太原hepa高效過濾器

其實很多人對於高（gāo）效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效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性還是不太了解（jiě）的！

比如（rú）效率為針對0.3um的粒（lì）子其（qí）濃度不低於99.97%為美（měi）國的A級別高效過濾器,這（zhè）句話的詳（xiáng）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（guò）濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵（miàn）的（de）內容則是（shì）我自己以前整理（lǐ）的一些筆（bǐ）記（jì），針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不（bú）太懂的就看（kàn）黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高（gāo）效過濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐（ōu）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的（de）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（zài）MPPS的氣溶膠（jiāo）下通過率（lǜ）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對於局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（fèn）析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質（zhì）量中徑,也就是所（suǒ）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（guī）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（yào）求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也就是（shì）氣溶膠是單（dān）分散相或者多分（fèn）散（sàn）相的,是一個範圍內的氣溶（róng）膠（jiāo）群（qún）體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣（qì）溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子（zǐ）大於（yú）這個值.50%的粒子小於這個（gè）值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實（shí）它們的CMD大約（yuē）在0.2um.這是因為大顆粒的粒子（zǐ）占有的數量權重雖然小,但是質量權重（chóng）很大（dà）。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒（lì）直徑.這裏（lǐ）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HEPA的（de）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（yào）對某一種濾料,比如（rú）某一種玻璃纖維做實驗室（shì）測試的（de）。需要至少做（zuò）5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分（fèn）散相或者多分散相的粒（lì）子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出（chū）來最低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部分的最易穿透（tòu）的粒（lì）子粒（lì）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（shēng）器或者LASKIN噴嘴（zuǐ）噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從（cóng）標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是（shì）這個標準差和粒徑大（dà）小（xiǎo）沒有直接關係，也就是（shì）計算結果和粒徑（jìng）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徑的而（ér）是針對一個區間的。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（qū）間範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和;同時（shí）也要說明的是不同的（de）過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要（yào）明確額定濾速是多少.

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

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生（shēng）器可以分為若（ruò）幹種,如（rú）熱發塵和冷發塵,異（yì）凝結發（fā）塵和同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分（fèn）散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 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

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種（zhǒng）和第二種,用光度儀測試質量濃度比（bǐ）;而歐（ōu）盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問（wèn）題在於MPPS不可能（néng）直（zhí）接測量一個粒徑（jìng）值。其實是一個範圍。很多工廠（chǎng）直接把0.1-0.2um之間（jiān）的粒子數量全（quán）部（bù）加起來作為MPPS的數量考慮應該是（shì）符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果（guǒ）是采用單分散相粒（lì）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一起就可（kě）以作為上下遊分別（bié）的粒子計數了。但是這裏要（yào）注意的是單分散相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就可以這麽認為了。

對於多分散相就（jiù）不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試的時候要（yào）求同時測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,隻（zhī）需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的（de）全部或者部分粒子數量即（jí）可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一（yī）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。這是因為實際的光學粒子計數器（qì）有一個測量精度問題。大家知道（dào）的（de）一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果（guǒ）是大部分廠（chǎng）家或者測試方最終的計（jì）數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計（jì）量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範（fàn）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（de）分段上任選一（yī）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（zhè）三種情（qíng）況下進行計量。

考（kǎo）慮到實（shí）際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三（sān）個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（gōng）程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣（yàng）子,因此采用第二（èr）種分（fèn）段發可（kě）以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也（yě）就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以（yǐ）上是對多分散（sàn）粒子測試時候的分析與說明（míng）。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方（fāng）法。

一種是用於測定質量濃（nóng）度（dù）的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時（shí）候；

另外一（yī）種是用粒子計數（shù）器或（huò）者粒徑分析計（jì）數器,它既可以（yǐ）測粒徑也可以測數量（liàng）。不過需要說明的是不能認為它什（shí）麽（me）粒徑都能測（cè）,它一（yī）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（fèn）析的一清二（èr）楚. 因此實際（jì）的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經說過了。

這（zhè）是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規（guī）定要求測至少六種（zhǒng）不同的粒徑,通過畫曲線的（de）方（fāng）法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒（lì）子發生器來測（cè）試。因此其實找到的不是單一粒徑（jìng）,而（ér）是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑,所以這更加說（shuō）明了是粒子分析隻能測試出某一段（duàn）粒徑之（zhī）間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對（duì）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以上要求用粒子計數器,並且直接（jiē）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（xū）要先檢測出MPPS值。

對於現場中（zhōng）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（de）結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要求了。因此要求現場的測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這（zhè）裏的結果已經比0.3um為99.99%在實（shí）驗室要求低了。

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

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,總體（tǐ）而言就是測包（bāo）含MPPS的一段區（qū）間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的（de）隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此（cǐ）實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信（xìn）區（qū）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（zhōng）提到了統計（jì）學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差