この計算ツールでできること
空気清浄機の性能はCADR(Clean Air Delivery Rate=清浄空気供給率)という米国規格で表され、単位は1分あたりの立方フィート(CFM)です。CADRはどれだけの清浄空気を送り出せるかを示しますが、購入を検討している人が本当に知りたいのは、「結局、どのくらいの広さの部屋まで対応できるのか?」という点でしょう。このツールは、CADR値を入力するだけで、選んだ換気回数のもとで清浄機がきれいに保てる最大床面積へと換算します。なお、CADRやCFM、平方フィートは主に北米で使われる単位で、日本国内モデルの「適用畳数」とは基準が異なる点にご注意ください。
使い方
機器のCADR値(控えめに見積もりたい場合は「たばこ(smoke)」または「ハウスダスト(dust)」の数値を使用)、天井高、そして目標とする1時間あたりの換気回数(ACH)を入力します。花粉・たばこの煙・山火事の煙などへの対策では、専門家の多くが最低でも4〜5回/時(ACH)を推奨しています。米国AHAMの「3分の2ルール」は、天井高8フィートでおよそ4.8 ACHを前提としています。
計算式の解説
1 ACHとは、部屋の空気の総量が1時間で1回まるごと入れ替わることを意味します。CADRは1分あたりの立方フィートなので、60を掛けて1時間あたりの立方フィートに直します。これを目標ACHで割れば、清浄機がその回数だけ空気を入れ替えられる部屋の容積が求まります。さらに天井高で割ると、容積が床面積に換算できます。
$$\text{床面積} = \dfrac{\text{CADR} \times 60}{\text{ACH} \times \text{天井高}}$$
ACH=4.8、天井高8フィートの場合、割る数は \(8 \times 4.8 \div 60 = 0.64\) となり、AHAMでよく知られる0.66という係数にほぼ一致します。
計算例
CADRが250 CFM、天井高8フィート、目標4.8 ACHの空気清浄機を考えてみましょう。容積 = \(250 \times 60 \div 4.8 = 3{,}125\ \text{ft}^3\)。床面積 = \(3{,}125 \div 8 \approx\) 391平方フィートとなります。より高い6 ACHを目指す場合は、数値を入れ替えて再計算してください。対応面積は約313平方フィートまで下がります。
部屋の用途別推奨ACH
時間当たり換気回数(ACH)は、室内の全空気量がが1時間ごとにフィルターされる回数を示しています。必要なACHは、空気をどれくらい清潔に保つ必要があるか、および汚染源がどの程度深刻であるかによって異なります。ACHが高いほど、より速く、より徹底的な清浄ができます。ただし、同じ床面積に対して、より強力な空気清浄機(より高いCADR)が必要になります。
| 部屋の用途 / シナリオ | 推奨ACH | 注釈 |
|---|---|---|
| 一般的な空気品質 / 臭気対策 | 2~3 ACH | 特別な敏感性のない家庭での定期的なメンテナンスに適切です。 |
| アレルギー・喘息 | 4~5 ACH | アレルギーおよび空気清浄ガイダンスで推奨されており、花粉、ダニ、ほこりを効率的に除去できます。 |
| 山火事の煙 / 重い煙 | 6~8以上 ACH | EPAおよび公衆衛生ガイダンスでは、煙発生イベント中の空気清浄室に推奨されており、値が高いほど良いです。 |
家庭用電気製品製造協会(AHAM)は、推奨される部屋サイズの評価を4.8 ACHに基づいています。これが、AHAMの「3分の2ルール」(CADRは部屋の床面積の平方フィートの少なくとも3分の2である必要があります)と空気清浄機の箱に記載されている推奨カバレッジエリアが、8フィートの天井でおよそ1時間に5回の空気交換を想定している理由です。4.8 ACH以上(例えば山火事の際)が必要な場合は、あなたの部屋より大きい部屋用に定格された空気清浄機を選択するか、より高いCADRユニットを運転してください。
これは一般情報であり、専門の医学的助言ではありません。重大な呼吸器疾患のある方は、医療提供者からのガイダンスに従ってください。
主要用語の説明
- CADR(清浄空気供給率)
- 空気清浄機が供給する清浄で汚染物質を含まない空気の体積で、1分あたりの立方フィート(CFM)で測定されます。CADRが250の場合、ユニットは1分ごとに250立方フィートの清浄空気を供給します。CADRが高いほど、特定の部屋の清浄が速くなります。
- CFM(1分あたり立方フィート)
- CADRに使用される気流の単位です。1 CFMは1分あたり移動する1立方フィートの空気です。CFMに60を掛けると、1時間あたりの立方フィートの率に変換され、これは1時間あたりの空気交換回数を求めるための最初のステップです。
- ACH(時間当たり換気回数)
- 1時間で室内の全空気量が置換(フィルター処理)される回数。清浄空気流量を1時間あたりの室容積で割ったものとして計算されます。一般的な目標は2(基本)から6~8(煙)の範囲です。
- AHAM(家庭用電気製品製造協会)
- 自発的なCADR認証プログラム(AHAM Verifide)を実施している業界団体です。推奨されるカバレッジエリアの評価は、8フィートの天井で4.8 ACHを想定しています。
- 3分の2ルール
- AHAMの簡単なサイジングガイドライン:空気清浄機の煙CADRは、部屋の床面積の平方フィートの少なくとも3分の2である必要があります。200平方フィートの部屋の場合、約133以上のCADRを探してください。
- 煙、ほこり、花粉CADR
- AHAMは、異なる粒子サイズについて3つの別々のCADR値を報告しています。煙(最小粒子、約0.09~1マイクロン)、ほこり(約0.5~3マイクロン)、花粉(最大、約5~11マイクロン)です。煙CADRは通常最も低く、サイジングのための最も保守的な値です。
- 床面積対部屋容積
- 床面積(長さ×幅、平方フィート)は、空気清浄機の評価が宣伝するものです。室容積(床面積×天井高さ、立方フィート)が実際に空気交換を決定するものです。天井が高いと容積が増加し、床面積が変わらなくてもACHが低下します。これが、このカリキュレーターが天井高さを要求する理由です。
よくある質問
どのCADR値を使えばいい? CADRはたばこ(smoke)・ハウスダスト(dust)・花粉(pollen)の3種類で表示されます。最も微細な粒子に対応するには、いちばん低い数値(通常はたばこ)を使うのが安心です。
4.8 ACHで十分? これは一般的な用途向けのAHAM基準です。喘息・アレルギー・山火事の煙への対策には4〜6回以上を目安に、ワンサイズ大きめを選びましょう。
天井高は影響する? はい。天井が高いほど空気の容積が増えるため、同じCADRでも対応できる床面積は狭くなります。