2026/3/29

為什麼消費者很難評估HEPA或靜電濾網的品質?

在選購濾網時,什麼是好貨,什麼是爛貨?消費者從外觀根本無法判斷。那麼要如何評估濾網品質呢?

HEPA或靜電濾網的主要功能就是過濾(攔截)空氣中的細懸浮微粒,因此評估濾網品質時,可以考慮三種情況:

1. 表面風速相同、濾網面積與厚度相同時,過濾效率(E)越高越好,穿透率(P)越低越好,計算公式如下:

$$\text{E} = \left( 1 - \frac{\text{過濾後微粒數量}}{\text{過濾前微粒數量}} \right) \times 100\%$$

$$\text{P} = \left(\frac{\text{過濾後微粒數量}}{\text{過濾前微粒數量}} \right) \times 100\%$$ 

題外話,從以上公式可以推導出過濾效率為E的濾網,如果使用n層時,總過濾效率為:

$$E_n = 1 - (1 - E)^n$$

不過,在實際使用情況下,總過濾效率會略大於以上公式計算所得理論值,因為濾網疊加使用時,會降低表面風速,每一層的過濾效率會略為提高。

 

2. 表面風速相同、濾網面積相同,但濾網材質與厚度都不同時,比例係數k越高越好。k值高,代表每克濾材捕集微粒的能力越好。

$$k = \frac{-\ln(P)}{W}$$ 

其中P是穿透率(%),W是濾網重量(gsm,也代表厚度)。

舉例,假設表面風速相同,A濾網厚度 45 gsm,過濾效率 20%,B濾網厚度 90 gsm,過濾效率30%,那一個濾網品質較好?這時只能計算k值來比較。

濾網規格A 濾網B 濾網比較結果
 厚度 (gsm)    4590 B 是 A 的 2 倍厚
 過濾效率 (E)   20%30% B 看似較強
 比例係數 (k) 0.00496  0.00396  A 比 B 高出約 25%

從k值可以知道A 濾網品質更好,因為如果把A濾網疊到同樣都是90gsm,他的過濾效率會是36%。

在實際使用情況下,濾網厚度不同,通常也會影響濾網表面風速,導致變量更多,所以業界通常會使用「品質因子」來適用真實場景,也就是第三種情況:

3. 濾網表面風速不同、材質不同、厚度不同,濾網的品質因子越高,代表濾網品質越好。

$$品質因子Q_f = \frac{-\ln(P)}{壓損}$$

其中P是穿透率(%)。

所以如果要準確測量\(Q_f \),除了粒子計數器、風速計,還需要壓差計甚至是穩定的發塵源(如鹽霧或油霧發生器),如果要搭建一套符合 ISO 16890 或 ASHRAE 52.2 標準的測試系統,包含風道、環控室與軟體,最低門檻粗估也要百萬台幣以上,這對普通消費者來說,完全不可能。即使委託紡織產業綜合研究所(TTRI)或工研院(ITRI)進行ISO 16890檢測,單次費用也高達數萬元。

所以一般消費者最多也只能使用第一種情況的公式,購買粒子計數器並盡量在相同風速、相同濾網厚度下測量過濾效率,但多少還是會有誤差,準確評估太難了,光風速一個變因就難以固定。

對於大部分沒有粒子計數器的消費者,就不建議購買副廠HEPA了,因為對於濾網品質完全無法評估,這種巨大的資訊落差,就是廠商的利基,因為即使賣劣質品,也沒人知道。 

 

 

 

 

小米空氣清淨機與電腦結合

在淘寶上看到的,有廠商做了一個九州風神CH 270機箱的底座,可以把整台電腦裝在小米空氣清淨機上,這樣電腦內部就是無塵室正壓環境,完全不會有灰塵。小米空氣清淨機各系列機型都有適配底座,比較可惜就是只針對特定電腦機箱。

頭重腳輕,地震時可能會倒。另外空氣清淨機多少會吹出活性碳粉末或顆粒,如果運氣不好,剛好卡到電子元件,可能造成短路...

還有全包覆防蟑網罩,可以阻止蟑螂躲進電腦,但為了不影響散熱,所以網孔大,只能阻隔棉絮,防不了細小灰塵。


 

2026/3/25

美麗第五季靜電駐極初效濾網過濾能力檢測

 前情:snaildream思途者靜電駐極初效濾網過濾能力大衰退+實測3M 9806

3/8購入,兩款寬度都是40公分,厚度分別是0.1 cm與0.15 cm,價格竟然差不多,應該買厚的較划算!

3/24到貨。外包裝比snaildream簡單許多:

 
雖然包裝簡單,但是它的標示比 SnailDream 更清楚,包含生產工廠、厚度、長度、生產日期等資訊,這是大優點。


測量後發現,規格都沒有虛標,特別是厚度都有達到包裝標示:



上機測量過濾效率:

結果:

0.3 μm 過濾效率約 40%,尚可,將近snaildream的兩倍 (21%),也贏過超貴的3M 9806-RTC (36%),但比起兩年前snaildream的超強吸力 (67%),還是有不小差距。如果向snaildream反應後品質有改善的話,再來吃回頭草...
 

