2023/3/19

DIY安裝另一半Mate A1新風機

這幾年一直勸說長輩使用空氣清淨機,但長輩始終認為沒必要。包含幾年前的自己,在很多人的認知中,只要沒看到灰塵、沒聞到異味,就代表「空氣很好」,而空氣淨化產品只是「智商稅」。

春節後看到Mate A1新風機特價,手癢以499人民幣購入,特貨,走私人集運,運費約600台幣,合計成本不到3000NT,可能比臺灣市面上所有的空氣清淨機還便宜。到貨共兩箱:

機器不小。Mate A1雖然號稱風量有150 CMH,但全速太吵,只有一、二檔能用(都挺安靜)。依據J大測試,大概只能讓2人以內的房間二氧化碳不超過1000 ppm。

購入後沒多久,長輩突然血壓飆高,身體不適,趁機勸請,才終於同意讓我為他裝設Mate A1新風機。

開箱文就省了,網路上很多。直接跳到228安裝日。安裝地點是一間套房,除了南部冬季盛行的空污,還有鄰居的二手菸問題。進風位置選定床舖旁的窗戶,無防盜需求:

量好窗框高度後,用P形刀裁切,減少塑膠粉塵,兩邊折角處再用魔切機切斷:

剛好卡入窗框:

風帽、風管、背板先組裝好:

風管太長,用美工刀割短,風管的鋼絲再用魔切機割斷(忘記帶老虎鉗),然後連接機器跟擋板,送電完工~風管只露出一點,不醜:

雖然濾網等級只有E12,當天PM 2.5濃度約4X,開機後出風口PM 2.5讀數仍可歸零,代表一段時間後,室內PM 2.5濃度也會趨近於零。原本擔心的出風口塑膠味也挺輕微的,完全可以接受。

有人認為:擔心空氣污染的話乾脆躲家裡不要出門。但想想看,如果一天當中有12小時在家(家中空氣PM 2.5濃度為零),剩餘12小時外出,這樣平均起來,PM 2.5的攝入量馬上減半,如此即可降低罹患多種疾病的風險。

 

Pope et al. (2002) 指出PM 2.5濃度每上升10 μg/m³,全因死亡率就會增加4%,心血管疾病及肺癌死亡率增加更多:

Yang et al. (2022) 回顧了亞太地區60篇世代研究的論文,發現它們一致支持PM2.5的長期暴露與全因/非意外死亡率以及心血管疾病發病率、2型糖尿病、腎臟疾病和慢性阻塞性肺部疾病的關聯。為什麼PM 2.5已被確定是一級致癌物並且已有太多大型研究證實其危害,而人們卻不重視?個人認為原因主要有兩個:

一、PM 2.5無法被人類感官所察覺。

PM 2.5粒徑太小,肉眼看不到,除非濃度很高,否則鼻子也幾乎聞不到。對很多人來說,看不到、聞不到、聽不到、嚐不到、摸不到就等於不存在。

二、PM 2.5對人體沒有即時的效應。

如果吸入PM 2.5跟吸入胡椒粉一樣會馬上咳嗽或不適,那麼人們應該很容易就能發現PM 2.5的危害,但事實上在霧霾天深吸一口濃濃的細懸浮微粒,可能一點感覺都沒有,通常要累積一二十年才會導致癌症或其他疾病,而且屆時受苦的病人可能壓根也不知道病因可能就是PM 2.5。

只要「因」、「果」之間存在延時,因果關係就很難被人用直覺發現,舉個例子:

一個科學家建造了一座大型迷宮,並於其中釋放許多標記好的老鼠。迷宮中隨機分佈相同數量的綠色與紅色按鈕,並在迷宮上方用監視器及AI電腦來紀錄每一隻老鼠的行為。

如果老鼠碰觸到綠色按鈕,面前就立刻會有食物落下,反之碰到紅色按鈕,就立刻給予電擊,那麼相信即使是最笨的老鼠,可能不用半天就能發現不同顏色按鈕與獎罰之間的「因果關係」,然後學會趨吉(綠色按鈕)、避凶(紅色按鈕)。

但如果「碰觸按鈕」與「獎罰」之間,用電腦設定了1小時的延遲,也就是碰到綠色按鈕,要1小時後才有食物出現,而且這1小時之內,老鼠還可能會陸續碰觸到更多按鈕(同樣會被電腦紀錄並延後執行獎罰),那麼即使實驗經過很久,可能只有極少數聰明絕頂又懂得統計分析的老鼠才會發現不同顏色按鈕與獎罰之間存在「相關性」,但因為他們對於隨時在自己身上運作的紀錄系統及獎罰規則完全無知,所以也無法確認按鈕與獎罰之間存在因果關係。

