2024/5/16

用分離式空調室內機DIY空氣清淨機—回報使用效果

上回曾提到國外網友在空調上面加裝前置過濾箱的作法。在使用兩年多之後,濾網(等級Merv13)已累積了可觀的髒污,重點是空調內機一點灰塵都沒有,因此這個作法不但賦予了空調淨化空氣的功能,應該也是解決內機髒污與異味的好方法,可以省下洗冷氣的錢,只是外觀上不見得人人能接受就是了。

至於這種方法會讓空調風量下降多少?另一位up主做了實測:


 

2024/5/15

DIY第三代新風機(2)最終目標:與空調對接

上回寫下了三代機的目標,最近在張大媽看到兩篇好文:

科學思維看空調 自知冷暖 篇一:自動掃除?再熱除濕?能效神機?八千字助你看懂空調特殊功能原理,識別套路 

文章的重點:1. 新風機可以降低空調內機累積髒污的速度,延長清洗週期。 2.最有效的防霉方法應該是在冷氣關閉後讓內機長時間送風,使內機內部完全乾燥。

除濕機是不是智商稅?用空調除濕好嗎?工程狗用科學告訴你答案!

文章的重點:1. 梅雨季節長時間使用新風機將外部高濕空氣送入室內,會導致室內濕度過高、物品發霉,需使用空調或除濕機除濕。 2. 空調因體積大、熱交換器面積大,所以除濕的能效及速度都會高於除濕機,但缺點是會降低室溫(在夏季會變成優點),所以空調除濕的性價比較高,相比下除濕機反而昂貴。 3. 除濕機與新風機直接串連,可獲得較佳能效。

由於南部秋冬氣候乾燥,遇到連日陰雨的機率極低,只有在梅雨季、颱風天比較需要除濕,因此新風環境下除濕的最優解應該就是新風機串接空調,而不是串接會讓室溫提高的除濕機。

雖然新風機結合冷暖空調的想法,早在兩年前DIY安裝空調時就有了,但一直沒實現。將就使用兩年之後,不論是三菱電機還是國際牌冷氣,都已開始出現輕微異味,可見室內機裡面已經髒了,需要清洗了。因此這一次打算認真來實施空調與新風機的對接,希望能完全解決空調異味問題,理想是讓空調「永遠都不需要清洗」(省一大筆錢呢)。

首先計算所需的冷房能力,根據氣象局氣候資料,台南夏季溫度最高溫是35度,假設濕度是100%,我希望將溫度降至28度,濕度降至60%,那麼需要多少冷房能力?由於焓差的計算頗複雜,所以請AI算。

給AI的prompt是:我有一個空調系統,空氣流量是200 CMH,這個系統能把溫度攝氏35度,相對濕度100%的空氣降低溫度到攝氏28度且相對濕度60%,請問這個空調系統的冷房能力為多少kW?

ChatGPT計算過程如下:


答案是2.93 kW,但懶的驗算,再去問Gemini與Claude,結果Gemini完全是在亂算,竟然給出-479.69 kW這樣的離譜答案,Claude則回答如下:

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要計算空調系統的冷房能力,我們需要知道空氣在冷卻過程中所釋放的顯熱和潛熱。

已知資料:
- 進氣溫度: 38°C
- 進氣相對濕度: 100%
- 出氣溫度: 28°C
- 出氣相對濕度: 60%
- 空氣流量: 200 CMH (立方米/小時)

首先我們要找出進出氣狀態下的空氣焓值(Enthalpy)。我們可以使用分析軟體或查詰焓值表。

假設在38°C, 100% RH時,焓值為Hin = 93 kJ/kg
在28°C, 60% RH時,焓值為Hout = 47 kJ/kg

空氣密度約為 1.165 kg/m3

那麼每小時的熱量移除量就是:
Q = 空氣流量 x 密度 x (Hin - Hout)
   = 200 m3/hr x 1.165 kg/m3 x (93 - 47) kJ/kg
= 200 立方公尺/小時 x 1,165 公斤/立方公尺 x (93 - 47) kJ/公斤

   = 10,694 kJ/hr = 10,694 千焦/小時

把單位換算成kW:
10,694 kJ/hr / 3600 sec/hr = 2.97 kW
10,694 千焦/小時 / 3600 秒/小時 = 2.97 千瓦


所以這個空調系統的冷房能力約為 2.97 kW。

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Claude的答案與ChatGPT的答案相差無幾,因此推定至少需要冷房能力3kW的空調。請留意這樣的計算並不包含窗戶、牆壁、天花板與地板造成的冷房負荷,所以最後室內的氣溫還是會超過28度的。不過也不要緊,到時候如果不夠涼,室內還有一台2.8kW與一台2.2kW的冷氣,應該是綽綽有餘。

