南昌hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了（le）解還是停留在表麵上（shàng）的（de），

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

比如（rú）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（gāo）效過（guò）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（lǜ）器的測試粒子的尺寸是（shì）什麽？

下麵的（de）內容則（zé）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（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾（lǜ）器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相（xiàng）關標準。其後歐洲持續優（yōu）化自身規範（fàn）和標準

目前（qián）國（guó）家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部（bù）分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆（kē）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（yǐ）上;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如下信息:EN1882對於局（jú）部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的（de）粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

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

因此不要認（rèn）為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@0.3um>=99.99%僅（jǐn）僅是針對0.3um的要求.其（qí）實這個規定要求的（de）是質量中徑在0.3um的氣溶（róng）膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內（nèi）的氣溶膠群體,而絕不是單一粒（lì）徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的（de）是粒子（zǐ）尺寸中徑,也就是（shì）有50%的粒子大於這個值.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.這是因為大顆粒的粒（lì）子占有的數量權重雖然小,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的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分類劃入高效係列,不（bú）同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對（duì）某一種濾料,比（bǐ）如某一種玻璃纖維做實驗室測（cè）試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要（yào）發（fā）單[準]分散相（xiàng）或（huò）者多分散相的粒子（zǐ）,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徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣（qì）溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能（néng）保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要（yào）注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算（suàn）結果和粒徑沒有關（guān）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徑的而是針對一個區間的。這個也就（jiù）是為什（shí）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濾風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前需（xū）要明（míng）確額（é）定濾速是多少.

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（nèi）的所有粒子總（zǒng）數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正（zhèng）好落在這個範圍之內,而且粒（lì）徑的中（zhōng）值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規（guī）定（dìng）偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠（jiāo）發（fā）生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發（fā）塵,異凝結發塵和（hé）同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠（jiāo）發（fā）生器 單分（fèn）散相異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散（sàn）相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電（diàn）移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定（dìng）

從美國的IEST可以看出他們使用（yòng）的是第一（yī）種和第（dì）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，更加合理優（yōu）越。不過問題在於MPPS不（bú）可能直接測量一個（gè）粒徑值。其實是一個範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部（bù）加起來作為MPPS的數量（liàng）考慮應該是符合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（xiàng）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（zài）一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了（le）。但是這裏（lǐ）要注意（yì）的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻（zhī）要標準差小於1.5就可以這麽認（rèn）為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為（wéi）標準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試（shì）的時候要求同時測粒（lì）子粒徑分布和數量（liàng）。需要注意（yì）的是在（zài）上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的（de）情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部（bù）或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現（xiàn）在EN已經發現MPPS粒子一般坐（zuò）落於（yú）0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比（bǐ）為2.5.因此在EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是（shì）因為實際的光學粒子計數器有一個測（cè）量（liàng）精度問題（tí）。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（guǒ）是大部分廠家或者測（cè）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（wéi）.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。

考慮到實際的光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中（zhōng）三個（gè）分段裏（lǐ）麵任選一個並且選擇全（quán）部的粒子或者部（bù）分的粒子。到底怎麽（me）選根據實際的粒子（zǐ）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（shì）0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散（sàn）粒子測試時候（hòu）的（de）分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度（dù）計,它不能計數（shù）。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和（hé）H14上麵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）計數器,它既可以測粒徑也可以測數量（liàng）。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,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒徑也能分析的一清二楚（chǔ）. 因此實際的接收粒子MPPS是在（zài）一段粒徑之間的。上麵（miàn）已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾（lǜ）料測試的最低MPPS的點（diǎn）是曲線找出（chū）來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的（de）粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻能（néng）用（yòng）單分散相的（de）粒子發生器來測（cè）試。因此其實找到的不是單一（yī）粒徑,而是一個區間;

並（bìng）且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以這（zhè）更（gèng）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（de）測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度（dù）就（jiù）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（bìng）不需要先檢測出MPPS值。

對於現場（chǎng）中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷（lěng）發塵,由於（yú）其屬於多分散相，因此其實導致的結果（guǒ）就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）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（lǐ）的結果已經比0.3um為99.99%在實驗（yàn）室要（yào）求低了。

對於大部分的項目（mù）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（shàng）的就需要測試MPPS了（le）,對於測試方法上麵（miàn）已經有說（shuō）明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測（cè）試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置（zhì）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並且在資料當中提到了統計（jì）學（xué）相關知識,包括（kuò）泊鬆分布/95%置信區間/標準（zhǔn）差/幾何標（biāo）準差