大同hepa高效過（guò）濾器

其實很多人對於高效（xiào）過濾器的了解還是停（tíng）留在（zài）表麵上的，

比如隻知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效F5+中高（gāo）效F9+末端的高效H14，但是對於高（gāo）效過濾器的一些特性還是不太了解的（de）！

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

比如MPPS方法介（jiè）紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是（shì）什麽？

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

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（yòng）來（lái）源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國（guó）家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不（bú）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（yǐ）,也就是（shì）H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下（xià）信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下（xià）:

1).IEST中的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（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的（de）氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相（xiàng）或者多分散相（xiàng）的,是一個範（fàn）圍內的氣（qì）溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的（de）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（gè）值.50%的粒子（zǐ）小於這個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實（shí）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小,但是質量（liàng）權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同於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把以前（qián）的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於（yú）以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測（cè）試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單（dān）[準]分（fèn）散相或（huò）者多分（fèn）散相（xiàng）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（dī）點。根據（jù）現在EN1822的統計,絕大部分的（de）最（zuì）易穿透的（de）粒子粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一個值。從（cóng）商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）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（ér）言.σ1.5為多（duō）分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就（jiù）是計算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因（yīn）此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频（men）可以認為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（de）。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際現場（chǎng）測試的（de）時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子（zǐ）數量（liàng）總和;同時也要說明的是不同的（de）過濾風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前（qián）需要（yào）明確額定濾速是多（duō）少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子（zǐ）總數（shù）。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且（qiě）粒徑的（de）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.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可（kě）以分為若幹種（zhǒng）,如熱發塵和冷發塵（chén）,異（yì）凝結發塵和同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發（fā）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 發生器（qì） 單分散相異凝結 1.05

自（zì）由噴射凝結（jié）式（shì）氣溶膠發生器（qì） 準單分（fèn）散（sàn）相自凝結 σ=1.5

氣（qì）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（guó）的（de）IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試（shì）質量（liàng）濃（nóng）度比;而歐盟采用後麵四種（zhǒng）進行測試，更加合理優越（yuè）。不過問題在於MPPS不可能直接測量（liàng）一個粒徑值。其實是（shì）一個（gè）範（fàn）圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）粒子數量（liàng）全部加起來作為MPPS的數量（liàng）考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試效率的時候（hòu）是不計量粒子分徑的。直接（jiē）把所有的粒（lì）子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏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（de）。隻要標準差小於1.5就可以這（zhè）麽認為了（le）。

對於（yú）多分散相就不是（shì）這麽回事（shì）了。因為（wéi）標準差大於1.5，因此在進行測（cè）試的時候要（yào）求同時測粒子粒徑分布和數量（liàng）。需要注意的（de）是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知（zhī）道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵（miàn）的全部或者（zhě）部分粒子數量即可。

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。這個範（fàn）圍的最大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍或者部分。這是因為實（shí）際的光學（xué）粒子計數器有一個測量精度問題（tí）。大家知道的一般是測量（liàng）分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等（děng）。所以（yǐ）實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果（guǒ）0.1um-0.2um之間（jiān）的總（zǒng）數作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要（yào）求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範也可（kě）以要（yào）求（qiú）在（zài）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（jì）量範（fàn）圍.因此（cǐ）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（kuàng）下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中三個分段裏麵任選一個（gè）並且（qiě）選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底（dǐ）怎麽選根（gēn）據實際的粒（lì）子（zǐ）分析儀來。實際的工程結果（guǒ）是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因（yīn）此采用第二種分段（duàn）發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也（yě）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（de）分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法（fǎ）。

一種（zhǒng）是用於（yú）測定質量濃度的光度（dù）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（zhě）粒徑分析計數器,它（tā）既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻（zhī）能分段測粒（lì）徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家想（xiǎng）象（xiàng）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是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於濾料測試（shì）的最低MPPS的點是曲線找出來的（de）,而不是實際測出來的。規定要求測至少六（liù）種不同的粒徑,通（tōng）過畫曲線的方法找到最低點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裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以這更（gèng）加說明了是粒子分析隻能測試出（chū）某一段粒徑（jìng）之間而絕不（bú）是細到每一粒（lì）徑（jìng）的;

4. IEST的測試（shì）方（fāng）法（fǎ）

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以（yǐ）了（le）,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出（chū）MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散（sàn）相（xiàng），因此其實導致的（de）結果就（jiù）是CMD在（zài）0.4um,MMD在（zài）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（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）為這裏的（de）結果已（yǐ）經比0.3um為99.99%在實驗室要求（qiú）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（cè）試方法

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

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.因此實際的結（jié）果分（fèn）析采（cǎi）用了泊鬆分布的95%置信（xìn）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統計（jì）學相（xiàng）關知識（shí）,包括泊鬆分（fèn）布/95%置信區間/標準差/幾何標準差（chà）