ASHRAE 52 là gì?

ASHRAE 52 là một trong những tiêu chuẩn chính thức đầu tiên đề cập đến việc kiểm tra hiệu quả của bộ lọc không khí cho hệ thống HVAC, được ban hành lần đầu vào năm 1968, bởi Hiệp hội kỹ sư máy sưởi, điện lạnh và điều hòa nhiệt độ Hoa Kỳ (ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers).

Sau lần đầu tiên ban hành năm 1968, tiêu chuẩn ASHRAE 52 đã được cập nhật thành 52.1 vào năm 1992. Nó cũng dẫn đến việc tạo ra Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 52.2, “Phương pháp kiểm tra các thiết bị làm sạch không khí thông gió chung để biết hiệu quả loại bỏ theo kích thước hạt”.

Đặc điểm của tiêu chuẩn ASHRAE 52

Tiêu chuẩn ASHRAE 52 sử dụng 2 phương pháp để đo hiệu quả lọc bao gồm: “Kiểm tra khả năng bắt giữ bụi” (arrestance test) và “Kiểm tra điểm bụi trong khí quyển” (ADST - atmospheric dust spot test).

  • Kiểm tra khả năng bắt giữ bụi là một bài kiểm tra xác định khả năng giữ lại bụi bẩn của các bộ lọc hiệu quả thấp.
  • Kiểm tra ADST xem xét sự đổi màu của bộ lọc để xác định hiệu quả loại bỏ vết bẩn trung bình của các bộ lọc hiệu suất cao hơn.

Đây là những quy trình thử nghiệm cơ bản trong vài thập kỷ, tuy nhiên một số sai sót đã bắt đầu lộ ra trong các quy trình thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASHRAE 52 ban đầu.

Một số điểm bất cập của tiêu chuẩn ASHRAE 52

- Đầu tiên, phương pháp chấm bụi ADST sử dụng “không khí trong khí quyển” để kiểm tra hiệu quả của bộ lọc. Việc sử dụng không khí trong khí quyển này tạo ra một vấn đề: không khí ngoài trời ở mọi nơi đều khác nhau, tức không có sự ổn định, đồng nhất. Thực hiện kiểm tra bụi ở các khu vực khác nhau làm sai lệch kết quả kiểm tra.

- Bất cập tiếp theo là việc xác định hiệu quả lọc thông qua sự đổi màu mà không tính đến kích thước hạt, đặc biệt là các hạt bụi siêu nhỏ (bụi mịn). Ngoài ra phương pháp ASDT không thể xác định hiệu suất tối thiểu của bộ lọc, mà chỉ xác định hiệu suất tối đa ở điều kiện cao điểm.

Phân biệt tiêu chuẩn ASHRAE 52.1 và 52.2

Khi ủy ban tiêu chuẩn ASHRAE giải quyết các bất cập này vào năm 1992, họ đã quyết định giữ nguyên Tiêu chuẩn ASHRAE 52 trong khi tạo ra một tiêu chuẩn riêng cho phương pháp cải tiến.

Các phương pháp kiểm tra cũ được đề cập trong Tiêu chuẩn ASHRAE 52.1, trong khi các hướng dẫn mới về kiểm tra bộ lọc được tìm thấy trong Tiêu chuẩn ASHRAE 52.2.

Tiêu chuẩn ASHRAE 52.1

Tiêu chuẩn ASHRAE 52.1 đo lường các yêu tố sau:

  • Hiệu quả điểm bụi (ADST - atmospheric dust spot test): Thước đo hiệu quả của bộ lọc loại bỏ bụi khí quyển khỏi không khí thử nghiệm.
  • Hiệu quả bắt giữ bụi (Arrestance test): Giúp xác định lượng bụi tổng hợp mà bộ lọc có thể thu được.
  • Khả năng giữ bụi (Dust holding capacity): Lượng bụi mà bộ lọc có thể giữ cho đến khi đạt đến mức chênh áp cuối. Khả năng giữ bụi có thể cung cấp một chỉ báo về tuổi thọ tương đối của bộ lọc.

Tiêu chuẩn ASHRAE 52.2

- ASHRAE 52.2 đo hiệu suất kích thước hạt phân đoạn (PSE) của bộ lọc. Việc kiểm tra này giúp chúng ta biết khả năng loại bỏ các hạt bụi có kích thước khác nhau của bộ lọc (các hạt bụi có đường kính từ 0,3 micron đến 10 micron).

- ASHRAE 52.2 cũng tạo ra một cách mới để ghi lại hiệu quả của các bộ lọc và thiết lập Giá trị báo cáo hiệu quả tối thiểu (MERV).

MERV được gán cho các bộ lọc dựa trên hiệu quả lọc tối thiểu của chúng ở các kích thước hạt khác nhau. Xếp hạng “MERV 1” là kém hiệu quả nhất, trong khi xếp hạng “MERV 16” là hiệu quả nhất.

- Tiêu chuẩn ASHRAE 52.2 không xem xét đến tuổi thọ của bộ lọc. Khả năng giữ bụi (Dust holding capacity) không phải là một tham số cần thiết như một báo cáo kết quả.

Khi muốn xác định tuổi thọ ước tính cho bộ lọc, tiêu chuẩn ASHRAE 52.1 vẫn là tiêu chuẩn được đem vào sử dụng

Một số sự khác biệt chính giữa tiêu chuẩn ASHRAE 52.1 và ASHRAE 52.2

- Đầu tiên, để cải thiện việc kiểm soát thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Thay vì sử dụng không khí trong khí quyển như tiêu chuẩn ASHRAE 52.1, phương pháp kiểm tra trong ASHRAE 52.2 sẽ sử dụng kali clorua tạo ra trong phòng thí nghiệm để giúp ngăn ngừa sự không nhất quán xảy ra do sử dụng không khí ngoài trời thông thường.