再設想一個更可怕的情況,如果「碰觸按鈕」與「獎罰」之間不但存在延遲,延遲時間還會透過電腦的亂數產生器在24、48與72小時三個數值中隨機選取,而且每天一到午夜,迷宮就會釋放氣化的藥物讓老鼠失去當天的所有記憶,那麼老鼠大概率會永遠無法得知生活中獎罰的緣由。不論實驗持續多久,每一天他們都會認為獲得食物或者被電到吱吱叫,只是「運氣」問題,他們會毫無顧忌地碰觸那些紅色的按鈕,並且完全不害怕必將到來的苦果。

想要造福這群老鼠,大概要先有一位知道所有真相的人,而且願意好心去投胎當老鼠,然後用老鼠的語言告訴老鼠們紀錄系統及獎罰規則的存在......再講下去寓言就太長了,聰明的讀者應能自行領悟。

人人生而無知,世間深遠的因果往往如同PM 2.5與疾病之間的關係一樣幽隱難知,唯有依賴正確的知識,才能保持健康、遠離苦痛。

環保、節能、高速的外送無人機

可以減少道路交通量、降低交通事故。

以下是Chat-GPT對Zipline公司的簡介(仍有不合理處,如時速):

Zipline是一家成立於2014年的美國公司,總部位於加利福尼亞州的舊金山,其核心業務為開發和經營運輸醫療用品的全球無人機配送網絡。Zipline的使命是利用無人機技術縮短醫療用品運輸的時間,從而挽救生命。

Zipline的無人機設計專門用於醫療用品的配送,能夠在幾分鐘內飛越數百公里的距離,並準確地投遞包裹。Zipline的無人機配備有高清攝像頭和GPS導航,能夠實時監測機器運行情況,並在任何環境下實現安全運行。

Zipline已在非洲多個國家建立了無人機配送網絡,並與各地的醫療機構合作,提供快速、可靠、低成本的醫療用品運輸服務。除了醫療用品外,Zipline還計劃擴展其無人機配送服務,包括送貨、郵件、應急救援等方面的應用。

Zipline的成功不僅在於其技術的創新,還在於其商業模式的獨特性。通過建立無人機配送網絡,Zipline實現了對醫療機構的全面服務,同時還為政府提供了一種新的解決方案,從而使得Zipline在非洲等地得到了廣泛的支持和認可。

不知道那個靜音螺旋槳能不能用在風機上?

2023/3/17

Youtuber用EC 8段調速管道風機DIY全熱交換器與新風機

影片中的風機是美國TerraBloom 6寸 EC 8段調速管道扇,應該與盛仕達、塔峰、四季威騰、永祥ECZ系列一樣,都是同一家工廠出品。

個人認為用這款風機DIY全熱交換器有兩大優點:

一、風機效率高,空載風量可達500 CMH,耗電僅36W,能效可達13.9 CMH/W。看外箱尺寸,高度應該有30公分,如果換成8寸風機,能效會更高。

二、兩台風機獨立控制且有8檔調速,使用上非常具有彈性:

    1. 如果用了風阻較高的HEPA濾網,進氣風量損失太大,可調低排氣風量,使進排氣量平衡,達到最高的熱交換效率。

    2. 在重度污染的霧霾天並且也需要回收冷暖氣的情況下,可調低排氣風量,使進氣量壓大於排氣壓,讓室內保值微正壓,便可大幅提高抗霾能力(雖然會少回收一些冷暖氣)。

    3. 在不使用空調的情況下,可單獨關閉排氣風機,馬上秒變正壓新風機,既省電又能大幅增加抗霾能力。

    4.單獨關閉進氣風機,秒變負壓隔離病房。

不過這款風機的缺點是中高轉速下噪音很高,需要裝消音器降噪。

除了全熱交換器,頻道主也展示DIY的新風機:

國外好像不太流行高效濾網,濾網等級都不高?

後記:

後來也從淘寶買了一台同廠生產的6寸管道風機,但對噪音表現不滿意,最後被我拿去當燃氣熱水器的輔助排氣扇。如果真的要室內使用的話,還是要加消音器。


 

2023/3/16

DIY新風機優化(8)進風口新增溫度顯示器、單切開關及過熱保護裝置

上集:DIY新風機優化(7)換裝小米4 pro原廠濾網並實測風量及能效 

新風機優化後風量大增,寒流時進風會冷,所以想多一個溫度顯示器來看進風溫度。另外由於家裡沒人時,新風機還是開著,雖然風機本身應該有不少保護機制,但還是有點擔心,因此也想多一個過熱保護機制。

材料:

