HAVA TEMİZLEME CİHAZI SEÇİMİNDE PERFORMANS FAKTÖRÜ

Temiz Oda

Özellikle COVID 19 pandemisinin yayılmasıyla hava temizleme cihazlarının hayatımızdaki yeri ve önemi artmış durumdadır. Cihaz değerlendirmesinde hava temizliğinin yanında yatırım maliyeti, bakım, enerji verimliliği, alan gereksinimi ve hava direnci gibi farklı faktörler de göz önüne alınmalıdır. Piyasada farklı cihazlar ve iddialar bulunmakla birlikte bu cihazların performanslarının değerlendirilmesi konusunda çok bilgi bulunmamaktadır. Farklı cihazları birbirleriyle karşılaştırabilmek için standart bir test metoduna ihtiyaç vardır. Bu konuda AHAM – Association of Home Appliance Manufacturers organizasyonun hazırladığı ANSI/AHAM AC-1 : Method For Measuring The Performance of Portable Household Electric Room Air Cleaners – Taşınabilir Ev Tipi Elektrikli Hava Temizleyicilerin Performans Ölçümü İçin Metot dokümanı EPA – United States Environmental Protection Agency tarafından da kabul edilen bir belgedir. Ayrıca 2005 yılında ANSI/AHAM AC-1-2006, Amerikan Ulusal Standart Enstitüsü (ANSI) tarafından ulusal standart olarak kabul edilmiştir. Bu belgede cihazlar kullanılan partikül ortadan kaldırma teknolojisinden bağımsız olarak değerlendirilmiştir.

CADR

Performans ölçüm kriteri olarak ‘Temiz Hava Dağıtım Oranı’ anlamına gelen CADR (Clean Air Delivery Rate) kullanılır. CADR hava temizleme cihazının 0.1 ile 11 mikron (μm) arasında bulunan duman, toz ve polen partiküllerini azaltma özelliği olarak tariflenebilir. Daha basitçe açıklamak gerekirse CADR belirli bir zaman sürecinde hava temizleyicinin oda havasına kattığı temiz hava miktarına karşılık gelir.

Test için küçük, orta ve büyük ebatlı partikülleri temsilen tütün dumanı, ince toz ve kağıt dut poleni kullanılır. Cihazın CADR sayısı yükseldikçe, cihazın odayı temizleme kabiliyeti ve oda içerisindeki havanın temizlenme hızı artar. CADR alan olarak temizlenebilecek oda büyüklüğüne karşılık gelen filtrelenmiş hava debisini simgeler.

EPA hava temizleme cihazlarında iki kritik parametreye dikkat çeker: Verimlilik ve etkinlik.Bir hava temizleme cihazının verimliliği, cihaz içerisinden geçen hava içerisinde bulunan kirleticileri oransal olarak düşürme miktarı olarak tanımlanır. Verimlilik tüm değişkenlerin kontrol altında olduğu laboratuvarlarda ölçülür. Etkinlik ise gerçek koşullarda cihazın kirleticileri ortadan kaldırma kabiliyetidir. Etkinlik değerlendirmesi için en yardımcı parametre CADR’dir.

EPA’ya göre CADR taşınabilir hava temizleme cihazının, cfm cinsinden görece temiz hava gönderme miktarıdır. CADR belirli bir kirletici için oransal azalma verimliliği ve hava temizleyiciden geçen hava miktarının bir sonucudur.

Sayısal olarak daha anlaşılabilir olması için EPA şu tarifi yapmıştır:

Örnek olarak toz partikülleri için CADR sayısı 250 olan bir hava temizleyicinin, ortamdaki toz miktarını, partikül seviyelerinin ortama 250 cfm temiz hava verildiğinde düşeceği miktarda düşürebileceği kabul edilir. www.analiztemizoda.com

CADR Nasıl Ölçülür?

Tütün dumanı, toz ve polen test hücresine bilinen miktarda gönderilir. Gelişmiş partikül sayıcı cihazlar partiküllerin ebadını ve konsantrasyon miktarını izler. ANSI-AHAM AC-1-2006 dokümanında CADR, temizleme cihazı çalışır durumdayken, test hücresindeki kirletici oranı düşüşünden, cihaz kapalıyken kirletici oranının doğal azalma oranının çıkartılmasıyla elde edilen değerin test hücresinin hacmi (ft³) ile çarpımı olarak tanımlanmıştır. Test hücresinin ebatları 10ft x12ft x8ft (3.2mx3.7mx2.4 m), hacmi ise 1008 ft³ (28.4 m³) olarak belirlenmiştir. Cihaz 20 dakika süre ile çalıştırıldıktan sonra çıkan CADR değeri kaydedilir. Standart hale getirilmiş test odası hacmi, ölçülebilecek maksimum CADR değerlerini 450 (polen ve duman) ve 400 (toz) olarak sınırlandırmıştır. Bu değerlerin dışındaki değerler bu metot için gerekli istatiksel veriye sahip olmayacaktır.

CADR = (Cihaz çalışırken temizleme oranı – Doğal azalma) * 1008

Tütün dumanı 0.09 – 1 mikron

Toz 0.5 – 3 mikron

Polen 0.5 – 11 mikron

Hava Temizleyici Havayı Gerçekten Temizliyor Mu?

