中山hepa高效过滤器

其实很多人对于高（gāo）效过滤器（qì）的了（le）解还是停留在表面上的，

比如只知道洁净室要安装初效G4+中效F5+中高效（xiào）F9+末端的高效H14，但是对于高效过（guò）滤器的一些特性还是不太了解的！

比（bǐ）如效率为针对0.3um的粒子其浓度（dù）不低于99.97%为美国的A级（jí）别高效过滤器（qì）,这（zhè）句话的详（xiáng）细意思其（qí）实（shí）并没有（yǒu）多少人思考（kǎo）！

比如MPPS方法介绍的H14或者U15过滤器的测试粒子的尺寸是什么（me）？

下面的内容（róng）则是我自己以前整理的一（yī）些笔记，针（zhēn）对高效过滤器的（de）一些详细（xì）介绍。

不太懂的就看黑体字（zì）就可以（yǐ）了！！！！

1.从HEPA高效过滤器（qì）效率说（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air为高（gāo）效过滤器（qì）

最早的HEPA 的使用来源于美国军方, 为MIT相关标准。其后（hòu）欧洲持续优（yōu）化自（zì）身规范和标准

目前国家上通（tōng）行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大标准。中国国内大（dà）部分项目紧（jǐn）跟的是EN1822标准。

IEST规定对于（yú）MMD=0.3um的颗粒的整体效率（lǜ）不低于99.97%为高效;EN1882规定只要在MPPS的气溶胶下通过率大于99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
从图中可以看到如下信息:EN1882对于局部穿透率可以是整体的5倍这当然是在MPPS 的粒径（jìng）考虑之下;
IEST描述
针对（duì）以上的两张表格,分析如（rú）下:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是粒（lì）子质量（liàng）中径,也就是所有的气溶胶粒径分布当中50%的质量大于这个值,50%的（de）质量小于这个值.

因此不要认为IEST的规定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%仅（jǐn）仅是针对0.3um的要（yào）求.其实这个规定要求的是质（zhì）量中径在0.3um的气溶胶群,也就是（shì）气溶胶是（shì）单分散相或者多分散相的,是一个范围内的气溶胶群体（tǐ）,而绝不是单一粒径的0.3um的气溶胶;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中径（jìng）,也就是有50%的粒子大于这（zhè）个值.50%的粒子小于这个值。MMD=0.3um的颗粒们其实它们的（de）CMD大约在0.2um.这是因为大颗粒的粒子占有的数量权（quán）重虽然小,但是质量权（quán）重很大。因此在IEST上面说99.97%@0.3um其实大致（zhì）等同于EN1882的MPPS的颗粒直（zhí）径.这（zhè）里也（yě）仅仅是类似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作为HEPA的分类划（huá）入高效系列（liè）,不（bú）同于以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要对（duì）某（mǒu）一种滤料,比如某一种玻璃纤维做实验室测试的。需要至少做5次重复试验。每次试验均要（yào）发单[准]分散相或者多分散相的（de）粒子,布满整体的0.1-0.5um的区间。最后用曲线做出来最低点。根（gēn）据现（xiàn）在EN1822的统计,绝大部分的最易穿透的粒（lì）子粒径在0.1um-0.25um之间的某一（yī）个（gè）值。从商业（yè）角度而言,气溶胶发生器或者LASKIN喷（pēn）嘴喷出的气溶（róng）胶粒径不可能保证为（wéi）唯一粒径粒子（zǐ）,从标准差而言.σ1.5为（wéi）多分散。需要注（zhù）意的是这个标准（zhǔn）差（chà）和粒径大小没有（yǒu）直接关（guān）系，也就是计算结果和粒径没有关系（xì）.因此我（wǒ）们可以认为（wéi）MPPS的粒径（jìng）大小在测试的时候不是针（zhēn）对某一个粒径的而是针对一个区间的。这个也就是为什么MPPS在实际现场测试（shì）的时候要求测试一个区间范（fàn）围内的（de）所有粒子数量总和（hé）;同时也要说明的是不同的过滤风速（sù）下（xià）MPPS是不同的。出（chū）厂（chǎng）前（qián）需要明确额定滤速是多少.

5).对于实际的MPPS测（cè）试,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5范围之内的所有粒子总数。这里所隐含的条件是气溶胶的发尘应该（gāi）正好落（luò）在这（zhè）个范（fàn）围之内,而且粒径的中值CMD应该正好等于MPPS[理（lǐ）想化],EN1822规（guī）定（dìng）偏（piān）差不能（néng）超过10%;

2.气溶胶发生器

气溶胶发生器可以分为若干种,如热发尘和冷发（fā）尘,异凝结发尘和同凝结发（fā）尘,在DPMS的帮助下可以（yǐ）保证有单（dān）分散相粒径发出。

压缩空气多（duō）分散热发尘 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）气多分散冷发尘 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 气溶胶发生器 单分散相异凝结 1.05

Rapaport-Weinstork 发生器 单分散相异凝（níng）结 1.05

自由喷射凝结式气溶胶发生器 准单分散（sàn）相自凝结 σ=1.5

气溶胶发尘+DPMS 多分散电移过滤为单分（fèn）散（sàn）相 σ=1.1不稳（wěn）定

从美国的IEST可（kě）以看出他们使用的（de）是第（dì）一种和第二种,用光度（dù）仪测试质量浓度比;而欧盟采用后面四种进（jìn）行测试，更加合理优越。不过问题（tí）在于MPPS不可能（néng）直接测量一个粒径值。其实是一个（gè）范围。很多工厂直接把（bǎ）0.1-0.2um之间的粒子（zǐ）数量全（quán）部加起来作为MPPS的（de）数量考虑应该是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5这（zhè）个范围的（de）。

