청정 공기 전달률

Clean air delivery rate
AHAM 인증 바다표범에는 담배 연기, 꽃가루, 먼지 제거에 대한 등급과 객실 크기에 대한 등급이 적혀 있다.

CADR(Clean Air Delivery Rate)은 특정 크기 분포의 입자를 모두 제거한 공기의 분당 입방 피트(CFM)에 해당하는 공적이다. 공기가 흐르는 공기 필터의 경우 공기 중에서 제거된 입자(특정 크기 분포의 분율)에 기기를 통한 공기 흐름 속도(CFM 단위)를 곱한 값이다. 더 정확히 말하면, 그것은 1,008-쿠빅피트(28.5m3)의 방에 있는 공기의 CFM이다. 공기로부터 입자가 자연적으로 떨어지는 속도 이상이다. 필터마다 다른 입자 분포를 제거하는 능력이 다르기 때문에 특정 장치에 대한 세 가지 CADR(연기, 꽃가루, 먼지)가 일반적으로 측정된다. 공기 흐름 양과 입자 제거 효율을 결합해 소비자는 소량의 공기를 필터링하는 고효율 필터나 그리 잘 필터링되지 않는 고량의 공기에 현혹될 가능성이 적다.

적용가능성

CADR 등급은 가전제품 제조업체 협회(AHAM)가 개발했으며 ANSI/AHAM AC-1에서 지정한 절차에 따라 측정한다. 이 등급은 소매업자, 제조업체, 표준 기관 및 EPA[1], 연방 무역 위원회와 같은 정부 기관이 인정한다. 가정용 공기청정기는 일반 가정실 크기의 표준 1,008-쿠빅피트(28.5m3) 방에서 측정하기 때문에 CADR 규격에서 다루지 않는다. 필터가 가동되고 가동되지 않는 상태에서 측정하기 때문에 공기 중에 자연적으로 떨어지는 입자는 필터 작동의 일부로 계산되지 않고 있다. 측정은 입자 물질에만 적용되며 기체에는 적용되지 않는다.

공기 중 입자 물질을 제거하는 장치나 기술은 CADR 번호를 시험할 수 있다. 필요한 장비를 갖춘 사람이라면 누구나 ANSI/AHAM AC-1 측정을 수행할 수 있다. AHAM은 AHAM의 유료 회원으로 서비스 이용을 선택한 제조업체에 대해 테스트를 수행하며, 제조업체는 AHAM이 테스트를 수행했음을 인증하는 도장을 표시할 수 있다.[2]

CADR 번호는 공기 중에 남아 있는 미립자 물질을 반영하며, 필터나 다른 기술에 의해 포착되지 않았다. 일부 저효율 필터는 입자 물질에 약한 정전기 전하를 부착하는 이온화를 채택하고 있으며, 이로 인해 여러 개의 작은 입자가 함께 뭉쳐 입자 측정 카운트가 낮아질 수 있다. 또한 이온화로 인해 벽이나 바닥재 등의 표면에 입자 물질이 부착되어 공기 중 입자 수가 감소할 수 있지만 공기 중에서 입자 물질이 영구적으로 제거되지 않을 수 있다.

이 등급은 특정 장비 설계에 사용된 특정 필터와 필터가 완전히 새로운 경우에만 유효하다. 등급은 20분짜리 시험을 기준으로 한다. 유닛이 설계한 것보다 고효율 또는 저효율 필터를 선택하면 공기 여과 기능이 저하될 수 있다. 고효율 필터가 팬의 공기 흐름을 감소시키지 않는 경우는 예외로 한다. 이는 일반적으로 물리적으로 더 크거나 두꺼운 필터로만 달성할 수 있으며, 일반적으로 더 작은 필터를 위해 설계된 장치에서는 사용할 수 없다. 원래 필터보다 높은 효율을 가진 필터는 팬의 공기 흐름 속도가 느려져 CADR 등급이 낮아질 수 있다.

