高效過濾器及其試驗方法

1. 高效過濾器

1) HEPA過濾器(HEPA Filter)

HEPA：High Efficiency Particulate Air 是“高效率空氣微粒過濾”之意。HEPA表示高效器，定義為：對粒徑為0.3μm的微粒過濾效率大于等于99.97%，如前所述，我們在使用高效過濾器時，是必須將效率和試驗方法一并表示出來的，如：99.97%(0.3μm、DOP)，表示是用DOP試驗方法測試出的高效。

2) ULPA過濾器(ULPA Filter)

ULPA：Ultra Low Penetration Air，是超高效過濾器比HEPA過濾級別更高的過濾器，定義為0.1-0.2μm的粒子過濾效率大于等于99.999%的過濾器。該過濾器用于藥廠、電子廠、芯片廠等，家電產品中不用。

高效過濾器試驗方法

1) 鈉焰法 Sodium Flame

源于英國，中國通行，歐洲部分國家于20世紀70-90年代實行。

試驗塵源為單分散相氯化鈉鹽霧。“量”為含鹽霧時氫氣火焰特征光的光強。主要測試儀器為光度計。

鹽水在壓縮空氣的攪動下飛濺，經干燥形成微小鹽霧并進入風道。在過濾器前后分別采樣，含鹽霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍、亮度增加。以火焰亮度來判斷空氣的鹽霧濃度，并以此確定過濾器對鹽霧的過濾效率。

相關標準：我國有GB6165-85，目前國內有關部門正在修訂該標準，是廢止還是繼續沒有定論。歐洲已不再使用該方法。

2)油霧法 Oil Mist

原西德，原蘇聯，和中國采用過該方法。

塵源為油霧。“量”為含油霧空氣的濁度。儀器為濁度計。以氣樣的濁度差別來判定過濾器對油霧顆粒的過濾效率。

油霧法在德國本土已經成為歷史。中國僅有少量軍工單位依然使用油霧法，因為原蘇聯幫中國搞過濾器時使用的是油霧法。

相關標準：我國有GB6165-85。

3)DOP法

源于美國，曾在國際通行。

試驗塵源為0.3μm單分散相DOP(鄰苯二甲酸二辛脂，一種塑料工業常用增塑劑)液滴。 “量”為含DOP空氣的渾濁程度。測量粉塵的儀器為光度計(photometer)。以氣樣的濁度差別來判定過濾器對DOP顆粒的過濾效率。

對DOP液體加熱成蒸汽，蒸汽在特定條件下冷凝成0.3μm左右的微小液滴，霧狀DOP進入風道。測量過濾器前后氣樣的濁度，并由此判斷過濾器對0.3μm粉塵的過濾效率。

DOP法已經有50多年的歷史，這種方法曾經是國際上測量高效過濾器最常用的方法。早期，人們認為過濾器對0.3μm的粉塵最難過濾，因此規定使用0.3μm粉塵測量高效過濾器。

DOP中含苯環，人們懷疑它致癌，因此許多實驗室改用性能類似但不含苯環的替代物，如DOS，但試驗方法仍稱為“DOP法”。

測量高效過濾器的DOP法也稱“熱DOP法”。與此對應的“冷DOP”是指噴管用壓縮空氣在DOP液體中鼓氣泡，飛濺產生霧態人工塵。

相關標準：美國軍用標準MIL-STD-282。

4)MPPS法(Most Penetratiable Particulate Size)

歐洲通行，美國除國防工業外通行，中國個別企業實行。可以測量幾乎所有HEPA與ULPA過濾器，具有取代傳統方法的大趨勢。

人們曾認為過濾器對0.3μm粉塵的過濾效率最低，因此在評價高效過濾器時，將它對0.3μm粉塵的過濾效率作為典型值。有很多方法可以產生并測量0.3μm粉塵，于是就有了諸如DOP、油霧、鈉焰等方法。

經過研究試驗發現利用可以測到0.1μm粒徑粉塵的激光粒子計數器，不僅可以測出粉塵濃度，也可以測出每個粉塵的粒徑，于是就可以方便地測出那個效率最低的典型值，對應那個典型值的粉塵粒徑就是MPPS( Most Penetratiable Particulate Size，最易穿透粒徑)，與MPPS對應的那個效率最低的數值就是MPPS效率。

相關標準：美國IEST-RP-CC-007.1-1992,歐洲EN 1822-5:2000

5)阻力 Resistance

1.定義:當氣流通過過濾器時,過濾器會對氣流形成阻力,風量會減少.

2.阻力的構成.過濾器阻力由過濾材料本身的阻力和過濾器的結構阻力構成.我們希望過濾器的阻力越小越好,因為阻力越大,要達到額定的輸出的風量,則要增大電機的功率,若電機功率偏小時會產成嘯聲.這些都要合理解決,要選擇合適的濾材.

3.初阻力:新過濾器的阻力稱初阻力.

4.終阻力:過濾器要報廢時的阻力稱為終阻力,終阻力的選擇直接關系到過濾器的使用壽命、氣流風量變化范圍、系統耗能。

5.阻力的單位：帕 Pa (Pascal) 1Pa=1N/m2

英制單位：in WG 英寸水柱 (Water Gauge)

公制單位：mmH2O 毫米水柱 1mmH2O=9.8 Pa

in WG=250Pa