Créée par l'American Society of Heating, Refrigerating et Air Cliditioning Engineers (ASHRAE), le système de valeur de rapport d'efficacité minimale (MERV) est un raccourci courant pour évaluer l'efficacité des filtres à air effectivement capturés des particules aériennes.

Les notes Merv sont devenues au cœur de la conversation sur la façon de faire des espaces publics partagés comme écoles et partagé bureaux Plus sûr pour les étudiants, les employés et autres issus de polluants atmosphériques dangereux et d'infections aéroportées.

Ashrae recommande Merv 13 comme minimum pour aider à atténuer la transmission des aérosols infectieux. Il existe des preuves qui montrent que Merv 13 ne peut pas filtrer suffisamment virus et autres particules ultrafines.

Technologie de filtration Nanomax ISA Alternative beaucoup plus efficace à Merv 13 pour la mise en œuvre de la filtration de chauffage, de ventilation, de climatisation (CVC) intégrée. Nanomax surpasse même les filtres à air Merv 16 en termes d'efficacité de filtration mais avec de faibles gouttes de pression comparables aux filtres Merv 8, ce qui rend la compatible Nanomax avec de nombreux systèmes HVAC. De plus, Nanomax offre de nombreux autres avantages tels que l'efficacité énergétique accrue et les intervalles de remplacement des filtres réduits.

Comment fonctionnent les notes Merv

Le système Merv évalue les filtres à air sur une échelle de 1-20 sur leur capacité à capturer des particules de polluants en suspension dans l'air.¹ Plus la note Merv est élevée, plus l'efficacité de filtration est élevée.

La norme ASHRAE MERV évalue l'efficacité de filtration pour trois plages distinctes de taille des polluants atmosphériques. Chaque note Merv implique l'efficacité totale d'un filtre dans la capture de particules qui tombent dans chaque plage de taille.

Un filtre se voit ensuite attribuer une note MERV de 1 à 20 en fonction de l'efficacité totale de ce filtre dans le filtrage de ces particules en suspension dans l'air (voir la figure 1 pour l'efficacité de filtration des filtres MERV de 1 à 16).

Figure 1: Tableau d'efficacité de notation MERV pour trois catégories de taille de particules - ASHRAE Standard 52.2-2017.

Chaque note Merv est également associée à une chute de pression. Il s'agit du changement de pression d'air qui se produit lorsque l'air passe à travers un filtre de l'autre côté du conduit, mesuré à l'aide de pouces d'eau (en h₂O) ou Pascals (PA).

La chute de pression est utilisée pour évaluer la quantité de flux d'air restreint lorsque l'air passe par le filtre. Les filtres à air MERV 13 peuvent introduire une résistance à haute résistance à l'air dans les systèmes CVC, ce qui les rend impropres à une utilisation dans de nombreux systèmes CVC.

Les filtres à air Nanomax surpassent les filtres Merv 16 en termes d'efficacité de filtration et d'atteindre des chutes de pression similaires aux filtres MERV 8. Cela signifie qu'un système HVAC compatible avec Merv 8 sera également compatible avec Nanomax, garantissant une baisse de basse pression ainsi que des performances de filtration élevées.

La taille des particules est essentielle pour comprendre à quel point une particule est dangereuse - plus la particule est petite, plus elle peut être dangereuse.^2,3 Les cotes MERV plus élevées offrent une protection de plus en plus meilleure contre les petites particules.

Cliquez ici pour voir pourquoi la taille des particules compte ...

Merv 1-7: capture des particules grossières de 3 à 10 microns

Les particules grossières sont les particules aéroportées les moins dangereuses. Les particules de cette gamme sont parfois appelées PM10 (Les particules avec une taille de diamètre de 10 microns ou moins) car elles sont plus petites de 10 microns de diamètre.

