La tasa de suministro de aire limpio ( CADR ) es una cifra de mérito que son los pies cúbicos por minuto (CFM) de aire al que se han eliminado todas las partículas de una distribución de tamaño determinada. Para los filtros de aire que tienen aire fluyendo a través de ellos, es la fracción de partículas (de una distribución de tamaño particular) que se han eliminado del aire, multiplicada por la tasa de flujo de aire (en CFM) a través del dispositivo. Más precisamente, es el CFM de aire en un 1.008 pies cúbicos (28.5 m 3) habitación en la que se han eliminado del aire todas las partículas de una distribución de tamaño determinada, por encima de la velocidad a la que las partículas caen naturalmente del aire. Los diferentes filtros tienen diferentes capacidades para eliminar diferentes distribuciones de partículas, por lo que generalmente se miden tres CADR para un dispositivo determinado: humo , polen y polvo . Al combinar la cantidad de flujo de aire y la eficiencia de eliminación de partículas, es menos probable que los consumidores sean engañados por un filtro de alta eficiencia que está filtrando una pequeña cantidad de aire, o por un gran volumen de aire que no se está filtrando muy bien.
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Aplicabilidad
Las clasificaciones CADR fueron desarrolladas por la Asociación de Fabricantes de Electrodomésticos (AHAM) y se miden de acuerdo con un procedimiento especificado por ANSI / AHAM AC-1. Las calificaciones son reconocidas por minoristas, fabricantes, organizaciones de estándares y organismos gubernamentales como la EPA [1] y la Comisión Federal de Comercio . Los filtros de aire para toda la casa no están cubiertos por la especificación CADR porque la medición se realiza en una habitación estándar de 28,5 m 3 (1,008 pies cúbicos ), el tamaño de una habitación típica de una casa, que tiene patrones de flujo de aire diferentes a los de los filtros para toda la casa. Las mediciones se realizan con el filtro en funcionamiento y no en funcionamiento, por lo que las partículas que caen naturalmente del aire no se cuentan como parte del funcionamiento del filtro. La medición solo se aplica a las partículas , no a los gases.
Cualquier dispositivo o tecnología que elimine el material particulado del aire puede probarse para determinar los números CADR. Cualquiera con el equipo necesario puede realizar las mediciones ANSI / AHAM AC-1. AHAM realiza las pruebas para los fabricantes que son miembros pagados de AHAM que optan por utilizar su servicio, lo que permite al fabricante mostrar un sello que certifica que AHAM realizó la prueba. [2]
Los números CADR reflejan la materia particulada que queda en el aire, que no ha sido capturada por el filtro u otra tecnología. Algunos filtros de baja eficiencia emplean ionización , que agrega una carga electrostática débil a la materia particulada, lo que puede hacer que varias partículas más pequeñas se agrupen , lo que da como resultado un recuento de medición de partículas más bajo. La ionización también puede hacer que la materia particulada se adhiera a superficies como paredes y pisos, lo que da como resultado un menor recuento de partículas en el aire, pero sin que las partículas se eliminen permanentemente del aire.
La clasificación solo es válida para un filtro dado tal como se usa en un diseño de equipo específico, y cuando el filtro es nuevo. La calificación se basa en una prueba de 20 minutos. La elección de un filtro de mayor o menor eficiencia que la unidad para la que fue diseñada puede disminuir su capacidad para filtrar el aire. Una excepción es cuando un filtro de alta eficiencia no reduce la tasa de flujo de aire del ventilador. Por lo general, esto solo se puede lograr con filtros físicamente más grandes o más gruesos, que generalmente no se pueden usar en una unidad diseñada para filtros más pequeños. Los filtros con eficiencias superiores a los originales pueden reducir la velocidad del flujo de aire del ventilador, lo que puede resultar en una clasificación CADR más baja.
