Phương pháp thử nghiệm hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm của máy lọc không khí thông gió chung ANSI/ASHRAE 52.2 dựa trên kích thước hạt.

Tiêu chuẩn “ANSI/ASHRAE 52.2 Phương pháp kiểm tra hiệu quả loại bỏ của máy lọc không khí thông gió chung theo kích thước hạt”, được phát triển chung bởi Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) và Hiệp hội Kỹ sư Nhiệt, Làm mát và Điều hòa Không khí Hoa Kỳ (ASHRAE), mô tả phương pháp thử nghiệm để đánh giá hiệu suất của máy lọc không khí dựa trên kích thước hạt.

Phương pháp thử nghiệm này đo lường hiệu suất của máy lọc không khí trong việc loại bỏ các hạt có đường kính cụ thể khi được nạp một loại bột tiêu chuẩn được cấp liên tục để mô phỏng sự tích tụ hạt trong suốt vòng đời hoạt động của thiết bị. Tiêu chuẩn này quy định các quy trình tạo ra các sol khí cần thiết cho thử nghiệm. Nó cũng cung cấp một phương pháp để đếm các hạt trong không khí có đường kính từ 0,30 đến 10 μm ở phía trước và phía sau máy lọc không khí để tính toán hiệu quả loại bỏ dựa trên kích thước hạt.

Tiêu chuẩn này cũng quy định các đặc tính hiệu suất của thiết bị cần thiết để tiến hành các thử nghiệm, xác định các phương pháp tính toán và báo cáo kết quả thu được từ dữ liệu thử nghiệm, và thiết lập một hệ thống báo cáo hiệu quả tối thiểu áp dụng cho các thiết bị lọc không khí thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này.

Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 52.2 là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất trong ngành HVAC và lọc không khí. Tiêu chuẩn này cung cấp phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn phòng thí nghiệm để đánh giá hiệu quả loại bỏ các hạt có kích thước khác nhau khỏi luồng không khí của các thiết bị lọc không khí thông gió chung (chủ yếu là bộ lọc không khí). Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi để so sánh hiệu suất của bộ lọc, lựa chọn sản phẩm trong các dự án xây dựng và hỗ trợ các yêu cầu về chất lượng không khí trong nhà trong các quy chuẩn và tiêu chuẩn.

Tiêu chuẩn này ban đầu được ban hành để khắc phục những hạn chế của tiêu chuẩn ASHRAE 52.1 (sử dụng phương pháp đo điểm bụi và phương pháp trọng lượng). Sau đó, nó thay thế các đánh giá hiệu quả chung bằng các phép đo cụ thể theo kích thước hạt, tập trung vào hiệu quả tương đối trên một phạm vi đường kính hạt. Tiêu chuẩn ASHRAE 52.1 sau đó đã bị ngừng sử dụng, và một số yếu tố (như khả năng giữ lại trung bình và khả năng giữ bụi đối với các bộ lọc MERV thấp) đã được tích hợp vào ASHRAE 52.2. Tiêu chuẩn này được cập nhật liên tục.

Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 52.2 thiết lập một quy trình thí nghiệm có thể tái lập cho các mục đích sau:

• Đánh giá hiệu quả loại bỏ tùy thuộc vào kích thước hạt (từ 0,3 μm đến 10 μm).
• Kiểm tra hiệu suất của bộ lọc cả khi sạch và khi bám đầy bụi (mô phỏng điều kiện sử dụng thực tế).
• Kết quả được trình bày theo cách giúp người dùng lựa chọn các bộ lọc phù hợp cho các ứng dụng như tòa nhà thương mại, bệnh viện, cơ sở công nghiệp và nhà ở.

Điều này áp dụng cho các thiết bị lọc không khí thông gió thông thường (ví dụ: bộ lọc dạng tấm, bộ lọc xếp ly, bộ lọc dạng túi, bộ lọc dạng ô cứng), nhưng không áp dụng cho các bộ lọc siêu hiệu quả như HEPA/ULPA (các tiêu chuẩn khác như EN 1822 hoặc IEST-RP-CC001 áp dụng cho các bộ lọc này).

