瓊海hepa高效過濾器

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（zhī）道潔淨室要安（ān）裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效（xiào）H14，但是對於（yú）高效過濾器的一些（xiē）特性還是不太了解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的（de）粒子其濃度不低於（yú）99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話（huà）的詳細（xì）意思（sī）其實並沒有多少（shǎo）人思考！

比（bǐ）如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾器的測（cè）試粒子的尺寸是什（shí）麽？

下麵的內（nèi）容則是我自己以前整理（lǐ）的一些筆記，針對（duì）高效（xiào）過濾器（qì）的一些詳細介紹。

不（bú）太懂的就看黑體字就可以（yǐ）了（le）！！！！

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, 為MIT相關標（biāo）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。中國國內大部分項目緊跟（gēn）的是EN1822標準。

IEST規定對於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（guò）率（lǜ）大於99.95%的就可（kě）以（yǐ）,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到（dào）如下信（xìn）息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然（rán）是（shì）在MPPS 的粒徑考慮之（zhī）下（xià）;
IEST描述
針（zhēn）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,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大（dà）於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定（dìng）@0.3um >=99.97% 或（huò）者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求（qiú）.其實這個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是單分散相或者多分散（sàn）相的,是一個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（chǐ）寸中徑,也就是有50%的粒（lì）子大於這個值.50%的（de）粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們其（qí）實它們的CMD大約在0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的粒子占（zhàn）有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全（quán）等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類（lèi）劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要（yào）對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維（wéi）做實驗室測試的。需要至（zhì）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的粒子,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點（diǎn）。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒（lì）子粒（lì）徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某一個值（zhí）。從（cóng）商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒（lì）徑粒子,從標準差而（ér）言.σ1.5為（wéi）多分散。需（xū）要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接（jiē）關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測試的（de）時候不（bú）是針對某一個粒徑的而是針對（duì）一個區間的。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（nèi）的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不（bú）同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠（chǎng）前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實（shí）際的MPPS測試,一般要求收（shōu）集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的所有粒子總數。這裏所隱含的（de）條件是氣溶膠的發塵應（yīng）該正好落在（zài）這個範圍之（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規（guī）定（dìng）偏差（chà）不能超過10%;

2.氣溶（róng）膠發生器

氣溶膠（jiāo）發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵和（hé）冷（lěng）發塵,異凝結發塵和（hé）同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒（lì）徑發出。

壓縮空氣多分（fèn）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（yì）凝（níng）結 1.05

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

自由（yóu）噴射凝結式（shì）氣溶膠發生器 準單（dān）分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發（fā）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可以看出他們使用的是第一種和第二種（zhǒng）,用光（guāng）度儀（yí）測試質量濃度比;而歐盟采（cǎi）用後麵四種（zhǒng）進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可（kě）能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直（zhí）接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數（shù）量考慮應該是符（fú）合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍（wéi）的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散（sàn）相粒子在測試效率的時候是不計量粒子（zǐ）分徑的（de）。直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（lì）子計數了。但是這裏要注意的是單分散（sàn）相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽認為了（le）。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此（cǐ）在進行（háng）測試的時候（hòu）要求同時測粒子粒徑分（fèn）布和（hé）數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況（kuàng）下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分（fèn）粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒（lì）子一（yī）般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍（wéi）的最大值與（yǔ）最小值（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範圍或者部分。這（zhè）是因為實際的光學粒（lì）子計數器（qì）有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果（guǒ）是大部（bù）分廠家或者測（cè）試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的（de）總數作（zuò）為計量（liàng）基礎。

根據（jù）EN1822要求（qiú）,最好的測量範圍在（zài）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（yī）組作為劑（jì）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（jì）量。

考慮到實際的光學粒子分析（xī）儀,應該可以在其中三個分段裏麵（miàn）任選一個並且選擇全部的粒子（zǐ）或者部分的粒子（zǐ）。到底怎麽（me）選（xuǎn）根據實際的（de）粒子分析（xī）儀來。實（shí）際的（de）工程結果是選擇0.1-0.2um之間的（de）。因為（wéi）大部分MPPS在（zài）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（zhí）作（zuò）為劑量標準。

以上是對多分散粒（lì）子測試時候的分析（xī）與說（shuō）明。

3:接收方法

一般有兩種方法（fǎ）。

一種是（shì）用於測定質（zhì）量濃度的光度計（jì）,它不能計數。因此可以用在（zài）DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特別是在現（xiàn）場的時候；

另外一（yī）種是用粒子計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（bú）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這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際（jì）的接收粒子MPPS是（shì）在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找（zhǎo）出（chū）來的,而不是實（shí）際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫（huà）曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發（fā）生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個（gè）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,所以這更加說（shuō）明了是粒子（zǐ）分析隻能測試出某（mǒu）一段（duàn）粒徑之（zhī）間而絕不是細到每一粒徑（jìng）的;

4. IEST的測試方法

對於H13和（hé）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（yǐ）上要（yào）求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩組（zǔ）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。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致（zhì）的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經（jīng）大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為（wéi）99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經（jīng）比0.3um為99.99%在實驗室要求低了（le）。

對（duì）於大部分的項目而言,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（cè）試方（fāng）法上麵已經有（yǒu）說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的結果（guǒ）分析采用了泊鬆分（fèn）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並且在資料（liào）當中提到（dào）了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標（biāo）準差