根据EN1822-5的说法,如果是采用单分散相（xiàng）粒（lì）子在测试效率的时候是不计量粒子分径的。直接（jiē）把所有的粒（lì）子数量（liàng）加在（zài）一起（qǐ）就可以作为（wéi）上下游分别的粒子计数了。但是这里要注意的是单分散相也不是真正的单分散相还是有各种粒径分布的。只要标准差小于（yú）1.5就可以（yǐ）这么认为了。

对于多分散相就不是这么回事了。因为标准差大于1.5，因此在进行测（cè）试的（de）时候（hòu）要求同（tóng）时测粒子粒径分布和数量（liàng）。需要注意的是在上下游收集的时候,在（zài）MPPS已经知道的情况（kuàng）下,只需要（yào）测量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段里面的全部或者部分粒子数量即可。

举例来说明:现在EN已经发现MPPS粒子一般坐落于0.1um-0.25um之间。这个范围的最大值与最小值之（zhī）比为（wéi）2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全部范围或者部分（fèn）。这是因为实际的光学粒子计数器有一个测量精度问题。大家知道的一般是测量分段为0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以实际的结果是大部分厂家或者测（cè）试方最终的计数结果0.1um-0.2um之间的总数作为（wéi）计量（liàng）基（jī）础。

根据EN1822要求,最好的测（cè）量范围在mpps/1.5-mpps*1.5之间。但是（shì）规范也可以要求（qiú）在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）间或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任选一组作为剂量范围.因（yīn）此实际的（de）测试可以（yǐ）在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

这三种情况下进行计量。

考虑到（dào）实际的光学粒子分析仪,应（yīng）该可以在其中三个分段里（lǐ）面（miàn）任选一个并且选择全部的粒子或者（zhě）部分的粒子。到底怎么选（xuǎn）根据实际（jì）的粒（lì）子分析仪来。实际的工程结果（guǒ）是选择0.1-0.2um之间的。因为大部（bù）分MPPS在0.18um的样子,因此（cǐ）采用第二种分段发（fā）可以在0.09um-0.27um之间选择（zé）部分也（yě）就（jiù）是0.1um-0.2um之间的值（zhí）作为剂量标准。

以上是对多（duō）分散（sàn）粒子测试（shì）时候的分析与说明。

3:接收方法

一般有（yǒu）两种方法（fǎ）。

一种是用于测定质量（liàng）浓度的光度（dù）计,它不能计数。因此（cǐ）可以用在DOP方法测试H13和H14上（shàng）面特别是在现场的时候；

另外（wài）一种是用粒子计（jì）数器或者粒径分析计（jì）数器,它既可以测粒径也可以测数量。不过需要说明的是不能认为（wéi）它什么粒径都能测,它一般（bān）只能分段测粒径。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什么0.111um,0.157um,0.18um这样的粒（lì）径也能分析的一清二楚. 因此实际的接收（shōu）粒子MPPS是在一段粒（lì）径之间的。上面已经说过了。

这是因为EN1822-3对于滤料测试的最低MPPS的点是曲线找出来的,而不是实际测出来的。规定要求测至少六种不同的粒径,通过（guò）画曲线的方法找到最低点MPPS。这种方法（fǎ）只能用单分散相的粒子发生器来测试。因此其实找到的不是单一粒（lì）径,而是一个区间;

并且在EN1822-4和EN1822-5里面已经（jīng）要求了（le）MPPS/1.5—MPPS*1.5之间的粒径,所以这更加说明（míng）了（le）是粒子分析只能测试出某一段粒径之（zhī）间而绝不是细到每一粒径的;

4. IEST的测试方法

对于H13和H14,IEST要求对于其测试质量浓度就可以了（le）,而（ér）对（duì）于高要求（qiú）的U15以上要求用粒子计数器,并且直接读取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um两组中的更加（jiā）不利的（de）那一个（gè）数据.但（dàn）是并不需要先检测出MPPS值。

对于现场中的DOP检测,很多公司使用TFI的（de）冷发尘,由于其属于多分散相，因此其实导致的结果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在（zài）0.7um,已经大（dà）于0.3um的要求（qiú）了。因此要求现场的测试质量浓度比为99.99%@H13H14是合理的.因为这里的结果已经（jīng）比0.3um为99.99%在实验（yàn）室要求低（dī）了（le）。

对于（yú）大部分的项目而言,还（hái）是使用H14以上的高效比（bǐ）较保险。

5. EN1822测试方（fāng）法

对于H10以上的（de）就（jiù）需要测试MPPS了,对于测试方法上面已经有说明,总体而言就是（shì）测包含MPPS的一段区间粒径的数量;

6:对测试结果的分析

由于现场测试的只（zhī）能（néng）是样本,而且不可能全部都测.因此实际的结果分（fèn）析采用了泊松分布（bù）的95%置信（xìn）区间的结果。

参（cān）考资料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4并且在资料当中提到了统计学相关知识,包括泊松分布/95%置信区间/标准差/几何标准（zhǔn）差