吉安hepa高效過濾器

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

比如效率為針對0.3um的粒子（zǐ）其（qí）濃度不（bú）低於99.97%為美（měi）國的（de）A級（jí）別高（gāo）效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人（rén）思考！

比如MPPS方法介紹的（de）H14或者（zhě）U15過濾（lǜ）器的測試粒子的尺寸是什麽？

下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（de）使（shǐ）用來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後（hòu）歐洲持續優化自（zì）身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國（guó）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（zhī）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（yǐ）上;
EN1822
從圖（tú）中可以看（kàn）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;
IEST描述
針對（duì）以上（shàng）的兩張表格,分析如下:

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

因此不要認為（wéi）IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針（zhēn）對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣溶（róng）膠群,也（yě）就是氣溶膠是單分散相或者（zhě）多（duō）分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體（tǐ）,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指（zhǐ）的（de）是粒子尺寸中（zhōng）徑,也就是有50%的粒子大（dà）於這個值.50%的粒（lì）子小於這個（gè）值。MMD=0.3um的（de）顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這（zhè）是因為（wéi）大顆粒的（de）粒子（zǐ）占有的數量權重雖然小,但是質量權（quán）重很大。因此（cǐ）在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑（jìng）.這裏也僅僅是（shì）類似，不能（néng）完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前（qián）的E10 E11 E12均作為HEPA的分類（lèi）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（yào）對某一種濾料,比如某一種（zhǒng）玻璃纖（xiān）維做實驗室測試的（de）。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或（huò）者多分散相（xiàng）的（de）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（zuì）易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一（yī）個值。從商業（yè）角度而（ér）言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子（zǐ）,從標準差而言.σ1.5為（wéi）多分散。需（xū）要注意的是這個（gè）標準差和粒徑大小沒有直接關係，也（yě）就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認（rèn）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（ér）是針對一個區間的。這（zhè）個也就是為什麽MPPS在（zài）實際現場測（cè）試（shì）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（dìng）濾速是多少.

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（yǒu）粒子總（zǒng）數。這裏所隱（yǐn）含的條件是氣（qì）溶膠的發（fā）塵應該正好落在這個範圍之（zhī）內（nèi）,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,異凝結發塵和同凝（níng）結發塵,在DPMS的幫助下可（kě）以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空（kōng）氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分散冷發（fā）塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單（dān）分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發（fā）生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移（yí）過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以（yǐ）看出他們使用（yòng）的是第一種和第二種,用光度儀（yí）測試質（zhì）量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優（yōu）越。不過（guò）問題在於MPPS不可能直接測量（liàng）一個粒徑值。其實是（shì）一個範圍（wéi）。很多工廠直接（jiē）把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範（fàn）圍（wéi）的。

根（gēn）據EN1822-5的說法,如果（guǒ）是采用（yòng）單分散相粒（lì）子在測（cè）試（shì）效率（lǜ）的時候是不計（jì）量粒子分徑（jìng）的。直接把所有的粒子數量加在一（yī）起就可以（yǐ）作為上下遊（yóu）分別的粒子（zǐ）計數了（le）。但是這裏（lǐ）要注意的是單分散（sàn）相也不是真（zhēn）正的單分（fèn）散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可（kě）以這麽認為（wéi）了。

對於多（duō）分散相（xiàng）就不是這（zhè）麽回事了。因為標準（zhǔn）差大於1.5，因此在進行測試（shì）的時候要求同（tóng）時測粒子粒徑（jìng）分布和數量。需要注（zhù）意（yì）的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知（zhī）道（dào）的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量（liàng）即可。

舉例來說明:現在（zài）EN已（yǐ）經發（fā）現MPPS粒子一般坐落（luò）於0.1um-0.25um之（zhī）間。這個範圍的最大（dà）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（fàn）圍或者部分。這是因為實際的（de）光學粒子計數器有一個（gè）測量精度問題。大家（jiā）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（zhōng）的（de）計數（shù）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（cè）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（jiān）或（huò）者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一（yī）組（zǔ）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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可（kě）以在其中三個分段裏麵任（rèn）選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子（zǐ）。到底怎麽選根（gēn）據實際的粒子分析儀來。實際的工程（chéng）結果是選擇0.1-0.2um之（zhī）間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此（cǐ）采（cǎi）用第二（èr）種分段發可以在0.09um-0.27um之（zhī）間選擇（zé）部分也就是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分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種（zhǒng）方法。

一種是用於測（cè）定質量濃度的光度計,它不能（néng）計數。因此可以用在DOP方法測試（shì）H13和H14上（shàng）麵特別是在現場的時（shí）候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒（lì）徑也（yě）可以測數量。不過需要說明的是不能認（rèn）為它什麽（me）粒徑（jìng）都（dōu）能測,它一般隻能分段測（cè）粒徑（jìng）。比（bǐ）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（yī）清二楚. 因（yīn）此（cǐ）實際的接收粒子MPPS是在（zài）一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是（shì）因為EN1822-3對（duì）於濾料（liào）測（cè）試的最低MPPS的點是曲線找出（chū）來的,而不（bú）是（shì）實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最（zuì）低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的（de）不是（shì）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之間的粒徑,所以這更加說（shuō）明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間（jiān）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（qiú）對於其測試質量濃度就可以了,而對（duì）於高要求的U15以上要（yào）求用粒子計數器,並且直接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個（gè）數據.但是（shì）並不需要先檢（jiǎn）測出MPPS值。

對於現（xiàn）場（chǎng）中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發（fā）塵,由於（yú）其屬於多（duō）分散相，因（yīn）此其實導致的結（jié）果就是CMD在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（yàn）室要求低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還（hái）是使用H14以上的高效比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試（shì）MPPS了,對於測試方法上（shàng）麵（miàn）已經有說明,總體（tǐ）而言（yán）就是測包含（hán）MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試（shì）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用了泊鬆分布的95%置信區間（jiān）的結果。

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（tí）到了統計學相關知識,包括泊鬆（sōng）分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差