美國 AHAM 的 CADR 檢測

AHAM (Association of Home Appliance Manufacturers 家電製造商協會) 官網 CADR 施行標準資料是要賣錢的 orz
在下只是想知道一些概念，解除一些疑惑，實在不想花 US$110...
AHAM - Item Detail - ANSI/AHAM AC-1-2015 (Portable Electric Room Air Cleaners)


Airiti Library華藝線上圖書館 - 空氣清淨機AHAM AC-1效能測試標準修改的影響研究 (2008/4/1)
也是要賣錢的，而且這是針對 2006 年版的，以現在看已經是舊資料了...


AHAM Verifide - Frequently Asked Questions about Testing of Portable Air Cleaners (PDF)
Energy Star - AHAM Comments (PDF)
AHAM 在 FAQ 提到檢測的粒子粒徑範圍是...
Tobacco smoke： 0.09 - 1.0 μm
Dust： 0.5 - 3.0 μm
Pollen： 0.5 - 11.0 μm (不是 5-11μm？)


AirPurifierRatings.org - CADR Ratings Scale
美國 AHAM 主要是針對顆粒物，分成三種類型顆粒物去測量 CADR
Smoke (0.09-1μm；有網站寫 0.1-1μm)
Dust (0.5-3μm)
Pollen (5-11μm)
並非針對 PM2.5、PM1.0，而美國於 CADR 使用的單位是 ft³/m (cfm)。

文中有提到如果空氣清淨機的出風量是 100cfm，而濾網過濾效率為 90%，這時 CADR 將可能是 90cfm。

舉個例子...
嘖嘖 × 淨、薄、美 - 解放家中地板 FLAT 畫框式 空氣清淨機
出風量 300CMH 而 CADR 為 211CMH，表示濾網過濾效率有可能為 70.33%...

但是，個人認為不見得會完全如此，也是有可能是濾網、風道的密封不足，造成未經濾網過濾的空氣由風扇吹出，或是其他因素。


SlidePlayer - 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 2007/8/29)
page4 中可以看出 1.0μm 粒徑以下顆粒物占數量 98.50%，但重量只有 3%。
page5 有各粒徑於呼吸系統沉積比例... 看不太懂圖表 @_@
page8 符合 AHAM 要求的 CADR 測試實驗室的照片。
page9 有測試用顆粒物來源的照片。
page11 有計算範例。

報告中有提到 CADR 高於換氣風量 4 倍以上時，外氣對空氣清淨機效能影響就可以忽略。但如果超過 8 倍以上時，就無明顯差異，也就是 CADR 沒必要超過換氣風量的 8 倍？不過不知道對於中國某些地方有時可以超過兩三百甚至破表的 PM2.5 濃度，是不是也適用。

裏面有說外氣引入量以 1 次/hr 為原則 (ASHRAE 62)，應該是室內換氣率 1 次/hr 吧。


正保建设工程教育网 - 暖通基础知识：AHAM和CADR的定义 (2015/10/24)
>但要记住这并非一个强制的认证，而是由企业付费购买的一项测试服务（每个型号1万美元）
送 AHAM 認證一個型號要 US$10,000...


百度百科 - CADR值
Wikipedia - Clean Air Delivery Rate
ANSI/AHAM AC-1 (不知道是不是 2015 版的...好像不是)
檢測實驗室容積 10.5x12x8 ft = 1008 ft³ (28.5 m³)
使用雷射粒子計數器
溫度 25°C ±1.5°C，濕度 40% ±5%
2min 採樣一次，採樣 10 次 (20min)，以 10 組數據計算 CADR


