鷹（yīng）潭（tán）hepa高效過濾器

其（qí）實很多人對於高（gāo）效過濾器（qì）的了解還是停留在表（biǎo）麵（miàn）上的，

比如隻知道潔淨室要（yào）安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾（lǜ）器的一些特性還（hái）是（shì）不（bú）太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思（sī）其（qí）實並沒（méi）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（lì）子的尺（chǐ）寸是什麽？

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

不太懂的（de）就（jiù）看黑體（tǐ）字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高（gāo）效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效（xiào）過濾器

最（zuì）早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲持續優化自身規（guī）範和標準（zhǔn）

目前國（guó）家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準（zhǔn）。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%為高效;EN1882規定隻要在（zài）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（cóng）圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以（yǐ）是整（zhěng）體的5倍這當然是在（zài）MPPS 的（de）粒徑（jìng）考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格（gé）,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（shì）所有的氣溶膠（jiāo）粒（lì）徑分布當中50%的質量（liàng）大於這個值,50%的質（zhì）量小於這（zhè）個值.

因此不要（yào）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（yào）求.其實這個規定要求（qiú）的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是單（dān）分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是（shì）單（dān）一粒（lì）徑（jìng）的0.3um的氣溶膠;

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的顆粒們（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很（hěn）大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅（jǐn）僅是類似，不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要（yào）對某一種濾料,比如（rú）某一種玻璃纖維做實驗（yàn）室（shì）測試的。需要（yào）至少做5次重（chóng）複試驗。每次試驗均要（yào）發單[準]分散相或者多分散相（xiàng）的粒子,布滿整體（tǐ）的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲（qǔ）線做（zuò）出（chū）來最（zuì）低點。根據現在EN1822的統（tǒng）計,絕大部分的最易（yì）穿透的（de）粒子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的某一個值。從商（shāng）業角度而言（yán）,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣（qì）溶膠粒徑不（bú）可能保（bǎo）證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需要注意的是這個（gè）標準差和粒徑大（dà）小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係（xì）.因此91小视频可（kě）以認為MPPS的粒徑大小在測試（shì）的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個（gè）區間的。這個也（yě）就是為（wéi）什麽（me）MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區（qū）間範圍（wéi）內的所有粒子數量總和;同時（shí）也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要（yào）明（míng）確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這（zhè）裏所隱含的條件（jiàn）是氣溶膠的發塵應該正好（hǎo）落在這個範圍（wéi）之內,而且粒徑的中值CMD應（yīng）該正好等於MPPS[理想化],EN1822規（guī）定偏差不能超過10%;

2.氣溶（róng）膠發生（shēng）器

氣（qì）溶膠發生器可以分（fèn）為若幹種,如熱發塵和冷（lěng）發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散相粒徑發（fā）出。

壓縮空氣（qì）多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）溶膠發生器 單分散相異凝結（jié） 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴（pēn）射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不（bú）穩（wěn）定

從美國的IEST可以看出他們使用的是（shì）第一種和第二種,用光度儀測試質（zhì）量濃度（dù）比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進行測試，更（gèng）加合理優越。不過問題在於MPPS不（bú）可能直接測量一個粒徑（jìng）值。其實（shí）是一（yī）個範圍。很多工廠（chǎng）直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全（quán）部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個（gè）範圍（wéi）的。

根據EN1822-5的說（shuō）法,如果是采用單分散相粒子在（zài）測試效率的時候是不計（jì）量粒（lì）子分徑（jìng）的。直接把所有的粒子數量加（jiā）在一起就可以作為上下遊分別的粒子計（jì）數了。但是這裏要注意的是單分散（sàn）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（zhǔn）差小於（yú）1.5就可以這麽認為了。

對於多分（fèn）散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行（háng）測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和（hé）數量。需要注意的是在上下遊收集的（de）時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量（liàng）即（jí）可。

舉例來說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒子（zǐ）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的全部範圍或者部分。這（zhè）是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的（de）結（jié）果（guǒ）是大部分廠家（jiā）或者（zhě）測（cè）試方最終的（de）計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根（gēn）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（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的（de）分段上任選一（yī）組作為劑量範圍.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（sān）種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中三個分段裏麵（miàn）任選一個（gè）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粒子分析儀來。實際的工程結（jié）果是選擇0.1-0.2um之間（jiān）的。因為（wéi）大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分（fèn）段發可以（yǐ）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（duō）分散粒子（zǐ）測試時候的分析與說明（míng）。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量（liàng）濃度的光度計,它不能計數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和（hé）H14上（shàng）麵（miàn）特（tè）別是（shì）在（zài）現場的（de）時候；

另外一種是用粒子計（jì）數器（qì）或者粒徑分析計數器,它既（jì）可（kě）以（yǐ）測粒徑也可以（yǐ）測數量（liàng）。不過需（xū）要說明的是不能認（rèn）為它什（shí）麽粒徑（jìng）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（shí）麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑（jìng）也能分析的（de）一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已（yǐ）經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測（cè）試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫（huà）曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生器（qì）來（lái）測試。因此其實（shí）找到的不是單一粒徑,而是一（yī）個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了（le）MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了（le）是粒（lì）子分析隻能測試出（chū）某一段粒徑之間而絕（jué）不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以（yǐ）了,而對於高要求的U15以上要求（qiú）用粒子計（jì）數（shù）器,並且直接讀（dú）取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組（zǔ）中的更加不利的（de）那（nà）一（yī）個數（shù）據.但是並（bìng）不需（xū）要先檢測出MPPS值。

對於現場（chǎng）中（zhōng）的（de）DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發（fā）塵,由（yóu）於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這（zhè）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（yán）,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（shàng）的（de）就需要測試（shì）MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包（bāo）含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由（yóu）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的95%置信區（qū）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統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置（zhì）信區間/標準差/幾（jǐ）何標準差