孝感hepa高效過濾器

其實很多人對於（yú）高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效G4+中效（xiào）F5+中高效F9+末端（duān）的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特（tè）性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃（nóng）度（dù）不（bú）低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句（jù）話的詳細意思其實並沒有多（duō）少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒子的尺寸是什麽？

下（xià）麵的內容則是我自（zì）己以前整（zhěng）理的一（yī）些筆記，針對高效過濾器的（de）一些詳細（xì）介紹。

不太懂的就看黑體字（zì）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HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其（qí）後（hòu）歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中（zhōng）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MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就（jiù）可（kě）以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從圖中可以（yǐ）看到如下信息:EN1882對於局（jú）部穿透率可以是整體的5倍這（zhè）當然是在MPPS 的（de）粒徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析（xī）如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的（de）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（yú）這個值,50%的質量（liàng）小（xiǎo）於這個值.

因此不（bú）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）要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群（qún）,也就（jiù）是氣溶膠是（shì）單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸（cùn）中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的（de）數量權重雖然小,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆（kē）粒直（zhí）徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完全等同。

3).新（xīn）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（shì）多少,是需要（yào）對某一種濾料,比如某一（yī）種玻璃纖維做實驗（yàn）室測試的。需要至少做5次（cì）重（chóng）複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相（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點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器（qì）或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）溶膠粒徑（jìng）不可能保證為（wéi）唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準（zhǔn）差和粒徑大小沒有直接（jiē）關係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑（jìng）大小在測試的時候不是針（zhēn）對某一個粒徑的而是針對一個區間的（de）。這個也（yě）就是為什麽MPPS在實際現場（chǎng）測試的時候要求測（cè）試一個區間範圍內的所有粒子數（shù）量總和;同時也要說明的是（shì）不同的過濾風速下MPPS是不同（tóng）的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一般（bān）要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落（luò）在這個範圍之內,而且粒（lì）徑的中（zhōng）值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏（piān）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（jié）發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多（duō）分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單（dān）分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結（jié）式氣溶（róng）膠發生器（qì） 準單（dān）分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣（qì）溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從（cóng）美國的IEST可以看出他們（men）使用的是（shì）第一（yī）種和第（dì）二種,用光（guāng）度儀測試質量濃度比;而（ér）歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越（yuè）。不過問題（tí）在於MPPS不可能直接測量一（yī）個粒徑值。其實是一個範圍（wéi）。很多工廠（chǎng）直接把0.1-0.2um之間的（de）粒（lì）子數（shù）量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符（fú）合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

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

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。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（liàng）。需要（yào）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分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒（lì）子一般坐落（luò）於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大（dà）值（zhí）與最小值之比為（wéi）2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍（wéi）或者部分。這是因為實際的（de）光學粒（lì）子計數器有一個（gè）測量精度問題。大家知道的一般是（shì）測量（liàng）分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際（jì）的（de）結果是大（dà）部分廠家或者測（cè）試方最終（zhōng）的（de）計（jì）數結果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的（de）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（jiān）或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的（de）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。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析儀（yí）,應該可（kě）以在其中三個分段裏麵任選一個並（bìng）且（qiě）選擇全部的粒子或（huò）者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是（shì）0.1um-0.2um之間的值作為（wéi）劑（jì）量標準（zhǔn）。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

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上麵特別是在現（xiàn）場的（de）時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑（jìng）也可以測數量。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（zhī）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這樣的粒徑也（yě）能分析（xī）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（yīn）為（wéi）EN1822-3對於濾料測試的最低（dī）MPPS的點是（shì）曲線找出來的,而不是實際測出來的。規（guī）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。這種方法隻能用單分散相的（de）粒子發生器來測試。因此其實（shí）找到的不是（shì）單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）麵已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以這（zhè）更加說明了是粒子分析隻能測試出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（fǎ）

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,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兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢（jiǎn）測出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（duō）分散相，因此其實導致的結果（guǒ）就是CMD在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（dī）了。

對於大（dà）部分的項目而言,還（hái）是使用H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體（tǐ）而言就是測包含MPPS的（de）一段（duàn）區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由（yóu）於（yú）現場測試的隻（zhī）能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因（yīn）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（liào）當中提到了統計學相關（guān）知識（shí）,包括泊鬆（sōng）分布（bù）/95%置信區間/標準差/幾何標準差