Des exemples courants de particules grossières comprennent:

• pollen des arbres, des plantes et des herbes qui peuvent déclencher des allergies et de l'asthme
• poussière composé de sols, de sable et de cellules mortes de la peau
• spores de moule Libéré par des moules toxiques pour la reproduction
• squames pour animaux de compagnie Soufflé par des chats, des chiens, des rongeurs et d'autres animaux domestiques qui peuvent transporter des protéines induisant des allergies de l'urine et de la salive
• particules libérées par des anticortiers solides et autres produits d'hygiène des ménages

Les filtres notés Merv 1-7 sont principalement conçus pour capturer les particules grossières. Les filtres ont évalué le Merv 1-4 capture moins de 20% des particules grossières, tandis que les filtres ont évalué 5-7 capturent 20 à 50% de ces particules.

Merv 8-11: capture des particules grossières et fines de 1 à 10 microns

Les filtres notés Merv 8-11 peuvent capturer des particules grossières de 3 à 10 microns ainsi que des particules fines de 1 à 3 microns, avec des chutes de basse pression que la plupart des systèmes HVAC peuvent gérer sans problème.

Cette catégorie de particules fines comprend PM2.5 - Les particules en suspension dans l'air inférieures à 2,5 microns de diamètre qui sont considérées comme particulièrement dangereuses.

Les particules grossières et fines dans cette gamme proviennent généralement des sources suivantes:

• poussière de ménage comprenant les fibres de vêtements, les bactéries, microplastiqueset autres particules aéroportées microscopiques
• Skin et perplexe des insectes domestiques courants comme acariens
• poussière fine soufflé par le vent des chantiers de construction, des usines et des usines industrielles
• charbon ou poussière de pétrole libéré lorsqu'il a brûlé pour le carburant
• particules de combustion du moteur de véhicules et échappement

Les filtres notés Merv 8-11 capturent environ 70 à 85% des particules grossières et 20 à 50% des particules fines de 1 à 3 microns. Les filtres Merv 11 peuvent également capturer environ 20% des particules inférieures à 1 micron.

Merv 12-16: capture les particules grossières et fines de 0,3 à 10 microns

Les filtres notés Merv 12 et plus peuvent filtrer les particules fines de 0,3 à 1 microns.

Quelques exemples de particules fines inférieures à 1 micron (parfois appelé PM1) comprennent:⁴

• processus de combustion industrielle dans les usines et les centrales électriques
• fumée de bois depuis incendies de forêt ou chauffage intérieur
• fumée de tabac depuis cigarette ou cigare utiliser
• métaux lourds en suspension de la combustion du charbon et d'autres sources d'énergie, comme le cuivre, chromeet fer
• Ions inorganiques solubles dans l'eau (WSIS) qui réagissent chimiquement avec les particules en suspension dans l'air, y compris le sulfate (SO4), le nitrate (NO3) et l'ammonium (NH4)
• Réactions chimiques atmosphériques de la matière particulaire avec des produits chimiques aéroportés, tel que oxydes d'azote et dioxyde de soufre
• une variété de bactéries et de virus aérosolisés, y compris certains Aérosols Covid-19

Filtres notés Merv 12-16 Capture:

• 35 à 95% des particules 0,3 à 1 microns
• 65 à 95% des particules 1 à 3 microns
• 85 à 95% des particules grossières 3 à 10 microns

Les filtres Merv 13 capturent environ 35 à 50% des particules fines inférieures à 1 micron. Les filtres MERV 16 peuvent capturer jusqu'à 95% des particules de 10 microns à 0,3 microns, mais peuvent être difficiles à utiliser dans de nombreux systèmes CVC sans améliorations.

Merv 17-20: mesuré par les normes ISO

Au-delà de Merv 16, ISO 16890 est la norme préférée pour évaluer adéquatement les performances d'un filtre à haute efficacité.⁵

Alors que les filtres MERV 16 peuvent être modernisés dans des systèmes CVC standard pour les gouttes de pression spécifiques pratiques, les filtres classés Merv 17-20 impliquent un degré élevé de génie mécanique et de fabrication à intégrer dans un système HVAC. Cela les rend largement intenables à utiliser dans de nombreux systèmes CVC commerciaux.

