商洛hepa高效過濾器

其實很多（duō）人對於高效過濾器的了解還（hái）是（shì）停留在表麵上的，

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（de）高效H14，但（dàn）是對（duì）於高（gāo）效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為針（zhēn）對0.3um的（de）粒（lì）子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人（rén）思考！

比（bǐ）如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試（shì）粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以（yǐ）前整理的一些筆記，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高效過濾器效率說起

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

最早的HEPA 的使用（yòng）來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲（zhōu）持續優（yōu）化自身規範和標（biāo）準

目前國家上通（tōng）行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大（dà）標準。中國國內大（dà）部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規（guī）定對於（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低（dī）於99.97%為高效;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到（dào）如下（xià）信息（xī）:EN1882對於（yú）局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
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（de）是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑（jìng）分布當（dāng）中50%的質量大於這個值,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（jǐn）是針對0.3um的要求.其（qí）實這（zhè）個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也就（jiù）是氣溶膠是單分散相或者多分散（sàn）相的,是（shì）一個（gè）範圍內的氣溶膠群體,而絕（jué）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（cùn）中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒（lì）們其實它（tā）們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因為（wéi）大顆粒的粒（lì）子占有的（de）數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在（zài）IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒（lì）直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不（bú）同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底（dǐ）是（shì）多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻（bō）璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗（yàn）。每次試驗（yàn）均要發（fā）單[準]分散相或者多分散相的（de）粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是（shì）這個標準（zhǔn）差和粒徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計算結（jié）果和粒徑沒（méi）有關係.因此国产乱子伦一区二区三区可以認為MPPS的（de）粒徑大小（xiǎo）在測試的時候（hòu）不是針對某（mǒu）一個粒徑的而是針對一（yī）個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試（shì）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（tóng）時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不同的。出廠（chǎng）前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一般要（yào）求收（shōu）集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件（jiàn）是氣溶膠（jiāo）的發塵應該正好落在這個範圍（wéi）之（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣（qì）溶膠發生器可以分為若幹種,如（rú）熱發塵和（hé）冷發塵,異凝結發塵和同凝（níng）結（jié）發塵,在DPMS的（de）幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

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 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器（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生器 準單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的（de）IEST可以看出他們使用的是第一種和（hé）第（dì）二（èr）種,用（yòng）光度儀（yí）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（yī）個粒徑值（zhí）。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）粒（lì）子數量全部加起來（lái）作為MPPS的數量（liàng）考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）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（qǐ）就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這（zhè）裏要注意（yì）的是（shì）單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻（zhī）要標準差小於1.5就可以這麽認為了（le）。

對（duì）於多分散相就（jiù）不（bú）是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的（de）時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注（zhù）意的是在上下遊收集的時候,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量即可。

舉例來說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個（gè）範圍的最大值（zhí）與（yǔ）最小值之比為2.5.因此（cǐ）在EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者（zhě）部分。這是因為（wéi）實際（jì）的（de）光學粒子計數器有一個測量精度問題（tí）。大（dà）家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以（yǐ）實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作（zuò）為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在（zài）mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也（yě）可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一（yī）組作為劑（jì）量（liàng）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（zhè）三種情況下進行（háng）計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應（yīng）該可以在其中三個分（fèn）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（zěn）麽選根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（wéi）大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在（zài）0.09um-0.27um之間選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法（fǎ）

一般（bān）有兩種方法。

一種是用於（yú）測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用（yòng）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粒徑分析（xī）計數器,它既可以測粒（lì）徑也（yě）可以測數量。不過需要說明的是不（bú）能認為它什麽粒徑都能測,它（tā）一般隻能分段測粒徑。比（bǐ）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. 因此實際的接收粒子MPPS是在（zài）一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為（wéi）EN1822-3對於濾料（liào）測試的（de）最低（dī）MPPS的點是曲（qǔ）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的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這（zhè）種方法隻能用單分（fèn）散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以這更加說明了是粒子分析隻能（néng）測試出某一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要求對於其測試質量濃度就可以了（le）,而對於高要求的（de）U15以上要求用粒子計（jì）數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中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（cè）,很多公司使用TFI的（de）冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其（qí）實導致的（de）結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經（jīng）大於0.3um的要（yào）求了。因此要（yào）求現場的測試質量濃（nóng）度比為99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）為（wéi）這裏的結果已經比0.3um為（wéi）99.99%在實驗室要（yào）求低了。

對於大部分的項目而言（yán）,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已經有（yǒu）說（shuō）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（xiàn）場測試的隻（zhī）能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果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（dào）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