品牌的話,這次決定在淘寶冒險,應該會選美的或小米的1.5匹空調,冷房能力約3500 kW,計畫在双11購入...也許先看評測今年夏天會作一期空調評測...先看評測再決定吧。

2024/4/24

未來實驗推出TwinFlow 雙循環空氣淨氧機(新風機)

https://futurelab.tw/products/future-twinflow

募資價格:12299 NT

這應該是台灣推出的第一台落地式新風機,除了可以引入室外新鮮空氣,還可切換為內循環,變身為空氣清淨機,本想讚美一下台廠有進步,順便幫推,但看了一下網頁,嘈點實在有點多...

1. 電解水製氧?要知道大氣氧氣濃度約21%,只要通風量不低於(5 x 室內人數) CMH,室內氧氣濃度隨便都能高於20%,如果真要用電解水的方法讓室內氧氣濃度提高1%,那要電解多少水?耗多少電?同時會產生多少可燃的氫氣?有興趣的朋友可以用理想氣體方程去算算。此外,如果是用純水電解製氧,質子交換膜是唯一解,那可是很貴的東西...重點是...產品根本沒提到讓你加水的地方?


 

2. 比空氣清淨機省電? 產品完全沒標示功耗,人家空氣清淨機至少都會清楚標出功耗、會貼節能標章,網頁上竟然只提供這樣的規格:


3. APP可測量氧氣濃度?最實用的二氧化碳傳感器不裝,竟然匪夷所思用了氧氣傳感器,這是那招?


查了一下成本,比二氧化碳傳感器低很多...


 

4. HEPA可水洗?本來還相信機器裡面用的濾網是HEPA,但看到可水洗,馬上懷疑濾網根本沒有HEPA等級,說不定連E11都沒有。要知道市面上所有的HEPA都是不能水洗的,如果真能,我馬上買幾片回家用,用上一輩子。


個人猜測應該是標點沒標好,上圖文字應該是「濾網:HEPA、水洗濾網、高效活性碳濾網」。

總之,濾網等級不明、耗材價格不明,連新風機最重要的風量也沒有,實在太多問號,消費者需留意。

相關文章:

新風風量、室內人數與室內二氧化碳或氧氣濃度之關係

2024/4/20

幫朋友DIY陽台型新風機(7)安裝消音風管進一步提高風量

上回幫朋友用盛仕達超靜音管道風機DIY了一台新風機,雖然全速風量可超過600 CMH,但在可接受噪音下,風量僅207 CMH。因為朋友還是擔心新家的甲醛問題,希望在維持靜音的前提下,進一步提高住宅的通風量,所以建議他加裝消音風管:

消音棉越厚,消音效果越好,還有棉厚10cm的消音風管,但怕太粗,裝不下,只買棉厚6cm的,口徑20cm,長度一米,友情代購,含運成本約280NT,到貨:

拆開後拉長,確實可以拉到一米:

吸音棉材質是聚酯纖維,內壁是塑膜鋁箔+吸音微孔:

把原來的風管拆除,換上消音風管:

安裝後噪音顯著降低,所以再用調速器再提高風量,最後在維持靜音下,實測風量達318.5 CMH (使用TECPEL AVM-713風速計,採5點測量),增幅53%,CP值超高~~~

安裝心得:

1. 這種塑膠膜纏繞的軟式消音風管應該是成本最低的降噪方案,但外層是PVC,有明顯的塑膠味(類似游泳圈),還好出風口沒有味道。

2. 這種消音風管耐候性可能不佳,幾年後外層膠膜應該很容易出現破損,需要更換,裝在室內就比較不會有這個問題。

全目錄:

幫朋友DIY陽台型新風機(1)副廠HEPA選用及簡測
幫朋友DIY陽台型新風機(2)利用陽台照明迴路新增室外插座
幫朋友DIY陽台型新風機(3)製作風機支架與濾網支架
幫朋友DIY陽台型新風機(4)製作落地窗簡易擋板
幫朋友DIY陽台型新風機(5)安裝當天
幫朋友DIY陽台型新風機(6)升級盛仕達超靜音8寸管道風機



2024/4/18

為什麼我讓新風機24小時連續運轉?

mobile01網友來信交流,問到為何不用人體感應或室內二氧化碳濃度來控制新風機,讓新風機可以自動開關或根據室內情況調節風量,答覆如下:

1. 雖然採用PWM訊號調速的盛仕達管道風機線控款,理論上很容易加上自動控制,但本人非工科出身,不會弄Orz...

