懷化hepa高效過濾器

其實很多人對於高效（xiào）過濾器的了解（jiě）還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端（duān）的高效H14，但是對於高（gāo）效過濾器的一些特性還是不太（tài）了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾（lǜ）器,這句話的詳（xiáng）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（cè）試粒子（zǐ）的尺寸是什麽（me）？

下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳（xiáng）細（xì）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（qǐ）

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持（chí）續優化自（zì）身規範和標準

目前國家上通（tōng）行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標（biāo）準。中（zhōng）國國內大部分項目緊跟（gēn）的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低（dī）於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣（qì）溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於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;
IEST描述
針對以（yǐ）上的兩（liǎng）張表格,分析如（rú）下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒（lì）子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質（zhì）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.其（qí）實這（zhè）個規定要求的是質（zhì）量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或（huò）者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體（tǐ）,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,也就是有50%的（de）粒子大於這個值.50%的粒子小於這（zhè）個值。MMD=0.3um的顆粒們其（qí）實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖（suī）然小,但是質（zhì）量權重很（hěn）大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的（de）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把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入（rù）高效（xiào）係列,不同於以前的（de）EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種（zhǒng）玻璃纖維（wéi）做實驗（yàn）室測試的。需要至少（shǎo）做5次重複試驗。每次試驗（yàn）均要發單[準（zhǔn）]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用曲線（xiàn）做出來最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統（tǒng）計,絕大（dà）部分的最易穿透的粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個值。從商（shāng）業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣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（xū）要（yào）注意的是這個標準（zhǔn）差（chà）和粒徑大小沒（méi）有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此国产乱子伦一区二区三区可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不（bú）是針對某一個粒徑（jìng）的而是針對一個區（qū）間的。這個也就（jiù）是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測（cè）試一個區間（jiān）範圍內（nèi）的所有粒子數量總和;同時（shí）也要說（shuō）明的是不（bú）同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對（duì）於（yú）實際的MPPS測（cè）試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠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（gāi）正好等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏（piān）差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣（qì）溶膠發生器可以（yǐ）分為若幹種,如熱發塵和冷發（fā）塵,異凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助（zhù）下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮（suō）空（kōng）氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）溶膠發（fā）生器（qì） 單分散相異凝（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相（xiàng）異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發（fā）生器 準單分散相自凝結 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（dìng）

從美（měi）國的IEST可以（yǐ）看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀（yí）測試質量濃度比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進（jìn）行測試，更加合理優（yōu）越（yuè）。不過問題在於MPPS不可能直接（jiē）測量一個粒徑值。其實是一（yī）個範圍。很多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數量全（quán）部加（jiā）起來作為MPPS的（de）數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說（shuō）法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候（hòu）是不計量粒子分徑（jìng）的。直接把（bǎ）所有的粒子數量加在一（yī）起就可以作為上下遊分別的粒（lì）子計數了。但是這裏要注意的是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。

對於多分散（sàn）相就不（bú）是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此（cǐ）在進行測試的時候要求同時（shí）測（cè）粒子粒徑分布和數量。需要（yào）注意（yì）的（de）是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知（zhī）道的情況下,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（jiān）。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的要（yào）求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍（wéi）或者部分。這是因為實際的光學粒子計（jì）數器有一個（gè）測量精度問題。大家知道的一（yī）般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的（de）結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基（jī）礎。

根（gēn）據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之（zhī）間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範（fàn）圍.因此實際的測試可以在（zài）

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。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個（gè）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（me）選根據實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）程（chéng）結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二（èr）種分段發可以在0.09um-0.27um之（zhī）間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的（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（xī）與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的（de）光度計,它不能計數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特別是在現（xiàn）場（chǎng）的時候；

另外一種是（shì）用粒子計數器（qì）或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的是（shì）不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒（lì）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（yī）清二楚. 因此實際（jì）的接收粒子MPPS是在一（yī）段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲（qǔ）線找出來的（de）,而不是實際測出來的。規定（dìng）要求測至少六種不同（tóng）的粒徑,通過畫曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的（de）不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）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（fèn）析隻能測試出某一（yī）段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑（jìng）的;

4. IEST的測試方法（fǎ）

對於（yú）H13和H14,IEST要求對於其測試質量（liàng）濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒（lì）子計數器（qì）,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中（zhōng）的更加（jiā）不利的那一個數據.但是（shì）並不需要先（xiān）檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由（yóu）於其屬於多分散相，因此（cǐ）其（qí）實導致（zhì）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比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗（yàn）室要求低了。

對於大部分的項目而言,還（hái）是使（shǐ）用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試（shì）方法

對於H10以上的就需要（yào）測試MPPS了,對於測試方法上麵已（yǐ）經有（yǒu）說明,總體而言（yán）就是測包含MPPS的一段（duàn）區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場（chǎng）測試的（de）隻能是樣本,而且不（bú）可能全部都測.因此實際的結果分析采（cǎi）用了（le）泊鬆分布的95%置信區間的（de）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了統計學相（xiàng）關知識,包括泊鬆（sōng）分布/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差