Farklı kaynaklar iç hava kirliliğine neden olabilir. Bunlar içerisinde dış hava kaynaklı kirleticiler, dışarıdan içeriye taşınan partiküller, hayvanlar ya da kıyafetler üzerindeki partiküller ve ev içerisindeki yemek pişirme, sigara içme gibi aktivitelerden kaynaklanan ev tozu sayılabilir. Tüm taşınabilir hava temizleyicilerin iki önemli ortak parçası vardır. Hava akış sistemi ve filtreleme sistemi. Bu iki sistemin beraber çalışması ile odadan kirleticiler uzaklaştırılır. Ne havanın miktarı ya da hızı, ne de filtrenin verimliliği tek başına temizlenin havanın miktarını belirleyemez. Çok hassas bir filtre kullanılsa bile cihaz içerisindeki toplam havanın ne kadarının filtre üzerinden geçtiğini bilmek gerekir. Eğer filtre sızdırmaz biçimde monte edilmediyse sızıntılar filtre edilmemiş havanın ortama verilmesine neden olabilir. Bu nedenle filtreler ne kadar önemli olsa da hava temizleyicinin performansının değerlendirilmesi için tek başlarına yeterli değildirler. www.analiztemizoda.com

Etkin Oda Büyüklüğü Seçimi

Bir hava temizleyicinin etkin olabileceği oda büyüklüğü seçimi cihazın CADR sayısına bakarak gerçekleştirilir. Oda büyüklüğü cihazın oda içerisindeki partikülleri %80 seviyesinde azaltma kabiliyetine göre belirlenir. Bu azaltma oranı içerisinde oda içerisindeki partikül kaynakları, infiltrasyon gibi etkiler de düşünülür. Bu etkilerin de hesaplandığı yaklaşık hesap yöntemi sağlayan denklem aşağıda verilmiştir:

Oda Alan (m²) = Tütün dumanı CADR x 0,144

Standard hesaplamalarda oda yüksekliği 2,4 m (8 feet) olarak kabul edilmiştir.

CADR hesaplaması yapılırken hava değişim sayısı saat başına 1 olarak kabul edilmiştir. Eğer hava değişim sayısı daha yüksekse cihazın etkin olacağı alan miktarı düşecektir.

Test odasında AC-1 metodu ile ölçülebilen maksimum CADR 450 olduğu için, standardın güvenle performans tahmini yapıldığı odanın alanı 64.8 m² olacaktır.

Bakteri, Virüs Partikülleri

AHAM mevcut CADR ölçümleri ile bakteri ve virüs yükleri üzerindeki azaltma etkinliği için bir önermede bulunmamaktadır.

Virüs ebatları 20 ile 200 nanometre arasında değişir ve nanopartikül olarak sınıflandırılırlar. Bir hava temizleme cihazı tüm partikülleri ortadan kaldıramaz ve enfeksiyonlar az miktarda partikül ile gerçekleşebilir. Sonuç olarak, bir hava temizleme cihazı partikül miktarını önemli ölçüde azaltsa da, enfeksiyon kontrolünde %100 etkili değildir.

EPA, hava temizleme cihazlarının, bir evde ya da kapalı alanda, virüsler dahil hava kaynaklı kirleticilerin azaltılmasına yardımcı olduklarını belirtir ama cihazların insanları COVID-19’dan korumak için tek başına yeterli olmadığına da işaret eder. (4)

CADR – ACH (Air Changes per Hour – Hava Değişim Sayısı) Bağlantısı

Hava değişim sayısı bir bina hava kalite ölçüsüdür ve bir filtrasyon teriminden çok bir havalandırma terimidir. Havalandırma gereksinimleri aşağıdaki metotlardan biri ya da birkaçı seçilerek belirlenir.

– Her insan için belirlenmiş debi CFM (ft³/dk) ya da m³/h

– Alanın her birimi (ft² ya da m²) için belirlenmiş debi CFM (ft³/dk) ya da m³/h

– Hava değişim sayısı (ACH)

– Toplam üfleme debisinin yüzdesi

Bu terimler havanın tazelenmesi ya da iyi bir havalandırma kabiliyeti hakkında bilgi verirken bir hava temizleme cihazının kirleticileri azaltması ya da temizleme cihazları arasında karşılaştırılması konusunda yardımcı olmaz. www.analiztemizoda.com

Hava değişim sayısı binalardaki dış hava miktarını tanımlayan bir terimdir. Hava değişimi hava içeriğindeki oksijenin yenilenmesi ile bağlantılıdır. Temizlenmiş ya da filtrelenmiş hava miktarı ile bağlantılı değildir. Filtreleme işlemi oksijen miktarını yenilemez bu nedenle dış hava değişim miktarları ölçülür.

Yazar :

Yük. Mak. Müh. Barış DÖKMEN

 

REFERANSLAR:

1. ASHRAE Air cleaners for particulate contaminants, Bölüm 29, 2015

2. ANSI/AHAM AC-1 : Method For Measuring The Performance of Portable Household Electric Room Air Cleaners, 08/29/2014

3. EPA – Guide to Air Cleaners in the Home : 2nd Edition Portable Air Cleaners Furnace and Air Filters, Temmuz 2018

4. https://www.epa.gov/coronavirus/will-air-cleaner-or-air-purifier-help-protect-me-and-my-family-covid-19-myhome

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *