濱州hepa高效過濾器

其實（shí）很多人對（duì）於高效過濾器（qì）的了解還是停留在表（biǎo）麵上的，

比如隻知道（dào）潔淨室要安裝初（chū）效（xiào）G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的（de）一些特性（xìng）還是不太了（le）解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低（dī）於99.97%為美國的A級別高效（xiào）過濾（lǜ）器,這句話的詳細意思（sī）其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法（fǎ）介紹的（de）H14或（huò）者U15過（guò）濾器的測試粒子的尺（chǐ）寸是什麽？

下麵的內容則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。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）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（yuán）於美國軍（jun1）方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範（fàn）和標準

目（mù）前國家上通行的（de）是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定（dìng）對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高（gāo）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以上（shàng）;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述
針對以上的兩（liǎng）張表格,分析如下（xià）:

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（jìng）分布當中（zhōng）50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個（gè）值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅（jǐn）是針對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,也就是氣溶膠是單分散相或者多分（fèn）散相的,是一（yī）個範圍內的（de）氣溶（róng）膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒（lì）子（zǐ）尺寸中（zhōng）徑,也就是有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（men）其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權（quán）重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）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（tóng）。

3).新版的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（yǐ）前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少（shǎo）,是需（xū）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（yào）至少做5次重複試驗。每次試驗均（jun1）要發單[準]分（fèn）散相或者多分散（sàn）相的（de）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（diǎn）。根據現在EN1822的統計,絕大部分（fèn）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（yè）角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的（de）是這個標準差和粒徑（jìng）大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此（cǐ）我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試（shì）的時候不是針對（duì）某一個粒徑的而是針對一個（gè）區間的。這個（gè）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（wéi）內的所有粒子數量總和;同時也要說（shuō）明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是（shì）多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般（bān）要求收（shōu）集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱（yǐn）含（hán）的（de）條件是氣溶膠的發（fā）塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應（yīng）該（gāi）正好（hǎo）等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠（jiāo）發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝（níng）結（jié）發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分（fèn）散相粒徑發出。

壓（yā）縮空氣多分散熱發塵（chén） MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷（lěng）發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

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

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

自由噴射（shè）凝結式氣溶膠（jiāo）發生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發（fā）塵+DPMS 多（duō）分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,用（yòng）光（guāng）度儀測試質（zhì）量濃度比（bǐ）;而歐盟采用後麵四（sì）種進行測試，更（gèng）加合理（lǐ）優越（yuè）。不（bú）過問題在於MPPS不可能（néng）直接測量一個粒徑值（zhí）。其實是一（yī）個（gè）範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量（liàng）全部加起來作（zuò）為MPPS的數（shù）量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在（zài）測試效（xiào）率的時候（hòu）是不計（jì）量粒子分徑（jìng）的。直接把所有的粒子數（shù）量（liàng）加在（zài）一起就可以（yǐ）作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單（dān）分散相也不是真正的單分散（sàn）相還是有各種粒徑分布的（de）。隻（zhī）要標準差小於1.5就可以這麽認為（wéi）了。

對於多（duō）分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行（háng）測試的時候要求（qiú）同時測（cè）粒子（zǐ）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,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者部（bù）分粒子數量即可。

舉（jǔ）例來說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間（jiān）。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,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結（jié）果是大部分（fèn）廠（chǎng）家或者（zhě）測試方最終（zhōng）的計數結（jié）果（guǒ）0.1um-0.2um之間的（de）總數作為計量基礎。

根據EN1822要（yào）求（qiú）,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選（xuǎn）一組作為劑量範圍.因（yīn）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（xià）進行計量（liàng）。

考慮到（dào）實際的光學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中三個分段裏麵任選一個並（bìng）且選擇全部的粒子或者部分（fèn）的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析（xī）儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之（zhī）間的（de）。因為大部分MPPS在0.18um的樣（yàng）子,因此采用第二種分段發可以在（zài）0.09um-0.27um之間（jiān）選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值（zhí）作為劑量標準。

以上是對多分散粒子（zǐ）測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的（de）光（guāng）度計,它不能計數。因此可以用在DOP方（fāng）法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另外一種是（shì）用粒子計數器或者粒徑分析計數（shù）器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的（de）是不能認為它什麽粒（lì）徑都能測（cè）,它一般隻能分段（duàn）測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而（ér）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. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過（guò）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（zhǎo）出來的,而不是實際測出來（lái）的。規定要求（qiú）測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方（fāng）法隻能用單（dān）分散相的粒子發生器來（lái）測試（shì）。因此其實找到的不是單一粒徑（jìng）,而是一個區間;

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

4. IEST的測（cè）試方法（fǎ）

對於H13和（hé）H14,IEST要求對於其測試質量濃（nóng）度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數（shù）器,並（bìng）且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的（de）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（xiàn）場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬（shǔ）於多（duō）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。因此要求現場的測試質（zhì）量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這（zhè）裏的結（jié）果已經（jīng）比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是（shì）使用H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以上的就需（xū）要測試MPPS了,對於（yú）測試方法上麵（miàn）已（yǐ）經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區（qū）間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能是（shì）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（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,包括（kuò）泊鬆分布/95%置信區間（jiān）/標（biāo）準差/幾何標準差