Скорость подачи чистого воздуха

Скорость подачи чистого воздуха ( CADR ) — это показатель качества , который представляет собой кубические футы в минуту (CFM) воздуха, из которого удалены все частицы заданного размера. Для воздушных фильтров , через которые проходит воздух, это доля частиц (определенного распределения по размерам), удаленных из воздуха, умноженная на скорость потока воздуха (в кубических футах в минуту) через устройство. Точнее, это объем воздуха в кубических футах (28,5 м3). ³) комната, в которой из воздуха удалены все частицы заданного размера, превышающие скорость, с которой частицы естественным образом выпадают из воздуха. Различные фильтры обладают разной способностью удалять частицы с разным распределением, поэтому обычно измеряются три CADR для данного устройства: дым , пыльца и пыль . Сочетая величину воздушного потока и эффективность удаления частиц, потребители с меньшей вероятностью будут введены в заблуждение высокоэффективным фильтром, фильтрующим небольшое количество воздуха, или большим объемом воздуха, который фильтруется не очень хорошо.

Применимость

Рейтинги CADR были разработаны Ассоциацией производителей бытовой техники (AHAM) и измеряются в соответствии с процедурой, указанной 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 подпадают под действие спецификации CADR, поскольку измерения выполняются в стандартном объеме 1008 кубических футов (28,5 м3). ³) комната размером с типичную комнату в доме, в которой схема воздушного потока отличается от фильтров во всем доме. Измерения проводятся при работающем и неработающем фильтре, поэтому частицы, которые естественным образом выпадают из воздуха, не учитываются при работе фильтра. Измерение применимо только к твердым частицам , а не к газам.

Любое устройство или технология, удаляющие твердые частицы из воздуха, можно проверить на предмет CADR. Любой, у кого есть необходимое оборудование, может выполнить измерения ANSI/AHAM AC-1. AHAM проводит тесты для производителей, являющихся платными членами AHAM и решивших воспользоваться их услугами, что позволяет производителю демонстрировать печать, удостоверяющую, что AHAM выполнила тест. ^{[ 2 ]}

Числа CADR отражают твердые частицы, оставшиеся в воздухе, которые не были уловлены фильтром или другой технологией. Некоторые низкоэффективные фильтры используют ионизацию , которая придает слабый электростатический заряд твердым частицам, что может привести к группировке нескольких более мелких частиц вместе, что приводит к меньшему количеству измеренных частиц. Ионизация также может привести к прилипанию твердых частиц к таким поверхностям, как стены и пол, что приводит к снижению количества твердых частиц в воздухе, но без окончательного удаления твердых частиц из воздуха.

Рейтинг действителен только для данного фильтра, используемого в конкретной конструкции оборудования, и только в том случае, если фильтр является совершенно новым. Рейтинг основан на 20-минутном тесте. Выбор фильтра с более высокой или более низкой эффективностью, чем тот, для которого предназначено устройство, может снизить его способность фильтровать воздух. Исключение составляют случаи, когда высокоэффективный фильтр не снижает скорость воздушного потока вентилятора. Обычно это достижимо только с физически большими или более толстыми фильтрами, которые обычно нельзя использовать в блоке, предназначенном для фильтров меньшего размера. Фильтры с эффективностью выше исходной могут замедлить скорость воздушного потока вентилятора, что может привести к снижению рейтинга CADR.

В связи с процессом измерения рейтинг CADR предназначен для использования только с оборудованием, предназначенным для жилых помещений. В чистых помещениях, больницах и самолетах используются высокоэффективные фильтры HEPA , и им не присваивается рейтинг CADR, а вместо этого могут использоваться рейтинги MERV .

