寧德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（zài）表麵上的（de），

比如隻知道潔淨室要安（ān）裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末（mò）端的高（gāo）效H14，但是對於高效過濾器的（de）一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美（měi）國的A級（jí）別（bié）高效過濾器,這句話（huà）的詳細意思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒（lì）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細（xì）介紹。

不太懂的（de）就看黑體字就可以了（le）！！！！

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 的使用來源於（yú）美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身（shēn）規範和標準（zhǔn）

目前國家上（shàng）通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分項目緊跟的是（shì）EN1822標準（zhǔn）。

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規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如下信息:EN1882對（duì）於局部穿透率（lǜ）可以是（shì）整體（tǐ）的5倍這當然是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

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

因此不要認（rèn）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（gè）規定（dìng）要求的是質（zhì）量中徑在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是（shì）單分散相或者多分散相的（de）,是一個範圍內（nèi）的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值（zhí）.50%的（de）粒子小於這（zhè）個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的（de）粒子占（zhàn）有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅（jǐn）僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類劃入（rù）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（yī）種玻璃纖維做實（shí）驗室測試的。需（xū）要至少做5次（cì）重複（fù）試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相（xiàng）的粒子,布（bù）滿整體的0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計（jì）,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的某一個值。從商業角（jiǎo）度（dù）而言,氣溶膠發生（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不（bú）可能保證為唯一粒徑粒（lì）子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是這（zhè）個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的（de）粒徑大小在測試（shì）的時候不是針（zhēn）對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這（zhè）個也就是為什（shí）麽MPPS在實際現場測（cè）試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子（zǐ）數量總和;同時也要說明的是（shì）不同的過濾風速下MPPS是不（bú）同的。出廠前需要明（míng）確額定濾速是多少.

5).對（duì）於（yú）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（zǒng）數。這裏所隱含的條件（jiàn）是氣溶膠的發（fā）塵（chén）應該（gāi）正好落在這（zhè）個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正（zhèng）好等於MPPS[理想（xiǎng）化],EN1822規定（dìng）偏差不能超過10%;

2.氣溶膠（jiāo）發生器

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

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發（fā）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（shēng）器 單分散相異（yì）凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生（shēng）器 準單分散相自（zì）凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為（wéi）單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們（men）使用的是（shì）第一種和第二種,用光（guāng）度儀測試質量濃度（dù）比;而歐盟采用（yòng）後麵四種進行測試，更加合（hé）理優越。不（bú）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。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒（lì）子數量全部加起來（lái）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（yòng）單分散（sàn）相粒（lì）子在測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（liàng）加（jiā）在一起就可以作（zuò）為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的（de）是單分散相也不是真正的單分散相還（hái）是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於（yú）1.5就可以這麽認為了。

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

舉例來說明:現（xiàn）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（yào）求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範圍或者部分。這（zhè）是因為實際的光學粒子（zǐ）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（jié）果0.1um-0.2um之間（jiān）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（guī）範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或（huò）者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選（xuǎn）一組作為劑量範圍（wéi）.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（jì）量。

考慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀,應該可以在（zài）其（qí）中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到（dào）底怎麽選根據實際的（de）粒子分析儀（yí）來。實際的工（gōng）程結果是（shì）選擇0.1-0.2um之間（jiān）的。因為大部分MPPS在0.18um的（de）樣子,因（yīn）此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑（jì）量標準。

以（yǐ）上是對多分散粒子測（cè）試時候的分析與說（shuō）明。

3:接收方法

一般有兩種方（fāng）法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計（jì）數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現（xiàn）場的時候；

另外一種（zhǒng）是用粒子（zǐ）計數器或者粒徑分析計數器（qì）,它既可以測粒徑也（yě）可以測數（shù）量。不過需（xū）要說明的是不能（néng）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（lì）徑也能分析的一清二楚. 因此（cǐ）實際的接收粒（lì）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,而不是實際測出來（lái）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低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單（dān）分散相的粒子發生（shēng）器來測試。因此（cǐ）其實找到的（de）不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）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（fèn）析隻能測試（shì）出某一段粒徑之（zhī）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（yào）求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要（yào）求用粒子計數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中（zhōng）的更加不利的那一個數據.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（lěng）發塵,由於其屬於多分散相（xiàng），因此（cǐ）其實導致的結（jié）果就（jiù）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（hé）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（dà）部分的項目而言（yán）,還是使（shǐ）用H14以（yǐ）上（shàng）的高（gāo）效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以上（shàng）的就（jiù）需（xū）要（yào）測試MPPS了,對於測試（shì）方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含（hán）MPPS的一段區間粒徑的（de）數量;

6:對（duì）測試（shì）結果的分析

由於現場測試的隻能是（shì）樣本,而且不可能全部（bù）都（dōu）測.因（yīn）此實際的結果（guǒ）分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統計學相關知識（shí）,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差