Phương pháp kiểm tra cơ bản bao gồm các bước sau:

• Thiết lập thử nghiệm: Hệ thống ống dẫn khí tiêu chuẩn với lưu lượng khí được kiểm soát, bộ đếm hạt đặt trước và sau bộ lọc.
• Khí dung cưỡng bức: Các hạt kali clorua khô tạo thành khí dung phân tán cao, được tạo ra từ dung dịch nước.
• Phạm vi kích thước hạt: Hiệu quả được đo trên 12 kênh kích thước khác nhau (0,30–10,0 μm) được chia thành ba loại chính:
• E1: 0,3-1,0 μm (các hạt mịn, ví dụ: khói, vi khuẩn)
• E2: 1,0-3,0 μm
• E3: 3,0-10,0 μm (các hạt lớn hơn, ví dụ: bụi, phấn hoa)
• Quy trình nạp liệu: Bộ lọc được nạp dần bột thử tổng hợp ASHRAE cho đến khi đạt được điện trở cuối cùng (độ giảm áp) quy định. Hiệu suất được đo trong sáu giai đoạn: làm sạch + năm bước nạp liệu.
• Đường cong hiệu suất tối thiểu tổng hợp: Hiệu suất thấp nhất trong mỗi dải kích thước trên tất cả các giai đoạn tải được sử dụng để tạo ra một đường cong hiệu suất mang tính thận trọng.
• Các phép đo bổ sung: Khả năng cản trở luồng khí ban đầu và cuối cùng, và (tùy chọn) khả năng giữ lại và chứa bụi trung bình đối với các bộ lọc MERV thấp.

Thông số đầu ra được biết đến rộng rãi nhất là chỉ số hiệu quả lọc tối thiểu (MERV), một con số duy nhất nằm giữa 1 và 16, tóm tắt hiệu suất của bộ lọc dựa trên hiệu quả tổng hợp của các nhóm E1, E2 và E3.

• MERV 1-4: Bảo vệ cơ bản (chủ yếu chống các hạt lớn có kích thước ít nhất 10 μm), hiệu quả thấp đối với các hạt mịn.
• MERV 5-8: Thích hợp cho mục đích sử dụng thương mại/dân dụng thông thường (hạt có kích thước 3-10 μm).
• MERV 9-12: Khả năng lọc được cải thiện (1-3 μm) cho mục đích sử dụng dân dụng/thương mại vượt trội.
• MERV 13-16: Hiệu quả cao (0,3-1 μm) để kiểm soát khói trong bệnh viện và phòng sạch.

Giá trị MERV càng cao cho thấy khả năng lọc các hạt nhỏ càng tốt. Tiêu chuẩn MERV 17-20 đã bị ngừng sử dụng vì trùng với quy trình kiểm tra HEPA.

Dưới đây là bản tóm tắt đơn giản về các cách triển khai MERV điển hình:

• MERV 8: Loại lọc xếp ly thông dụng cho văn phòng và trường học. Có khả năng giữ lại phấn hoa và mạt bụi.
• MERV 13: Được khuyến nghị để cải thiện chất lượng không khí trong nhà, phù hợp với bệnh viện và các tiêu chuẩn xây dựng sau đại dịch COVID-19. Có khả năng lọc hiệu quả các hạt bụi mịn.
• MERV 16: Hiệu suất rất cao, phù hợp với môi trường khắc nghiệt.

Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 52.2 được tham chiếu trong các quy chuẩn xây dựng. Nó đặc biệt quan trọng đối với chất lượng không khí trong nhà, giúp giảm thiểu virus, chất gây dị ứng, bụi mịn PM2.5 và các chất ô nhiễm khác trong không khí. Tiêu chuẩn này giúp các nhà thiết kế cân bằng hiệu suất lọc với mức tiêu thụ năng lượng (chỉ số MERV càng cao thường đồng nghĩa với việc quạt tiêu thụ nhiều năng lượng hơn do tổn thất áp suất).

Tóm lại, tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 52.2 ra đời vì các phương pháp đánh giá bộ lọc không khí trước đây không đáp ứng đủ nhu cầu hiện đại về chất lượng không khí trong nhà, bảo vệ sức khỏe, hiệu quả năng lượng và so sánh sản phẩm công bằng. Những lý do chính khiến tiêu chuẩn này được coi là quan trọng như sau:

• Hiệu suất theo kích thước hạt cụ thể
• Một phương pháp thí nghiệm có thể lặp lại và được kiểm soát chặt chẽ.
• Hệ thống xếp hạng MERV
• Mô phỏng thực tế
• Hỗ trợ về quy định, tiêu chuẩn và chứng nhận.
• Tầm quan trọng của sức khỏe và đại dịch.
• Một nhu cầu thiết thực trong thế giới ngày nay.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm và chuyên môn, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu, và hỗ trợ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử tuân thủ tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 52.2 cho các doanh nghiệp.