阜陽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（shàng）的，

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

比（bǐ）如效率為針（zhēn）對0.3um的粒子其（qí）濃度不低於99.97%為（wéi）美國的A級別高（gāo）效過濾器,這句話的詳細意思其實（shí）並（bìng）沒（méi）有多（duō）少人思（sī）考！

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

下麵的內容則是我（wǒ）自己以前整理的一些（xiē）筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高（gāo）效過濾器效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的（de）HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標（biāo）準。其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（dà）部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定（dìng）對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）不低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要（yào）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
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部（bù）穿透率可（kě）以是整體的（de）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（xià）:

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

因此不要（yào）認為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（qiú）的（de）是質量中徑在0.3um的氣溶（róng）膠（jiāo）群,也就是氣溶膠是單（dān）分散（sàn）相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的（de）是（shì）粒子尺寸（cùn）中徑（jìng）,也（yě）就是有50%的粒子（zǐ）大於這個值（zhí）.50%的（de）粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它（tā）們的CMD大（dà）約在0.2um.這是因為大顆粒的粒（lì）子占有的數量權（quán）重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同（tóng）於（yú）EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等（děng）同。

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

4).MPPS到底是多少,是需（xū）要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每（měi）次試驗均要發單[準]分散相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（lái）最低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕（jué）大部分的最（zuì）易（yì）穿透的（de）粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發（fā）生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶（róng）膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的（de）是這個標準（zhǔn）差和粒（lì）徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關（guān）係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大（dà）小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對（duì）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有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾（lǜ）風速下（xià）MPPS是不（bú）同的。出廠前需要（yào）明確額定濾速是多少（shǎo）.

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。這裏所隱含的條件是氣溶膠的（de）發塵應該正（zhèng）好落在這個範（fàn）圍之內,而（ér）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（guò）10%;

2.氣溶膠發生器

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

壓縮（suō）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 氣溶膠發生（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由（yóu）噴射（shè）凝結（jié）式氣（qì）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（lǜ）為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出（chū）他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質（zhì）量濃度比;而歐（ōu）盟采（cǎi）用後麵四種進行測試（shì），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。其實是一個範圍（wéi）。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）粒子數量全部加起來作為MPPS的數量（liàng）考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍（wéi）的。

根（gēn）據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試效率的時候是不計（jì）量粒子分徑（jìng）的。直接把所有的粒子（zǐ）數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要（yào）注意的是單（dān）分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻（zhī）要標準差小於1.5就可以這麽（me）認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因（yīn）為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒（lì）徑分布和數量。需（xū）要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經（jīng）知道的情況下,隻需要（yào）測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數（shù）量即可（kě）。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的（de）最大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此（cǐ）在（zài）EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這（zhè）是因為實際的光學粒子計（jì）數器有一個測量（liàng）精度問題。大（dà）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（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（jī）礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在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（fèn）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（sān）種情況下進行計量（liàng）。

考慮到實際的光學粒子分析（xī）儀,應該（gāi）可以在其（qí）中（zhōng）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（dǐ）怎（zěn）麽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（de）。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,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（jiù）是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的（de）分析與說明。

3:接收方法

一（yī）般有兩種方（fāng）法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此（cǐ）可以用（yòng）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（lì）子計數器（qì）或（huò）者粒徑分析（xī）計數器（qì）,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的（de）是不能認為它什麽（me）粒徑都能（néng）測（cè）,它一般隻能分段測粒（lì）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（zhè）樣（yàng）的粒（lì）徑也能分析的（de）一清二（èr）楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經說過了。

這是（shì）因為EN1822-3對於濾（lǜ）料測試的最低MPPS的點是（shì）曲線找出（chū）來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種（zhǒng）不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方（fāng）法隻能用單分散相的粒（lì）子發生器來測試。因（yīn）此其實找到的不是單一粒徑,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（de）粒徑,所以這更加說明了是粒（lì）子（zǐ）分析隻能測試（shì）出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上（shàng）要求用粒（lì）子計數器,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩（liǎng）組中（zhōng）的更加不（bú）利（lì）的那一個數據.但是並不需要先檢測出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（yú）多（duō）分散（sàn）相，因此其實導致的結果（guǒ）就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現（xiàn）場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為這裏的結果已經比0.3um為（wéi）99.99%在實驗（yàn）室要求（qiú）低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還是使用H14以（yǐ）上的（de）高效（xiào）比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試方（fāng）法

對於H10以上的就（jiù）需要測試MPPS了,對於測試方法上麵（miàn）已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段（duàn）區間粒（lì）徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因（yīn）此實際的結（jié）果（guǒ）分（fèn）析采（cǎi）用了（le）泊鬆分布的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（dāng）中提到了統計學相關知識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差