Méthode d'essai d'efficacité d'élimination des particules des purificateurs d'air pour la ventilation générale ANSI/ASHRAE 52.2, basée sur la taille des particules.

Méthode d'essai d'efficacité d'élimination des particules des purificateurs d'air pour la ventilation générale ANSI/ASHRAE 52.2, basée sur la taille des particules.

La norme « ANSI/ASHRAE 52.2 Méthode d'essai de l'efficacité d'élimination des purificateurs d'air de ventilation générale en fonction de la taille des particules », développée conjointement par l'American National Standards Institute (ANSI) et l'American Society of Heating, Cooling and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), décrit une méthode d'essai pour évaluer les performances des purificateurs d'air en fonction de la taille des particules.

Méthode d'essai d'efficacité d'élimination des particules des purificateurs d'air pour la ventilation générale ANSI/ASHRAE 52.2, basée sur la taille des particules.

La méthode d'essai mesure la performance des purificateurs d'air en matière d'élimination de particules de diamètres spécifiques, lorsqu'ils sont chargés d'une poudre normalisée introduite de manière intermittente afin de simuler l'accumulation de particules au cours de la durée de vie des appareils. Cette norme définit les procédures de génération des aérosols nécessaires à l'essai. Elle fournit également une méthode de comptage des particules en suspension dans l'air, d'un diamètre compris entre 0,30 et 10 μm, en amont et en aval du purificateur d'air, afin de calculer l'efficacité d'élimination en fonction de la taille des particules.

Cette norme spécifie également les caractéristiques de performance de l'équipement nécessaire à la réalisation des essais, définit les méthodes de calcul et de communication des résultats obtenus à partir des données d'essai, et établit un système de communication minimal efficace applicable aux dispositifs de purification de l'air entrant dans le champ d'application de cette norme.

La norme ANSI/ASHRAE 52.2 est l'une des plus importantes dans le secteur du CVC et de la filtration de l'air. Elle définit une méthode d'essai normalisée en laboratoire pour évaluer l'efficacité des dispositifs de purification d'air à ventilation générale (principalement les filtres à air) à éliminer les particules de différentes tailles présentes dans le flux d'air. Cette norme est largement utilisée pour comparer les performances des filtres, spécifier les produits dans les projets de construction et répondre aux exigences de qualité de l'air intérieur définies dans les codes et normes.

Cette norme a été initialement publiée pour pallier les limitations de la norme ASHRAE 52.1 (qui utilisait des méthodes de détection de poussières et gravimétriques). Elle a ensuite remplacé les indices d'efficacité généraux par des mesures spécifiques à la taille des particules, axées sur l'efficacité fractionnelle en fonction du diamètre des particules. La norme ASHRAE 52.1 a par la suite été abandonnée, et certains éléments (tels que la rétention moyenne et la capacité de rétention des poussières pour les filtres à faible MERV) ont été intégrés à la norme ASHRAE 52.2. Cette norme est mise à jour en continu.

La norme ANSI/ASHRAE 52.2 établit une procédure de laboratoire reproductible aux fins suivantes :

  • Mesure de l'efficacité d'élimination en fonction de la taille des particules (de 0,3 μm à 10 μm).
  • Tester les performances du filtre à la fois lorsqu'il est propre et lorsqu'il est chargé de poussière (simulant une utilisation réelle).
  • Les résultats sont présentés de manière à aider les utilisateurs à sélectionner les filtres appropriés pour des applications telles que les bâtiments commerciaux, les hôpitaux, les installations industrielles et les bâtiments résidentiels.

Ceci s'applique aux dispositifs de purification d'air de ventilation générale (par exemple, les filtres à panneaux, les filtres plissés, les filtres à sacs, les filtres à cellules rigides), mais pas aux filtres à ultra-haute efficacité tels que les filtres HEPA/ULPA (des normes différentes telles que EN 1822 ou IEST-RP-CC001 s'appliquent à ces filtres).

