روش آزمایش راندمان حذف دستگاه تصفیه هوای تهویه عمومی ANSI/ASHRAE 52.2 بر اساس اندازه ذرات

استاندارد «روش ANSI/ASHRAE 52.2 برای آزمایش راندمان حذف تصفیه‌کننده‌های هوای تهویه عمومی بر اساس اندازه ذرات» که به طور مشترک توسط موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) و انجمن مهندسان گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE) تدوین شده است، یک روش آزمایشی برای ارزیابی عملکرد تصفیه‌کننده‌های هوا بر اساس اندازه ذرات را شرح می‌دهد.

این روش آزمایش، عملکرد دستگاه‌های تصفیه هوا را در حذف ذرات با قطرهای خاص، هنگامی که با پودر بارگذاری استاندارد که به طور متناوب برای شبیه‌سازی تجمع ذرات در طول عمر مفید دستگاه‌ها تغذیه می‌شود، بارگذاری می‌شوند، اندازه‌گیری می‌کند. این استاندارد، رویه‌های تولید آئروسل‌های مورد نیاز برای آزمایش را تعریف می‌کند. همچنین روشی برای شمارش ذرات معلق در هوا با قطرهای مختلف از 0,30 تا 10 میکرومتر در جلو و پشت دستگاه تصفیه هوا ارائه می‌دهد تا راندمان حذف بر اساس اندازه ذرات محاسبه شود.

این استاندارد همچنین ویژگی‌های عملکرد تجهیزات مورد نیاز برای انجام آزمایش‌ها را مشخص می‌کند، روش‌هایی را برای محاسبه و گزارش نتایج به‌دست‌آمده از داده‌های آزمایش تعریف می‌کند و یک سیستم گزارش‌دهی حداقل کارآمد قابل اجرا برای دستگاه‌های تصفیه هوا در محدوده این استاندارد ایجاد می‌کند.

استاندارد ANSI/ASHRAE 52.2 یکی از مهمترین استانداردها در صنعت تهویه مطبوع و فیلتراسیون هوا است. این استاندارد یک روش آزمایش آزمایشگاهی-استاندارد برای ارزیابی میزان اثربخشی دستگاه‌های تصفیه هوای تهویه عمومی (عمدتاً فیلترهای هوا) در حذف ذرات با اندازه‌های مختلف از جریان هوا ارائه می‌دهد. این استاندارد به طور گسترده برای مقایسه عملکرد فیلتر، تعیین مشخصات محصولات در پروژه‌های ساختمانی و پشتیبانی از الزامات کیفیت هوای داخل ساختمان در کدها و استانداردها استفاده می‌شود.

این استاندارد در ابتدا برای رفع محدودیت‌های استاندارد ASHRAE 52.1 (که از روش‌های لکه‌گذاری گرد و غبار و وزن‌سنجی استفاده می‌کرد) منتشر شد. بعداً رتبه‌بندی‌های کلی راندمان را با اندازه‌گیری‌های خاص اندازه ذرات با تمرکز بر راندمان کسری در محدوده قطر ذرات جایگزین کرد. ASHRAE 52.1 متعاقباً متوقف شد و برخی از عناصر (مانند میانگین نگهداری و ظرفیت نگهداری گرد و غبار برای فیلترهای MERV کم) در ASHRAE 52.2 گنجانده شدند. این استاندارد به طور مداوم به‌روزرسانی می‌شود.

استاندارد ANSI/ASHRAE 52.2 یک رویه آزمایشگاهی قابل تکرار را برای اهداف زیر تعیین می‌کند:

• اندازه‌گیری راندمان حذف بسته به اندازه ذرات (از 0,3 میکرومتر تا 10 میکرومتر).
• آزمایش عملکرد فیلتر هم در حالت تمیز و هم در حالت پر از گرد و غبار (شبیه‌سازی استفاده در دنیای واقعی).
• نتایج به گونه‌ای گزارش می‌شوند که به کاربران کمک می‌کند فیلترهای مناسب را برای کاربردهایی مانند ساختمان‌های تجاری، بیمارستان‌ها، تأسیسات صنعتی و ساختمان‌های مسکونی انتخاب کنند.

این موضوع در مورد دستگاه‌های تصفیه هوای تهویه عمومی (مانند فیلترهای پنلی، فیلترهای پلیسه‌دار، فیلترهای کیسه‌ای، فیلترهای سلول سخت) صدق می‌کند، اما در مورد فیلترهای با راندمان فوق العاده بالا مانند HEPA/ULPA صدق نمی‌کند (استانداردهای مختلفی مانند EN 1822 یا IEST-RP-CC001 برای این فیلترها اعمال می‌شود).