2. 有人認為家裡沒人的話,新風機可以關機來省電、省濾材,但新風機關機後,室內缺乏正壓,PM 2.5還是會侵入室內的,而且只要不通風,室內氡濃度會馬上飆升:

Airthings 2950 Wave智慧型氡氣偵測器實測新風環境下住宅氡濃度


3. 目前家裡這台DIY新風機在低速運轉時,功耗只有7 W,自動關機能省下的電太有限,請參考:

實測DIY新風機功耗並與全熱交換器比較能源效率

4. 大陸濾材的成本很低,為了省濾材再花大量時間去搞自動控制,好像收益不高。濾材成本試算請參考:

DIY室外型新風機更換濾網、評估耗材成本以及測量HEPA含水量
 
5. 避免異味的累積。如果新風機沒有連續運轉,剛開機時,出風會有很明顯的灰塵味。

6. 本人奉行一切從簡的原則(含後事),目前DIY新風機可以透過遙控器與DIY抽油煙機進行連動,達成美國家庭才有的補風功能,本人已經超滿足了,知足常樂哩😄:

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(1)固定室外機

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(2)改裝室內機並加裝不繡鋼油煙濾網

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(3)加裝磁吸充電式LED智慧感應燈條

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(4)風力式逆止閥換裝阿拉斯加電動逆止閥AB-631

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(5)換裝得利來全光譜書桌燈DL818

 

 

2024/3/21

新風機、全熱交換器與VAF不能改善室內落塵?

本來想休息一陣子的,好像不能😢...有厲害的網友成功DIY出新風機,但反應無法改善室內落塵:



在回答這個問題前,先說明一下,新風機的功能有三:

1. 移除空氣中的細懸浮微粒,並防止室外PM 2.5侵入室內。
2. 降低室內二氧化碳、甲醛、VOCs與氡氣濃度。
3. 防止室外落塵隨風進入室內,外源性落塵通常是細沙、車輪與來令片粉塵等等。

以上第一、二項可以降低心血管疾病及肺癌風險,但只有第三項可以被人的腳底板所感知,第一、二項的效果是人體感官所無法察覺的,只能用PM 2.5檢測儀、二氧化碳檢測儀、氡氣檢測儀來評估新風機到底效果好不好。如果效果不佳,可以適度增加風量或改善新風機與房屋的氣密性,請參考:
https://jianhc.blogspot.com/2023/03/diy6.html

雖然關窗使用新風機通風能將PM 2.5與室外落塵阻隔於外,但也會衍生兩大問題:內源性落塵以及浴室潮濕異味會更加明顯。

這兩個問題在使用全熱交換器、VAF或24小時關窗使用空氣清淨機、冷氣時也會出現,主因是各種機械通風方案的進排氣量通常遠低於開窗自然通風,可能只有1/10甚至更低。在排氣量較低的情況下,室內落塵、濕氣與異味不能像以前一樣經由窗戶大量排到室外,就容易累積在室內,只是很少使用者在討論這個問題(使用者大多只會分享好處),本人在幾年前已經提出:
https://jianhc.blogspot.com/2021/12/352-x50sdiy304.html

室內灰塵的主要成份是織物脫落的纖維與人體脫落的皮屑(有中文字幕):




相對於微細的PM 2.5,室內灰塵大部分都很大顆,空氣動力學直徑可能是PM 2.5的百千倍:



因此室內灰塵大多屬於落塵,很容易沈降到地面與家具表面,不易懸浮在空氣中被吸入人體,即使被吸入,人體呼吸系統自帶的淨化機制(鼻毛、纖毛、黏液)也能將落塵阻擋於氣管之上,不會像PM 2.5一樣進入肺泡、血管與全身器官組織,所以對人體的危害性相對來說小很多,只是比較礙眼罷了:



此外,相對於來自戶外的落塵,內源性落塵因為主要是纖維與皮屑,所以顏色較白,質地較軟,不會摸起來黑黑的,或踩起來沙沙的,這可能是少數使用者一開使用全熱交換器或新風機會誤以為灰塵變少的原因。

我想這位網友的問題應該就是使用新風機之後住宅落塵沒有改善(實際上落塵還可能更多),解決方案有三:

1. 勤加打掃。如果沒時間可以用掃地機器人。
2. 減少室內織物的數量與面積,如地毯、地墊等等。
3. 在纖維與皮屑最多的臥室增設低噪音的空氣清淨機並24小時運轉。

空氣清淨機對落塵的收集效率其實不高,因為空氣清淨機主要功能是在過濾空氣中的細懸浮微粒,只有剛好漂在機器附近,還沒掉到地上的落塵才有機會被吸入,此外用HEPA收集大顆粒落塵的性價比太低,所以本人正在DIY一種落塵收集器,去年已啟用,將在試驗滿一年後公佈效果。

結論:新風機的功能是持續提供潔淨、新鮮的空氣並降低疾病風險,至於減少室內落塵,抱歉,新風機不但無效,還會有反效果。對於PM 2.5與落塵,只能兩害相權取其輕。


網友接下來應該也會遇到浴室潮濕異味的問題,所以一併提供解方:

DIY半自動除濕防霉系統解決使用新風機造成浴室潮濕問題
如何降低洗手間異味並減少洗廁所的頻率?

