Szybkość dostarczania czystego powietrza

Pieczęć z certyfikatem AHAM zawiera ocenę usuwania dymu tytoniowego, pyłków i kurzu oraz ocenę wielkości pomieszczenia.

Współczynnik dostarczania czystego powietrza ( CADR ) jest wartością merytoryczną , czyli stopami sześciennymi na minutę (CFM) powietrza, z którego usunięto wszystkie cząstki o danym rozkładzie wielkości. W przypadku filtrów powietrza , przez które przepływa powietrze, jest to ułamek cząstek (o określonym rozkładzie wielkości), które zostały usunięte z powietrza, pomnożony przez natężenie przepływu powietrza (w CFM) przez urządzenie. Mówiąc dokładniej, jest to CFM powietrza w pomieszczeniu o kubaturze 1008 stóp sześciennych (28,5 m 3 ), w którym usunięto z powietrza wszystkie cząstki o danym rozkładzie wielkości, w tempie przekraczającym prędkość, z jaką cząstki spadają w sposób naturalny. z powietrza. Różne filtry mają różne możliwości usuwania różnych rozkładów cząstek, dlatego zazwyczaj mierzone są trzy CADR dla danego urządzenia: dym , pyłki i kurz . Łącząc wielkość przepływu powietrza i skuteczność usuwania cząstek, konsumenci są mniej narażeni na wprowadzanie w błąd przez filtr o wysokiej wydajności, który filtruje niewielką ilość powietrza, lub przez dużą ilość powietrza, które nie jest filtrowane zbyt dobrze.

Stosowalność

Oceny CADR zostały opracowane przez Stowarzyszenie Producentów Sprzętu Gospodarstwa Domowego (AHAM) i są mierzone zgodnie z procedurą określoną przez ANSI/AHAM AC-1. Oceny są uznawane przez sprzedawców detalicznych, producentów, organizacje normalizacyjne i organy rządowe, takie jak EPA i Federalna Komisja Handlu . Oczyszczacze powietrza do całego domu nie są objęte specyfikacją CADR, ponieważ pomiar jest wykonywany w standardowym pomieszczeniu o pojemności 1008 stóp sześciennych (28,5 m 3 ), wielkości typowego pomieszczenia w domu, które ma inny schemat przepływu powietrza niż filtry do całego domu. Pomiary są wykonywane przy włączonym i wyłączonym filtrze, więc cząsteczki, które naturalnie wypadają z powietrza, nie są liczone jako część pracy filtra. Pomiar dotyczy tylko cząstek stałych , a nie gazów.

Każde urządzenie lub technologia, która usuwa cząstki stałe z powietrza, może zostać przetestowana pod kątem numerów CADR. Każdy, kto posiada niezbędny sprzęt, może wykonać pomiary ANSI/AHAM AC-1. AHAM przeprowadza testy dla producentów, którzy są płatnymi członkami AHAM, którzy zdecydują się skorzystać z ich usług, umożliwiając producentowi wystawienie pieczęci potwierdzającej, że AHAM przeprowadził test.

Liczby CADR odzwierciedlają cząstki stałe pozostające w powietrzu, które nie zostały wychwycone przez filtr lub inną technologię. Niektóre filtry o niskiej wydajności wykorzystują jonizację , która wiąże słaby ładunek elektrostatyczny z cząstkami stałymi, co może powodować grupowanie się kilku mniejszych cząstek, co skutkuje mniejszą liczbą cząstek. Jonizacja może również powodować przyczepianie się cząstek stałych do powierzchni, takich jak ściany i podłogi, co skutkuje mniejszą liczbą cząstek stałych w powietrzu, ale bez trwałego usuwania cząstek stałych z powietrza.

Ocena jest ważna tylko dla danego filtra używanego w konkretnym projekcie sprzętu i gdy filtr jest fabrycznie nowy. Ocena oparta jest na 20-minutowym teście. Wybór filtra o wyższej lub niższej wydajności niż urządzenie zostało zaprojektowane, może zmniejszyć jego zdolność do filtrowania powietrza. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy filtr o wysokiej wydajności nie zmniejsza prędkości przepływu powietrza przez wentylator. Zwykle jest to osiągalne tylko przy fizycznie większych lub grubszych filtrach, których zwykle nie można zastosować w urządzeniu przeznaczonym do mniejszych filtrów. Filtry o wydajności wyższej niż oryginalne mogą spowolnić prędkość przepływu powietrza przez wentylator, co może skutkować niższą oceną CADR.

Ze względu na proces pomiarowy ocena CADR jest przeznaczona do użytku wyłącznie ze sprzętem przeznaczonym do pomieszczeń mieszkalnych. Pomieszczenia czyste, szpitale i samoloty używają wysokowydajnych HEPA i nie używają oceny CADR, ale zamiast tego mogą używać ocen MERV .

Zrozumienie oceny

Pieczęć AHAM (zwykle znajdująca się z tyłu opakowania oczyszczacza powietrza) zawiera trzy numery CADR, po jednym dla dymu, pyłków i kurzu. Ta kolejność jest od najmniejszych do największych cząstek i odpowiada najniebezpieczniejszym do najmniej niebezpiecznych cząstek. Im wyższa liczba CADR, tym więcej powietrza filtruje na minutę dla tego zakresu wielkości cząstek. Konsumenci mogą korzystać z tych ocen, aby porównać oczyszczacze powietrza różnych producentów.

Zdefiniowane zakresy wielkości cząstek wynoszą 0,09–1,0 µm dla dymu, 0,5–3 µm dla kurzu i 5–11 µm dla pyłków.