ISO 16890 en tient compte avec des spécifications étendues pour l'efficacité de filtration qui peuvent tenir compte des systèmes plus robustes, notamment:⁶

• un système de classification simplifié Pour PM10, PM2,5 et PM1, en tenant compte à la fois des efficacités moyennes et minimales
• utilise une poussière plus fine pour tester que utilisé dans le système de notation Merv qui explique une grande variété de conditions auxquelles les filtres sont confrontés sur le terrain
• Procédures avancées pour décharger les filtres Pour assurer une grande précision des mesures de filtration
• Considére les distributions urbaines de la pollution des particules urbaines et rurales, comme les particules plus petites ont tendance à être plus fréquentes dans les zones urbaines

La technologie Nanomax filtre les particules ultrafines (UFPS)

Les particules ultrafines (UFP) sont les plus petites particules en suspension dans l'air qui existent, dont la taille allant de 0,1 microns à 0,003 microns. Ils se trouvent également généralement à des concentrations beaucoup plus élevées (dans le nombre de particules) dans l'air que PM10, PM2,5 et PM1, provenant couramment de:⁷

• suie diesel
• Échappement de véhicule
• fumer des incendies de forêt et fumer
• émissions industrielles

Les systèmes de notation Merv et ISO pour les filtres à air ne testent pas les UFP à cette gamme. Cependant, les filtres Nanomax ont été testés pour filtrer au moins 90% des UFP.⁸

La petite taille des UFP leur permet d'entrer dans les poumons et de se croiser dans la circulation sanguine à travers des alvéoles, entraînant une inflammation et des dommages des tissus pulmonaires ainsi que de l'accumulation de plaque artérielle qui peut entraîner des maladies cardiaques.

Les UFP peuvent également pénétrer dans le cerveau de la circulation sanguine à travers la barrière hémato-encéphalique.⁹ En conséquence, une exposition à long terme aux UFP peut également provoquer:

• tumeurs cérébrales
• perte de mémoire
• confusion
• déclin cognitif
• troubles d'apprentissage permanents chez les enfants et les jeunes adultes
• démence
• Alzheimer

Beaucoup de matières infectieuses aéroportées tombent également dans la catégorie UFP. Par exemple, le SARS-COV-2 (pour le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2) les virions de coronavirus aéroportés responsables des infections Covid-19 varient de 0,05 à 0,13 microns de diamètre.^10,11

Ces particules proviennent d'aérosols respiratoires qui se propagent à travers la respiration, la parole, le chuchotement, le rire et le chant, entrant dans les voies respiratoires à travers des muqueuses dans les voies respiratoires et provoquant souvent Covid-19. Les aérosols du coronavirus SRAS-COV-2 peuvent rester en suspension dans les heures en l'absence de filtration ou de ventilation.

Même la filtration Merv 13, qui a une efficacité de 35 à 45% pour les UFP, est sensiblement plus faible en efficacité que la technologie Nanomax.

Merv 13 vs Nanomax Technology

Les filtres Merv 13 ont des avantages clés qui les rendent avantageux pour une grande variété d'applications:

• marchandise largement disponible fourni par de nombreux vendeurs
• Très familier à la plupart des professionnels de l'installation et du CVAC, capable d'être installé et entretenu avec une courbe d'apprentissage minimale
• Venez en tailles de 1 pouce qui s'inscrivent dans la plupart des systèmes CVC

Cependant, les filtres Merv 13 ont également plusieurs inconvénients importants:

• faible efficacité de filtration de ≤ 50% Pour les particules les plus petites et les plus dangereuses telles que les UFP et les virus
• chutes à haute pression qui peut augmenter la résistance à l'air, épuiser les composants HVAC et réduire l'efficacité à mesure que les charges de filtration avec des particules
• Besoin d'un fonctionnement plus long et plus de ventilation d'air extérieurpour disperser les concentrations intérieures de particules en suspension dans l'air en ouvrant des fenêtres ou des portes, en réduisant l'efficacité énergétique du bâtiment
• Intervalles de remplacement du filtre fréquent (généralement tous les 3 mois) qui entraînent une maintenance coûteuse au fil du temps

