商（shāng）丘hepa高效（xiào）過濾器

其實很多人對於高效過濾器（qì）的了解還是停留在表（biǎo）麵上的，

比如隻（zhī）知道潔淨室（shì）要安裝初效G4+中（zhōng）效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效（xiào）過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率（lǜ）為針對0.3um的粒子其濃（nóng）度不低於99.97%為美（měi）國的A級別高（gāo）效過濾器,這（zhè）句話的詳（xiáng）細意思其實並沒有多少人思考！

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（de）內容則是我自（zì）己以前（qián）整理（lǐ）的一些筆記，針對高（gāo）效過濾器的一些詳細介紹。

不太（tài）懂的就看黑體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）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相關標（biāo）準。其後歐洲持續優化自身規範和標（biāo）準

目（mù）前國家上通行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為（wéi）高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠（jiāo）下通過率大於99.95%的就可以,也（yě）就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體（tǐ）的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量（liàng）中（zhōng）徑,也就是所有的（de）氣（qì）溶膠粒徑分（fèn）布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個（gè）值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求（qiú）.其實這個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是（shì）單分散相或（huò）者多分散相的,是（shì）一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的（de）粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實（shí）它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數（shù）量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也（yě）僅（jǐn）僅是類似，不能（néng）完全等（děng）同。

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

4).MPPS到底是多（duō）少,是需（xū）要對某（mǒu）一種濾料,比如某一（yī）種玻璃纖維做實驗室（shì）測試的（de）。需（xū）要至少做5次（cì）重複試（shì）驗。每次試驗均（jun1）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（de）區間。最後用曲線做（zuò）出來最（zuì）低點（diǎn）。根據現在（zài）EN1822的統計,絕大部分的最易穿（chuān）透的（de）粒子粒（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商（shāng）業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是（shì）這個標準差和粒（lì）徑大（dà）小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可（kě）以認為（wéi）MPPS的粒徑大小在測試的（de）時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是（shì）為什麽MPPS在實際（jì）現場測試的時候要（yào）求測試一個區間範圍內（nèi）的所有粒子數量（liàng）總和;同時也要說明的是不（bú）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（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總（zǒng）數（shù）。這裏所隱含的條件（jiàn）是氣溶（róng）膠的發塵應該正好落在這個範（fàn）圍之內,而且粒徑的中值（zhí）CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生（shēng）器（qì）可（kě）以分為若幹種,如（rú）熱發塵和冷（lěng）發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散（sàn）相（xiàng）粒徑發出。

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（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶（róng）膠發（fā）塵+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分散相 σ=1.1不（bú）穩定

從美國的IEST可以看出（chū）他們使用的（de）是第一種和第二（èr）種,用光度儀（yí）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（yōu）越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值（zhí）。其實是一個範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間（jiān）的粒子數量全部加起來（lái）作為MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說（shuō）法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有（yǒu）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（le）。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正（zhèng）的單分散相還是（shì）有各種粒徑分布的。隻要標準差（chà）小（xiǎo）於1.5就可以這（zhè）麽（me）認為（wéi）了（le）。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在進行測（cè）試的（de）時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在（zài）上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情（qíng）況下,隻需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵的全部或者部分（fèn）粒子數（shù）量即可。

舉（jǔ）例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐（zuò）落於0.1um-0.25um之（zhī）間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此（cǐ）在（zài）EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍（wéi）或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題（tí）。大家（jiā）知道的一般是測量分段為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（qiú）,最好的（de）測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但（dàn）是規範也（yě）可以（yǐ）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（fàn）圍.因此實際的測試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進（jìn）行計量。

考（kǎo）慮到實際的光學粒子分析儀（yí）,應該可（kě）以在其中（zhōng）三個分段裏麵（miàn）任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的（de）粒子分析（xī）儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的（de）。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種（zhǒng）分段發可（kě）以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析（xī）與說明。

3:接收方（fāng）法

一般（bān）有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別（bié）是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它（tā）既（jì）可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為（wéi）它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。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這樣的粒（lì）徑也能分析（xī）的一清二楚. 因此實際的（de）接（jiē）收粒子MPPS是（shì）在一段粒徑之間（jiān）的。上麵（miàn）已經說過了。

這是（shì）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（jì）測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通（tōng）過畫曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因（yīn）此其實找到（dào）的不是單一粒徑,而（ér）是一個區間;

並且在EN1822-4和（hé）EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說（shuō）明了是（shì）粒子分析隻能測試出某（mǒu）一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑（jìng）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,而對於高要求的U15以上要求用粒子（zǐ）計數（shù）器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值（zhí）。

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

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的（de）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,對於測試方法（fǎ）上麵已經有（yǒu）說明,總體而言就是（shì）測包含MPPS的一（yī）段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於（yú）現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布（bù）的95%置信區（qū）間（jiān）的結果。

參考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且（qiě）在資料當中（zhōng）提到了（le）統計學相關知（zhī）識（shí）,包括泊鬆分（fèn）布（bù）/95%置信區間/標準差/幾何標準差