報告人：吳旭聖 工業技術研究院 能源與環境研究所 96 年 08 月 29 日 如何運用CADR 選用合適之空氣清淨機 報告人：吳旭聖 工業技術研究院 能源與環境研究所 96 年 08 月 29 日

空氣污染質 CADR測試 室 內 空 氣 污 染 物 氣狀污染物 粒狀污染物 無機性氣體 (CO2、CO、NOx、SOx、O3、H2S、氨等) 放射性物質 (Rn-222) 纖維狀粒子 非生物粒子 生物粒子 有機性氣體(O3、CHx、HCHO、苯類、 醇類、酯類等) 一般粉塵 固體粒子 液體粒子 微生物 (細菌、黴菌等) 花粉 CADR測試

有害氣體、粉塵及微生物對健康影響 頭 暈 眼、鼻與咽刺激 頭 痛 噁 心 咳 嗽

大氣環境中微粒濃度分布比例 Particle Size Mean Particle Size Percent by Microns Microns Particle Particle Count Weight 10-30 20.0 0.01% 28% 5.0- 10 7.5 0.18% 52% 3.0 - 5.0 4.0 0.25% 11% 1.0 - 3.0 2.0 1.07% 6% 0.0 - 1.0 0.5 98.50% 3% PM10 Data derived from information presented in "NAFA Guide to Air Filtration", National Air Filtration Association 1993.

不同粒徑微粒在呼吸道沉積比例 研究顯示在20millions/cuft的粒子中，約有92%是小於0.5m Pulmonary 肺 0.90 1.0 0.70 0.80 0.50 0.60 0.30 0.40 0.10 0.20 0.01 0.05 0.1 0.5 5 10 50 100 Nasal 鼻 Pulmonary 肺 T-Bronchial 支氣管 研究顯示在20millions/cuft的粒子中，約有92%是小於0.5m

空氣清淨機CADR測試

空氣清淨設備 PureAir公司產品

ANSI/AHAM CADR Test Room

CADR空氣清淨機測試用粉塵 Clean Air Delivery Rate =(Ka-Kn)×V （1）香煙 Tobacco Smoke 0.1 ~ 1.0 microns （2）灰塵 Dust 0.5 ~ 3.0 microns （3）花粉 Pollen 5 ~ 11.0 microns Clean Air Delivery Rate =(Ka-Kn)×V

清淨機CADR值計算原理 影響參數 風量 濾網效率 旁通效應 短循環效能 粒子擴散性 粒子電性

CADR測試結果範例 CADR=(0.1133-0.0136)*1109=110.6 ft3/min

ASHRAE 52.2測試結果範例 E1 E2 E3 資料引用：J.D Splengler et.al. 2000

風量測試曲線 壓損 (mmaq) 風機性能曲線 濾網壓損曲線 風量 (cfm) 2 4 6 8 10 12 14 500 1000 1500 2 4 6 8 10 12 14 500 1000 1500 2000 風量 (cfm) 壓損 (mmaq) 風機性能曲線 濾網壓損曲線

如何購買適當之產品

如何選購或設計機制建議 (I) 空氣清淨機之規格說明： 形狀與尺寸 主要功能與附屬功能 (如濾網、紫外燈或光觸媒等) 最低CADR值(須註明測試污染物種或粒徑) 濾網材料 如有高壓電產生裝置，需確認臭氧產生量。 使用區域空間尺寸 外氣或通風風量

93-CADR值與使用空間關係研究  [Wu1]此結論之說明已於上ㄧ次信之內容解釋 如潔淨風量高於換氣風量4倍以上，外氣對空氣清淨機之效能影響性將可忽略。雖然使用高CADR值之空氣清淨機能獲得更佳之室內空氣品質，但如果潔淨風量高於換氣風量超過8倍以上，其效能就無明顯差異。

AHAM AC-1 (2006)適用坪數說明 基於外氣引入量為1次/Hr原則下(ASHRAE 62) 混合效應為1.0(充份混合下) 樓高為8Ft為主 適用坪數 (Ft2)=香菸CADR值 X 1.55 適用坪數 (m2)=適用坪數 (Ft2) X 0.093 限定條件下換算機制 較適用於家庭等環境

適用坪數其他換算機制 適用坪數 (Ft2)=香菸CADR值 X 1.55 100-CADR可適用於115 Ft2 ，或10.7 m2 。 例如：客廳長 4m、寬 5m、高為2.44m，總面積為 20米平方，所需之最小建議CADR值為139。 但如果房間內之樓高越高，則所需之CADR值更高。 建議CADR值 X (實際樓高/規範樓高) ，故每增加24.4公分，則需增加10%之CADR值。(參考) 混合效應越差，所需CADR值越高，如上範例之說明，混合效應為0.9， CADR值=139/0.9 。 (參考) 外氣引入量增加一倍，則CADR也需增加一倍。(參考)

討論 一台清淨機CADR無法滿足下，選擇兩台空氣清淨是否可行。 中央空調與空氣清淨機之搭配。 空氣清淨機與環境潔淨度。 需注意空調送風量與潔淨風量關係。 空氣清淨機與環境潔淨度。 高CADR與低換氣量下，可營造一定潔淨度。

案例 辦公室(寬2.6m、長3.5m、高2.8m)，內置一150CADR之空氣清淨機。 滿足AHAM 規定， 150CADR可適用21.6平方公尺或52.8立方公尺，實際容積為25.5。 開啟空氣清淨機前，測試區域粉塵濃度3點，相同位置於開啟之後再測試粉塵濃度。 結果僅流線上濃度變異性為10%。 現場勘查，具有兩空調出風口(方形擴散，無回風口)，風量分別為(54與47cfm)，出口粉塵濃度與現場未開啟空氣清淨機時之粉塵量相似。

敬請指教 吳旭聖 (03) 5913631 Wu.h.s@itri.org.tw