元山家電 - 什麼是CADR?【元山專業設備】CADR測試實驗室
文中有提到各粒徑會沉積到呼吸系統的部位，最低列到 0.65-1.1μm (有看到其他國外網站資料還有列到 0.43-0.65μm 的)。
元山家電的實驗室是依 ANSI/AHAM AC-1 標準所建置的。測試 CADR 使用專用測試香菸，測的是 smoke 0.1-1.0μm。
實驗室尺寸 1008 ft³ (約 28 m³)
溫度 20°C ±2.5°C，濕度 40% ±5%
使用 0.1 級光散射式粉塵計數器
1min 採樣一次，採樣 15 次 (15min)，以 15 組數據計算 CADR (跟百度資料有點出入，可能是版本上差異)


airdog.pl - TEST REPORT: 7191161335-CHM17-YL-01 (PDF)
說這是依 AHAM AC-1-2015 (應該是目前最新版) 標準檢測 CADR。但測試使用的顆粒物來源不是香菸 (smoke)，是 PM2.5。
空氣清淨機運作後，每 1min 採樣一次，採樣 15 次 (15min，含起始值採樣共計 16 次)，來計算 CADR。
看起來新標準似乎是 1 分鐘採樣 1 次。


Luftreiniger-ABC - CADR - Sinnvoller Wert für Vergleiche?
smoke 跟 dust 測試運作 20min，pollen 則為 10min (ANSI / AHAM AC-1-2006?)
網站認為 AHMA CADR 被批評之處
1. 僅限某些粒徑：有些未單獨列示，像是 0.1-0.3μm
2. 未考慮氣體污染
3. 以最高耗電運作
4. AHAM 組織本身問題


AIR PURIFIER GUIDE - CADR Ratings
AHAM 在 1980 年代就開始搞空氣清淨機的 CADR 了，而大家逐漸重視 PM2.5 應該多半是 2000 年以後的事 (美國是在 1997 年成為全球第一個將 PM2.5 納入空氣品質標準的國家)。
文中提到 CADR 的問題
1. 未顯示微小粒子的過濾效率
2. 沒有計算氣體污染的過濾能力
3. 沒有過濾效果隨時間下降的資料
4. 檢測都以最高風速

底下還有 2011 7 月時，登錄於 AHAM 的空氣清淨機資料。


臺灣博碩士論文知識加值系統 - 室內空氣清淨機實場去除效率評估及實場模式建立 (研究生 楊廷瑋 2008 年碩士論文)


不過，目前還是對於像是 smoke/dust/pollen 各項測試樣本粒徑分布比例，與後面 Airdog CADR 用 PM2.5 時，其 PM2.5 粒徑分布是如何，也還有疑問還沒去查到答案...


P.S.
ScienceDirect - Characterization of particle size distribution of mainstream cigarette smoke generated by smoking machine with an electrical low pressure impactor
香煙煙霧顆粒的氣動粒徑範圍 0.021 - 1.956 μm。
粒徑 ＞0.1 μm 的顆粒物數量接近於 0.1 - 2.0 μm 粒徑，但 0.1 - 2.0 μm 佔總質量比例最大。


新浪網 - PM0.5登場PM2.5弱爆 香煙煙氣顆粒多屬於PM0.5 (2013/10/29)
>PM0.5占大氣顆粒物九成
>從質量濃度角度看，空氣中PM0.5所占百分比非常低，但是從數量濃度角度而言，PM0.5占了非常高的比重，接近90%。
>香煙煙氣顆粒多屬於PM0.5
>“通過濾嘴出來的主流煙氣中間顆粒物，直徑全部是小於0.5微米”。
>粒徑小於0.50微米的顆粒物主要以擴散方式沉積，會跑進肺裏面。而粒徑大於0.50微米的顆粒物主要以撞擊方式沉積，會留在呼吸道裏面。


國立中興大學環境工程學系 - 香支燃燒排放 PM2.5及 PM2.5-10中水溶性離子組成之特性研究 (PDF) (研究生：顏怡雯 2014/7)
燃燒香支所產生的顆粒物粒徑大多小於 1.8 μm，大多數在 0.18 - 0.56 μm。
提到有研究表示，在 0.10 - 0.40 μm 範圍的微粒數目為總數目的 88.4-89.2%，數目中位數粒徑 (NMAD) 在 0.18 - 1.19 μm 之間。