2026/2/21

snaildream思途者靜電駐極初效濾網過濾能力大衰退+實測3M 9806

最近空氣差且無鋒面過境,風速平緩,趁此機會來測量上回購買的3M 9806-RTC基礎型靜電濾網的過濾效率。

先拿一張全新的SnailDream靜電濾網來測。使用的儀器是兩年前DIY的靜電濾網過濾效率檢測器。 

把檢測器用膠帶固定在靜電濾網上:


然後包上一層全新的snaildream靜電濾網,檢測器四周盡量封好,不使漏風:


另一個檢測器裸露放在濾網外。將兩個檢測儀用 USB 線接上電腦後,雙開 aqMonitor.exe來接收數據:


測出來的過濾效率(粒徑≧0.3微米的粒子數)竟然只有 22%(連續測量5小時平均值)。

這批濾網是2025 年 9 月 29 日購買,當時共買 4 包,從另一包未開封的再抽一張來測,結果依然低的可憐,只有20%(連續測量20分鐘平均值)。

上個月剛買的10張45x130 cm,也抽一張出來測,稍好,但仍只有28%(連續測量15分鐘平均值)。要知道兩年前測的時候,都還有67%:


數字如此之低,難道是儀器有問題?雖然濾網厚度從兩年前的 60 gsm下降到目前的 45 gsm(變薄25%),但過濾能力的降幅怎會高達69%?於是拿檢測器來測量 HEPA 的過濾效率,很正常,是 99%(連續測量20分鐘平均值):

代表儀器沒問題,而是snailDream靜電濾網的過濾效率確實下降了。這也解釋了為什麼上次HEPA只用了4個月,就因為出風口灰塵味太濃而必須更換,壽命不到原來的一半(以前可以用10個月),因為初效濾網的過濾能力只剩下1/3,其他2/3的污染物都丟給HEPA處理,真慘。

美好的事物總是不長久,總有衰退變壞的一天,濃情蜜意如此,靜電濾網也是,是時候尋找新的供應商了。 

最後剪一張3M 9806-RTC來測,厚度是49.7 gsm,過濾效率(粒徑≧0.3微米的粒子數)是36%(連續測量15分鐘平均值),雖然是snaildream 1.7倍,但考慮到他的成本是snaildream的10倍以上,這樣的表現只能說明3M的CP值很低... 

後記: 文中3M 9806-RTC 誤植為57 gsm,已更正如上。

2026/2/11

DIY正壓防塵電腦機箱兼空氣清淨機(7) 解熱能力驗證

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下午snaildream靜電濾網到貨,也是等好久,實測厚度只有49 gsm...

在不貼濾網只有外框的情況下先用OCCT燒CPU(prime95 太燙),CPU最高溫68度,mos管與晶片組分別是36度與39.2度:


 接著關機,安裝濾網。

 靜電濾網先裁成130 x 38 cm,秤重,屆時才能計算容塵量:

包好包滿:

為了避開腳輪,所以剪下兩小塊,也秤重紀錄:

再裁一塊42x24 cm,秤重:

貼在側面,感覺好薄,有些地方特別透明:

因為機箱需要的鋁板還沒割好,所以暫時用紙箱代替:

貓扇陣列通電,原本預計薄弱的靜電濾網會因為內部負壓凹陷,結果沒有,還是很平整:

開機後重新用OCCT燒機,CPU最高溫只有62度,降6度 :


 mos管與晶片組是35度與32.9度,分別降了1度與6.3度:

 

果然,如上回預測,200 mm x 2的貓扇陣列不但能推動濾網,還有餘裕幫電腦散熱,且散熱效果比我預期的更好,CPU與晶片組的降溫都超過5度。放在桌子後面幾乎聽不到噪音,到時候裝上正式的鋁板,還會更安靜,因為鋁板比紙箱更不容易共振。

除了防塵、散熱,這台還有空氣淨化的效果,因為snaildream對pm >0.3約有60%的過濾效率,但CADR可能很低就是了,估計不到150。這台最大缺點就是體積大,是一般品牌電腦兩倍以上,但沒辦法,物理定律使然,一個過濾系統如果想同時滿足低噪音與大風量,就只能用大體積去換。

(待續) 

DIY正壓防塵電腦機箱兼空氣清淨機(6) 超累的鋁擠型框架組裝

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最近淘寶的官方集運很慢,1/24集運倉發貨,2/9才收到...

鋁擠上還有包膜,要慢慢撕,鋁屑也要刷除,否則可能造成短路。

開始組裝...

花了4小時,框架完成:

再花一小時黏貼超薄魔術氈:

裝上電腦:

整體外觀:

接著還要回到CAD設計機箱的面板...

心得:鋁擠構件雖然彈性極大,但卻非常耗工,因為每個地方都要調整,有時構件之間發生衝突還要拆掉重練,感覺比DIY安裝空調還累,如果市面上有賣現成的防塵電腦機箱,我一定不會想DIY...