Debido al proceso de medición, la clasificación CADR está diseñada para usarse solo con equipos diseñados para espacios residenciales. Las salas blancas , los hospitales y los aviones utilizan filtros HEPA de alta eficiencia y no utilizan una clasificación CADR, sino que pueden utilizar clasificaciones MERV .
Entendiendo la calificación
El sello AHAM (que generalmente se encuentra en la parte posterior de la caja de un filtro de aire) enumera tres números CADR, uno para cada humo, polen y polvo. Este orden es de las partículas más pequeñas a las más grandes y corresponde a las partículas más peligrosas a las menos peligrosas. Cuanto mayor sea el número CADR, más aire se filtra por minuto para ese rango de tamaño de partícula. Los consumidores pueden usar estas calificaciones para comparar filtros de aire de varios fabricantes. [3]
Los rangos de tamaño de partícula definidos son de 0,09 a 1,0 µm para el humo, de 0,5 a 3 µm para el polvo y de 5 a 11 µm para el polen.
AHAM recomienda seguir su regla de '2/3'. Los filtros de aire deben elegirse para las habitaciones de modo que el valor de su CADR de humo sea igual o superior a 2/3 del área de la habitación en unidades de pies cuadrados (válido para habitaciones de hasta 8 pies (2,4 m) de altura). [4] Esta recomendación se basa en el supuesto de que el aire de la habitación se intercambiará con otras habitaciones a una velocidad inferior a 1 volumen de habitación por hora, y que el cliente desea que al menos el 80% de las partículas de humo se eliminen del aire. Para una habitación de 2,4 m (8 pies) de altura, esto significa que el volumen de la habitación debe ser menor o igual a 12 veces el valor CADR. Las habitaciones mucho más grandes se pueden filtrar eficazmente si no sale aire del exterior y si no hay una fuente continua significativa de partículas en la habitación. [5]
Los filtros MERV 14 son capaces de reducir las partículas de humo en aproximadamente un 80% cuando funcionan a la velocidad de diseño del filtro, por lo que una clasificación de humo CADR en una unidad de filtrado simple que usa un filtro MERV 14 será aproximadamente 0,80 veces el caudal del ventilador en CFM. Si la unidad de filtrado no mezcla muy bien el aire de la sala de pruebas, puede recibir una medición CADR más baja porque no funciona con la eficiencia que debería. Si una unidad de filtrado utiliza un filtro MERV 12 que elimina aproximadamente el 40% de las partículas de humo, aún puede obtener un CADR de humo de 80 al filtrar 200 pies cúbicos por minuto en lugar de 100 CFM. Por el contrario, un filtro HEPA al 99,97% (MERV 17) que elimina más del 99,9% de las partículas de humo necesita filtrar 80 pies cúbicos por minuto para obtener un CADR de 80. Esto muestra que el flujo de aire CFM de una unidad es siempre igual o mayor que la calificación CADR.
Las partículas grandes caen naturalmente del aire más rápido que las partículas pequeñas, pero la clasificación CADR se basa en qué tan bien funciona el filtro más allá de este efecto. Por lo tanto, las clasificaciones CADR para el polvo y el polen son más bajas de lo que se esperaría al observar solo la eficiencia del filtro para eliminar partículas grandes. Este "sesgo" en contra de la eficiencia del filtro para eliminar partículas grandes es un sesgo relativo a favor de la capacidad del filtro para eliminar artículos pequeños (humo). Dado que las partículas de humo son las más difíciles de filtrar (menor eficiencia de filtrado en relación con las partículas grandes), los dos efectos se cancelan en gran medida, por lo que las clasificaciones CADR suelen ser similares para partículas pequeñas y grandes. Un filtro que es muy bueno para eliminar partículas de humo mediante el uso de un ventilador lento o efectos electrostáticos no obtendrá tan buenos números de CADR para el polen y el polvo porque esas partículas caerán y se depositarán en las superficies de la habitación durante la prueba, antes de que el filtro haya tenido un oportunidad de recogerlos. [6]
Para partículas del tamaño de humo, un filtro MERV 12 puede funcionar tan bien como un filtro MERV 14 a la mitad de su velocidad nominal del aire (para partículas de humo), y un MERV 14 puede funcionar como un MERV 12 al doble de su velocidad nominal. Esto se debe a que las partículas del tamaño de un humo dependen de la difusión ( movimiento browniano ) sobre las fibras tanto como de la impactación, en lugar de hacerlo completamente como el polvo. Una velocidad del aire más lenta da a la difusión más tiempo para que la partícula se adhiera a la fibra o partículas previamente adheridas. Por el contrario, una velocidad de filtro más alta puede aumentar la colección de partículas más grandes porque la impactación depende de la inercia de las partículas. A medida que un filtro se obstruye por el uso, la velocidad del aire del ventilador disminuye de modo que el CADR efectivo para el humo en realidad puede aumentar en lugar de disminuir, mientras que el CADR para el polvo será menor debido a la disminución en la velocidad del ventilador, especialmente porque las partículas se caen antes de que caigan. se filtran.
