北京hepa高效（xiào）過（guò）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（de），

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

比如效（xiào）率為針（zhēn）對0.3um的粒子其濃度不低（dī）於99.97%為美國的A級別（bié）高（gāo）效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效（xiào）過濾器（qì）效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使（shǐ）用來源於美國（guó）軍方, 為MIT相關標準。其後（hòu）歐洲（zhōu）持續優（yōu）化自身（shēn）規範和標準

目前國家上（shàng）通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國（guó）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（lì）的整體效率不低（dī）於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的（de）氣溶膠（jiāo）下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖（tú）中可以看到如下信息（xī）:EN1882對於局部穿透率可以是整（zhěng）體的5倍這當然是（shì）在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表（biǎo）格,分析如（rú）下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中（zhōng）徑,也就（jiù）是所有的氣溶膠粒徑分布當（dāng）中（zhōng）50%的質量大（dà）於這個值,50%的質量小於這個（gè）值.

因此不要認為（wéi）IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對0.3um的（de）要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散（sàn）相的,是一個（gè）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（de）顆（kē）粒們（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）粒的（de）粒子占（zhàn）有的數量權重雖然（rán）小,但是質量權重（chóng）很大。因（yīn）此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）也（yě）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（jun1）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（duō）少,是需要對某一種（zhǒng）濾料,比如某一種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（shì）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（zuì）低點（diǎn）。根（gēn）據（jù）現在EN1822的統計,絕（jué）大部分的最易穿（chuān）透的（de）粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從（cóng）商業角（jiǎo）度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶（róng）膠粒徑不（bú）可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為（wéi）多分散（sàn）。需要注意的是這個標準差和（hé）粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此（cǐ）嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試（shì）的時候不（bú）是針對某一個粒徑的而是針對一（yī）個區間的。這個也就（jiù）是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求（qiú）測試一（yī）個區間範圍（wéi）內的所（suǒ）有粒子數量總和;同時也要說明（míng）的是不同的過濾風速下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測試,一般要（yào）求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱（yǐn）含的（de）條件是氣溶膠的發塵（chén）應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣（qì）溶膠發生器（qì）

氣溶膠發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發（fā）塵（chén）,在DPMS的幫助下可以保證有單（dān）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（qì）多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由（yóu）噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣溶膠（jiāo）發塵+DPMS 多分散（sàn）電移過（guò）濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從（cóng）美（měi）國（guó）的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度（dù）儀測試質量濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實（shí）是一個範圍。很（hěn）多工廠直（zhí）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效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以（yǐ）作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是（shì）單分散相也（yě）不是真正的單分散相還是（shì）有各種粒徑（jìng）分布的。隻要標準差小於（yú）1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多分散相就不（bú）是這麽回事了。因為標（biāo）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（jìng）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（dào）的情（qíng）況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵的全部（bù）或者部分粒子數（shù）量即（jí）可。

舉例來說明:現在EN已經（jīng）發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此（cǐ）在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分（fèn）。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題（tí）。大家（jiā）知道的（de）一般是測（cè）量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實際的結果是大部分廠家或者（zhě）測試方最終的計數（shù）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（cè）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（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一（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

這三種情況下進行計量。

考慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀（yí）,應該可以在（zài）其（qí）中三個分（fèn）段裏（lǐ）麵任選一個並（bìng）且選擇全（quán）部的（de）粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據（jù）實際的（de）粒子分析（xī）儀來。實際的工程結果（guǒ）是選擇0.1-0.2um之間的。因為大（dà）部分（fèn）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0.1um-0.2um之間的值作為（wéi）劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種（zhǒng）是用於測定質量濃度的光度計,它不能（néng）計（jì）數。因（yīn）此（cǐ）可以（yǐ）用在DOP方法測試H13和H14上麵（miàn）特別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析（xī）計（jì）數器,它既可以測粒徑也可（kě）以（yǐ）測數量。不過需要說明的是（shì）不能認為它什麽粒徑都能測,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（zhè）樣的（de）粒徑（jìng）也能分析（xī）的一清二楚. 因此實際的接（jiē）收粒子MPPS是在（zài）一段粒徑之間的。上麵已經說過了（le）。

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（qiú）測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點（diǎn）MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生器來測試。因此（cǐ）其實找到的不是單一粒（lì）徑（jìng）,而是一個區間;

並且在（zài）EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒徑（jìng）,所以這更加說明（míng）了是粒子（zǐ）分析隻能測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要求（qiú）對於其測試質量（liàng）濃度就可以了,而對於高要求（qiú）的U15以（yǐ）上要求用粒子計數器,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組（zǔ）中的（de）更加（jiā）不（bú）利的那一個數據.但是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

對於（yú）現（xiàn）場（chǎng）中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實（shí）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（yīn）此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要（yào）求低了（le）。

對於（yú）大部分的（de）項（xiàng）目而言,還是使用（yòng）H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上（shàng）麵已（yǐ）經有說（shuō）明,總體（tǐ）而言（yán）就是（shì）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（yú）現場測試的隻能（néng）是樣本,而（ér）且不可能全部都測.因此實際的結果分（fèn）析采用了泊（bó）鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料（liào）

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（xìn）區間/標（biāo）準差/幾何標準差