2024/3/15

部落格暫停更新...

新冠確診復原後發現體力明顯衰退,今天只寫了一篇網誌,竟然就頭痛半天...所以決定暫停更新一陣子...

因為染疫太痛苦了,兩週後打算再去打3針Novavax蛋白質次單位疫苗,預防勝於治療哩。之前打的是高端,也是蛋白質,對mRNA怕怕的,某些in vitro研究發現mRNA可以反轉錄成DNA。

啟發我再去打追加疫苗的是這個n=1的個案研究:

他在疫情期間注射了 217 支 COVID-19 疫苗,現在怎麼樣了?

Aprilair 大戶型新風機(室外、透天厝可用)

除了多依點,最近在淘寶上又看到一台室外型新風機Aprilair,看評價應該是6年前就上市了。

安裝方式非常有彈性,可室內壁掛:

 
  室外壁掛,牆壁洗孔:

 
室外壁掛,玻璃開孔,看起來可以淋雨:

 
加裝腳架後還可室外落地安裝,變成櫃式新風機:


德國EBM風機,風量達700 CMH,風速三檔且非常安靜:


推薦最佳效果是200平米(約60坪),有人裝在透天厝或別墅,效果也不錯。


濾網是多層塔狀結構,分別是M6、H11、H13:


整機又大又重:

淨重達58公斤,紙箱扛不住,原廠用木箱出貨:

 

鎖定用戶為豪宅屋主,價格只能遠觀,超過秒新AIRMX Pro的兩倍(比秒新安靜)...


嗯,上輩子福德修太少,只能繼續DIY... 

心得:大陸的新風機好多,台灣就那麼幾家,樣式也非常單調。

商品連結:https://item.taobao.com/item.htm?id=641424285596

2024/2/19

幫朋友DIY陽台型新風機(6)升級盛仕達超靜音8寸管道風機

上回幫朋友裝一台臨時的DIY新風機,由於效果很好,朋友不打算再花幾萬元請人安裝台廠新風機了,於是推薦他消音器+遙控風機的二代機方案,但朋友覺得消音器不美觀,決定買盛仕達最頂級的超靜音遙控風機:

特貨,走私人集運,運費就花了7百多台幣。

直接從深圳的盛仕達工廠出貨,不是從賣家發。

上次買兩台遙控風機,賣家發錯變成線控款,這次再三叮囑要遙控款,結果還是發錯,變成線控款😢...


舊版這種三針接頭,無法與新版的遙控模組相容,也就是賣家補寄遙控模組也無效...

跟賣家協商看是要客訴換貨呢(來回海運由賣家負責),或者賠200rmb,賣家選後者。收到賠款後,就能拆封了:

裡面就是一台普通的8寸風機+海綿,外包烤漆鐵皮:

來到安裝現場,免出力錘鑽鑽孔,打膨脹螺絲:

固定風機後,安裝濾網支架與濾網、風管,完工~~~

調速器轉45度,風速計實測風量約207 CMH,對3人家庭來說夠了。

安裝心得:

1. 比起消音器+普通風機的效果, 超靜音風機並沒有比較安靜,但價格卻是2倍,所以CP值很低。

2. 毛重超過10公斤,運費也很貴。

3. 以後風機老化需要更換,也只能整台換,不能單換風機。

4. 機器笨重,加上支架設計不良,只適合吊頂安裝,壁掛安裝很難施工。

5. 擔心高張力螺絲不夠力,所以改用膨脹螺絲+鎚鑽,結果就是假日施工可能會被抗議。

總之,又貴又難裝,唯一的優點是風機與消音器一體化,外觀比較好看而已...

這次幫朋友DIY新風機,總成本約7千多元,應該幫他省了不少錢,最重要的是日後耗材便宜,這才是最省錢的地方😄

全目錄:

幫朋友DIY陽台型新風機(1)副廠HEPA選用及簡測
幫朋友DIY陽台型新風機(2)利用陽台照明迴路新增室外插座
幫朋友DIY陽台型新風機(3)製作風機支架與濾網支架
幫朋友DIY陽台型新風機(4)製作落地窗簡易擋板
幫朋友DIY陽台型新風機(5)安裝當天