HEPA高效空氣過濾器

A 高效率屬於顆粒空氣 或 HEPA (IPA:/?h?p?/)過濾器是類型的高效率空氣過濾器 .

HEPA過濾器作用

空域在HEPA過濾器纖維之間是大於0.3 μm。 共同的假定HEPA過濾器行動像a篩子那里微粒小於最大的開頭可能通過是不正確的。 至於為膜濾器微粒很大他們是一樣寬的像纖維之間的最大的開頭或距離不可能在他們之間根本通過。 但HEPA過濾器被設計瞄準更小的污染物，并且微粒由以下三個機制之一主要困住(他們堅持纖維) ：

攔截微粒從事流線在空氣小河來臨在纖維的一條半徑范圍內(nèi)并且遵守它的地方。裝緊更大的微粒無法通過跟隨空氣小河的彎曲的等高的地方避免纖維和被迫在他們中的一個中直接地埋置; 這增加以減少的纖維分離和更高的氣流速度。擴散一個改進機制是碰撞的結(jié)果與氣體分子由最小的顆粒，特別是那些在直徑的0.1 μm以下，從而在他們的道路被妨礙并且被延遲穿過過濾器; 這行為是相似的蘇格蘭的植物學家Robert Brown的行動并且培養(yǎng)可能性微粒將路過二個機制之一上面; 它變得統(tǒng)治在更低的氣流速度。擴散在0.1 μm直徑微粒大小之下占優(yōu)勢。 裝緊和攔截在0.4 μm之上占優(yōu)勢。 在之間，在0.3 μm MPPS附近，擴散和攔截占優(yōu)勢。

最初的過濾器氣流抵抗和終濾器氣流抵抗典型地被測量壓力下落橫跨過濾器。

HEPA過濾器歷史

原始的HEPA過濾器在40年代被設計了和用于曼哈頓項目防止傳播空中放射性污染物。 它在50年代商業(yè)化，并且成為了注冊商標，一般術語為非常有效率的過濾器。 在十年過濾器演變滿足對空氣質(zhì)量的更高和高需求以各種各樣的高技術產(chǎn)業(yè)，例如航空航天,配藥處理，醫(yī)院、醫(yī)療保健、核燃料，核能和電子microcircuitry(計算機芯片)。

人工呼吸機中HEPA過濾器的規(guī)定值：過濾器效率性能標準和極小值一是等效的NIOSHN100規(guī)定值。美國能源部[United States Department of Energy (DOE)]有HEPA過濾器的具體要求在 DOE 被調(diào)控的應用。 標為「HEPA類型」，「HEPA」或者「99% HEPA」的產(chǎn)品在獨立實驗室可以不滿足這些要求，并且可以不被測試。

國內(nèi)高效空氣過濾器檢測主要依據(jù)GB/T 13554-2008《高效空氣過濾器》、GB/T 14295-2008《空氣過濾器》、JB/T 6417-1992《空調(diào)用空氣過濾器》、GB/T 6165-2008《高效空氣過濾器性能試驗方法 過濾效率和阻力》，檢測方法包括鈉焰法、油霧法和計數(shù)法三種，以鈉焰法為基準方法。從國際上HEPA高效過濾網(wǎng)檢測標準的演變過程可以看出，高效空氣過濾器測試方法主要有鈉焰法、油霧法、DOP法、熒光法和粒子計數(shù)法。

（1）鈉焰法

鈉焰法于1969年起源于英國，歐洲部分國家在20世紀70~90年代實行，是我國現(xiàn)行的國家標準方法之一。它的測試塵源為多分散相氯化鈉鹽霧，“量”為含鹽霧燃燒時氫氣火焰的亮度。鹽水在壓縮空氣的攪動下飛濺，經(jīng)干燥形成微小鹽晶體顆粒并進入風道，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，以火焰的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，主要檢測儀器為火焰光度計。鈉焰法的相關標準有：英國BS3928-1969，歐洲Eurovent 4/4，中國GB6165-85。該方法只能檢測靈敏度不高，不能對超HEPA高效過濾網(wǎng)檢測。

（2）油霧法

油霧法起源于德國，中國和前蘇聯(lián)也實行。測試塵源為油霧，“量”為含油霧空氣的濁度，以過濾器前后氣樣的濁度差別來判斷過濾器對油霧顆粒的過濾效率。德國規(guī)定使用石蠟油，油霧粒徑為0.3~0.5μm。中國標準規(guī)定油霧平均重量直徑為0.28~0.34μm，對油的種類未做具體規(guī)定。相關的標準有：中國GB6165-85，德國DIN24184-1990。油霧法在檢測過濾器時，容易對過濾器造成損傷，且不能直接讀值，浪費時間。目前德國油霧法已成為歷史，德國于1993 年率先頒布了以計數(shù)法為檢測方法的國家標準，歐洲標準EN-1822就是在德國標準的基礎上制定的。我國目前只有少數(shù)軍工單位使用該方法。

（3）DOP法

DOP法1956年起源于美國，曾被許多國家采用，中國國家標準中也已采用，這種方法曾經(jīng)是國際上測試HEPA高效過濾網(wǎng)最常用的方法。它的測試塵源為0.3μm單分散相鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）液滴，也稱為“熱DOP”，“量”為含DOP空氣的渾濁程度。將DOP液體加熱成蒸汽，蒸汽在特定的條件下冷凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴后留下0.3μm左右的顆粒，進入風道，通過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。測量儀器主要是光散射式光度計（photometer）。相關標準有：MIL-STD-282-1956。

（4）熒光法

熒光法只有法國使用，熒光法的測試塵源為噴霧器產(chǎn)生的熒光素鈉粉塵。測試方法是首先在過濾器前后采樣，然后用水溶解采樣濾紙上的熒光素鈉，再測量含熒光素鈉水溶液在特定條件下的熒光亮度，亮度反應粉塵的重量，由此計算出過濾器的過濾效率。法國早已不用熒光法，他們也將歐洲標準化協(xié)會的計數(shù)法定為國家標準，目前一些核工業(yè)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測過濾器也采用熒光法。

（5）粒子計數(shù)法

該方法在歐洲通用，美國超HEPA高效過濾網(wǎng)測試方法也比較類似，是目前國際上的主流測試方法。塵源為多分散相液滴，或確定粒徑的固體粉塵。有時，過濾器廠商要按照用戶的特殊要求，使用大氣粉塵或其他特定粉塵。若測試中使用的是凝結(jié)核計數(shù)器，就必須使用粒徑已知的單分散相試驗塵源。主要測量儀器為大流量激光粒子計數(shù)器或凝結(jié)核計數(shù)器（CNC）。用計數(shù)器對過濾器的整個出風面進行掃描檢驗，計數(shù)器給出每點的粉塵的個數(shù)，還可以比較各點的局部效率。

歐洲人的經(jīng)驗表明，對于HEPA高效過濾網(wǎng)，最易穿透的粉塵粒徑在0.1μm~0.25μm之間的某一點，先確定測試條件最易穿透粉塵粒徑，然后連續(xù)掃描測量過濾器對該粒徑粉塵的過濾器效果，歐洲人將這種方法稱為MPPS法[14]。美國標準規(guī)定只測量0.1~0.2μm區(qū)間的顆粒。MPPS法其實也是粒子計數(shù)法，因為其所用的檢測儀器為粒子計數(shù)器或凝結(jié)核粒子計數(shù)器。該方法的相關標準有：歐洲EN1882-1998~2000，美國IES-RP-CC007.1-1992。