Les filtres Nanomax offrent plusieurs avantages par rapport à la filtration du MERV 13, notamment:

• Efficacité beaucoup plus élevée que Merv 13 pour toutes les gammes de particules - jusqu'à 100% pour les particules grossières (3-10 microns), 99% pour 1 à 3 microns et 96% pour 0,3-1 microns
• testé pour filtrer les UFP avec jusqu'à 90% d'efficacité, tandis que les filtres Merv 13 ne sont pas testés pour les UFP
• atteint des baisses de pression relativement basse malgré une efficacité élevée (généralement associé à des chutes de pression prohibitive)
• plus économe en énergie - ne nécessite pas un fonctionnement HVAC plus long ou plus
• Intervalles de remplacement du filtre réduit, comme les filtres peuvent être remplacés environ une fois tous les 12 mois

Certains inconvénients des filtres Nanomax comprennent:

• uniquement disponible en filtres de 2 pouces Cela peut nécessiter des mises à niveau du rack de filtre système HVAC avant l'installation
• nécessite une installation d'experts que les professionnels du CVC ou des installations peuvent ne pas être en mesure de fournir
• Coût initial plus élevé (environ 100 $ par filtre) que les filtres Merv 13 (10-40 $ chacun)
• Type de filtre à haute demande pas largement disponible

Efficacité de filtration

Les filtres Merv 13 deviennent de plus en plus efficaces à mesure que les particules deviennent plus petites, filtrant aussi peu que 35% des particules en suspension dans l'air ultrafine. Nanomax filtre généralement entre 96% et 100% de toutes les particules allant de 10 microns jusqu'à 0,3 microns et plus petit.

Voici une comparaison côte à côte de la façon dont les filtres MERV 13 et Nanomax peuvent capturer ces différents types de polluants aéroportés.

Merv 13 filtre 35 à 45% des plus petites particules, y compris les bactéries et les virus en suspension dans l'air qui sont les plus grandes préoccupations dans les salles de classe et les espaces de travail partagés.

Avec Merv 13, plus de la moitié des contaminants aéroportés dans l'espace peuvent être laissés non filtrés, exposant les occupants à des contaminants aéroportés dangereux. De plus, les filtres HVAC permettent souvent à 30% de l'air de fuir le filtre autour des bords non scellés, ce qui signifie que encore moins d'air passe en fait par le matériau de filtration. L'efficacité du filtre MERV 13 baisse également considérablement au fil du temps, avec des efficacités parfois encore inférieures à 35% à mesure que le support de filtration se charge de particules.

Les filtres à air Nanomax HVAC surpassent les filtres Merv 13 et même Merv 16 pour des particules fines et ultrafines comme le PM2,5 et les virus, avec des efficacités de filtration pouvant atteindre 96% à 0,3 microns et 90% des UFP. Ceci est accompli par une combinaison de:

• jusqu'à 60 pieds carrés de surface de matériau de filtration
• Conceptions de filtre plissées qui maximisent le flux d'air même lorsque les filtres se chargent avec des particules
• Conception de matériaux de micro-fibre avancée (AMF) qui utilise les fibres 10 fois plus minces que généralement utilisées dans les filtres à air HVAC standard
• Protection des fuites standard qui garantit qu'aucun air pollué ne passe autour du filtre, garantissant que tout l'air passant par le système CVC est filtré

Chute de pression

La chute à haute pression associée aux filtres MERV 13 amène les moteurs HVAC à travailler plus dur pour pousser l'air à travers un matériau de filtration MERV 13 dense et très résistant.

Les gouttes de pression initiales des filtres Merv 13 varient de 0,25 à 0,5 en h₂O (62 à 124 pa), et doit généralement être remplacé avant d'atteindre 1,0 en h₂O (249 PA). Ces chutes de pression peuvent également nécessiter des mises à niveau du système HVAC, telles que:

• Augmentation de la taille des conduits d'air pour permettre au système HVAC de fonctionner à des flux d'air plus élevés
• moteur amélioré pour accueillir une pression accrue dans le système CVC

Les filtres à air Nanomax atteignent des chutes de basse pression comparables aux filtres MERV 8 tout en effectuant des efficacités de filtration plus élevées que les filtres Merv 16 typiques.

