HEPA高效空气过滤器

A 高效率属於颗粒空气 或 HEPA (IPA:/ˈhɛpə/)过滤器是类型的高效率空气过滤器 .

HEPA过滤器作用

空域在HEPA过滤器纤维之间是大於0.3 μm。 共同的假定HEPA过滤器行动像a筛子那里微粒小於最大的开头可能通过是不正确的。 至於为膜滤器微粒很大他们是一样宽的像纤维之间的最大的开头或距离不可能在他们之间根本通过。 但HEPA过滤器被设计瞄准更小的污染物，并且微粒由以下三个机制之一主要困住(他们坚持纤维) ：

拦截微粒从事流线在空气小河来临在纤维的一条半径范围内并且遵守它的地方。装紧更大的微粒无法通过跟随空气小河的弯曲的等高的地方避免纤维和被迫在他们中的一个中直接地埋置; 这增加以减少的纤维分离和更高的气流速度。扩散一个改进机制是碰撞的结果与气体分子由最小的颗粒，特别是那些在直径的0.1 μm以下，从而在他们的道路被妨碍并且被延迟穿过过滤器; 这行为是相似的蘇格兰的植物学家Robert Brown的行动并且培养可能性微粒将路过二个机制之一上面; 它变得统治在更低的气流速度。扩散在0.1 μm直径微粒大小之下占优势。 装紧和拦截在0.4 μm之上占优势。 在之间，在0.3 μm MPPS附近，扩散和拦截占优势。

最初的过滤器气流抵抗和终滤器气流抵抗典型地被测量压力下落横跨过滤器。

HEPA过滤器历史

原始的HEPA过滤器在40年代被设计了和用于曼哈顿项目防止传播空中放射性污染物。 它在50年代商业化，并且成为了注册商标，一般术语为非常有效率的过滤器。 在十年过滤器演变满足对空气质量的更高和高需求以各种各样的高技术产业，例如航空航天,配药处理，医院、医疗保健、核燃料，核能和电子microcircuitry(计算机芯片)。

人工呼吸机中HEPA过滤器的规定值：过滤器效率性能标准和极小值一是等效的NIOSHN100规定值。美国能源部[United States Department of Energy (DOE)]有HEPA过滤器的具体要求在 DOE 被调控的应用。 标为「HEPA类型」，「HEPA」或者「99% HEPA」的产品在独立实验室可以不满足这些要求，并且可以不被测试。

国内高效空气过滤器检测主要依据GB/T 13554-2008《高效空气过滤器》、GB/T 14295-2008《空气过滤器》、JB/T 6417-1992《空调用空气过滤器》、GB/T 6165-2008《高效空气过滤器性能试验方法 过滤效率和阻力》，检测方法包括钠焰法、油雾法和计数法三种，以钠焰法为基准方法。从国际上HEPA高效过滤网检测标准的演变过程可以看出，高效空气过滤器测试方法主要有钠焰法、油雾法、DOP法、荧光法和粒子计数法。

（1）钠焰法

钠焰法于1969年起源于英国，欧洲部分国家在20世纪70~90年代实行，是我国现行的国家标准方法之一。它的测试尘源为多分散相氯化钠盐雾，“量”为含盐雾燃烧时氢气火焰的亮度。盐水在压缩空气的搅动下飞溅，经干燥形成微小盐晶体颗粒并进入风道，在过滤器前后分别采样，含盐雾气样使氢气火焰的颜色变蓝、亮度增加，以火焰的亮度来判断空气的盐雾浓度，并以此确定过滤器对盐雾的过滤效率，主要检测仪器为火焰光度计。钠焰法的相关标准有：英国BS3928-1969，欧洲Eurovent 4/4，中国GB6165-85。该方法只能检测灵敏度不高，不能对超HEPA高效过滤网检测。

（2）油雾法

油雾法起源于德国，中国和前苏联也实行。测试尘源为油雾，“量”为含油雾空气的浊度，以过滤器前后气样的浊度差别来判断过滤器对油雾颗粒的过滤效率。德国规定使用石蜡油，油雾粒径为0.3~0.5μm。中国标准规定油雾平均重量直径为0.28~0.34μm，对油的种类未做具体规定。相关的标准有：中国GB6165-85，德国DIN24184-1990。油雾法在检测过滤器时，容易对过滤器造成损伤，且不能直接读值，浪费时间。目前德国油雾法已成为历史，德国于1993 年率先颁布了以计数法为检测方法的国家标准，欧洲标准EN-1822就是在德国标准的基础上制定的。我国目前只有少数军工单位使用该方法。

（3）DOP法

DOP法1956年起源于美国，曾被许多国家采用，中国国家标准中也已采用，这种方法曾经是国际上测试HEPA高效过滤网最常用的方法。它的测试尘源为0.3µm单分散相邻苯二甲酸二辛酯（DOP）液滴，也称为“热DOP”，“量”为含DOP空气的浑浊程度。将DOP液体加热成蒸汽，蒸汽在特定的条件下冷凝成微小液滴，去掉过大和过小的液滴后留下0.3µm左右的颗粒，进入风道，通过测量过滤器前后气样的浊度，并由此判断过滤器对0.3µm粉尘的过滤效率。测量仪器主要是光散射式光度计（photometer）。相关标准有：MIL-STD-282-1956。

（4）荧光法

荧光法只有法国使用，荧光法的测试尘源为喷雾器产生的荧光素钠粉尘。测试方法是首先在过滤器前后采样，然后用水溶解采样滤纸上的荧光素钠，再测量含荧光素钠水溶液在特定条件下的荧光亮度，亮度反应粉尘的重量，由此计算出过滤器的过滤效率。法国早已不用荧光法，他们也将欧洲标准化协会的计数法定为国家标准，目前一些核工业系统现场检测过滤器也采用荧光法。

（5）粒子计数法

该方法在欧洲通用，美国超HEPA高效过滤网测试方法也比较类似，是目前国际上的主流测试方法。尘源为多分散相液滴，或确定粒径的固体粉尘。有时，过滤器厂商要按照用户的特殊要求，使用大气粉尘或其他特定粉尘。若测试中使用的是凝结核计数器，就必须使用粒径已知的单分散相试验尘源。主要测量仪器为大流量激光粒子计数器或凝结核计数器（CNC）。用计数器对过滤器的整个出风面进行扫描检验，计数器给出每点的粉尘的个数，还可以比较各点的局部效率。

欧洲人的经验表明，对于HEPA高效过滤网，最易穿透的粉尘粒径在0.1µm~0.25µm之间的某一点，先确定测试条件最易穿透粉尘粒径，然后连续扫描测量过滤器对该粒径粉尘的过滤器效果，欧洲人将这种方法称为MPPS法[14]。美国标准规定只测量0.1~0.2µm区间的颗粒。MPPS法其实也是粒子计数法，因为其所用的检测仪器为粒子计数器或凝结核粒子计数器。该方法的相关标准有：欧洲EN1882-1998~2000，美国IES-RP-CC007.1-1992。