Понимание рейтинга

На печати AHAM (обычно находящейся на задней стороне коробки воздухоочистителя) указаны три номера CADR, по одному для дыма, пыльцы и пыли. Этот порядок от самых маленьких к самым большим частицам соответствует наиболее опасным и наименее опасным частицам. Чем выше число CADR, тем больше воздуха фильтруется в минуту для данного диапазона размеров частиц. Потребители могут использовать эти рейтинги для сравнения воздухоочистителей различных производителей. ^{[ 3 ]}

Установленные 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 так, чтобы значение CADR дыма равнялось или превышало 2/3 площади помещения в квадратных футах (действительно для помещений высотой до 8 футов (2,4 м). ^{[ 4 ]} Эта рекомендация основана на предположении, что воздухообмен в помещении с другими помещениями будет составлять менее 1 объема помещения в час, и что заказчик желает, чтобы из воздуха было удалено не менее 80 % частиц дыма. Для помещения высотой 8 футов (2,4 м) это означает, что объем помещения должен быть меньше или равен 12-кратному значению CADR. Помещения гораздо большего размера можно эффективно фильтровать, если воздух не поступает снаружи и если в помещении нет значительного постоянного источника твердых частиц. ^{[ 5 ]}

Фильтры MERV 14 способны уменьшать количество частиц дыма примерно на 80 % при работе с расчетной скоростью фильтра, поэтому показатель дымообразования CADR на простой фильтрующей установке, в которой используется фильтр MERV 14, будет примерно в 0,80 раза превышать скорость потока вентилятора в кубических футах в минуту. Если фильтрующая установка не очень хорошо перемешивает воздух в испытательной комнате, ее CADR может быть ниже, поскольку она не работает так эффективно, как должна. Если в фильтрующей установке используется фильтр MERV 12, который удаляет примерно 40% частиц дыма, то она все равно может получить CADR дыма 80 при фильтрации 200 кубических футов в минуту вместо 100 кубических футов в минуту. И наоборот, HEPA-фильтр с 99,97% (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 агрегата всегда равен или превышает рейтинг CADR.

Крупные частицы естественным образом выпадают из воздуха быстрее, чем мелкие, но рейтинг CADR основан на том, насколько хорошо фильтр работает сверх этого эффекта. Таким образом, рейтинги CADR для пыли и пыльцы оказываются ниже, чем можно было бы ожидать, если учитывать только эффективность фильтра при удалении крупных частиц. Эта «предвзятость» в отношении эффективности фильтра при удалении крупных частиц является относительным отклонением в пользу способности фильтра удалять мелкие (дымные) частицы. Поскольку частицы дыма сложнее всего фильтровать (эффективность фильтра ниже, чем у крупных частиц), оба эффекта в значительной степени компенсируются, поэтому рейтинги 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 таких же хороших показателей CADR для пыльцы и пыли, поскольку эти частицы будут падать и оседать на поверхностях помещения во время испытания, прежде чем фильтр пройдёт испытание. шанс их собрать. ^{[ 6 ]}

Для частиц размером с дым фильтр MERV 12 может работать так же, как фильтр MERV 14, при половине его 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 ) по волокнам в такой же степени, как и от удара, а не полностью от удара, как пыль. Более низкая скорость воздуха дает диффузии больше времени для прилипания частиц к волокну или ранее прикрепленным частицам. И наоборот, более высокая скорость фильтра может увеличить улавливание более крупных частиц, поскольку столкновение зависит от инерции частиц. По мере того, как фильтр засоряется в результате использования, скорость воздушного потока вентилятора падает, так что эффективный CADR для дыма может фактически увеличиться, а не уменьшиться, в то время как CADR для пыли будет ниже из-за уменьшения скорости вентилятора, особенно потому, что частицы выпадают до того, как они фильтруются.

Если каждый час половина объема воздуха в помещении обменивается с другими помещениями, то HEPA-фильтры не более эффективны, чем пылевые фильтры с эффективностью 85% (примерно, MERV 13 или MPR 1900 от 3M). Скорость вентилятора устройства будет доминирующим фактором, если воздух извне помещения поступает слишком быстро. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

История

В начале 1980-х годов компания 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 содержание табачного дыма, пыли и частиц пыльцы в помещении. Он также включает метод расчета рекомендуемого размера комнаты.

