神農架hepa高效過（guò）濾器（qì）

其實很（hěn）多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末（mò）端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性（xìng）還是不太了解的！

比如效（xiào）率為針對0.3um的粒子其濃（nóng）度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其（qí）實並沒（méi）有（yǒu）多少（shǎo）人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒子的尺寸（cùn）是（shì）什麽？

下（xià）麵的內容則是我自己以前（qián）整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂（dǒng）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為高效過濾器

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

目前國家上（shàng）通（tōng）行的是（shì）IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中（zhōng）國國內大部分項目緊跟的（de）是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於MMD=0.3um的（de）顆粒的整（zhěng）體效率不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是（shì）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整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述（shù）
針對以上的（de）兩張表格,分析（xī）如下:

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

因（yīn）此不要認為（wéi）IEST的規（guī）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（shì）質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣（qì）溶膠是單分散相或者多分散相（xiàng）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指的是粒子（zǐ）尺寸中徑（jìng）,也（yě）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（kē）粒們其實它們的CMD大約（yuē）在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重（chóng）雖然小,但（dàn）是質量權重（chóng）很（hěn）大。因此在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（bǎn）的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類劃入高效係列（liè）,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（bō）璃纖維做實驗室測（cè）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（zhě）多分散（sàn）相的粒（lì）子,布滿整體的（de）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（bù）分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角（jiǎo）度而言,氣溶膠發（fā）生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑（jìng）粒子,從標（biāo）準差而（ér）言.σ1.5為多分散。需要注意的是這（zhè）個標準差和粒徑（jìng）大小沒有直接關係，也就是（shì）計算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒（lì）徑（jìng）的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實（shí）際現場測試的（de）時候要求測試（shì）一（yī）個區間範圍內的（de）所有粒子數量（liàng）總（zǒng）和（hé）;同時也要說明的是不同的過濾風（fēng）速（sù）下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實（shí）際的MPPS測試（shì）,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（suǒ）隱含（hán）的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而（ér）且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想（xiǎng）化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣（qì）溶膠發（fā）生器

氣（qì）溶膠發生器可以分為若（ruò）幹種,如熱發（fā）塵和冷發（fā）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（fèn）散相粒徑發出（chū）。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分（fèn）散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶（róng）膠發生器 單分散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發（fā）生（shēng）器 準（zhǔn）單分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散（sàn）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;而歐盟采用（yòng）後麵四（sì）種進行測（cè）試，更加合理優越。不（bú）過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑（jìng）值。其實是一個（gè）範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全（quán）部（bù）加起來（lái）作（zuò）為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍（wéi）的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是（shì）不計量粒子分徑的。直接（jiē）把所（suǒ）有的粒子數量加在一起（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分散相也不是（shì）真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差（chà）小於1.5就可以這麽認為了。

對（duì）於多分散相就不是這麽（me）回事（shì）了。因為標準差大於1.5，因此在進行測（cè）試的時（shí）候要求同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊（yóu）收集的時候,在MPPS已經（jīng）知道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵（miàn）的（de）全部或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範（fàn）圍或者部分（fèn）。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。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最（zuì）好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在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（yīn）此實際（jì）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。

考慮到實際的光學（xué）粒子分析（xī）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子。到底怎麽選根據（jù）實際的（de）粒子分析儀來。實際的工程結（jié）果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在（zài）0.18um的樣子,因此采（cǎi）用第（dì）二種分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準（zhǔn）。

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（yī）般有兩種方法。

一種是用於測定質（zhì）量濃度的光度計（jì）,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或（huò）者粒徑分析計數器（qì）,它（tā）既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麽粒徑都能測,它一般（bān）隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象（xiàng）的什（shí）麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清（qīng）二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是（shì）在一段（duàn）粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不（bú）是實際測出來（lái）的。規定要求（qiú）測至少六種不同的粒徑（jìng）,通過（guò）畫曲線的方（fāng）法找到（dào）最低點MPPS。這種方法隻能用單分（fèn）散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒（lì）徑,而是一個區（qū）間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒徑,所以這更加說明（míng）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（de）測試（shì）方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而（ér）對於高（gāo）要求（qiú）的（de）U15以上要求用粒子計數器（qì）,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者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出MPPS值。

對（duì）於現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬（shǔ）於（yú）多分散相，因此其實導（dǎo）致的結果就（jiù）是CMD在（zài）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（zhì）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言,還是使用H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上（shàng）的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說（shuō）明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒（lì）徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能是（shì）樣本,而且不可（kě）能全部都測.因此實際的結果分析采用（yòng）了泊鬆分布的95%置信區間的結果（guǒ）。

參考資（zī）料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並（bìng）且在資料當中提到了（le）統（tǒng）計學相關知識,包括泊（bó）鬆（sōng）分布/95%置信區（qū）間/標準差/幾何標準差