保定hepa高效過濾器

其實（shí）很多人對於高效過濾器的了解還是停留在（zài）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（gāo）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（bié）高效過（guò）濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思（sī）考！

比如MPPS方（fāng）法介紹的（de）H14或者U15過濾器的（de）測試粒子的尺寸（cùn）是什麽？

下麵的內容則（zé）是我自己以前整理的一些筆記（jì），針對高效過濾器的一些（xiē）詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

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

最早的（de）HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲持（chí）續優化自身規範和標準

目（mù）前國家（jiā）上通行（háng）的是（shì）IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分項目緊跟的是（shì）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的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也（yě）就（jiù）是H13以上;
EN1822
從（cóng）圖（tú）中可以看到如下（xià）信息:EN1882對於局部穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這當然（rán）是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
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（de）是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值（zhí）,50%的質（zhì）量小於這個值.

因此不要認為IEST的（de）規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求（qiú）.其（qí）實這個規定要求（qiú）的是質量（liàng）中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是（shì）單分散相或者多分散相（xiàng）的,是一個範（fàn）圍內的（de）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指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的（de）CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有（yǒu）的數量權重雖然小（xiǎo）,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致（zhì）等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）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（lèi）劃入高效（xiào）係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次（cì）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（lì）徑在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不（bú）可能保證為唯（wéi）一粒（lì）徑粒子,從（cóng）標準差（chà）而（ér）言.σ1.5為多分散。需要注意的（de）是（shì）這（zhè）個標準差（chà）和粒徑大小（xiǎo）沒有直接（jiē）關係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的（de）粒徑（jìng）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。這個也就是為什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和;同時也要說明的是（shì）不同的過濾風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實（shí）際的MPPS測（cè）試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內（nèi）的所有粒子總數。這裏所隱含的（de）條件是氣溶（róng）膠的發（fā）塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中（zhōng）值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏（piān）差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶（róng）膠（jiāo）發（fā）生器

氣溶膠發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵（chén）和冷發（fā）塵,異凝結發塵和同凝結發（fā）塵,在DPMS的幫（bāng）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

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發（fā）生器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單（dān）分散（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（sàn）相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣（qì）溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散（sàn）電移過濾為單分散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用（yòng）的是第（dì）一種和第二種,用光度儀測試質量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四種（zhǒng）進行測試，更加合理（lǐ）優越（yuè）。不過問題在於MPPS不可能直接（jiē）測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加（jiā）起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍（wéi）的。

根（gēn）據（jù）EN1822-5的說法,如果是采（cǎi）用單分散相（xiàng）粒子在（zài）測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所（suǒ）有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏（lǐ）要注意的是（shì）單分（fèn）散（sàn）相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑（jìng）分（fèn）布的。隻要標準差小於1.5就可以這（zhè）麽認為了。

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

舉例（lì）來（lái）說明:現在（zài）EN已經發（fā）現MPPS粒（lì）子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的（de）最大值（zhí）與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因（yīn）為實際的光學粒（lì）子計數器有一個（gè）測量精度問題。大家知道的一般是（shì）測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實（shí）際的結果是大部分廠家或（huò）者測試方（fāng）最終的（de）計數結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數作為計（jì）量基礎。

根據EN1822要求（qiú）,最好（hǎo）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（zhī）間或（huò）者在mpps*1.5-mpps*2的（de）分段上任選一組作為劑量（liàng）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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光（guāng）學（xué）粒子分析（xī）儀,應該可以在其中三（sān）個分段裏麵任選一個並且選擇（zé）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。實際的工程（chéng）結果是選擇（zé）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0.1um-0.2um之間（jiān）的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分（fèn）析與說明。

3:接（jiē）收方法

一般有兩種（zhǒng）方法。

一（yī）種是用於測定質量濃度的光度計（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；

另外一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（míng）的（de）是（shì）不（bú）能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能（néng）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（qīng）二楚. 因此實際的（de）接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵（miàn）已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試（shì）的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際（jì）測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲（qǔ）線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方（fāng）法隻能用單分（fèn）散相的粒子發生器來測試。因（yīn）此其實（shí）找到的不是單一粒徑,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（jiān）的（de）粒（lì）徑,所以這更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的測試（shì）方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就（jiù）可以了,而對於（yú）高要求的U15以上要求用粒子計（jì）數（shù）器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的更（gèng）加不利的那一個數據.但是並不需要先（xiān）檢測出（chū）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（duō）分散相，因此其實（shí）導致的結（jié）果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。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%在實驗室要求低了。

對於大（dà）部分的項目而言,還（hái）是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻（zhī）能是樣本（běn）,而且不可（kě）能全部都測.因此實際（jì）的結果分析采用了泊鬆分布的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（qiě）在資料當中提到了統計學相關知識,包括（kuò）泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差