樂山hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻（zhī）知道潔（jié）淨室要安（ān）裝（zhuāng）初（chū）效（xiào）G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的（de）！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為（wéi）美（měi）國的A級別高效過濾器,這句話（huà）的詳細意思其實並沒有多（duō）少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一（yī）些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相（xiàng）關標（biāo）準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通（tōng）行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從圖（tú）中（zhōng）可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整（zhěng）體的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）徑考慮（lǜ）之下（xià）;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子（zǐ）質（zhì）量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的（de）質量大於這個值,50%的質量（liàng）小於這（zhè）個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅（jǐn）是針對（duì）0.3um的要求（qiú）.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多（duō）分（fèn）散相的,是一（yī）個範圍內（nèi）的氣溶膠群體,而絕（jué）不是單一粒徑的（de）0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒（lì）子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個（gè）值.50%的粒子小於這個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖（suī）然小,但是質量（liàng）權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完（wán）全等同。

3).新版的（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不（bú）同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某（mǒu）一種（zhǒng）濾料,比如（rú）某一種玻璃（lí）纖維做實驗（yàn）室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大（dà）部分的最（zuì）易穿透的粒子（zǐ）粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某一個（gè）值。從商業角度而言（yán）,氣溶（róng）膠（jiāo）發（fā）生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑不可（kě）能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散（sàn）。需要（yào）注意的是這個標準差和（hé）粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒有關係.因此91小视频可以（yǐ）認為MPPS的粒（lì）徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間（jiān）的。這個也就是為什麽MPPS在實際（jì）現場測試（shì）的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子（zǐ）數量總和;同（tóng）時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對（duì）於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的所（suǒ）有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在（zài）這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣溶膠發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發（fā）塵（chén）和同凝（níng）結發塵（chén）,在（zài）DPMS的（de）幫助下（xià）可以（yǐ）保證有單分散相粒徑發出（chū）。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散（sàn）相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

自由（yóu）噴射凝結式氣溶膠發生（shēng）器 準單分散（sàn）相自凝結 σ=1.5

氣溶膠（jiāo）發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一（yī）種（zhǒng）和第二種,用（yòng）光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過（guò）問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作（zuò）為MPPS的數量考（kǎo）慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果（guǒ）是采用單分散相（xiàng）粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以（yǐ）作為上下遊分別的（de）粒子計數了。但是這（zhè）裏（lǐ）要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了（le）。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於（yú）1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要（yào）注意的是在上下遊收集的時（shí）候,在MPPS已經知（zhī）道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最（zuì）小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範（fàn）圍或者部（bù）分。這是因為（wéi）實（shí）際（jì）的光學粒子計數器有一個測量精（jīng）度問題。大家知道的一般是測量分（fèn）段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可（kě）以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考（kǎo）慮到實（shí）際的光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且（qiě）選擇全部的（de）粒子或者部分的粒子（zǐ）。到底怎麽選根據（jù）實際的（de）粒子分（fèn）析儀來（lái）。實際的工（gōng）程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在（zài）0.18um的樣（yàng）子,因此采用（yòng）第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇（zé）部（bù）分也就是0.1um-0.2um之（zhī）間的值作為（wéi）劑（jì）量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分（fèn）析與說明。

3:接收方法（fǎ）

一般有兩種方法。

一種是用於（yú）測定質量濃度的（de）光度計,它不能計（jì）數（shù）。因此可以用在DOP方（fāng）法測試H13和H14上麵特別是在現場的時（shí）候；

另外一種是用粒子（zǐ）計數器或者粒徑分析計數（shù）器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明（míng）的（de）是不能認為它什麽粒（lì）徑都（dōu）能測,它一般隻（zhī）能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的（de）粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒（lì）子MPPS是在一（yī）段（duàn）粒徑之間的。上麵（miàn）已經說過（guò）了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少（shǎo）六種不同的粒（lì）徑,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點（diǎn）MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生器（qì）來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）麵已（yǐ）經要求（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的（de）粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試（shì）出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以（yǐ）了,而對於（yú）高要求的U15以上要求用粒子計數（shù）器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的那（nà）一個數據.但是並不需要（yào）先檢測出（chū）MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發（fā）塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致（zhì）的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已（yǐ）經大於0.3um的要求了。因此要（yào）求現（xiàn）場（chǎng）的測試（shì）質量濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是（shì）使用H14以上的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方（fāng）法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對（duì）於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果（guǒ）。

參考資（zī）料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中（zhōng）提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間（jiān）/標準差/幾何標準差