См. также

Ссылки

^ Бытовые воздухоочистители (PDF) (2-е изд.). Агентство по охране окружающей среды США. 2009.
^ «Идентификация продуктов AHAM Verifide» . АХАМ Верифайд . Архивировано из оригинала 2 ноября 2013 года . Проверено 20 ноября 2013 г.
^ Саар, Рамона Дж. «Ответ на комментарии общественности по предлагаемой процедуре испытаний для программы Energy Star очистителей воздуха» (PDF) . Ассоциация производителей бытовой техники . Проверено 20 ноября 2013 г.
^ «Стандарты фильтрации воздуха» . АХАМ Верифайд . Архивировано из оригинала 22 января 2021 г. Проверено 27 февраля 2021 г.
^ «О программе» . АХАМ Верифайд . Архивировано из оригинала 18 августа 2013 года . Проверено 20 ноября 2013 г.
^ Шогнесси, Р.Дж.; РГ Секстро (2006). «Что такое эффективное портативное устройство для очистки воздуха? Обзор» (PDF) . Журнал гигиены труда и окружающей среды . 3 (4): 169–181. дои : 10.1080/15459620600580129 . ПМИД 16531290 . S2CID 22667994 . Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2015 года . Проверено 20 ноября 2013 г.
^ Фиск, Уильям Дж.; Дэвид Фолкнер; Яри Палонен; Олли Сеппанен (2001). «Эффективность и стоимость технологий фильтрации воздуха частицами» (PDF) . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2015 года . Проверено 20 ноября 2013 г.
^ «Сравнение фильтров 3M Filtrete» . iaqsource.com . Проверено 23 июня 2012 г.

Внешние ссылки

AHAM Verifide — информация о сертификации AHAM Verifide для потребителей, производителей и розничных продавцов.
Факты о воздухе в помещении № 7 — Очистители воздуха для жилых помещений — публикация EPA.
Очистители воздуха, проверенные AHAM
Расчет CADR — CADR = [(ACH x L x W x H) / 60] куб. футов в минуту

[1] Бытовые воздухоочистители (PDF) (2-е изд.). Агентство по охране окружающей среды США. 2009.

[2] «Идентификация продуктов AHAM Verifide» . АХАМ Верифайд . Архивировано из оригинала 2 ноября 2013 года . Проверено 20 ноября 2013 г.

[3] Саар, Рамона Дж. «Ответ на комментарии общественности по предлагаемой процедуре испытаний для программы Energy Star очистителей воздуха» (PDF) . Ассоциация производителей бытовой техники . Проверено 20 ноября 2013 г.

[4] «Стандарты фильтрации воздуха» . АХАМ Верифайд . Архивировано из оригинала 22 января 2021 г. Проверено 27 февраля 2021 г.

[5] «О программе» . АХАМ Верифайд . Архивировано из оригинала 18 августа 2013 года . Проверено 20 ноября 2013 г.

[6] Шогнесси, Р.Дж.; РГ Секстро (2006). «Что такое эффективное портативное устройство для очистки воздуха? Обзор» (PDF) . Журнал гигиены труда и окружающей среды . 3 (4): 169–181. дои : 10.1080/15459620600580129 . ПМИД 16531290 . S2CID 22667994 . Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2015 года . Проверено 20 ноября 2013 г.

[7] Фиск, Уильям Дж.; Дэвид Фолкнер; Яри Палонен; Олли Сеппанен (2001). «Эффективность и стоимость технологий фильтрации воздуха частицами» (PDF) . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2015 года . Проверено 20 ноября 2013 г.

[8] «Сравнение фильтров 3M Filtrete» . iaqsource.com . Проверено 23 июня 2012 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

