玉溪hepa高效過濾（lǜ）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，

比如隻知道潔淨（jìng）室要（yào）安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的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（bú）低（dī）於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這句話的詳細意思其（qí）實並沒有多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹的（de）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（yī）些筆記，針對高效過（guò）濾器的一些（xiē）詳細介紹。

不（bú）太懂的就看（kàn）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（xiào）過（guò）濾器

最早的HEPA 的使（shǐ）用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐（ōu）洲持續優化自身規（guī）範和標準

目（mù）前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大（dà）標（biāo）準。中國國（guó）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MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如（rú）下信（xìn）息:EN1882對於局（jú）部穿透率可以（yǐ）是整體的（de）5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針（zhēn）對以上的兩張表格,分析如下（xià）:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,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%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或（huò）者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對0.3um的要求.其實這個規定要（yào）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（huò）者多分散（sàn）相的,是一（yī）個範圍（wéi）內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒（lì）子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值（zhí）.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.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然（rán）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（yú）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到底是多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如（rú）某一種玻璃纖維做實驗（yàn）室測試的。需要至（zhì）少做（zuò）5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相（xiàng）或者多分散相（xiàng）的粒（lì）子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做（zuò）出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部（bù）分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業（yè）角（jiǎo）度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴（zuǐ）噴出的氣溶膠粒（lì）徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標（biāo）準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是這個標準差（chà）和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此我（wǒ）們可以認為（wéi）MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測試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（zǐ）數量總和;同時也要說明的是不同（tóng）的過濾風速下MPPS是不同（tóng）的。出廠（chǎng）前需要明確額定濾速是多少.

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（shì）氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠發（fā）生（shēng）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（chén）和同凝結發塵,在DPMS的幫助下（xià）可以保證有單分散相粒徑發出。

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 氣溶膠發生器 單分散（sàn）相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自（zì）由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單（dān）分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐（ōu）盟采用後麵四種進行測（cè）試（shì），更加合理優越。不過問題在於（yú）MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範（fàn）圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮（lǜ）應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試（shì）效率的時候是不（bú）計量粒子分徑的。直（zhí）接把所有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）為上（shàng）下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相（xiàng）也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布（bù）的（de）。隻要（yào）標準差小（xiǎo）於1.5就可以這麽認為了。

對於多（duō）分散相就（jiù）不是這麽回事（shì）了。因為標準差大於1.5，因此在進行測（cè）試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的（de）全部（bù）或者部（bù）分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這（zhè）個範圍的最大（dà）值與最小值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實（shí）際的光（guāng）學粒子計數（shù）器有一個測量精度問題（tí）。大家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（jiān）的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好（hǎo）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（zhī）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（zài）

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。

考慮到實際的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在（zài）其中（zhōng）三個分段裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際（jì）的粒（lì）子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采（cǎi）用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就（jiù）是（shì）0.1um-0.2um之間（jiān）的值作為劑量標準。

以上是對多（duō）分散粒子測試（shì）時候（hòu）的分析與說明。

3:接收方法（fǎ）

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度（dù）的光度（dù）計（jì）,它不能（néng）計數（shù）。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現（xiàn）場的時候；

另外一種是用粒子計數（shù）器或者粒徑分析計數器（qì）,它既可以測粒徑（jìng）也（yě）可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑（jìng）都能測,它一般隻能分段測粒徑。比（bǐ）如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在（zài）一段（duàn）粒徑（jìng）之間的。上麵已經說過了。

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。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最（zuì）低點MPPS。這種方法隻能（néng）用單分散相的粒子發生（shēng）器來測（cè）試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個（gè）區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑,所以這更加說明了是粒子（zǐ）分析隻能測（cè）試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（yào）求對於其測試質量濃度就可以了,而（ér）對（duì）於高要（yào）求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不（bú）需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測（cè）,很多公司使（shǐ）用（yòng）TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於多（duō）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（liàng）濃度比（bǐ）為99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）為這裏的（de）結果已經（jīng）比0.3um為（wéi）99.99%在實驗室（shì）要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方法

對於（yú）H10以上（shàng）的（de）就（jiù）需要測試（shì）MPPS了,對（duì）於測試方法上麵已經有（yǒu）說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑（jìng）的數量;

6:對測試結果的分析（xī）

由於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%置信區間的結果（guǒ）。

參（cān）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（bó）鬆分布/95%置信區（qū）間/標準差/幾何標準差