西寧hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾（lǜ）器的了解還是停留（liú）在表（biǎo）麵上的，

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

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美（měi）國的A級別高效過濾器（qì）,這句話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（huò）者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是（shì）我自己（jǐ）以前整（zhěng）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（qì）效率（lǜ）說起

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相關標準。其後歐洲持（chí）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。中國國內大部分項（xiàng）目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定（dìng）對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於（yú）99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可（kě）以,也就是H13以上（shàng）;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體（tǐ）的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩（liǎng）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（suǒ）有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量（liàng）大於（yú）這個值,50%的質（zhì）量小於（yú）這個值.

因（yīn）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.其實這（zhè）個規定要求的是質量中（zhōng）徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的（de）氣溶膠群（qún）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（jiù）是有50%的粒子（zǐ）大於這個值.50%的粒子小於這（zhè）個值。MMD=0.3um的顆粒們其實（shí）它們（men）的CMD大（dà）約（yuē）在0.2um.這是因（yīn）為大（dà）顆粒的粒子（zǐ）占有的數（shù）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.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以（yǐ）前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃（huá）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（zhǒng）玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均（jun1）要發單[準]分散相（xiàng）或者多分散相的粒子（zǐ）,布滿整體的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲線做出來最低（dī）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之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶（róng）膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒（lì）子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個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（jìng）沒有關係.因此（cǐ）草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频（men）可以（yǐ）認為MPPS的粒徑大小在測試的（de）時候不是（shì）針對某一個粒徑的而是針對一個（gè）區（qū）間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求測試一個區間範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和（hé）;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需（xū）要明確額定濾速（sù）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（wéi）之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣（qì）溶膠的發塵應該（gāi）正好落（luò）在這個範圍（wéi）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.氣溶膠發生器

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

壓縮空氣多分散（sàn）熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵（chén） MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自（zì）由噴（pēn）射凝結式氣溶膠（jiāo）發生器 準單分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分散相 σ=1.1不穩定

從美（měi）國的IEST可以看出他們使用的是（shì）第一種（zhǒng）和第二種,用光度儀測試質量濃（nóng）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（qí）實是一（yī）個範（fàn）圍。很多（duō）工廠直（zhí）接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數（shù）量全部加起來作為MPPS的數量考慮（lǜ）應（yīng）該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根（gēn）據EN1822-5的說法,如果是（shì）采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計（jì）量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就（jiù）可以作為上下遊分（fèn）別的粒子計數了。但是這裏要注（zhù）意的（de）是單分散相也不是真正（zhèng）的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻（zhī）要標準（zhǔn）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（de）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即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大（dà）值與最小值之比為2.5.因（yīn）此在（zài）EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的（de）光學粒子（zǐ）計數器有一個（gè）測量精度問題。大家知道的一般是測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果（guǒ）是大部（bù）分廠家（jiā）或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之（zhī）間的總（zǒng）數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但是規範也可以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的（de）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（xià）進行計量。

考慮到實際（jì）的光學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中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。到底怎麽選根（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。因為大部分MPPS在（zài）0.18um的樣子,因此采用第二種分（fèn）段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）也就（jiù）是0.1um-0.2um之（zhī）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（fèn）析與說明（míng）。

3:接收方法

一般有（yǒu）兩種方法。

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

另外（wài）一種是用粒子計（jì）數器（qì）或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數（shù）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（shí）際的接收（shōu）粒子MPPS是在一段（duàn）粒徑之間的。上麵（miàn）已經說過了（le）。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出（chū）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。這種方法隻能用單分散相的粒子發（fā）生器來測試。因此其實找到的不是單一（yī）粒徑,而是一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和（hé）EN1822-5裏（lǐ）麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這（zhè）更加說明了是粒子分析隻能測試（shì）出（chū）某一段粒（lì）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（hé）H14,IEST要求對於其測（cè）試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以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（zǔ）中（zhōng）的更（gèng）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（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導（dǎo）致的結果就是（shì）CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的（de）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（de）.因為這裏的結果已（yǐ）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,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試方法

對於H10以上的（de）就需要測試MPPS了,對（duì）於（yú）測試方法上麵已（yǐ）經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣（yàng）本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了（le）泊鬆分（fèn）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/幾何標準差