北海hepa高效過濾器

其實很多人對於高效（xiào）過濾器的了解還是停留在（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（xiào）F9+末端（duān）的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低（dī）於（yú）99.97%為美國（guó）的A級別（bié）高效過濾器,這句話的詳細意思其（qí）實（shí）並沒有多少人思（sī）考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試（shì）粒（lì）子的尺寸是什麽（me）？

下麵的內容（róng）則是我自己（jǐ）以前整理的一些筆記，針對高效過（guò）濾（lǜ）器的一些詳細（xì）介紹。

不太懂的就看黑體（tǐ）字就可（kě）以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器（qì）效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲（zhōu）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的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就（jiù）可以（yǐ）,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部（bù）穿透率可以是整體（tǐ）的5倍這（zhè）當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩（liǎng）張表格,分析如（rú）下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的（de）是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量（liàng）小於這個值.

因此不要認為IEST的規定（dìng）@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的（de）要求.其實這（zhè）個規定（dìng）要求的是質量中徑在0.3um的氣溶（róng）膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是（shì）一個範圍內的氣溶膠群體,而絕（jué）不是（shì）單一粒徑（jìng）的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒（lì）子尺寸（cùn）中徑,也就是（shì）有50%的粒（lì）子大於這個值（zhí）.50%的粒子小於（yú）這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其（qí）實它們的CMD大約在0.2um.這是（shì）因為大顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重雖然小,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同（tóng）。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的（de）分類劃入高效係列,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（de）。需要至少做5次重複（fù）試驗。每次試驗（yàn）均要發單[準（zhǔn）]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的（de）0.1-0.5um的區間。最（zuì）後用曲線做（zuò）出來最低點（diǎn）。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之間的某一個值。從商業（yè）角度而言,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一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多（duō）分散。需要注意的是這個標準（zhǔn）差和粒徑大（dà）小沒有直接（jiē）關（guān）係，也就是計算（suàn）結果和粒徑沒有關係.因（yīn）此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的粒徑大小在測（cè）試的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MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和;同（tóng）時也要說明的是不同的（de）過濾風速下MPPS是不同（tóng）的。出廠前需要明確（què）額定濾速是多（duō）少.

5).對於實（shí）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（hǎo）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（jiāo）發（fā）生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵（chén）和同（tóng）凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮（suō）空氣多分散（sàn）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（qì）溶膠發（fā）生器 單（dān）分（fèn）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（níng）結式氣溶膠（jiāo）發（fā）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（dì）二種,用光度儀（yí）測試（shì）質量（liàng）濃度比;而歐盟采用後麵四種（zhǒng）進行測試，更加合理優越（yuè）。不過問題在於MPPS不（bú）可能直（zhí）接測量一（yī）個粒（lì）徑值。其實是一個範圍。很多工廠（chǎng）直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加（jiā）起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在（zài）測試效率（lǜ）的時候是不計量（liàng）粒子分徑的。直接把所有（yǒu）的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計（jì）數了。但是這裏要注（zhù）意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種（zhǒng）粒徑（jìng）分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對（duì）於多分散相就不是這麽回事了。因為（wéi）標準差大於1.5，因（yīn）此在進行測試的時（shí）候要（yào）求同時測粒子粒徑分布和數（shù）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（kuàng）下（xià）,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來（lái）說明:現在EN已經發（fā）現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）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（bù）範圍或者部（bù）分。這（zhè）是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題（tí）。大家知道的一般是（shì）測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結（jié）果是大部分（fèn）廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作為計量（liàng）基（jī）礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍（wéi）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（zhī）間或（huò）者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選（xuǎn）一組作為（wéi）劑量範圍.因此實際的測（cè）試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情（qíng）況下進行計量。

考（kǎo）慮到（dào）實際的光學粒子分析儀,應該可以在（zài）其中三個分段裏麵任選一個並且（qiě）選擇全部的粒子或者部（bù）分的粒子。到底怎（zěn）麽選根據實（shí）際（jì）的粒子分（fèn）析儀來。實（shí）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（de）樣（yàng）子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間（jiān）選擇部分（fèn）也就是0.1um-0.2um之間（jiān）的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與（yǔ）說（shuō）明。

3:接收方法

一般有兩種（zhǒng）方法。

一種是用於測定質量濃度（dù）的光度計,它不（bú）能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場（chǎng）的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,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麽粒徑都能測,它一般隻能分段測（cè）粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而（ér）不是（shì）大（dà）家想（xiǎng）象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的（de）一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。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,而不是實（shí）際測出來的。規（guī）定要求測至少六（liù）種不同的粒徑,通過畫曲（qǔ）線的方法找到最（zuì）低點MPPS。這（zhè）種方（fāng）法隻能用單分（fèn）散相（xiàng）的（de）粒子發（fā）生器來測試。因此其（qí）實找到的不是單一粒（lì）徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間（jiān）的粒徑,所以這更加（jiā）說明了是粒子分析隻能（néng）測（cè）試出某一段（duàn）粒徑之間而絕不是細到（dào）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（dù）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（zhí）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（jiǎn）測（cè）出MPPS值。

對於現場（chǎng）中（zhōng）的DOP檢測,很（hěn）多公司使用TFI的冷發（fā）塵,由於其屬（shǔ）於多分散相，因（yīn）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（yào）求現場（chǎng）的測（cè）試質量濃度比為（wéi）99.99%@H13H14是合理的（de）.因為這裏的結（jié）果已經比0.3um為99.99%在實驗室要（yào）求低了。

對於大部分的項目而言,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（cè）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（shù）量;

6:對測試結果的分（fèn）析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能（néng）全部（bù）都測.因此實際的結果分析采用了（le）泊（bó）鬆分布的95%置信區間的結（jié）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識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差