측정 프로세스 때문에 CADR 등급은 거주 공간용으로 설계된 장비와 함께만 사용할 수 있다. 클린룸, 병원, 비행기는 고효율 HEPA 필터를 사용하고 CADR 등급을 사용하지 않고 대신 MERV 등급을 사용할 수 있다.

등급 이해

AHAM 씰(일반적으로 공기 청정기 상자 뒷면에 있음)에는 세 개의 CADR 번호가 나열되어 있으며, 각 번호는 연기, 꽃가루 및 먼지에 대해 하나씩 나열되어 있다. 이 순서는 가장 작은 입자에서 가장 큰 입자로 가장 위험한 입자에 해당한다. CADR 번호가 높을수록 해당 입자 크기 범위에 대해 분당 더 많은 공기를 필터링한다. 소비자들은 이러한 등급을 사용하여 다양한 제조업체의 공기청정기를 비교할 수 있다.[3]

정의된 입자 크기 범위는 연기의 경우 0.09–1.0 µm, 먼지의 경우 0.5–3 µm, 꽃가루의 경우 5–11 µm이다.

AHAM은 '2/3' 규칙을 따를 것을 권고한다. 실내에 대해 공기 필터를 선택하여 연기 CADR의 값이 평방 피트 단위로 실내 면적의 2/3 이상이 되도록 해야 한다(높이 최대 8피트(2.4m)까지 실내에 유효).[4] 이 권고안은 해당 객실이 시간당 1실 부피 이하의 비율로 다른 객실과 교환되는 공기를 갖게 되며, 고객이 공기 중에서 제거되는 연기 입자의 최소 80%를 원한다는 가정에 근거한다. 8피트(2.4m) 높이의 룸의 경우, 이는 룸 용적이 CADR 값의 12배 이하가 되어야 함을 의미한다. 훨씬 더 큰 방은 외부에서 들어오는 공기가 없고, 실내에서 중요한 지속적인 미립자 발생원이 없을 경우 효과적으로 필터링할 수 있다.[5]

MERV 14 필터는 필터의 설계 속도로 작동할 때 연기 입자를 약 80%까지 줄일 수 있으므로 MERV 14 필터를 사용하는 단순 필터링 장치의 CADR 연기 등급은 CFM에서 팬 유량의 약 0.80배가 될 것이다. 필터링 장치가 시험실의 공기를 잘 섞지 못하면, 필요한 만큼 효율적으로 작동하지 않기 때문에 CADR 측정치가 낮아질 수 있다. 필터링 장치가 연기 입자의 약 40%를 제거하는 MERV 12 필터를 사용하는 경우, 100 CFM 대신 분당 200입방 피트를 필터링하여 80의 연기 CADR을 얻을 수 있다. 반대로 99.9% 이상의 연기 입자를 제거하는 99.97% HEPA 필터(MERV 17)는 분당 80세제곱피트를 필터링해야 CADR 80을 얻을 수 있다. 이는 장치의 CFM 공기 흐름이 항상 CADR 등급과 같거나 더 크다는 것을 보여준다.

큰 입자는 당연히 작은 입자보다 공기 중에서 더 빨리 빠지지만 CADR 등급은 필터가 이 효과를 초과하여 얼마나 잘 작동하느냐에 기초한다. 따라서 먼지와 꽃가루에 대한 CADR 등급은 필터의 큰 입자 제거 효율만 보면 예상보다 낮게 나온다. 필터의 큰 입자 제거 효율성에 대한 이 "생물"은 필터의 작은 (연기) 물품 제거 능력에 유리한 상대적 편견이다. 연기 입자는 필터링이 가장 어렵기 때문에(큰 입자에 비해 필터 효율이 낮음) 두 가지 효과는 대부분 취소되기 때문에 보통 작은 입자와 큰 입자 모두에서 CADR 등급이 유사하다. 느린 팬이나 정전기 효과를 이용하여 연기 입자를 제거하는데 매우 좋은 필터는 꽃가루와 먼지 CADR 수치를 얻지 못할 것이다. 왜냐하면 필터는 그것들을 수집하기 전에 시험하는 동안 그 입자들이 떨어져서 실내 표면에 퇴적되기 때문이다.[6]