Ống dẫn thử nghiệm cũng được cải tiến và phương pháp thử nghiệm mới sử dụng máy đếm hạt quang học để đo hiệu quả của bộ lọc ngược dòng và xuôi dòng.

- Tiếp theo, tiêu chuẩn ASHRAE 52.2 sử dụng Giá trị báo cáo hiệu quả tối thiểu (MERV) để đánh giá hiệu quả lọc bụi.

Để tìm giá trị này, thử nghiệm xem xét 12 dải kích thước hạt khác nhau từ 0,3 micron đến 10 micron. Phương pháp thử nghiệm ghi lại các đường cong hiệu quả tối thiểu của các bộ lọc trong 6 giai đoạn khác nhau.

Bằng cách so sánh 12 kích thước hạt khác nhau này với 6 giai đoạn tải khác nhau, người kiểm tra có thể xác định đường cong hiệu suất tối thiểu.

Đường cong hiệu suất tối thiểu tổng hợp này là sản phẩm dữ liệu sơ cấp của quy trình. Đường cong cũng xác định mức MERV có được bằng cách tính trung bình hiệu quả lọc trong 3 dải kích thước.

Điều này giúp truyền đạt tới các nhà thầu và người tiêu dùng một cách đơn giản về cách bộ lọc không khí sẽ hoạt động theo các yêu cầu tối thiểu đối với các hạt có kích thước cụ thể.

Bảng so sánh tiêu chuẩn ASHRAE 52.1 và ASHRAE 52.2

ASHRAE 52.1 ASHRAE 52.2
Chất dùng trong thử nghiệm

Bụi thử nghiệm tổng hợp ASHRAE (đối với bài kiểm tra khả năng giữ và giữ bụi)

Bụi khí quyển（đối với bài kiểm tra hiệu quả điểm bụi）

 Bình xịt rắn Polydisperse KCl
Kích thước hạt N/a 0.30 µm - 10 µm
Dụng cụ lấy mẫu

Máy đo độ mờ vết bụi

Bộ đếm hạt quang học (OPC) hoặc

Bộ đếm hạt khí động học*
Ống gió Ống gió thẳng Ống thẳng/ ống hình chữ U, có lắp bộ lọc HEPA
Gió vào

Không khí ngoài trời (để đạt hiệu quả về điểm bụi), không phải không khí trong nhà

 Không khí trong nhà hoặc khí hồi
Gió ra

Khí thải ra bên ngoài hoặc một không gian trong nhà cách ly hoàn toàn với đầu vào, hoặc tuần hoàn

Khí xả ra bên ngoài, trong nhà hoặc tuần hoàn
Nhiệt độ

N/a

 10℃～38℃
Độ ẩm

N/a

 20%～65%
Kết quả thu được

Độ chênh áp đầu,

hiệu suất điểm bụi ban đầu/trung bình trong khí quyển,

khả năng giữ bụi

Độ chênh áp ban đầu,

ít nhất 75 giá trị hiệu quả,

MERV dưới lưu lượng khí định mức
Nhược điểm

Không tính hiệu suất lọc theo từng kích thước hạt;

Chỉ thu được hiệu suất chấm bụi của lọc ≤98%

Không đánh giá được máy lọc không khí công nghiệp và máy lọc không khí trong phòng như máy tạo ozone và máy tạo ion

Liệu tiêu chuẩn ASHRAE 52.2 có thay thế hoàn toàn tiêu chuẩn ASHRAE 52.1?

“Ngay cả với tất cả những cải tiến của ASHRAE 52.2, vẫn cần phải duy trì Tiêu chuẩn ASHRAE 52.1, ít nhất là trong thời điểm hiện tại” (Barney Burroughs, người đứng đầu Ủy ban Dự án Tiêu chuẩn Thường trực ASHRAE phụ trách Tiêu chuẩn 52.2 - phát biểu năm 2002)

Ông Burroughs cho biết hầu hết các nhà sản xuất hàng đầu hiện đang thử nghiệm bộ lọc của họ bằng tiêu chuẩn mới nhất, nhưng có nhiều bộ lọc vẫn đang được sử dụng trong lĩnh vực này và chỉ có thể được thử nghiệm theo kỹ thuật đo trọng lượng cũ.

Ông cũng nói rằng tiêu chuẩn cũ (52.1) mô tả một số phương pháp phù hợp với quy trình thử nghiệm mới và cải tiến, chẳng hạn như tải bộ lọc không khí, xác định độ sụt áp suất (độ chênh áp đầu và độ chênh áp cuối), hướng dẫn thiết bị, v.v.

Burroughs hy vọng rằng trong tương lai gần, Tiêu chuẩn ASHRAE 52.2 cuối cùng sẽ áp dụng các phần của 52.1 vẫn còn giá trị và thích hợp. Sau khi hoàn thành, Tiêu chuẩn 52.1 và bài kiểm tra vết bụi trong khí quyển của nó sẽ biến mất.

Tổng kết:

ASHRAE 52 là tiêu chuẩn chính thức về phân loại lọc khí của Hiệp hội ASHRAE Hoa Kỳ. ASHRAE 52 có 2 phiên bản chính nổi tiếng: ASHRAE 52.1 và ASHRAE 52.2. Sự khác nhau cơ bản của 2 tiêu chuẩn này nằm ở phương pháp kiểm tra lọc, và giá trị đánh giá hiệu suất lọc. Ngày nay, nhiều nhà sản xuất lọc, người sử dụng vẫn sử dụng ASHRAE 52.1 và ASHRAE 52.2 để tham khảo hiệu suất lọc khí.

- Kim VCR

Từ khóa: