郴州hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多人對於高效過濾器的了解（jiě）還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初（chū）效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器（qì）的一些特性還是（shì）不太了解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於（yú）99.97%為美國的（de）A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並（bìng）沒有多少人思考！

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

下麵的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（xiáng）細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效（xiào）過濾器效率說起

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（guān）標準。其後歐洲（zhōu）持續優化自身規範和標準（zhǔn）

目前國家上通行的是（shì）IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分（fèn）項（xiàng）目（mù）緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規（guī）定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到（dào）如下信息:EN1882對於局部穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮（lǜ）之下（xià）;
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（de）是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠（jiāo）粒徑分布當中（zhōng）50%的質量（liàng）大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此（cǐ）不要認為IEST的（de）規定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@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,也就是氣溶膠是單分散相或者多分（fèn）散相的,是（shì）一（yī）個範圍內的氣溶膠群體,而絕（jué）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（jìng）,也就是有50%的粒子大（dà）於這個值.50%的粒子小於這個（gè）值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因為（wéi）大顆粒（lì）的粒子（zǐ）占有的數量權重雖然小,但是質量（liàng）權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致（zhì）等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅僅（jǐn）是類似，不（bú）能完全等同。

3).新版的（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類（lèi）劃入高效係（xì）列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多（duō）少,是需（xū）要對某一種濾料,比（bǐ）如某一種玻璃纖維（wéi）做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗（yàn）。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布（bù）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（jì）,絕大部（bù）分的最易穿透（tòu）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（qì）溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑（jìng）粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要（yào）注意的是這個標（biāo）準差和粒徑大小沒有直接關係（xì），也就（jiù）是計算結果和粒（lì）徑（jìng）沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針（zhēn）對某一個粒徑的而是針（zhēn）對一個區間的。這個也（yě）就是為什麽MPPS在（zài）實（shí）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（tóng）時也要說明的是不同的過濾（lǜ）風速下MPPS是不同的。出廠（chǎng）前需要明確額（é）定濾速是多少.

5).對於實際的（de）MPPS測試（shì）,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所（suǒ）有粒子（zǐ）總數。這（zhè）裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵（chén）應該（gāi）正好落（luò）在這（zhè）個範圍之內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規（guī）定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

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

壓縮空（kōng）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（qì） 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器（qì） 準單分散相自凝結 σ=1.5

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

從美國（guó）的IEST可（kě）以看出他們使用的是（shì）第一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一（yī）個範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數量（liàng）全部加起來作為MPPS的（de）數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果（guǒ）是采用單分散相粒子在（zài）測（cè）試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所（suǒ）有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）為上（shàng）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真正的（de）單（dān）分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認為了。

對（duì）於多分（fèn）散相就不是這麽回（huí）事了（le）。因為標準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試的時候要求（qiú）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（yào）測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的（de）全部或者（zhě）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（gè）範圍的最大值與最小值（zhí）之比為2.5.因此（cǐ）在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部（bù）分。這是因為（wéi）實際的光學粒子計數器有一個測（cè）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（yǐ）實際的（de）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,最好的測量（liàng）範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但（dàn）是規範也可以（yǐ）要求在（zài）mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範（fàn）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（kuàng）下進行計量（liàng）。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析儀,應該可以在其中（zhōng）三個分（fèn）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（dǐ）怎（zěn）麽選（xuǎn）根據實際的粒子分（fèn）析儀來。實際（jì）的工程（chéng）結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此（cǐ）采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）也就是（shì）0.1um-0.2um之間的（de）值作為劑量標準。

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（liǎng）種方法。

一種是用於測定（dìng）質量濃度的光度計,它不能計數（shù）。因此可（kě）以用在DOP方法測（cè）試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另外一（yī）種是（shì）用粒子（zǐ）計數器或者粒徑分析計數器,它既（jì）可（kě）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是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是（shì）因為（wéi）EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的（de）。規定要求測至（zhì）少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方（fāng）法隻能用單分（fèn）散相的粒子發生器（qì）來測試（shì）。因（yīn）此其（qí）實找（zhǎo）到的不是單（dān）一粒徑,而（ér）是一個（gè）區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）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（lì）子分析隻能測試出某一（yī）段粒徑（jìng）之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試（shì）方法

對於H13和H14,IEST要求對於其（qí）測試質量濃度就（jiù）可以了,而對於高要求的U15以（yǐ）上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據（jù）.但是並不需（xū）要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多（duō）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（yú）0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為（wéi）99.99%在（zài）實驗室要求低了（le）。

對（duì）於大部（bù）分的（de）項目而言,還是（shì）使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）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（cè）包含MPPS的一（yī）段區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果的分析（xī）

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可（kě）能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的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（qiě）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）/幾何標準差（chà）