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解密CADR之——30立方米环境舱最大可测多大的CADR?

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【摘要】:
按空气净化器的标准,30立方米环境舱,能够检测得到的最大的CADR值是多少?

按空气净化器的标准,30立方米环境舱,能够检测得到的最大的CADR值是多少?这个问题提出后,收到了包括广州工业微生物所专家在内的一些回答,在此吴教授工作室向各位表示感谢,并对各位的专业水平与专业精神表示钦佩!(下文为吴教授第一人称叙述)CADR值是美国AHAM机构评价空气净化器效能的主要指标,英语全称为Clean Air Delivery Rate。CADR的中文一开始就沒有正确的命名,之前翻译的"洁净空气的输出量"是十分不正确的。有群友援引"单位时间内污染物的强制衰变率"的定义,比较切中神韵。
CADR同时包含了两个有关硬指标:1、保证一定量的换气次数的风量;2、较高的一次净化效率。
CADR的指标的实质含义是,当室内污染物超标后,开启空气净化器,多少时间污染物达到健康限值标准,也就是达标的速率。一是强调达标,二是强调达标的时间。很可惜,我国空气净化器行业对这两层含义都强调不够!
30立方米环境舱最大可测多大的CADR?谢谢广州微生物所各专家从标准专业的角度回答了这个问题。以下我将从空气净化器产品的开发角度谈谈我的认识:
1CADR是空气净化器第一重要的性能数值在其他性能数据相仿的情况下,CADR值越高,产品净化能力越强!在CADR相仿的情况下再比较CCM、噪声、能效等值,CADR不是一个级别的,其他性能的比较就显得没有什么意义。

2空气净化器的CADR与风量直接有关CADR大,风量必然大,风量大,但CADR不一定大!这与空气净化器的一次通过率、气流组织、气流速度、出风方向等参数设计有关。一般CADR值约为风量的0.6~0.7,好的能做到0.8。

3我们目前所指的空气净化器实际上指的是房间用的空气净化器(HOME)这种空气净化器来源于洁净室行业的局部空气净化器。局部净化与低浓度情况下的净化是它的两个重要属性。因为是针对房间使用,因此不需要很高的风量与CADR值;合适的空间,一般小于40平方米(层高小于3米);因为是低浓度情况下净化,因此,美国设置了每小时4~5次的换气风量,设置了去除80%~90%净化效率的设计要求。美国认为室内pm2.5浓度的健康限值标准是10微克/立方米。因此,超标8~10倍即80~100微克/立方米是合适的起始浓度!在此条件下,去除80~90%污染物就意味着达标了!我国的空气净化器标准没有这层意思。我国定义起始浓度大大高于美国标准,因此,测得的CADR高于美国。

4CADR=-1800ln(Co/Ci)/tCADR=-1800ln(Co/Ci)/t,这是一个十分有用的经验公式。式中:1800是30立方米与60分钟的乘积,Co/Ci与净化器的去除效率有关,t是时间,单位是分钟。广微所杨主任与丁工了解这个经验公式,已经超出了一般空气净化器检测的业务水平!

依据这个公式,我们来分析30立方米环境舱的最大CADR检测值。国标规定的起始浓度为107/L,净化后可以测到103 /L。中国、美国标准都是测试20分钟,每2分钟测一个数据,7~10个点的时间与效率曲线为指数曲线。美国要求测试0~90%的曲线,我国最大可以测到99.99%,两者有深层次区别。
净化效率90%,对应公式中的自然对数值为2.3;净化效率99%,对应的自然对数值为4.6;净化效率99.9%,对应的自然对数值为6.9;净化效率99.99%,对应的自然对数为9.2。分別代入上式就可以得出30立方米环境舱,20分钟CADR值测试的上限,对应90%、99%、99.9%、99.99%效率分别为210、420、630、840立方米/小时。
520分钟测试结果这是20分钟测试的结果,是为了达到测试结果符合统计学要求设定的。依照CADR定义,不一定要规定20分钟条件,依据上式,测试10分钟,最大CADR值就可以达到1680立方米/小时(对应效率99.99%)。

6结论结论:30立方米环境舱,20分钟规范测试,最大的CADR值为840立方米/小时,10分钟测试,最大CADR可以达到1680立方米/小时!