淄博hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人對於高效過濾（lǜ）器的了（le）解還是停（tíng）留在表麵上的，

比如（rú）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（bú）太了解的！

比如（rú）效率為針對（duì）0.3um的粒子其濃度（dù）不低於99.97%為美國的A級別高（gāo）效過（guò）濾器,這句話的詳細意思其實並（bìng）沒有多少（shǎo）人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或（huò）者（zhě）U15過濾器的測試（shì）粒子的尺（chǐ）寸是什（shí）麽？

下麵的內容則是我自（zì）己以前整理（lǐ）的一些筆（bǐ）記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的（de）就看黑體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過濾器（qì）效率說起

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

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後（hòu）歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上（shàng）通行的是（shì）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規定對於（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於（yú）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（yǐ）看到如下信息:EN1882對於局部穿透率（lǜ）可以是整體的5倍這當然是（shì）在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針（zhēn）對以上的兩張表格（gé）,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（jiāo）粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值（zhí）.

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.其實這個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是單分散（sàn）相或者多分散相的,是（shì）一個範圍內的氣溶膠（jiāo）群體,而絕不是單一（yī）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（dà）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）顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重雖（suī）然（rán）小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實（shí）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（bǎ）以前（qián）的E10 E11 E12均（jun1）作為HEPA的分類劃入高效係列,不（bú）同於（yú）以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多（duō）少,是需（xū）要對某一種濾料（liào）,比如某一種玻璃纖維做實驗室測（cè）試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要（yào）發單[準]分散相或者多分散（sàn）相的（de）粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統（tǒng）計,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（cóng）商業角度而言,氣溶膠發生器（qì）或者LASKIN噴嘴噴出（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為唯（wéi）一粒徑粒子,從標準差而（ér）言（yán）.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差（chà）和粒（lì）徑大小沒有直接關係（xì），也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大（dà）小在測試的時（shí）候不是（shì）針對（duì）某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測（cè）試一個區間範（fàn）圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過（guò）濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要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（zǐ）總（zǒng）數。這裏所隱含的（de）條件是氣溶膠的發塵應該（gāi）正好（hǎo）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（chà）不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器（qì）可以分為（wéi）若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發（fā）塵（chén）,在DPMS的（de）幫助下可以保證有單分散相粒徑發出（chū）。

壓縮空氣（qì）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 氣溶膠發生器 單（dān）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（shì）氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的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（miàn）四（sì）種進行測試，更加合（hé）理優越。不過問（wèn）題在於MPPS不可能直接測量一個粒（lì）徑值（zhí）。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）粒子數量全（quán）部加起來作為MPPS的數量（liàng）考慮（lǜ）應該（gāi）是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範（fàn）圍的。

根據（jù）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量粒子分徑的。直接把所有的粒（lì）子數量（liàng）加在一（yī）起就可（kě）以作為（wéi）上下遊分別的粒子（zǐ）計數了。但是這（zhè）裏要注意的是單分散相也不（bú）是真正的單分散相（xiàng）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（rèn）為了。

對於多分散相就不是（shì）這麽回事（shì）了。因為標準差大於（yú）1.5，因此在進行測試的時候要求同時（shí）測粒子粒徑分布和數量（liàng）。需要注意的是在上（shàng）下遊（yóu）收（shōu）集的（de）時候,在MPPS已經知道（dào）的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者（zhě）部分（fèn）粒（lì）子數量即（jí）可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經（jīng）發現MPPS粒子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的（de）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（quán）部範圍或者部（bù）分。這是因為（wéi）實際的光學粒子計數器（qì）有一個（gè）測量精度（dù）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（shí）際的結果（guǒ）是大部（bù）分廠家或者測試（shì）方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要求,最（zuì）好的（de）測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的（de）分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際（jì）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）實際的光學粒子分析（xī）儀,應該可以在其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（dào）底怎麽選根據實際（jì）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（fèn）MPPS在0.18um的樣子,因此（cǐ）采用第二種分（fèn）段發（fā）可以在0.09um-0.27um之間（jiān）選擇部分也（yě）就是0.1um-0.2um之（zhī）間的值作為劑量標準。

以上是對（duì）多分散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（shì）在現場（chǎng）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（cè）粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽（me）粒徑都能測,它（tā）一般隻能分段測粒徑（jìng）。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象（xiàng）的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際（jì）的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經（jīng）說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的（de）點（diǎn）是（shì）曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同（tóng）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生器（qì）來測試（shì）。因此其實找（zhǎo）到的不是單一（yī）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,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一（yī）粒徑的;

4. IEST的測試方法

對（duì）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以上要求用粒子計數器,並（bìng）且直接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不（bú）利的那一個數據.但是並不需（xū）要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多（duō）公司（sī）使用TFI的冷（lěng）發（fā）塵,由（yóu）於其（qí）屬於多分散相，因此（cǐ）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（le）。因此要求現場的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為這（zhè）裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要（yào）求低了。

對於大部分（fèn）的項（xiàng）目而言,還是（shì）使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要測（cè）試MPPS了（le）,對於（yú）測試方法上麵已經有說明（míng）,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（de）隻能（néng）是樣本,而且不可能（néng）全部都測.因此實際的結果（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（liào）當中提到了統（tǒng）計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標（biāo）準差