三沙hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人對於高（gāo）效過濾器的了解還是停留在表麵（miàn）上的，

比如隻知道潔淨室（shì）要安（ān）裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特（tè）性還是不（bú）太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度（dù）不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這（zhè）句話的（de）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（nèi）容則是我自己以前整理的一些筆記，針（zhēn）對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看（kàn）黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起（qǐ）

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（guān）標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準（zhǔn）

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國（guó）國內大部（bù）分（fèn）項目緊跟的是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（wéi）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（shì）H13以上;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如（rú）下信息:EN1882對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
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（jiù）是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個（gè）值,50%的質量小於這個值.

因此不要（yào）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是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶（róng）膠是單分散（sàn）相或者多分散相的,是一個範（fàn）圍內的氣溶膠群體,而絕不是（shì）單一粒徑的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中徑,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（shí）它們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆粒的粒（lì）子（zǐ）占有（yǒu）的數量權重雖然小（xiǎo）,但是質量權（quán）重很大。因（yīn）此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致等同於（yú）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（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的（de）EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻（bō）璃纖維做實驗室測試的。需（xū）要（yào）至少做5次重複試驗（yàn）。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出（chū）來最（zuì）低點。根據現在EN1822的統（tǒng）計,絕大（dà）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,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑不可能保證為（wéi）唯一粒徑粒子（zǐ）,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是（shì）這個標準差和粒徑大小沒（méi）有直接關係，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的粒徑大小在測試的時候不是針對某一（yī）個粒（lì）徑的而是針對一個區間的。這個（gè）也就是為什麽MPPS在實際現場測試的（de）時候要求測試一個區間範圍內的（de）所有粒子數量總（zǒng）和;同時也要說明的是不（bú）同的過濾風速下MPPS是不（bú）同的。出廠前需要明確額定濾速是多（duō）少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應（yīng）該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若（ruò）幹種,如（rú）熱發塵和冷發塵,異（yì）凝結發塵（chén）和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以（yǐ）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（kōng）氣多分散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單（dān）分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生（shēng）器 單分（fèn）散（sàn）相異凝（níng）結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

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

從美國的IEST可以看出他（tā）們使用的是第（dì）一種和第二種,用光度儀測試質量濃度（dù）比;而歐盟采用（yòng）後麵四種進行測試，更加合（hé）理優越。不（bú）過問題在於MPPS不可能直接測量一（yī）個（gè）粒徑值（zhí）。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子（zǐ）數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果（guǒ）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（zhí）接把所有（yǒu）的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計（jì）數了。但是這裏要注（zhù）意（yì）的是單分散相也不是真（zhēn）正（zhèng）的單分散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。

對於多分散相就不是這（zhè）麽回事了。因為標準差（chà）大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測（cè）粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下（xià）,隻需（xū）要（yào）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（jǔ）例（lì）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（qì）有一個測量精度問題。大家（jiā）知道的一般（bān）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（huò）者測（cè）試方最終的計數（shù）結（jié）果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍（wéi）在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但是規（guī）範也可以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組（zǔ）作為（wéi）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（zhè）三種情況下進行計量。

考（kǎo）慮到實際的（de）光學粒子分析儀（yí）,應該可以在其中三個分段裏麵任（rèn）選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒（lì）子。到底怎麽選（xuǎn）根據實際（jì）的粒子分（fèn）析儀來（lái）。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部（bù）分MPPS在（zài）0.18um的樣子,因此（cǐ）采用第二種分段發（fā）可以在0.09um-0.27um之間選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準（zhǔn）。

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。

一種是用（yòng）於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別（bié）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（lì）徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽（me）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（ér）不是大（dà）家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的（de）粒徑也能分析的一（yī）清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之（zhī）間的。上麵已經說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於濾料測試（shì）的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是（shì）實際測出來的。規定（dìng）要求測至少六種不同的粒徑,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（sàn）相的粒子發生器來測（cè）試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）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（néng）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（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質（zhì）量濃度（dù）就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒（lì）子計數（shù）器,並且直（zhí）接讀（dú）取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（bú）需要先檢測出MPPS值（zhí）。

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，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此（cǐ）要（yào）求現場（chǎng）的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為（wéi）這裏的結果（guǒ）已經比（bǐ）0.3um為99.99%在實驗室（shì）要求低了。

對於大（dà）部分的項目（mù）而言（yán）,還是使用H14以上的高（gāo）效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以（yǐ）上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵（miàn）已經有說明,總體（tǐ）而言就是測包含MPPS的一（yī）段區間粒徑的數（shù）量;

6:對（duì）測試結果的分析

由於現場測試的隻能是（shì）樣本,而且不可能全部都測.因（yīn）此實際的結果分析采用了泊鬆分布的（de）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並且在資料當中提到了統計學相關知識（shí）,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差