Скорость подачи чистого воздуха
Измерение эффективности фильтрации
В сертификате AHAM указана оценка эффективности удаления табачного дыма, пыльцы и пыли, а также оценка размера помещения.

Скорость подачи чистого воздуха ( CADR ) — это показатель качества , который равен кубическим футам в минуту (CFM) воздуха, из которого удалены все частицы заданного распределения размеров. Для воздушных фильтров , через которые проходит воздух, это доля частиц (определенного распределения размеров), которые были удалены из воздуха, умноженная на скорость потока воздуха (в CFM) через устройство. Точнее, это CFM воздуха в помещении объемом 1008 кубических футов (28,5 м3 ) , из которого удалены все частицы заданного распределения размеров, сверх скорости, с которой частицы естественным образом выпадают из воздуха. Разные фильтры обладают различной способностью удалять различные распределения частиц, поэтому обычно измеряются три CADR для данного устройства: дым , пыльца и пыль . Благодаря сочетанию объема воздушного потока и эффективности удаления частиц потребители с меньшей вероятностью будут введены в заблуждение высокоэффективным фильтром, фильтрующим небольшой объем воздуха, или большим объемом воздуха, который фильтруется недостаточно хорошо.

Применимость

Рейтинги CADR были разработаны Ассоциацией производителей бытовой техники (AHAM) и измеряются в соответствии с процедурой, указанной в ANSI/AHAM AC-1. Рейтинги признаются розничными торговцами, производителями, организациями по стандартизации и государственными органами, такими как EPA [1] и Федеральная торговая комиссия . Воздухоочистители для всего дома не попадают под спецификацию CADR, поскольку измерение выполняется в стандартной комнате объемом 1008 кубических футов (28,5 м 3 ), размером с типичную комнату дома, которая имеет иные схемы воздушного потока, чем фильтры для всего дома. Измерения проводятся при работающем и неработающем фильтре, поэтому частицы, которые естественным образом выпадают из воздуха, не учитываются как часть работы фильтра. Измерение применяется только к твердым частицам , а не к газам.

Любое устройство или технология, удаляющие твердые частицы из воздуха, могут быть протестированы на предмет CADR-числа. Любой, у кого есть необходимое оборудование, может выполнить измерения ANSI/AHAM AC-1. AHAM проводит тесты для производителей, которые являются платными членами AHAM, которые решили воспользоваться их услугами, что позволяет производителю демонстрировать печать, которая подтверждает, что AHAM провел тест. [2]

Цифры CADR отражают оставшиеся в воздухе твердые частицы, которые не были уловлены фильтром или другой технологией. Некоторые низкоэффективные фильтры используют ионизацию , которая придает твердым частицам слабый электростатический заряд, что может привести к тому, что несколько более мелких частиц объединятся в группы, что приведет к снижению количества измеряемых частиц. Ионизация также может привести к тому, что твердые частицы будут прикрепляться к таким поверхностям, как стены и пол, что приведет к снижению количества частиц в воздухе, но без постоянного удаления твердых частиц из воздуха.

Рейтинг действителен только для данного фильтра, используемого в конкретной конструкции оборудования, и когда фильтр совершенно новый. Рейтинг основан на 20-минутном тесте. Выбор фильтра с более высокой или низкой эффективностью, чем та, на которую рассчитано устройство, может снизить его способность фильтровать воздух. Исключением является случай, когда высокоэффективный фильтр не снижает скорость воздушного потока вентилятора. Обычно это достижимо только с физически большими или более толстыми фильтрами, которые обычно не могут использоваться в устройстве, разработанном для меньших фильтров. Фильтры с эффективностью выше исходной могут замедлить скорость воздушного потока вентилятора, что может привести к снижению рейтинга CADR.

Из-за процесса измерения рейтинг CADR предназначен для использования только с оборудованием, предназначенным для жилых помещений. Чистые комнаты, больницы и самолеты используют высокоэффективные фильтры HEPA и не используют рейтинг CADR, но вместо этого могут использовать рейтинги MERV .

Понимание рейтинга

На маркировке AHAM (обычно находящейся на задней стороне коробки воздухоочистителя) указаны три номера CADR, по одному для дыма, пыльцы и пыли. Этот порядок идет от самых маленьких к самым большим частицам и соответствует самым опасным к наименее опасным частицам. Чем выше номер CADR, тем больше воздуха он фильтрует в минуту для этого диапазона размеров частиц. Потребители могут использовать эти рейтинги для сравнения воздухоочистителей разных производителей. [3]

Определенные диапазоны размеров частиц составляют 0,09–1,0  мкм для дыма, 0,5–3 мкм для пыли и 5–11 мкм для пыльцы.

AHAM рекомендует следовать правилу «2/3». Воздушные фильтры следует выбирать для помещений таким образом, чтобы значение CADR дыма было равно или больше 2/3 площади помещения в квадратных футах (действительно для помещений высотой до 8 футов (2,4 м)). [4] Эта рекомендация основана на предположении, что помещение будет обмениваться воздухом с другими помещениями со скоростью менее 1 объема помещения в час, и что клиент желает, чтобы не менее 80% частиц дыма удалялось из воздуха. Для помещения высотой 8 футов (2,4 м) это означает, что объем помещения должен быть меньше или равен 12-кратному значению CADR. Гораздо большие помещения можно эффективно фильтровать, если снаружи не поступает воздух, и если в помещении нет значительного постоянного источника частиц. [5]

Фильтры MERV 14 способны уменьшать количество частиц дыма примерно на 80% при работе на расчетной скорости фильтра, поэтому рейтинг дыма CADR на простом фильтрующем устройстве, использующем фильтр MERV 14, будет составлять примерно 0,80 от расхода вентилятора в кубических футах в минуту. Если фильтрующее устройство не очень хорошо перемешивает воздух в испытательной комнате, оно может получить более низкое измерение CADR, поскольку работает не так эффективно, как должно. Если фильтрующее устройство использует фильтр MERV 12, который удаляет примерно 40% частиц дыма, то оно все равно может получить CADR дыма 80, фильтруя 200 кубических футов в минуту вместо 100 кубических футов в минуту. И наоборот, 99,97% HEPA-фильтр (MERV 17), который удаляет более 99,9% частиц дыма, должен фильтровать 80 кубических футов в минуту, чтобы получить CADR 80. Это показывает, что воздушный поток блока в кубических футах в минуту всегда равен или превышает рейтинг CADR.