La méthode de test de base comprend les éléments suivants :

  • Dispositif de test : un agencement de conduits standardisé avec un flux d’air contrôlé, des compteurs de particules avant et après le filtre.
  • Aérosol forcé : particules sèches de chlorure de potassium formant un aérosol très dispersé, produites à partir d'une solution aqueuse.
  • Gamme de tailles de particules : l’efficacité est mesurée sur 12 canaux de taille distincts (0,30–10,0 μm) divisés en trois grandes catégories :
  • E1 : 0,3-1,0 μm (particules fines, par exemple fumée, bactéries)
  • E2 : 1,0-3,0 μm
  • E3 : 3,0-10,0 μm (particules plus grosses, par exemple poussière, pollen)
  • Procédure de chargement : Le filtre est progressivement chargé de poudre d’essai synthétique ASHRAE jusqu’à l’obtention de la résistance finale spécifiée (chute de pression). L’efficacité est mesurée en six étapes : nettoyage + cinq étapes de chargement.
  • Courbe d'efficacité minimale composite : L'efficacité la plus faible dans chaque gamme de tailles, sur toutes les phases de chargement, est utilisée pour créer une courbe de performance prudente.
  • Mesures supplémentaires : résistance initiale et finale au flux d’air, et (en option) capacité moyenne de rétention et de rétention de poussière pour les filtres à faible MERV.

Le résultat le plus connu est la valeur minimale de rapport d'efficacité (MERV), un nombre unique compris entre 1 et 16 qui résume les performances du filtre en fonction des efficacités combinées des groupes E1, E2 et E3.

  • MERV 1-4 : Protection de base (principalement pour les grosses particules d'au moins 10 μm), faible efficacité pour les particules fines.
  • MERV 5-8 : Convient à un usage commercial/résidentiel général (particules de 3 à 10 μm).
  • MERV 9-12 : Filtration améliorée (1-3 μm) pour une utilisation résidentielle/commerciale supérieure.
  • MERV 13-16 : Haute efficacité (0,3-1 μm) pour le contrôle de la fumée dans les hôpitaux et les salles blanches.

Des valeurs MERV plus élevées indiquent une meilleure capture des particules plus fines. La norme MERV 17-20 a été abandonnée car elle chevauche les protocoles de test des filtres HEPA.

Voici un résumé simplifié des implémentations MERV typiques :

  • MERV 8 : Filtres plissés courants pour les bureaux et les écoles. Capture le pollen et les acariens.
  • MERV 13 : Recommandé pour une meilleure qualité de l’air intérieur, les hôpitaux et les normes de construction post-COVID. Efficace contre les particules fines.
  • MERV 16 : Très haute efficacité pour les environnements critiques.

La norme ANSI/ASHRAE 52.2 est référencée dans les codes du bâtiment. Elle est essentielle pour la qualité de l'air intérieur, car elle permet de réduire les virus, les allergènes, les particules fines PM2.5 et autres polluants présents dans l'air. Elle aide les concepteurs à optimiser le rapport performance/consommation énergétique (un indice MERV plus élevé implique généralement une consommation d'énergie plus importante du ventilateur en raison de la perte de charge).

En résumé, la norme ANSI/ASHRAE 52.2 a été créée car les méthodes d'évaluation des filtres à air utilisées précédemment étaient insuffisantes pour répondre aux besoins modernes en matière de qualité de l'air intérieur, de protection de la santé, d'efficacité énergétique et de comparaison équitable des produits. Voici les principales raisons pour lesquelles cette norme est considérée comme importante :

  • Performances spécifiques à la taille des particules
  • Une méthode de laboratoire reproductible et contrôlée.
  • Système de notation MERV
  • Simulation du monde réel
  • Soutien en matière de réglementation, de normes et de certification.
  • L'importance de la santé et des pandémies.
  • Une nécessité pratique dans le monde d'aujourd'hui.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte d'une équipe compétente et expérimentée, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services de tests avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'implémentation et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également aux entreprises des services de tests conformes à la norme ANSI/ASHRAE 52.2.

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