武漢hepa高（gāo）效過濾器

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（dào）潔淨室要安裝（zhuāng）初（chū）效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器（qì）的一些特性還是不太了（le）解的！

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

比如MPPS方法介紹（shào）的H14或者U15過濾器的（de）測試粒子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就看黑體（tǐ）字就可（kě）以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過濾器效率說起

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

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲（zhōu）持續優（yōu）化自身（shēn）規範和標（biāo）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（jǐn）跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的（de）整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就（jiù）可以,也就是H13以上;
EN1822
從（cóng）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 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上（shàng）的兩張（zhāng）表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就（jiù）是所有的（de）氣溶膠粒徑分布當中（zhōng）50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要（yào）認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規（guī）定（dìng）要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣（qì）溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而（ér）絕不是單一粒徑的（de）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（de）粒子大（dà）於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這是（shì）因為（wéi）大顆粒的粒子（zǐ）占有的數量權（quán）重雖然小（xiǎo）,但是質量權重很大。因此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆（kē）粒（lì）直（zhí）徑.這裏也僅僅是類似，不能完全（quán）等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃（huá）入高效係列,不同（tóng）於以前（qián）的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少（shǎo）,是需要對某一種濾料,比如某一種（zhǒng）玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相（xiàng）的粒（lì）子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分（fèn）的最易穿透的粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差（chà）而（ér）言.σ1.5為多分散（sàn）。需要注意的是這個標準差（chà）和粒徑（jìng）大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計（jì）算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個（gè）粒徑的（de）而是針對一（yī）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（guò）濾風速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測（cè）試,一般要（yào）求（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒（lì）子總數。這裏所隱含的條（tiáo）件是氣溶膠的（de）發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好（hǎo）等（děng）於MPPS[理想（xiǎng）化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣（qì）溶膠發生器可以分為若幹種,如（rú）熱（rè）發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助（zhù）下可（kě）以（yǐ）保證有單分散相（xiàng）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（qì）溶膠發生器 單（dān）分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器（qì） 單分散（sàn）相異凝結 1.05

自（zì）由噴射凝（níng）結式氣（qì）溶膠發生器 準（zhǔn）單（dān）分散相自凝（níng）結 σ=1.5

氣溶（róng）膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移過濾為單分（fèn）散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從美國的（de）IEST可以看出（chū）他們（men）使（shǐ）用的是（shì）第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理（lǐ）優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值（zhí）。其實是（shì）一（yī）個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）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效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的（de）粒子數量加在一（yī）起就可以作（zuò）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（sàn）相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在（zài）進（jìn）行測試的時候（hòu）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（shí）候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全（quán）部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發（fā）現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之（zhī）間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因（yīn）此在EN1822-5的要求下,最好取（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒（lì）子計數（shù）器有一個測（cè）量精度問題。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。所以實際的結果（guǒ）是大部分廠家（jiā）或（huò）者測試方最終的計（jì）數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）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（sān）種情（qíng）況下進行計（jì）量。

考慮到實際的（de）光學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中三個分段裏麵任選一（yī）個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底（dǐ）怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因（yīn）為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用（yòng）第二種分（fèn）段發可以在0.09um-0.27um之間（jiān）選擇部（bù）分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是（shì）對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種（zhǒng）是用（yòng）於測（cè）定質量濃（nóng）度的（de）光度計,它不（bú）能（néng）計數。因此可（kě）以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另（lìng）外一種是用粒子計數器或者粒徑分析（xī）計數器,它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（néng）測（cè）,它一般（bān）隻能分段測粒徑。比如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（néng）分析的（de）一清二楚. 因此（cǐ）實際的（de）接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是（shì）因為EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而（ér）不是實際（jì）測出來的。規定（dìng）要求（qiú）測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種方（fāng）法隻能（néng）用（yòng）單分散相的（de）粒子發生器來測試。因此其實找到的不是（shì）單一粒徑,而是一個區間;

並且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的（de）粒徑,所以這更加說（shuō）明了是粒（lì）子分析隻能（néng）測試（shì）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（hé）H14,IEST要求對於其測（cè）試（shì）質量濃度就可以了,而對於高要求的（de）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（gè）數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對（duì）於現場中的DOP檢測,很多公（gōng）司（sī）使用TFI的冷發塵,由（yóu）於（yú）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（cǐ）要求現場的測試質量濃度比為（wéi）99.99%@H13H14是合理的（de）.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在（zài）實（shí）驗室要求低了。

對於大部分的（de）項目（mù）而言,還是使（shǐ）用H14以（yǐ）上的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試（shì）方法

對於H10以上（shàng）的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵（miàn）已（yǐ）經有（yǒu）說明,總體（tǐ）而言就（jiù）是測包含MPPS的一段區（qū）間粒徑的數量;

6:對測試（shì）結果的分析（xī）

由於現場測試的（de）隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實（shí）際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信（xìn）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（liào）當中提到了統計學相（xiàng）關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差