廣東hepa高效過（guò）濾器（qì）

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停（tíng）留在表麵（miàn）上的（de），

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

比如效率為針對0.3um的粒子其（qí）濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話（huà）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（zhě）U15過濾器的測試粒子（zǐ）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（yī）些詳細介紹。

不太懂（dǒng）的就（jiù）看（kàn）黑（hēi）體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過（guò）濾器

最早的HEPA 的使用來源於（yú）美國（guó）軍方, 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（zhǔn）。

IEST規定（dìng）對（duì）於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣溶膠下（xià）通過（guò）率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對（duì）於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述（shù）
針對以上的兩（liǎng）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（jìng）,也就是所有的氣溶膠（jiāo）粒徑分布當中50%的質量大（dà）於這個值,50%的質量小（xiǎo）於（yú）這個（gè）值.

因此不要認為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（xiàng）或者多分散相的,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（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就（jiù）是有50%的（de）粒子大於這個值.50%的粒子（zǐ）小於這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們的（de）CMD大（dà）約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重（chóng）很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是（shì）類似，不能（néng）完（wán）全等同。

3).新版的EN1822-2009把（bǎ）以前的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（shì）需要對某一種濾料,比如（rú）某（mǒu）一種（zhǒng）玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做（zuò）5次重複試（shì）驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整（zhěng）體的0.1-0.5um的區間。最後用曲（qǔ）線做出來最（zuì）低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個值。從商業角度而（ér）言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶（róng）膠粒徑不可能保證為（wéi）唯（wéi）一粒徑（jìng）粒子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是這個標準差和（hé）粒徑大小沒有直接關係（xì），也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒（lì）徑的而是針對一個區間的（de）。這個也就是為什（shí）麽（me）MPPS在實際現場測試的時候要（yào）求測試一個區間範圍（wéi）內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是（shì）不同的過濾風（fēng）速下MPPS是不同的。出廠前（qián）需要明確（què）額定濾速是多少（shǎo）.

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總數（shù）。這裏所隱含的條件是氣溶（róng）膠的發塵應（yīng）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[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器（qì）

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵（chén）,異凝結發塵（chén）和同凝結（jié）發塵,在DPMS的幫助下可以保證有（yǒu）單分散相粒（lì）徑（jìng）發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）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（jié） 1.05

自由噴射凝結（jié）式氣溶膠（jiāo）發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移（yí）過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他（tā）們使用的是第一種（zhǒng）和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種（zhǒng）進行測試，更加合理優（yōu）越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多（duō）工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數（shù）量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該（gāi）是（shì）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（dān）分散相粒子在測試效（xiào）率的時候（hòu）是不計量粒子（zǐ）分徑的。直（zhí）接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊（yóu）分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單（dān）分散相（xiàng）也不是真正的單分散相還（hái）是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽（me）認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大（dà）於1.5，因（yīn）此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和（hé）數量。需要注意的是（shì）在上下（xià）遊（yóu）收（shōu）集的時候（hòu）,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者部分粒子數量即可。

舉例來說（shuō）明（míng）: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）圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的要求（qiú）下,最好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。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（yī）般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要求（qiú）,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規（guī）範也（yě）可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試（shì）可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種（zhǒng）情況下進行（háng）計量。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析（xī）儀（yí）,應該可以在（zài）其中三個分段裏麵任選一個（gè）並且選擇全部的（de）粒子或者部分的粒子。到（dào）底怎麽選根據實際的（de）粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間（jiān）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（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（shì）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（guāng）度計（jì）,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候（hòu）；

另外一種是用粒子計（jì）數器或者粒徑分析計數器,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（xiǎng）象（xiàng）的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑（jìng）也能分析的一清二楚（chǔ）. 因（yīn）此實際（jì）的接收粒子MPPS是在（zài）一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低MPPS的點是曲線找出來的,而（ér）不是（shì）實際測出來的。規定要求測至少六（liù）種不同的（de）粒徑,通過畫曲線的方法找到最（zuì）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（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（de）粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試（shì）出某一段粒（lì）徑之間而絕（jué）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濃度就可以了,而對於高要求的U15以上（shàng）要求用粒子（zǐ）計數器,並且（qiě）直接讀（dú）取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中（zhōng）的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對（duì）於現場中的DOP檢測（cè）,很多公司使用TFI的冷（lěng）發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果（guǒ）就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在（zài）0.7um,已經大於0.3um的要（yào）求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在（zài）實（shí）驗室要求低了（le）。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的（de）高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於（yú）H10以上的就需要測試MPPS了,對於（yú）測試方法（fǎ）上麵已（yǐ）經有說明,總體而（ér）言就是測包含MPPS的（de）一段區（qū）間粒徑的數量（liàng）;

6:對測試結果的分析

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

參考資（zī）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學相關（guān）知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準（zhǔn）差（chà）/幾何（hé）標準差