En moyenne, les filtres Nanomax ont baisse de pression initiale aussi bas que 0,38 en h₂O (95 pa) lors de la première installation et peut atteindre des chutes de pression de 1,0 en h₂O (249 PA) avant d'avoir besoin de remplacement tout en perdant très peu d'efficacité de filtration.

Cette baisse de basse pression permet souvent d'utiliser des filtres Nanomax même dans les systèmes HVAC compatibles avec Merv 8. Cela peut rendre Nanomax plus facile à intégrer dans les systèmes HVAC où les filtres à air haute performance peuvent autrement nécessiter des améliorations coûteuses ou entraîner une usure ou des dommages causés par des chutes haute pression.

Les plis de filtre Nanomax sont également disposés afin que l'air puisse continuer à passer à travers largement sans restriction, même si le matériau de filtration se charge avec des particules au fil du temps, aidant à maintenir une baisse de basse pression (voir la figure 2 pour un gros plan).

Figure 2: Gros plan des plis de filtre Nanomax et Merv 13. Il s'agit d'une zone carrée comparable de 5 "x 2,75" (pouces).

Ventilation

Les filtres Merv 13 éliminent généralement moins de 50% des plus petites particules en suspension dans l'air allant de 0,3 à 1 microns. Cela signifie qu'ils doivent souvent être utilisés avec la ventilation de l'air extérieur, effectué en ouvrant des portes et des fenêtres, pour réduire considérablement la concentration de contaminants en suspension dans l'air.

L'utilisation de la ventilation de l'air extérieur ainsi que la filtration de Merv 13 ont plusieurs inconvénients importants:

• Augmentation de la pollution intérieure à partir de l'air extérieur: les portes d'ouverture et les fenêtres peuvent introduire Pollution de l'air extérieur dans les espaces intérieurs
• exposer les occupants aux températures extérieures: Dans une grande partie du monde, les températures peuvent atteindre des hauts ou des bas extrêmes qui rendent la ventilation extérieure impossible
• Réduire l'efficacité énergétique: En raison de l'efficacité de filtration plus faible, les systèmes HVAC avec la filtration MERV 13 nécessitent une ventilation mécanique plus

Les filtres Nanomax aident à réduire le besoin de ventilation de l'air extérieur de la manière suivante:

• Les installations doivent répondre aux exigences du code du bâtiment pour la ventilation mécanique. Cependant, une ventilation mécanique supplémentaire n'est pas requise avec les filtres à air Nanomax. Les filtres Nanomax capturent une quantité importante des particules les plus petites et les plus dangereuses.
• Les systèmes CVC avec les filtres Nanomax ne nécessitent un fonctionnement que lorsque l'espace intérieur est occupé En raison des efficacités de filtration élevées associées au nanomax.
• Le fonctionnement réduit et la ventilation de l'air extérieur permettent d'économiser de l'énergie et prolongent la durée de vie du filtre. Cela réduit les impacts environnementaux de l'opération HVAC en raison d'une utilisation réduite et a contribué à réduire le coût du remplacement et de la maintenance du filtre.

Remplacement du filtre

Les fabricants de filtres à air MERV 13 suggèrent généralement le remplacement du filtre tous les 3 mois. En conséquence, le remplacement des filtres à air MERV 13 dans une école ou un immeuble de bureaux peut devenir prohibitif et coûteux et coûteux.

Les filtres à air Nanomax doivent être remplacés environ une fois tous les 12 mois en moyenne, contenant environ 60 pieds carrés de milieux de filtre. Cela fait gagner du temps autrement consacré à des procédures d'installation étendues et réduit les coûts élevés associés à des Remplacement du filtre à travers toutes les tailles de sites de construction.

Reportez-vous au tableau ci-dessous pour une illustration des remplacements de filtre estimés, des coûts de maintenance annuels et des coûts de filtre pour une installation en utilisant, par exemple, 50 filtres.

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