南京hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還（hái）是停留在表麵上的，

比如（rú）隻知道（dào）潔淨（jìng）室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中高（gāo）效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些（xiē）特性（xìng）還（hái）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級別高效過（guò）濾器,這句（jù）話的詳細意思其實（shí）並沒有多少人思（sī）考！

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

下麵的（de）內容則是我自己以前整理的一些筆（bǐ）記，針對高效過濾器的一些（xiē）詳細介紹。

不（bú）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（wéi）高效過濾器

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

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟的（de）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%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣（qì）溶膠（jiāo）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（yú）局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）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指的是粒子質（zhì）量（liàng）中徑,也就是所有的氣溶（róng）膠粒徑分布當（dāng）中50%的（de）質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要（yào）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.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是單分散相或者多分散相的,是一（yī）個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指（zhǐ）的是（shì）粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大（dà）於這個值（zhí）.50%的粒子小於這（zhè）個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重（chóng）雖然小,但（dàn）是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅（jǐn）僅（jǐn）是類似，不能（néng）完全（quán）等同（tóng）。

3).新版的EN1822-2009把以（yǐ）前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分（fèn）類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到（dào）底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做（zuò）實驗室測試的。需要至少做5次重複試（shì）驗。每次試驗均要發單[準（zhǔn）]分散（sàn）相或者多分（fèn）散相的（de）粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線（xiàn）做出來最低點。根據現在EN1822的統計（jì）,絕大部分的（de）最易穿透（tòu）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,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶（róng）膠粒徑不可（kě）能保證為（wéi）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（lì）徑大小沒有直（zhí）接關（guān）係，也就是計算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑（jìng）大小在測試的（de）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（me）MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的（de）是不同（tóng）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氣溶膠的發塵應該正好落在這（zhè）個範圍之內,而（ér）且粒徑的中值CMD應該正（zhèng）好等於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（fā）生器（qì）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的幫助下可以保證（zhèng）有單分散相粒徑發出。

壓（yā）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 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自（zì）由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一（yī）種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而（ér）歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理（lǐ）優越。不過（guò）問題（tí）在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒（lì）子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試效率的時候是不計量（liàng）粒子（zǐ）分徑的（de）。直接把所有的粒子（zǐ）數（shù）量加（jiā）在一起就可以作為上下遊分別（bié）的粒子計數了。但是這裏要（yào）注意的是單（dān）分散相也不是真（zhēn）正的單分散相還是有各種粒徑分（fèn）布的（de）。隻要標準差（chà）小（xiǎo）於1.5就可以這麽認（rèn）為了。

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

舉例來說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒（lì）子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）圍的（de）最大值與最小值之比為2.5.因（yīn）此在EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範（fàn）圍或者部分。這是因為實際（jì）的光學粒（lì）子計數器有一個測量精度問題（tí）。大家知道的一（yī）般是測（cè）量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結（jié）果是大部分廠（chǎng）家或者（zhě）測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為（wéi）計量基礎。

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（fàn）也可以（yǐ）要求在（zài）mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際（jì）的光學粒（lì）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（huò）者部分（fèn）的粒子。到底怎麽選根據實際的（de）粒子分析儀來。實際的工程（chéng）結果是（shì）選擇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之間選擇部分也（yě）就（jiù）是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散（sàn）粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩（liǎng）種方法。

一種是用於測定質量（liàng）濃（nóng）度（dù）的光度（dù）計,它不能計數（shù）。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特（tè）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（yǐ）測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測（cè）,它一般隻能分（fèn）段測（cè）粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的（de）什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒（lì）徑也能分析（xī）的一清二楚. 因（yīn）此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲（qǔ）線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫（huà）曲線的（de）方法找到最低點MPPS。這種方法隻（zhī）能用（yòng）單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的（de）不是單（dān）一粒徑,而是（shì）一（yī）個區間;

並且在EN1822-4和（hé）EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒（lì）徑,所以這更（gèng）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（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了（le）,而對（duì）於高要求（qiú）的U15以上要求用粒子計（jì）數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的（de）那一個數據.但是並不需要先檢測出（chū）MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷（lěng）發塵,由於其屬於多分散相，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（yào）求了（le）。因（yīn）此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）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（dī）了。

對於大部分的（de）項目而言,還（hái）是使用（yòng）H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就（jiù）需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有（yǒu）說明,總（zǒng）體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的（de）數量;

6:對測試結果的（de）分析

由於現場測試的隻能是樣（yàng）本,而且不可能全部都測.因（yīn）此實際的結果分（fèn）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並且在資料當中提到了統計學相關知（zhī）識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差（chà）/幾何標準差