長治hepa高效過濾器（qì）

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（zhī）知道潔淨室要安（ān）裝初（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的（de）一些特性還是不太了解的！

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

比如MPPS方法（fǎ）介紹的H14或者U15過濾器的測（cè）試粒子的尺寸是什麽？

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

不太（tài）懂（dǒng）的就看黑體字就（jiù）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（fāng）, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

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

IEST規（guī）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（kě）以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整（zhěng）體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上（shàng）的兩張表格,分析如下:

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（róng）膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的（de）質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅（jǐn）僅是針（zhēn）對0.3um的要求.其實這個規定要求的（de）是質（zhì）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相的（de）,是一個範（fàn）圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑（jìng）的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑（jìng）,也就是有50%的（de）粒子大於這個值（zhí）.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這（zhè）是（shì）因為大顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重雖然小,但是質量（liàng）權重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實大（dà）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（quán）等（děng）同。

3).新版的EN1822-2009把（bǎ）以前（qián）的E10 E11 E12均作為（wéi）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,是需要對某一種濾料,比如某一（yī）種玻璃纖維做實驗室測（cè）試（shì）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（sàn）相的粒子（zǐ）,布（bù）滿整體的0.1-0.5um的區間（jiān）。最後用曲線做出來最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的（de）某一個值（zhí）。從商（shāng）業角度而言,氣溶膠（jiāo）發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒（lì）徑不可（kě）能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接（jiē）關係，也就是計（jì）算結果和粒徑沒有關（guān）係.因（yīn）此嫩草影院（men）可以認（rèn）為（wéi）MPPS的（de）粒徑大小在測試的時候不（bú）是針對某一個粒徑的而是針（zhēn）對一個區間的。這個也就是為（wéi）什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時（shí）候要求測試一（yī）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濾風速下MPPS是不同（tóng）的。出廠前需要明確額定濾速（sù）是多少.

5).對（duì）於實際的MPPS測試（shì）,一般要求收集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（fā）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）等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發（fā）生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發（fā）塵（chén）,異凝結發塵和同（tóng）凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑（jìng）發出。

壓縮空氣多分散熱發塵（chén） MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分散冷發（fā）塵（chén） MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發（fā）生器 單（dān）分散相（xiàng）異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝（níng）結式氣溶（róng）膠發（fā）生（shēng）器 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從（cóng）美國的IEST可（kě）以（yǐ）看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用（yòng）後麵四種進行（háng）測試，更加合理優（yōu）越。不過問題在於（yú）MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數（shù）量（liàng）全部加起來作為（wéi）MPPS的數量考慮應該是符（fú）合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分（fèn）散相粒子（zǐ）在測試效率的（de）時候（hòu）是不計量粒子分（fèn）徑（jìng）的。直接把所有的粒子（zǐ）數量加在一起就可以作（zuò）為上下遊（yóu）分別的粒子計數了（le）。但是這裏要（yào）注意的是單（dān）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就可以這麽認為了。

對（duì）於多分（fèn）散相就不是這麽回事（shì）了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在（zài）進行（háng）測試的時候要求（qiú）同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上（shàng）下遊收集的時候,在（zài）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（huò）者部分粒子數（shù）量即可（kě）。

舉例來（lái）說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值（zhí）與最小值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的要求下,最（zuì）好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍（wéi）或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等（děng）。所以實際的（de）結果是大部分廠家或者測試方最（zuì）終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為（wéi）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。但是規範也可以要求在（zài）mpps/2-mpps/1.5之間或者在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）種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應（yīng）該可（kě）以在其中三個（gè）分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。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（shuō）明。

3:接收方法

一般有兩（liǎng）種方法。

一種是用於測定質量濃（nóng）度的光度計,它不能（néng）計數。因此可以用在（zài）DOP方法測試H13和H14上麵特別是在（zài）現場的（de）時候（hòu）；

另外一（yī）種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器（qì）,它既（jì）可以測粒徑也可以測（cè）數量。不過（guò）需要說明的是不能認為它（tā）什（shí）麽粒徑都能測,它（tā）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麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒（lì）徑也能（néng）分析的一清二楚. 因此實際的接（jiē）收粒子MPPS是在一段粒徑（jìng）之間的。上麵已經（jīng）說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於（yú）濾（lǜ）料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來（lái）的。規定要求測至少六（liù）種不（bú）同的粒徑,通過（guò）畫（huà）曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分（fèn）散相的粒子發生（shēng）器來測試。因此其（qí）實找到的（de）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（zhè）更加說（shuō）明了是粒子分析（xī）隻能測試（shì）出某一段粒（lì）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要求對於其測試質量（liàng）濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求（qiú）用粒子計數（shù）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.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於（yú）現場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於多分散（sàn）相，因此其實導致的結果（guǒ）就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經（jīng）大於0.3um的要求了。因此要求現（xiàn）場的測試質量（liàng）濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因（yīn）為這裏的結果已經（jīng）比0.3um為99.99%在實（shí）驗室要求低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還是使用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,對於測試方法上麵已經有說明,總（zǒng）體而言就是測包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數（shù）量;

6:對測試（shì）結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能是樣（yàng）本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

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（qiě）在資料當中提到了統計學（xué）相關知識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信區間/標（biāo）準（zhǔn）差/幾何標準差