Si la mitad del volumen de aire de la habitación se intercambia con otras habitaciones cada hora, los filtros HEPA no son más efectivos que los filtros de manchas de polvo con una eficiencia del 85% (aproximadamente, MERV 13 o MPR 1900 de 3M). La velocidad del ventilador de la unidad será el factor dominante si el aire del exterior de la habitación entra demasiado rápido. [7] [8]
Historia
A principios de la década de 1980, AHAM desarrolló un método para medir la tasa de suministro de aire limpio para los purificadores de aire eléctricos portátiles para habitaciones. La norma resultante se convirtió en Norma Nacional Estadounidense en 1988 y se revisó por última vez en 2006. Conocida como ANSI / AHAM AC-1, mide la capacidad del filtro de aire para reducir el humo de tabaco, el polvo y las partículas de polen en una habitación. También incluye un método para calcular el tamaño de habitación sugerido.
Ver también
Referencias
- ^ Limpiadores de aire residenciales (PDF) (2 ed.). Agencia de Proteccion Ambiental de los Estados Unidos. 2009.
- ^ "Identificación de productos AHAM Verifide" . AHAM Verifide . Archivado desde el original el 2 de noviembre de 2013 . Consultado el 20 de noviembre de 2013 .
- ^ Saar, Ramona J. "Respuesta a los comentarios del público sobre el procedimiento de prueba propuesto para el programa Energy Star de filtros de aire" (PDF) . Asociación de Fabricantes de Electrodomésticos . Consultado el 20 de noviembre de 2013 .
- ^ "Estándares de filtración de aire" . AHAM Verifide . Archivado desde el original el 22 de enero de 2021 . Consultado el 27 de febrero de 2021 .
- ^ "Sobre el programa" . AHAM Verifide . Archivado desde el original el 18 de agosto de 2013 . Consultado el 20 de noviembre de 2013 .
- ^ Shaugnessy, RJ; RG Sextro (2006). "¿Qué es un dispositivo de limpieza de aire portátil eficaz? Una revisión" (PDF) . Revista de Higiene Laboral y Ambiental . 3 : 169-181. doi : 10.1080 / 15459620600580129 . Archivado desde el original (PDF) el 10 de junio de 2015 . Consultado el 20 de noviembre de 2013 .
- ^ Fisk, William J .; David Faulkner; Jari Palonen; Olli Seppanen (2001). "Rendimiento y costos de las tecnologías de filtración de aire de partículas" (PDF) . Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Archivado desde el original (PDF) el 10 de junio de 2015 . Consultado el 20 de noviembre de 2013 .
- ^ "Comparación de filtros Filtrete de 3M" . iaqsource.com . Consultado el 23 de junio de 2012 .
enlaces externos
- AHAM Verifide : información de certificación de AHAM Verifide para consumidores, fabricantes y minoristas.
- Datos del aire interior No. 7 - Limpiadores de aire residenciales - Publicación de la EPA.
- Purificadores de aire verificados por AHAM