下集:DIY正壓防塵電腦機箱兼空氣清淨機(7) 解熱能力驗證

2026/2/4

DIY正壓防塵電腦機箱兼空氣清淨機(5) 3M HAF 高氣流靜電濾網評估

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擔心兩個極低轉速的200 mm貓扇推不動不織布靜電濾網,因為這種風扇的靜壓很低,對抗濾材的風阻時,風量會掉很多,所以除了上回買的3M 9806靜電濾網,還從淘寶買回3M HAF (High Air Flow),一樣是靜電駐極體,但風阻更低,結構不似濾網,更像瓦楞板。

HAF台灣雖然有賣,但規格都是固定的,只適用3M FD-A90W、FDA90W、FD-A90RF、FDA90RF等機型。淘寶上的賣家很少,只有兩家,規格可訂製。

邊長39公分正方形一片報價66元,不貴。到貨:



賣家非常用心,兩側都用木板+泡綿保護,所以運輸過程沒有變形或破損:



內容物是39x39x1 cm的3M HAF一片:



濾網的洞很大,所以風阻很低:



這種材質沒什麼彈性,一用力就裂開:



洞洞的內壁很光滑,光滑到會反光:



根本沒有官方型錄上的微小溝道,又被忽悠了:



重量156.11 g:


單位面積成本極高,是所有靜電濾網中最高的:



雖然賣家號稱可水洗重複使用,但考慮到成本,還有這種濾材少人買也少人賣,有可能買到不新鮮的庫存品(靜電會衰退)。所以決定不予採用。

最後只能拿來裝在浴室的送風機,榨取剩餘價值:

 

安裝濾網前,發現離心風機的葉輪上滿滿都是棉絮與皮屑: 

只好花不少時間用毛刷+鑷子清出一堆棉絮: 


安裝後試機,出風會有一點點塑膠味:

回到最初的問題,兩顆NF-A20貓扇到底能不能推動熔噴不織布濾網?請gemini估計利民PS 120雙塔散熱器,使用兩個風量為82 CFM的120 mm風扇串連,中間隔著散熱器鰭片,在最高轉速下的風量。gemini預估風量大約落在 110 到 125 CMH 之間。

所以如果我的風扇陣列+過濾裝置不能輸出以上風量,就必然會影響散熱。

因此再問gemini:假設有一個方型過濾箱,在一面並聯安裝2個風扇抽風,每個風扇口徑19 cm,靜壓1.08 mm H2O,風量147 m³/h,如果濾材使用50 gsm的不織布靜電駐極粗濾,風阻不明,濾材表面積0.6平方米,請預估這個系統的出風量。 

gemini給出的估值是250-265 CMH之間(風量損失約10~15%),計算過程詳見:

https://gemini.google.com/share/e3e33daf54e8 

如果告訴gemini使用的是3M的靜電濾網並告知型號,gemini好像會帶入3M data sheet上的壓損進行計算,預估的風量如下:

 

可見如果用最厚的9809濾網(厚度約70 gsm),風量至少還有200 CMH,仍大於CPU散熱器的風量,更何況CPU散熱風扇大多情況都是在低速運行,很少有機會使用最大轉速,因此兩個NF-A20提供的風量應不妨礙散熱,而且風量還有餘裕,有助於提高散熱效果,裝機後觀察CPU及主機板溫度變化便可驗證。

下集:DIY正壓防塵電腦機箱兼空氣清淨機(6) 超累的鋁擠型框架組裝

2026/1/27

DIY正壓防塵電腦機箱兼空氣清淨機(4) 貓扇陣列組裝

上集:DIY正壓防塵電腦機箱兼空氣清淨機(3) 採購

雷射切割好的風扇板,一片350元。

壓克力雷射切割的好處就是邊緣非常光滑,不用打磨拋光就已經亮晶晶:

精度很高,連1 mm的缺口都刻出來了:

穿線孔忘記留公差,試穿風扇電源線公頭,剛剛好可以過:

 
用貓扇附的矽膠拉釘,把兩個風扇固定好:

出風面:

 
雷切的精度很高,裝好後兩個風扇確實如原始設計一般,靠很近但沒有碰到(chatGPT建議的): 
  
接好1對2電源線與12V變壓器,兩個大風扇嗚嗚的轉起來(中了顯卡張哥的毒): 
 
試機時發現,新買的風扇非常平穩,但使用超過一年的舊風扇卻有明顯的晃動,可見風扇也是會老化的... 
 
市面上的雷射切割代工有些是偏美工雕刻的,會跟你要AI檔(Adobe illustrator),有些你提供dxf檔之後還會問你螺孔孔徑,螺孔距離等等問題,似乎想要手工鑽孔,這些都不是專業的雷射切割廠商,一定要找可以直接讀取dwg或者dxf檔的廠商,他們的機台才能按圖檔直接輸出。
 
台南的話,推薦安平區健康二街的奇立模型企業社,這次就是請這家切的,很滿意。