鄂州hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解（jiě）還是停留在表麵上的，

比（bǐ）如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中（zhōng）效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是（shì）對於高效過濾器的（de）一些特性還（hái）是不太了解的！

比如效率為針（zhēn）對0.3um的粒子（zǐ）其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過（guò）濾器,這句話的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（zǐ）的尺寸是什麽？

下麵的內（nèi）容則是我自（zì）己（jǐ）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（de）就看黑體字就可（kě）以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為（wéi）高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美（měi）國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身（shēn）規範和標準

目（mù）前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分（fèn）項目緊跟的是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（wéi）高效（xiào）;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就（jiù）可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信（xìn）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（xià）:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中（zhōng）徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的（de）質（zhì）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@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅（jǐn）僅是（shì）針對0.3um的要求.其實這個規（guī）定要求的是質量中徑在0.3um的（de）氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是（shì）單分散相或者多分散相的,是（shì）一個範圍內（nèi）的氣（qì）溶膠群體（tǐ）,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（jìng）,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小（xiǎo）於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是（shì）質量權重很大（dà）。因此（cǐ）在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒（lì）直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以（yǐ）前的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分類劃入高效係列,不（bú）同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是（shì）多少,是需要對某一種濾料,比如某（mǒu）一種（zhǒng）玻璃纖（xiān）維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相（xiàng）或者多分散（sàn）相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做（zuò）出來（lái）最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統計,絕大部分的（de）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（dù）而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣溶膠粒徑不可能保證為（wéi）唯一粒（lì）徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計算結果和粒徑沒（méi）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個粒徑的而是針對一個區間的（de）。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實（shí）際現場測試的時候要（yào）求測試一個區（qū）間（jiān）範圍內的（de）所有粒子數量總和;同（tóng）時也要說明的是（shì）不同的過濾風速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需要明確額（é）定濾速（sù）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（nèi）的所（suǒ）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範圍之內（nèi）,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（chāo）過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發（fā）生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以（yǐ）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（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分（fèn）散相異凝結 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

氣溶膠發（fā）塵+DPMS 多分散（sàn）電移過濾（lǜ）為單分散相 σ=1.1不（bú）穩定

從美（měi）國的IEST可以看出他們使用的是第一（yī）種和第（dì）二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑（jìng）值。其實是一個範圍。很（hěn）多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全（quán）部加起來作為MPPS的數（shù）量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍（wéi）的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒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（zài）一（yī）起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真（zhēn）正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻（zhī）要（yào）標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大（dà）於1.5，因此在進行測試的時候要（yào）求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是（shì）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粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍（wéi）的最大（dà）值與（yǔ）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（bù）範圍或者（zhě）部分。這（zhè）是因為實際的（de）光學粒子計數（shù）器有一個測量精度問題。大家知（zhī）道的一般是（shì）測（cè）量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果（guǒ）是（shì）大部分廠家（jiā）或者（zhě）測試方最終的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量（liàng）範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）也可以（yǐ）要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組（zǔ）作為劑量範圍.因此（cǐ）實（shí）際的測試（shì）可（kě）以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情（qíng）況下進行計（jì）量。

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且選擇全部的粒子（zǐ）或者部分的粒子。到（dào）底怎（zěn）麽（me）選根據實際的粒子分析儀來。實（shí）際的工程結果是選（xuǎn）擇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（duàn）發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就是（shì）0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是（shì）對多分散粒子（zǐ）測（cè）試時候的分析與說明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光（guāng）度計（jì）,它不能計數。因此可（kě）以用在（zài）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。不過需要說明的是（shì）不能認為它什麽粒徑都（dōu）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（dà）家想（xiǎng）象的什（shí）麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能（néng）分析的一清二楚. 因此實際的接（jiē）收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經（jīng）說過了。

這是因為（wéi）EN1822-3對於濾（lǜ）料測試的最（zuì）低MPPS的點（diǎn）是（shì）曲線找出來的,而不是實際測出（chū）來的。規定要求測至少（shǎo）六種不同的粒徑（jìng）,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分散相的粒（lì）子發生器來（lái）測（cè）試。因此其實找到的不是（shì）單（dān）一粒徑,而是一個區間（jiān）;

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（yǐ）這更加說（shuō）明了是粒子分析隻能（néng）測試出某（mǒu）一段（duàn）粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃（nóng）度就可以（yǐ）了,而對（duì）於（yú）高要求的U15以上要求用粒子（zǐ）計數（shù）器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利的那一個數據.但（dàn）是（shì）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（qí）屬於多分散相，因此（cǐ）其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於0.3um的要求（qiú）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（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分（fèn）的項目而言（yán）,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測（cè）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（néng）全部都測.因此實（shí）際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信（xìn）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,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差