연기 크기 입자의 경우, MERV 12 필터는 정격 공기 속도의 절반(연기 입자의 경우)에서 MERV 14 필터와 마찬가지로 기능할 수 있으며, MERV 14는 정격 속도를 두 배로 하는 MERV 12처럼 기능할 수 있다. 연기 크기의 입자가 먼지 같은 충돌에 완전히 의존하기보다는 충돌만큼이나 섬유의 확산(브라운 운동)에 의존하기 때문이다. 공기 속도가 느리면 입자가 섬유 또는 이전에 부착된 입자에 붙을 수 있는 시간이 더 많아진다. 반대로 필터 속도가 높을수록 충돌은 입자의 관성에 따라 다르기 때문에 더 큰 입자의 집합이 증가할 수 있다. 필터 사용이 막히면서 팬 공기속도가 떨어져 연기에 효과적인 CADR이 실제로 감소하기보다는 상승할 수 있는 반면, 먼지 CADR은 팬 속도 감소로 인해 낮아지는 반면, 특히 입자가 여과되기 전에 빠지기 때문에 먼지 CADR은 팬 속도 감소로 인해 낮아진다.

매시간 다른 객실과 공기량의 절반을 교환할 경우 HEPA 필터는 먼지 점 85% 효율 필터(대략 MERV 13 또는 3M의 MPR 1900)보다 효과적이지 않다. 객실 외부 공기가 너무 빨리 들어온다면 유닛의 팬 속도가 지배적인 요소가 될 것이다.[7][8]

역사

1980년대 초 AHAM은 휴대용 가정용 전기실 공기청정기를 위한 청정 공기 전달률을 측정하는 방법을 개발했다. 그 결과로 만들어진 표준은 1988년에 미국 국가 표준이 되었고 2006년에 마지막으로 개정되었다. ANSI/AHAM AC-1로 알려진 이 시스템은 실내에서 담배 연기, 먼지, 꽃가루 입자를 줄이는 공기청정기의 능력을 측정한다. 또한 제안된 객실 크기를 계산하는 방법도 포함되어 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ Residential Air Cleaners (PDF) (2 ed.). United States Environmental Protection Agency. 2009.
  2. ^ "Identifying AHAM Verifide Products". AHAM Verifide. Archived from the original on 2 November 2013. Retrieved 20 November 2013.
  3. ^ Saar, Ramona J. "Response to Public Comments on Proposed Test Procedure for Air Cleaner Energy Star Program" (PDF). Association of Home Appliance Manufacturers. Retrieved 20 November 2013.
  4. ^ "Air Filtration Standards". AHAM Verifide. Archived from the original on 2021-01-22. Retrieved 2021-02-27.
  5. ^ "About the Program". AHAM Verifide. Archived from the original on 18 August 2013. Retrieved 20 November 2013.
  6. ^ Shaugnessy, R.J.; R. G. Sextro (2006). "What Is an Effective Portable Air Cleaning Device? A Review" (PDF). Journal of Occupational and Environmental Hygiene. 3: 169–181. doi:10.1080/15459620600580129. Archived from the original (PDF) on 10 June 2015. Retrieved 20 November 2013.
  7. ^ Fisk, William J.; David Faulkner; Jari Palonen; Olli Seppanen (2001). "Performance and Costs of Particle Air Filtration Technologies" (PDF). Lawrence Berkeley National Laboratory. Archived from the original (PDF) on 10 June 2015. Retrieved 20 November 2013.
  8. ^ "Comparing 3M Filtrete Filters". iaqsource.com. Retrieved 2012-06-23.

외부 링크