روش آزمایش اولیه شامل موارد زیر است:

• چیدمان آزمایش: چیدمان استاندارد کانال با جریان هوای کنترل‌شده، شمارنده‌های ذرات قبل و بعد از فیلتر.
• آئروسل اجباری: ذرات خشک کلرید پتاسیم که یک آئروسل بسیار پراکنده تشکیل می‌دهند و از یک محلول آبی تولید می‌شوند.
• محدوده اندازه ذرات: راندمان در ۱۲ کانال با اندازه‌های مختلف (۰.۳۰ تا ۱۰.۰ میکرومتر) اندازه‌گیری می‌شود که به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:
• E1: 0,3-1,0 میکرومتر (ذرات ریز، مانند دود، باکتری)
• E2: 1,0-3,0 میکرومتر
• E3: 3,0-10,0 میکرومتر (ذرات بزرگتر، مانند گرد و غبار، گرده)
• روش بارگذاری: فیلتر به تدریج با پودر تست مصنوعی ASHRAE بارگذاری می‌شود تا به مقاومت نهایی مشخص شده (افت فشار) برسد. راندمان در شش مرحله اندازه‌گیری می‌شود: تمیز کردن + پنج مرحله بارگذاری.
• منحنی حداقل راندمان ترکیبی: کمترین راندمان در هر محدوده اندازه در تمام مراحل بارگذاری برای ایجاد یک منحنی عملکرد محافظه‌کارانه استفاده می‌شود.
• اندازه‌گیری‌های اضافی: مقاومت اولیه و نهایی در برابر جریان هوا، و (اختیاری) میانگین احتباس و ظرفیت نگهداری گرد و غبار برای فیلترهای MERV کم.

شناخته‌شده‌ترین خروجی، رتبه‌بندی حداقل مقدار گزارش‌دهی راندمان (MERV) است، عددی بین ۱ تا ۱۶ که عملکرد فیلتر را بر اساس راندمان‌های ترکیبی در گروه‌های E1، E2 و E3 خلاصه می‌کند.

• MERV 1-4: محافظت اولیه (عمدتاً ذرات بزرگ حداقل 10 میکرومتر)، راندمان پایین برای ذرات ریز.
• MERV 5-8: مناسب برای مصارف عمومی تجاری/مسکونی (ذرات ۳-۱۰ میکرومتر).
• MERV 9-12: فیلتراسیون بهبود یافته (۱-۳ میکرومتر) برای استفاده مسکونی/تجاری برتر.
• MERV 13-16: راندمان بالا (0,3-1 میکرومتر) برای بیمارستان‌ها، اتاق‌های تمیز و کنترل دود.

مقادیر بالاتر MERV نشان دهنده جذب بهتر ذرات کوچکتر است. MERV 17-20 به دلیل همپوشانی با پروتکل‌های آزمایش HEPA، تولید آن متوقف شده است.

در اینجا خلاصه‌ای ساده از پیاده‌سازی‌های معمول MERV ارائه شده است:

• MERV 8: فیلترهای پلیسه‌دار رایج برای ادارات و مدارس. گرده و مایت‌های گرد و غبار را جذب می‌کند.
• MERV 13: برای بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان، بیمارستان‌ها و استانداردهای ساختمان‌سازی پس از کووید توصیه می‌شود. در برابر ذرات ریز مقاوم است.
• MERV 16: راندمان بسیار بالا برای محیط‌های بحرانی.

استاندارد ANSI/ASHRAE 52.2 در آیین‌نامه‌های ساختمانی مورد اشاره قرار گرفته است. این استاندارد به ویژه برای کیفیت هوای داخل ساختمان در کاهش ویروس‌های موجود در هوا، آلرژن‌ها، PM2.5 و سایر آلاینده‌ها بسیار مهم است. این استاندارد به طراحان کمک می‌کند تا عملکرد فیلتراسیون را با مصرف انرژی متعادل کنند (MERV بالاتر عموماً به معنای انرژی بیشتر فن به دلیل افت فشار است).

به طور خلاصه، استاندارد ANSI/ASHRAE 52.2 به این دلیل پدید آمد که روش‌های قبلی مورد استفاده برای ارزیابی فیلترهای هوا برای نیازهای مدرن در مورد کیفیت هوای داخل ساختمان، حفاظت از سلامت، بهره‌وری انرژی و مقایسه منصفانه محصولات کافی نبودند. دلایل اصلی اهمیت این استاندارد به شرح زیر است:

• عملکرد وابسته به اندازه ذرات
• یک روش آزمایشگاهی قابل تکرار و کنترل شده.
• سیستم رتبه‌بندی MERV
• شبیه‌سازی دنیای واقعی
• مقررات، استانداردها و پشتیبانی صدور گواهینامه.
• اهمیت سلامت و بیماری‌های همه‌گیر
• یک ضرورت کاربردی در دنیای امروز.

سال‌هاست که سازمان ما با تیم متخصص و باتجربه خود، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی یاری می‌رساند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست مطابق با استاندارد ANSI/ASHRAE 52.2 را به مشاغل ارائه می‌دهیم.