Крупные частицы естественным образом выпадают из воздуха быстрее мелких, но оценка CADR основана на том, насколько хорошо фильтр работает сверх этого эффекта. Таким образом, оценки CADR для пыли и пыльцы получаются ниже, чем можно было бы ожидать, если рассматривать только эффективность фильтра при удалении крупных частиц. Это «предвзятость» против эффективности фильтра при удалении крупных частиц является относительной предвзятостью в пользу способности фильтра удалять мелкие (дымовые) частицы. Поскольку частицы дыма труднее всего фильтровать (более низкая эффективность фильтра по сравнению с крупными частицами), эти два эффекта в значительной степени нейтрализуют, так что оценки CADR обычно одинаковы как для мелких, так и для крупных частиц. Фильтр, который очень хорошо удаляет частицы дыма с помощью медленного вентилятора или электростатических эффектов, не получит столь же хороших показателей CADR для пыльцы и пыли, потому что эти частицы будут падать и осаждаться на поверхностях комнаты во время теста, прежде чем фильтр успеет их собрать. [6]

Для частиц размером с дым фильтр MERV 12 может работать так же хорошо, как фильтр MERV 14, при половине своей номинальной скорости воздуха (для частиц дыма), а MERV 14 может работать как MERV 12 при удвоенной номинальной скорости. Это связано с тем, что частицы размером с дым зависят от диффузии ( броуновского движения ) на волокнах в той же степени, что и от удара, а не полностью от удара, как пыль. Более низкая скорость воздуха дает диффузии больше времени для того, чтобы частица прилипла к волокну или ранее прикрепленным частицам. И наоборот, более высокая скорость фильтра может увеличить сбор более крупных частиц, поскольку удар зависит от инерции частиц. По мере того, как фильтр засоряется в результате использования, скорость воздуха вентилятора падает, так что эффективный CADR для дыма может фактически расти, а не уменьшаться, в то время как CADR для пыли будет ниже из-за снижения скорости вентилятора, особенно потому, что частицы выпадают до того, как они будут отфильтрованы.

Если половина объема воздуха в комнате обменивается с другими комнатами каждый час, то фильтры HEPA не более эффективны, чем фильтры с эффективностью 85% для пылевых пятен (примерно MERV 13 или MPR 1900 от 3M). Скорость вентилятора устройства будет доминирующим фактором, если воздух извне поступает в комнату слишком быстро. [7] [8]

История

В начале 1980-х годов AHAM разработала метод измерения скорости подачи чистого воздуха для портативных бытовых электрических воздухоочистителей. Полученный стандарт стал Американским национальным стандартом в 1988 году и последний раз пересматривался в 2006 году. Известный как ANSI/AHAM AC-1, он измеряет способность воздухоочистителя уменьшать количество табачного дыма, пыли и пыльцы в помещении. Он также включает метод расчета предполагаемого размера помещения.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Бытовые очистители воздуха (PDF) (2-е изд.). Агентство по охране окружающей среды США. 2009.
  2. ^ "Идентификация продуктов AHAM Verifide". AHAM Verifide . Архивировано из оригинала 2 ноября 2013 г. Получено 20 ноября 2013 г.
  3. ^ Саар, Рамона Дж. «Ответ на публичные комментарии по предложенной процедуре испытаний для программы Energy Star для очистителей воздуха» (PDF) . Ассоциация производителей бытовой техники . Получено 20 ноября 2013 г.
  4. ^ "Стандарты фильтрации воздуха". AHAM Verifide . Архивировано из оригинала 2021-01-22 . Получено 2021-02-27 .
  5. ^ "О программе". AHAM Verifide . Архивировано из оригинала 18 августа 2013 года . Получено 20 ноября 2013 года .
  6. ^ Shaugnessy, RJ; RG Sextro (2006). «Что такое эффективное портативное устройство для очистки воздуха? Обзор» (PDF) . Журнал гигиены труда и окружающей среды . 3 (4): 169– 181. doi :10.1080/15459620600580129. PMID  16531290. S2CID  22667994. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2015 г. . Получено 20 ноября 2013 г. .
  7. ^ Фиск, Уильям Дж.; Дэвид Фолкнер; Яри Палонен; Олли Сеппанен (2001). «Производительность и стоимость технологий фильтрации воздуха с частицами» (PDF) . Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2015 г. . Получено 20 ноября 2013 г. .
  8. ^ "Сравнение фильтров 3M Filtrete". iaqsource.com . Получено 2012-06-23 .
  • AHAM Verifide – информация о сертификации AHAM Verifide для потребителей, производителей и розничных торговцев.
  • Факты о воздухе в помещении № 7 – Бытовые воздухоочистители – публикация Агентства по охране окружающей среды.
  • Очистители воздуха, проверенные AHAM
  • Расчет CADR – CADR = [(ACH x Д x Ш x В) / 60] куб. фут/мин
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Скорость_поставки_чистого_воздуха&oldid=1229717221"