天津hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人對於（yú）高效過濾器的（de）了解還是停留在表麵上（shàng）的（de），

比（bǐ）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（xiào）H14，但是對於高（gāo）效過濾器（qì）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（qí）濃度不低於99.97%為美國的A級別高效（xiào）過（guò）濾器,這句話的詳細（xì）意思其實並沒有多少人（rén）思考！

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

下麵的內容則是（shì）我自（zì）己以前（qián）整（zhěng）理的一些筆記，針對高效過（guò）濾器的一（yī）些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了（le）！！！！

1.從HEPA高效過濾（lǜ）器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器（qì）

最早的HEPA 的（de）使用來（lái）源於美國軍方（fāng）, 為MIT相（xiàng）關標準。其（qí）後（hòu）歐洲（zhōu）持續優化自身規範和標（biāo）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（tǐ）效率不低於99.97%為（wéi）高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以（yǐ）,也就是（shì）H13以上（shàng）;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍（bèi）這當然是在MPPS 的粒徑考慮之（zhī）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（de）是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒（lì）徑分布當中50%的質量大（dà）於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求（qiú）.其實這（zhè）個規定要求的是（shì）質量中（zhōng）徑在0.3um的氣溶膠群,也（yě）就是氣溶膠是（shì）單分散相或者多分散相（xiàng）的（de）,是一個範圍內的氣溶（róng）膠群體,而絕不（bú）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（lì）子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆粒的粒子（zǐ）占有的數（shù）量權重雖然小,但是質（zhì）量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也（yě）僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版（bǎn）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（dǐ）是多少（shǎo）,是需要對某一種濾料（liào）,比如某（mǒu）一種玻璃纖維做實驗（yàn）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,布滿整體的0.1-0.5um的區間（jiān）。最後用曲線做出來最低（dī）點。根據現在（zài）EN1822的統計,絕大（dà）部分的最易穿透的粒子粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某一個值（zhí）。從商業角度（dù）而言,氣溶膠發生（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）溶膠（jiāo）粒（lì）徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從（cóng）標準差而（ér）言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計算（suàn）結果和粒徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是（shì）針對一個區（qū）間的。這個也就（jiù）是為什麽MPPS在實際現場測試的（de）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（shì）不同的過濾風速下（xià）MPPS是（shì）不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少（shǎo）.

5).對（duì）於（yú）實際的MPPS測試,一（yī）般要求（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒（lì）子總數。這裏所隱含（hán）的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,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（róng）膠發生器

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

壓縮空氣多分（fèn）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（qì） 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發（fā）生器 準（zhǔn）單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶（róng）膠發（fā）塵+DPMS 多分散電移（yí）過濾為單分散相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美（měi）國（guó）的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,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。其實是一個範（fàn）圍。很多工廠直接把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這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試（shì）效率的時候是不計量粒子（zǐ）分徑的。直接把所（suǒ）有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）為上下遊分別（bié）的粒子（zǐ）計數了。但是這裏（lǐ）要注（zhù）意的是單分（fèn）散（sàn）相也不是真正的單分（fèn）散（sàn）相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是（shì）這麽（me）回事了。因為（wéi）標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求（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（jí）的時候,在MPPS已經知道（dào）的（de）情況下,隻（zhī）需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段裏麵的全部（bù）或（huò）者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在（zài）EN已經（jīng）發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範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的全部範（fàn）圍或者（zhě）部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分（fèn）段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等（děng）。所以實（shí）際（jì）的結果是大部分廠家或（huò）者測試方最（zuì）終的計數結果（guǒ）0.1um-0.2um之間的（de）總數作為計量基礎。

根據（jù）EN1822要（yào）求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。但是規（guī）範也可以要求（qiú）在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作（zuò）為劑量範圍.因此實（shí）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（dào）實際（jì）的光（guāng）學粒子分析儀,應該可以（yǐ）在其中三（sān）個分段裏麵任選（xuǎn）一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽（me）選根（gēn）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。因為大（dà）部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二（èr）種分段（duàn）發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以（yǐ）上是對多分散（sàn）粒子測試時候的分析與說明。

3:接（jiē）收方法

一般有兩種方法。

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

另外一種是用粒子計數器或者（zhě）粒徑分（fèn）析（xī）計數（shù）器,它既可（kě）以測粒徑也可（kě）以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都（dōu）能（néng）測,它一（yī）般隻能分（fèn）段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家想（xiǎng）象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑（jìng）也能分（fèn）析的一清二楚. 因此實（shí）際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測（cè）試的最低MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而不是（shì）實際測出來的。規定要求測至少六種（zhǒng）不同的粒徑,通（tōng）過畫（huà）曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測（cè）試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個（gè）區間;

並且在EN1822-4和（hé）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子分析隻能測（cè）試出某一（yī）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（duì）於其（qí）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,並且直接讀（dú）取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的更加不利的那一個數據（jù）.但是並（bìng）不需要先檢測（cè）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）多分散相（xiàng），因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。因此要求現場的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結（jié）果已經（jīng）比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用（yòng）H14以上的高效（xiào）比（bǐ）較保險。

5. EN1822測（cè）試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就（jiù）是測包含MPPS的一段區間粒徑（jìng）的數量;

6:對測試結果的分（fèn）析

由於現場測（cè）試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采（cǎi）用了泊鬆分布的95%置信區間（jiān）的結果（guǒ）。

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（zī）料當中提到了統計（jì）學相關知識,包括泊鬆（sōng）分布/95%置信區間/標準差/幾何（hé）標準差