AHAM zaleca przestrzeganie zasady „2/3”. Filtry powietrza powinny być tak dobrane do pomieszczeń, aby wartość CADR dymu była równa lub większa niż 2/3 powierzchni pomieszczenia w jednostkach stóp kwadratowych (dotyczy pomieszczeń o wysokości do 8 stóp (2,4 m). Zalecenie to opiera się na założeniu, że w pomieszczeniu wymiana powietrza z innymi pomieszczeniami będzie mniejsza niż 1 objętość pomieszczenia na godzinę, a klient życzy sobie, aby co najmniej 80% cząstek dymu zostało usuniętych z powietrza. W przypadku pomieszczenia o wysokości 8 stóp (2,4 m) oznacza to, że kubatura pomieszczenia powinna być mniejsza lub równa 12-krotności wartości CADR. Znacznie większe pomieszczenia można skutecznie filtrować, jeśli nie ma powietrza napływającego z zewnątrz i jeśli w pomieszczeniu nie ma znaczącego stałego źródła cząstek stałych.

MERV 14 są w stanie zredukować cząsteczki dymu o około 80% podczas pracy z prędkością projektową filtra, więc wskaźnik zadymienia CADR na prostej jednostce filtrującej, która wykorzystuje filtr MERV 14, będzie w przybliżeniu 0,80 razy większy od natężenia przepływu wentylatora w CFM. Jeśli jednostka filtrująca nie miesza zbyt dobrze powietrza w pomieszczeniu testowym, może otrzymać niższy pomiar CADR, ponieważ nie działa tak wydajnie, jak powinna. Jeśli jednostka filtrująca wykorzystuje filtr MERV 12, który usuwa około 40% cząstek dymu, może nadal uzyskać CADR dymu na poziomie 80, filtrując 200 stóp sześciennych na minutę zamiast 100 CFM. I odwrotnie, filtr HEPA 99,97% (MERV 17), który usuwa ponad 99,9% cząstek dymu, musi przefiltrować 80 stóp sześciennych na minutę, aby uzyskać CADR 80. Pokazuje to, że przepływ powietrza CFM jednostki jest zawsze równy lub większy niż ocena CADR.

Duże cząsteczki naturalnie wypadają z powietrza szybciej niż małe cząsteczki, ale ocena CADR opiera się na tym, jak dobrze filtr działa poza tym efektem. Tak więc oceny CADR dla kurzu i pyłków są niższe, niż można by się spodziewać, patrząc tylko na skuteczność filtra w usuwaniu dużych cząstek. To „odchylenie” w stosunku do skuteczności filtra w usuwaniu dużych cząstek jest względnym odchyleniem na korzyść zdolności filtra do usuwania małych (dymnych) artykułów. Ponieważ cząsteczki dymu są najtrudniejsze do odfiltrowania (niższa skuteczność filtra w porównaniu z dużymi cząsteczkami), oba efekty w dużej mierze się znoszą, więc oceny CADR są zwykle podobne zarówno dla małych, jak i dużych cząstek. Filtr, który bardzo dobrze usuwa cząstki dymu za pomocą powolnego wentylatora lub efektów elektrostatycznych, nie uzyska tak dobrych wartości CADR dla pyłków i kurzu, ponieważ cząsteczki te spadną i osadzają się na powierzchniach pomieszczenia podczas testu, zanim filtr ulegnie awarii. szansę na ich zebranie.

W przypadku cząstek wielkości dymu filtr MERV 12 może działać równie dobrze jak filtr MERV 14 przy połowie jego znamionowej prędkości powietrza (dla cząstek dymu), a MERV 14 może działać jak MERV 12 przy dwukrotnie większej prędkości znamionowej. Dzieje się tak, ponieważ cząstki wielkości dymu zależą od dyfuzji ( ruchy Browna ) na włóknach w takim samym stopniu, jak uderzenie, a nie całkowicie od uderzenia, jak pył. Mniejsza prędkość powietrza daje dyfuzji więcej czasu na przyklejenie się cząstki do włókna lub wcześniej przyczepionych cząstek. I odwrotnie, wyższa prędkość filtra może zwiększyć zbieranie większych cząstek, ponieważ zderzenie zależy od bezwładności cząstek. Gdy filtr zatyka się podczas użytkowania, prędkość powietrza wentylatora spada, więc efektywny CADR dla dymu może faktycznie wzrosnąć, a nie spaść, podczas gdy CADR dla kurzu będzie niższy z powodu zmniejszenia prędkości wentylatora, zwłaszcza dlatego, że cząsteczki wypadają, zanim są filtrowane.

Jeśli połowa objętości powietrza w pomieszczeniu jest wymieniana z innymi pomieszczeniami co godzinę, filtry HEPA nie są bardziej skuteczne niż filtry przeciwpyłowe o skuteczności 85% (w przybliżeniu MERV 13 lub MPR 1900 firmy 3M). Prędkość wentylatora jednostki będzie dominującym czynnikiem, jeśli powietrze z zewnątrz napływa zbyt szybko.

Historia

We wczesnych latach 80-tych firma AHAM opracowała metodę pomiaru szybkości dostarczania czystego powietrza dla przenośnych elektrycznych domowych oczyszczaczy powietrza. Wynikowy standard stał się amerykańskim standardem krajowym w 1988 r., a ostatnio został zmieniony w 2006 r. Znany jako ANSI/AHAM AC-1, mierzy zdolność oczyszczacza powietrza do zmniejszania ilości dymu tytoniowego, kurzu i pyłków w pomieszczeniu. Zawiera również metodę obliczania sugerowanej wielkości pokoju.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Clean_air_delivery_rate&oldid=1120985374 ”