v т и Отопление, вентиляция и кондиционирование
Fundamental concepts	Air changes per hour Bake-out Building envelope Convection Dilution Domestic energy consumption Enthalpy Fluid dynamics Gas compressor Heat pump and refrigeration cycle Heat transfer Humidity Infiltration Latent heat Noise control Outgassing Particulates Psychrometrics Sensible heat Stack effect Thermal comfort Thermal destratification Thermal mass Thermodynamics Vapour pressure of water
Technology	Absorption-compression heat pump Absorption refrigerator Air barrier Air conditioning Antifreeze Automobile air conditioning Autonomous building Building insulation materials Central heating Central solar heating Chilled beam Chilled water Constant air volume (CAV) Coolant Cross ventilation Dedicated outdoor air system (DOAS) Deep water source cooling Demand controlled ventilation (DCV) Displacement ventilation District cooling District heating Electric heating Energy recovery ventilation (ERV) Firestop Forced-air Forced-air gas Free cooling Heat recovery ventilation (HRV) Hybrid heat Hydronics Ice storage air conditioning Kitchen ventilation Mixed-mode ventilation Microgeneration Passive cooling Passive daytime radiative cooling Passive house Passive ventilation Radiant heating and cooling Radiant cooling Radiant heating Radon mitigation Refrigeration Renewable heat Room air distribution Solar air heat Solar combisystem Solar cooling Solar heating Thermal insulation Thermosiphon Underfloor air distribution Underfloor heating Vapor barrier Vapor-compression refrigeration (VCRS) Variable air volume (VAV) Variable refrigerant flow (VRF) Ventilation Water heat recycling
Components	Air conditioner inverter Air door Air filter Air handler Air ionizer Air-mixing plenum Air purifier Air source heat pump Attic fan Automatic balancing valve Back boiler Barrier pipe Blast damper Boiler Centrifugal fan Ceramic heater Chiller Condensate pump Condenser Condensing boiler Convection heater Compressor Cooling tower Damper Dehumidifier Duct Economizer Electrostatic precipitator Evaporative cooler Evaporator Exhaust hood Expansion tank Fan Fan coil unit Fan filter unit Fan heater Fire damper Fireplace Fireplace insert Freeze stat Flue Freon Fume hood Furnace Gas compressor Gas heater Gasoline heater Grease duct Grille Ground-coupled heat exchanger Ground source heat pump Heat exchanger Heat pipe Heat pump Heating film Heating system HEPA High efficiency glandless circulating pump High-pressure cut-off switch Humidifier Infrared heater Inverter compressor Kerosene heater Louver Mechanical room Oil heater Packaged terminal air conditioner Plenum space Pressurisation ductwork Process duct work Radiator Radiator reflector Recuperator Refrigerant Register Reversing valve Run-around coil Sail switch Scroll compressor Solar chimney Solar-assisted heat pump Space heater Smoke canopy Smoke damper Smoke exhaust ductwork Thermal expansion valve Thermal wheel Thermostatic radiator valve Trickle vent Trombe wall TurboSwing Turning vanes Ultra-low particulate air (ULPA) Whole-house fan Windcatcher Wood-burning stove Zone valve
Measurement and control	Air flow meter Aquastat BACnet Blower door Building automation Carbon dioxide sensor Clean air delivery rate (CADR) Control valve Gas detector Home energy monitor Humidistat HVAC control system Infrared thermometer Intelligent buildings LonWorks Minimum efficiency reporting value (MERV) Normal temperature and pressure (NTP) OpenTherm Programmable communicating thermostat Programmable thermostat Psychrometrics Room temperature Smart thermostat Standard temperature and pressure (STP) Thermographic camera Thermostat Thermostatic radiator valve
Professions, trades, and services	Architectural acoustics Architectural engineering Architectural technologist Building services engineering Building information modeling (BIM) Deep energy retrofit Duct cleaning Duct leakage testing Environmental engineering Hydronic balancing Kitchen exhaust cleaning Mechanical engineering Mechanical, electrical, and plumbing Mold growth, assessment, and remediation Refrigerant reclamation Testing, adjusting, balancing
Industry organizations	AHRI AMCA ASHRAE ASTM International BRE BSRIA CIBSE Institute of Refrigeration IIR LEED SMACNA UMC
Health and safety	Indoor air quality (IAQ) Passive smoking Sick building syndrome (SBS) Volatile organic compound (VOC)
See also	ASHRAE Handbook Building science Fireproofing Glossary of HVAC terms Warm Spaces World Refrigeration Day Template:Home automation Template:Solar energy