邵陽hepa高（gāo）效過濾器

其實（shí）很多人對於高效（xiào）過（guò）濾器的了解還是停留在表麵上（shàng）的，

比如隻知道潔淨（jìng）室要安裝初效G4+中效F5+中高效（xiào）F9+末端的高效（xiào）H14，但是對（duì）於高效過濾器（qì）的一些特性還是不太了（le）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級別高效過濾器,這句（jù）話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

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

下麵的內容則是我自己（jǐ）以前整理（lǐ）的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細（xì）介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最（zuì）早的（de）HEPA 的使用來源於美國軍方, 為（wéi）MIT相關標準。其後歐洲持（chí）續優化自身規範和標準

目前（qián）國家上通（tōng）行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分（fèn）項目緊跟（gēn）的是（shì）EN1822標準。

IEST規（guī）定（dìng）對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的（de）氣溶膠下通過率（lǜ）大於99.95%的就可以（yǐ）,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於（yú）局（jú）部穿透率（lǜ）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:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量（liàng）中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個（gè）值,50%的質量小於這個（gè）值.

因此不要認（rèn）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（yě）就是氣（qì）溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內（nèi）的（de）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（shì）粒（lì）子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大（dà）約在0.2um.這是因為大顆粒的（de）粒子占有的數（shù）量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也僅僅是類似，不能完全（quán）等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至（zhì）少做5次重複試驗。每次試（shì）驗均要發單[準]分（fèn）散相或（huò）者（zhě）多（duō）分散相的粒子,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,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的某一個值（zhí）。從商業角度而言（yán）,氣溶膠（jiāo）發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯（wéi）一粒徑粒子（zǐ）,從標（biāo）準（zhǔn）差而（ér）言.σ1.5為多分（fèn）散。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（jié）果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以（yǐ）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。這（zhè）個也就是為什麽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;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前（qián）需要明確額定濾（lǜ）速是多少.

5).對於實際（jì）的MPPS測試,一般要（yào）求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所有粒子總數（shù）。這（zhè）裏所隱（yǐn）含的條件是氣（qì）溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之（zhī）內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若（ruò）幹種,如熱發（fā）塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝（níng）結發塵,在DPMS的（de）幫助下可以保（bǎo）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）生器 單分（fèn）散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器（qì） 單分散相異（yì）凝結 1.05

自由噴射凝結式（shì）氣（qì）溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣（qì）溶膠發塵+DPMS 多分散電移過（guò）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（hé）第二種,用光度儀測試質量濃（nóng）度比;而歐盟（méng）采用後麵（miàn）四種（zhǒng）進行測試，更（gèng）加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實（shí）是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起（qǐ）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（de）。

根（gēn）據EN1822-5的（de）說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試效率的（de）時候是不（bú）計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加（jiā）在一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（yě）不是真正的單（dān）分散相還是有各種粒（lì）徑分布的（de）。隻要標準差小於1.5就可（kě）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（chà）大於1.5，因此在進行（háng）測試的時候要（yào）求同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注（zhù）意的是在上下（xià）遊收（shōu）集的時候,在MPPS已經知道的情況下（xià）,隻需要（yào）測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者（zhě）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）值與最（zuì）小值之（zhī）比（bǐ）為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全部範（fàn）圍或（huò）者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量（liàng）精（jīng）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（jì）的結（jié）果是大部分廠家或者測試方最終的計（jì）數結果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）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的分段上任選一組作為劑量範圍.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。

考慮到實際的光學粒子（zǐ）分析儀,應該可以在其中三（sān）個分段裏麵任選一個並且（qiě）選擇全部的（de）粒子或者部分的（de）粒子（zǐ）。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（zé）0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因（yīn）此采用第（dì）二種分段發可（kě）以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間（jiān）的值作為劑量標準。

以上是（shì）對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用（yòng）於（yú）測定質量濃度的光度計,它不能（néng）計數（shù）。因此可以用在DOP方（fāng）法（fǎ）測試H13和H14上麵特別是在現場（chǎng）的時候；

另外一種是用（yòng）粒子計數器或者粒徑（jìng）分析（xī）計數器,它既可以測粒徑也可（kě）以測數量。不過需要說明（míng）的是不能認為它什麽（me）粒徑都能測,它一般隻（zhī）能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一（yī）清二楚. 因（yīn）此實際的接收粒子MPPS是在（zài）一段粒徑之間的。上（shàng）麵已經說過了。

這（zhè）是因（yīn）為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是（shì）曲線（xiàn）找出來的,而不是實際測出來的。規定要求（qiú）測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法（fǎ）隻能（néng）用單（dān）分（fèn）散相（xiàng）的粒子發生器來測試（shì）。因此其（qí）實找到的不是單一（yī）粒徑,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粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每（měi）一粒徑的;

4. IEST的測（cè）試方法

對（duì）於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度（dù）就可以了,而對於高要求的U15以上要（yào）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（de）更加不利的那一個數據.但是（shì）並不需要先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的（de）冷發（fā）塵,由於其屬於多分（fèn）散相，因（yīn）此其實導致的結果（guǒ）就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求（qiú）了。因此要（yào）求現場的（de）測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）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（bù）分的項（xiàng）目而言,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（guǒ）的分析

由於現場（chǎng）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（cǎi）用了泊鬆分布的（de）95%置（zhì）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（dào）了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標（biāo）準差/幾何標準差