晉中hepa高（gāo）效過（guò）濾器

其（qí）實很多人對（duì）於高效過（guò）濾器的了解還是（shì）停留在（zài）表麵上（shàng）的，

比如隻知道潔淨室（shì）要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是（shì）對於高效過（guò）濾器的一些特性還是不（bú）太（tài）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級別高（gāo）效（xiào）過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多（duō）少人思考！

比如（rú）MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試（shì）粒子的尺寸是（shì）什麽？

下麵的內容則是（shì）我自己以前整理的一些筆記，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（lǜ）器效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來（lái）源於美國軍方, 為MIT相（xiàng）關標準（zhǔn）。其後歐洲持續（xù）優（yōu）化（huà）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（zhōng）國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體（tǐ）效（xiào）率不低於（yú）99.97%為（wéi）高效;EN1882規定隻要在MPPS的（de）氣溶膠下通過率大於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（shì）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（shàng）的兩（liǎng）張（zhāng）表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠（jiāo）粒徑分布（bù）當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此（cǐ）不要認為IEST的規定@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（dìng）要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是（shì）單分散相或（huò）者多分散（sàn）相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕（jué）不（bú）是單一粒徑的（de）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（shì）有50%的粒子大於這個值.50%的粒（lì）子（zǐ）小於這（zhè）個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這（zhè）是（shì）因（yīn）為（wéi）大顆粒的粒子（zǐ）占有的數量權重雖然（rán）小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致（zhì）等同於EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.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（jun1）作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如某一種玻璃纖（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]分散相或者多分散相的（de）粒子,布滿整體的（de）0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用曲線做（zuò）出來最低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部分的最（zuì）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（ér）言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑（jìng）不可能保證為唯一粒徑粒子,從標（biāo）準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是（shì）計（jì）算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒（lì）徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一（yī）個區（qū）間（jiān）的。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實（shí）際現場（chǎng）測試的時候要求測試一個（gè）區間範圍內的所有粒子（zǐ）數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需（xū）要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的（de）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（fā）塵應該正好（hǎo）落在這個範圍之（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差（chà）不能超過10%;

2.氣溶膠發生器（qì）

氣溶膠發生器可以分為若幹（gàn）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 氣溶膠發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝（níng）結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發（fā）生器 準單分散相自（zì）凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）散電移過濾（lǜ）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,用光度（dù）儀測試質量濃度比;而歐盟采（cǎi）用後麵（miàn）四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於（yú）MPPS不可能直接測（cè）量一個（gè）粒徑值。其實是一（yī）個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子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（fèn）徑的。直接把所有（yǒu）的粒子數量加在一起就可以（yǐ）作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注（zhù）意的是單分散相也不（bú）是真正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（yǐ）這（zhè）麽認為了。

對（duì）於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此（cǐ）在進行測（cè）試的時候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MPPS已經知道的情況下,隻需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來（lái）說（shuō）明:現在（zài）EN已經（jīng）發現（xiàn）MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最（zuì）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（wéi）或者（zhě）部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個（gè）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。所以實際的結果是（shì）大（dà）部分廠家或者測試（shì）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（qiú）,最好的測量範圍在（zài）mpps/1.5-mpps*1.5之間。但（dàn）是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段上（shàng）任選一組作為劑量範圍（wéi）.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

這三種情況下進（jìn）行計量（liàng）。

考慮到實際（jì）的光學粒子（zǐ）分（fèn）析儀,應（yīng）該（gāi）可以在其中三個分段裏麵任選（xuǎn）一個並且（qiě）選擇全部的粒子或者部分（fèn）的粒子（zǐ）。到底怎麽選根據實際（jì）的粒子分析儀來。實際的工程結果（guǒ）是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的（de）。因為大部（bù）分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二（èr）種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就（jiù）是0.1um-0.2um之間的值（zhí）作為劑量標準。

以上是對（duì）多分散粒子（zǐ）測試時候的分析（xī）與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種（zhǒng）是用於測定質量濃度的光度計,它不能（néng）計數。因此可以（yǐ）用在（zài）DOP方法測試（shì）H13和H14上麵特別是在現場的時候（hòu）；

另外一（yī）種是用（yòng）粒子（zǐ）計數（shù）器或者粒徑分析計數器,它既可以（yǐ）測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）想象的什麽（me）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（lì）子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對（duì）於濾料測試的（de）最低MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而（ér）不是實際測出來的。規定要求測至（zhì）少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這（zhè）種方法隻能用單分散（sàn）相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是（shì）一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑（jìng）,所以（yǐ）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不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於（yú）H13和H14,IEST要求（qiú）對於其測試質量濃度就（jiù）可以了（le）,而對於高要求（qiú）的U15以上要求用粒子計數器,並（bìng）且直（zhí）接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很（hěn）多公司使用（yòng）TFI的冷發塵,由於其屬於（yú）多分散相，因（yīn）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（shì）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。

對於大部分的項目而（ér）言（yán）,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方（fāng）法

對於H10以（yǐ）上的就需要測（cè）試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就是測（cè）包含MPPS的（de）一段區（qū）間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能是樣本,而且不可能全（quán）部都測.因此實際的結果分析采（cǎi）用了泊鬆分布的95%置（zhì）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（zī）料當（dāng）中提到了（le）統計學相關知（zhī）識,包括泊鬆分布/95%置（zhì）信（xìn）區間/標準差/幾何標準差