酒泉hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過（guò）濾器的了解還（hái）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（de）高效H14，但是對於高效（xiào）過濾器的一些特（tè）性還（hái）是不太了解的！

比如效率為針（zhēn）對0.3um的粒子其濃度（dù）不低於99.97%為美（měi）國的A級別（bié）高效過濾器,這句話的詳細意思其實（shí）並（bìng）沒有多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾器的測（cè）試粒（lì）子的尺寸是什麽？

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（bú）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（gāo）效（xiào）過濾器

最早的（de）HEPA 的使用來源於（yú）美國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後歐洲持續優化自身規（guī）範和標準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於（yú）99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率（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（duì）於局部（bù）穿透率可以是整（zhěng）體（tǐ）的5倍這當然是（shì）在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張（zhāng）表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的（de）是粒子質量中徑,也就是所有（yǒu）的氣溶膠粒徑分布當（dāng）中50%的質量大（dà）於這個（gè）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%僅僅是針（zhēn）對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑（jìng）在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相（xiàng）的,是一（yī）個範圍內的氣溶膠群體（tǐ）,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的（de）粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們（men）的CMD大約在0.2um.這（zhè）是因為大顆粒的粒子占有的數量權（quán）重雖（suī）然（rán）小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）也（yě）僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版（bǎn）的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分（fèn）類劃入（rù）高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少（shǎo）,是需要（yào）對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試（shì）的。需要至少（shǎo）做5次（cì）重複試驗。每次（cì）試驗均要發單[準]分散相或者多分散（sàn）相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最（zuì）易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的（de）某一個值。從商業角度而言,氣溶（róng）膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶（róng）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（xū）要注意的是這個標準差和粒（lì）徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就（jiù）是（shì）計算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的（de）粒徑大小在測試的時（shí）候不是（shì）針對某一個粒徑的而是針對一（yī）個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場（chǎng）測試的時候要求（qiú）測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和（hé）;同時也要（yào）說明（míng）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多少.

5).對於實際（jì）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（shì）氣溶膠的（de）發塵應該正好落在這（zhè）個範圍之內（nèi）,而且粒徑（jìng）的中（zhōng）值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發（fā）生器可（kě）以分為若幹（gàn）種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和（hé）同凝結發塵,在DPMS的（de）幫助（zhù）下可以保證有單分散（sàn）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（fā）塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結（jié） 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生器 準單分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散電（diàn）移過濾（lǜ）為單（dān）分散相 σ=1.1不穩定（dìng）

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃（nóng）度（dù）比;而歐盟采用後麵四種進行測（cè）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值（zhí）。其實是一個範圍。很多工廠直接（jiē）把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數量全部加起來作為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（dān）分散（sàn）相粒子在測試效（xiào）率的時候（hòu）是不計（jì）量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為（wéi）上下遊（yóu）分別的粒子計數了。但（dàn）是這裏要（yào）注（zhù）意的是單分散相也不是真正的（de）單分散相還是有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是（shì）這麽回事了。因為標準（zhǔn）差大於1.5，因此在進行測試的（de）時候要求（qiú）同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的（de）是在上下遊收集的時候,在（zài）MPPS已經知道（dào）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（jǔ）例來說（shuō）明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐（zuò）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有一個測量精度問題。大家知道（dào）的一般是測（cè）量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實（shí）際的結果是（shì）大部分廠家或者測試方最終的計（jì）數結果0.1um-0.2um之（zhī）間的總數（shù）作為計量基（jī）礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上（shàng）任選一組（zǔ）作為劑（jì）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

這三種情況下進行（háng）計量。

考慮到實際（jì）的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒（lì）子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際（jì）的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部（bù）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（jiù）是0.1um-0.2um之（zhī）間的值作（zuò）為劑量標（biāo）準。

以（yǐ）上是對多分散粒子測試時候的分析（xī）與（yǔ）說明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩（liǎng）種方法。

一（yī）種是用於測定質量濃度（dù）的（de）光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試（shì）H13和H14上麵特別（bié）是在現場的時候；

另外一種（zhǒng）是用粒子計數器或者粒（lì）徑分析計數（shù）器,它既可以測粒徑也可以測（cè）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（duàn）測粒徑。比（bǐ）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（xī）的（de）一清二（èr）楚. 因（yīn）此實際的接收粒子MPPS是在一段粒（lì）徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低（dī）MPPS的點（diǎn）是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定（dìng）要求測至少六種不（bú）同的（de）粒徑,通過畫曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻能用（yòng）單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一（yī）粒（lì）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之間的粒徑,所以這更加說明了是（shì）粒子分析隻能測（cè）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,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利（lì）的那一個（gè）數據.但是並（bìng）不需要先檢測出MPPS值。

對（duì）於現場中的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（zhì）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（xiàn）場的測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的（de）.因為（wéi）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（mù）而言,還是使（shǐ）用H14以上（shàng）的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總（zǒng）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,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊（bó）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並且在資料當（dāng）中提到了統計（jì）學相關知識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置信區間（jiān）/標準差（chà）/幾何標準差