煙台hepa高效過（guò）濾器

其實很多（duō）人（rén）對於（yú）高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

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

比如（rú）效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於（yú）99.97%為美國的（de）A級別高效（xiào）過濾器,這句（jù）話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

比如（rú）MPPS方法介紹的H14或（huò）者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則（zé）是我自己以前整理的一些筆（bǐ）記，針對高效過濾器的一些詳細介（jiè）紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

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（de）HEPA 的使用來源於美國軍方（fāng）, 為MIT相關標準。其後歐洲（zhōu）持續優化自身規範和標準

目前（qián）國家上通（tōng）行的是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（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）不低於99.97%為高（gāo）效;EN1882規（guī）定隻要（yào）在MPPS的氣溶膠下（xià）通過（guò）率大於99.95%的就可以,也就是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的5倍（bèi）這當然是在MPPS 的粒徑考慮之（zhī）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（zhì）量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的（de）質量（liàng）小（xiǎo）於這個值.

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.其實這個規定（dìng）要求的（de）是（shì）質量中（zhōng）徑在（zài）0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也就是氣溶膠是單分散相或者多（duō）分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不（bú）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%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）粒的粒子占有的數量權重雖然小,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（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把（bǎ）以前的E10 E11 E12均（jun1）作為（wéi）HEPA的分類劃入高效係（xì）列,不（bú）同於以前的（de）EN1822-2000;

4).MPPS到底是（shì）多（duō）少,是需要（yào）對某一種濾料,比如（rú）某（mǒu）一種（zhǒng）玻（bō）璃纖（xiān）維做實驗室測試的。需要（yào）至少做5次重複試驗。每（měi）次試（shì）驗均要發單[準]分（fèn）散相或者多分散相（xiàng）的（de）粒（lì）子,布滿整體的（de）0.1-0.5um的區（qū）間。最後（hòu）用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商（shāng）業角度（dù）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（bǎo）證為（wéi）唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需（xū）要注意的是這個標準差（chà）和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測試的時候不（bú）是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區（qū）間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風（fēng）速下MPPS是不（bú）同的。出廠前需要明確額（é）定濾速是（shì）多少.

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

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可（kě）以保證有單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

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

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴（pēn）射凝結式氣溶膠（jiāo）發生器 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

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

從美（měi）國的（de）IEST可以看出他們使用的（de）是第一種（zhǒng）和第二種,用光度儀測試質量濃（nóng）度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合（hé）理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直（zhí）接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量（liàng）考慮應（yīng）該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子（zǐ）在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒（lì）子數量加（jiā）在一起就可以作為上下遊（yóu）分別的粒子（zǐ）計數了。但是這（zhè）裏要注意的是（shì）單（dān）分散相也不是真正的單分（fèn）散相還是有（yǒu）各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對（duì）於多分（fèn）散相就不是這麽回事（shì）了。因為標準差大於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（xū）要注意的是（shì）在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況（kuàng）下,隻（zhī）需要（yào）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（lì）來說明:現在（zài）EN已（yǐ）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小值（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的要（yào）求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範（fàn）圍或者部分。這是因為實（shí）際（jì）的光學粒子（zǐ）計數器有一個測（cè）量精度問題（tí）。大家知道的一般是測（cè）量（liàng）分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等。所以實際的結果是大部（bù）分（fèn）廠家或者測試方最終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎（chǔ）。

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

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學（xué）粒子分析（xī）儀,應該可以在（zài）其中三個分段裏（lǐ）麵任選一個並（bìng）且選擇全部的粒子或者部分的粒子（zǐ）。到底怎麽選根據實際的粒（lì）子（zǐ）分析儀（yí）來。實際的工程結果（guǒ）是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因為（wéi）大部分MPPS在0.18um的樣子,因（yīn）此采用（yòng）第二種分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇部（bù）分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑（jì）量標準。

以上是對多分散粒子測試時候（hòu）的分析與說明。

3:接收方法

一般（bān）有兩種（zhǒng）方法。

一種是用於測定質量濃（nóng）度（dù）的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和（hé）H14上（shàng）麵（miàn）特別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器（qì）或（huò）者（zhě）粒徑分（fèn）析計（jì）數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需（xū）要說明的是不能認為它什麽粒徑（jìng）都能測,它（tā）一般隻能（néng）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（de）粒徑也（yě）能分（fèn）析的（de）一清（qīng）二楚. 因（yīn）此實際的（de）接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經說過了（le）。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點（diǎn）是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法（fǎ）隻能用單分散相的粒子發生（shēng）器來測試。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裏麵已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加（jiā）說明了是粒子分析隻能測試出某一（yī）段粒（lì）徑之間而絕（jué）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（cè）試質量濃度就可（kě）以了,而對於高（gāo）要求的U15以上要求用（yòng）粒子（zǐ）計（jì）數（shù）器,並（bìng）且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的（de）那一個（gè）數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很（hěn）多公司使用TFI的冷發（fā）塵（chén）,由於其屬於多分散相，因此其（qí）實（shí）導致的結果（guǒ）就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經（jīng）大於0.3um的要求了。因（yīn）此要求現場的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在（zài）實驗室要求低（dī）了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測（cè）試MPPS了,對於（yú）測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包（bāo）含（hán）MPPS的（de）一段區間粒徑的數量;

6:對測試結（jié）果的分析

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

參考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了（le）統計學相（xiàng）關知（zhī）識,包括泊鬆分（fèn）布/95%置信區（qū）間/標準差（chà）/幾何標準差