三門峽hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻（zhī）知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端（duān）的（de）高效H14，但是對於（yú）高效過濾器的一些特性（xìng）還是不太了解的！

比如效率為（wéi）針（zhēn）對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這（zhè）句（jù）話的詳細意思其實並沒有多少人（rén）思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的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記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器（qì）

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

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是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整（zhěng）體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻（zhī）要（yào）在MPPS的（de）氣溶膠下（xià）通過率大於99.95%的就（jiù）可以,也就是（shì）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 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對（duì）以上的兩張表（biǎo）格,分析如下:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是（shì）粒子（zǐ）質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的（de）質量（liàng）大於這個值,50%的質量（liàng）小於這個值.

因此不要認為（wéi）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（zhè）個規定要（yào）求的（de）是質量中徑在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多（duō）分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,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,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（yīn）為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）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,是需要對某一種濾料,比如（rú）某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需（xū）要至少做5次重複試驗。每（měi）次（cì）試（shì）驗均要發單[準]分（fèn）散相（xiàng）或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一（yī）個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣溶膠（jiāo）粒徑不可能保（bǎo）證為唯一（yī）粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑（jìng）大小在測試的（de）時候（hòu）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MPPS在實際現場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。出廠前需要明確（què）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（lǐ）所隱含（hán）的條件是氣溶（róng）膠的發（fā）塵（chén）應該正（zhèng）好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠（jiāo）發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異（yì）凝（níng）結發（fā）塵和同凝結發塵,在DPMS的（de）幫（bāng）助下可以保（bǎo）證有單分（fèn）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（lěng）發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

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

Rapaport-Weinstork 發生（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結（jié）式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+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種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不（bú）過問（wèn）題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應（yīng）該是（shì）符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相（xiàng）粒子在測試效率的時（shí）候是不（bú）計量粒子分徑的。直接把（bǎ）所有的粒（lì）子數量加（jiā）在一起（qǐ）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（dān）分散相也不是（shì）真正的單分散（sàn）相還是有各種粒（lì）徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了（le）。

對於（yú）多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試的時（shí）候（hòu）要求同時測粒子粒徑分布和數量。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（de）全部或者部分粒子數量即（jí）可。

舉（jǔ）例來說明（míng）:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值（zhí）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（zhě）部分。這（zhè）是（shì）因為實際的光學（xué）粒子計數器（qì）有一個測（cè）量精度問（wèn）題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等。所以（yǐ）實（shí）際的結果是（shì）大部分（fèn）廠家或（huò）者測試方最終的計數結果（guǒ）0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但（dàn）是規範也可以要求（qiú）在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.因此實際的測試（shì）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（shí）際的光學粒子分析儀,應（yīng）該可以在其中（zhōng）三個分段裏麵任選一（yī）個並且（qiě）選擇全（quán）部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽（me）選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量（liàng）標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析（xī）與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因（yīn）此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵（miàn）特別是在（zài）現場（chǎng）的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分（fèn）析計數器,它（tā）既（jì）可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什（shí）麽粒（lì）徑都（dōu）能測,它一般隻能（néng）分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑（jìng）之（zhī）間的。上麵已經說過（guò）了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是（shì）實（shí）際（jì）測出來的。規定要（yào）求測至少六種不同的（de）粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個（gè）區間;

並且（qiě）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）,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段（duàn）粒徑之間而絕（jué）不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法（fǎ）

對於H13和H14,IEST要（yào）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（yào）求（qiú）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（de）更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對（duì）於現場中的（de）DOP檢測（cè）,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散（sàn）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（zài）實驗室要求低了。

對於大部分的項目而（ér）言,還是（shì）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,對於測試（shì）方法上麵已經有說明（míng）,總體（tǐ）而言就是（shì）測（cè）包（bāo）含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果（guǒ）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（jié）果（guǒ）分析（xī）采（cǎi）用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料（liào）

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（chà）/幾何標（biāo）準差