1.  XH-W3001全電壓溫控開關(實測功率僅0.26W)

2. 2聯塑膠明盒

3. 單切開關

4. 3孔插座

以上電料成本不到200台幣。 

明盒先裝上開關及插座,然後面板鑽孔:

底座用螺絲鎖在新風機進風口旁:

外殼鑽孔以便穿線,兩孔太近,結果鑽裂:

鎖上溫控開關:

接線,用單切開關來控制插座電源:

先接電源線試機:

電源線從戶外經由擋板上的縫隙穿入室內,再穿入明盒中:

使用wago接線:

裝回明盒:

風機電源線一樣從擋板上的縫隙穿入室內:

插頭接上插座,溫度探頭放入進風口內,送電完工~

溫控開關停止溫度設定為35度,只要探頭感測到進風溫度超過35度就會斷電,啟動溫度設為0度,溫度要下降低於0度才會復電,但這種情況在南臺灣應該是不可能發生的,因此只要風機過熱,進風溫度超過35度就會斷電且無法復電,只能從NFB斷電後重開。

為了測試溫控開關能否正常作動,用手掌將探頭加熱超過35度後,風機即刻關閉,這樣以後外出應該會比較安心。

下集:DIY新風機優化(9)優化效果檢驗—連續5夜監測臥室PM 2.5及二氧化碳濃度

相關文章:

DIY新風機優化(3)電源降壓並提昇過載保護靈敏度

用溫度控制器(溫控開關)及EC管道風機DIY全自動熱水器排風扇

2023/3/6

2023年最火的服務ChatGPT能作什麼?

ChatGPT官網:https://chat.openai.com

個人覺得講笑話最厲害,比人講的還好笑。

1. 寫信

2. 寫程式

3. 講笑話

4. 講官話

5. 帶你健身

6. 解答我的問題,有時確實比google好用,不過有時會錯。


 

2023/3/3

DIY新風機優化(7)換裝小米4 pro原廠濾網並實測風量及能效

上集:DIY新風機優化(6)門窗縫隙安裝密封條並實測對新風機風量的影響

DIY新風機優化的最後一步是製作濾網支架,之前的優化目標提到希望可以適應各種大小的圓筒型濾網,但這會增加支架的複雜度與製作難度(需要可以調整高度),所以就先試試其他濾網到底好不好用。

在露天上剛好看到有人買錯濾網,新品賠售,所以用680含運的價格購入小米4 pro原廠濾網:

比DM上的顏色還黑:

包覆2張sanildream 110x35 cm 70 gsm 靜電初效濾網,2張的長度可以包3層剛剛好:

跟現役的352 X50 純過濾版HEPA比較,小米4 pro小很多,而且裡面還有活性碳,風阻肯定較高,推測風量會小很多。

上機:

實測風量及功耗後,計算能效並繪圖:

果然,1檔風量由204 CMH掉到149 CMH,直接少掉27%,如果初效濾網層數一樣都是3層的話,1檔風量由170 CMH掉到149 CMH,少掉12.3%,可見HEPA展開面積較小的話,對風量的影響還是挺明顯的。

除了風量下降,換裝小米4 pro原廠HEPA還有其他缺點:

1. 噪音較明顯。

2. 濾網頂部沒有一圈氣密條,與風機對接時不好密封。 

不過也有優點:

1. 新濾網沒有氣味,但352 X50 050L剛啟用的時候,出風口會有明顯的氣味。

2. 靜電初效濾網的成本會大幅降低32%,詳見2021年整理的靜電濾網每公斤單價

3. 不必海外購買,臺灣有現貨。

權衡利弊,決定繼續使用352 X50 HEPA,這樣設計濾網支架會比較簡單。

下集:DIY新風機優化(8)進風口新增溫度顯示器、單切開關及過熱保護裝置

2023/3/1

DIY安裝304不鏽鋼水龍頭與管件的新利器—美國Permatex預塗式止洩帶、管牙密封劑、管路密封膠

不鏽鋼管件或水龍頭在鎖固的時候,如果用鐵氟龍止洩帶止水,失敗率很高,沒經驗的話,會花很多時間嘗試。如果用缺氧膠止水,因為不鏽鋼是低活性金屬,缺氧膠要等一天以上才會完全固化,而且以後拆除還要火烤退膠,非常麻煩。如果是用液態生料帶止水,有時候塗太多,膠水會流入水管造成污染或堵塞。

在哈士奇看到新產品:


個人認為對於安裝不繡鋼管件或水龍頭來說,應該是最理想的。優點如下:

1. 大幅提高成功率。

2. 不須火烤退膠。

3. 膠水不會流入水管中。

4. 可重複使用。這一點最神。

5. 不挑材質,PVC、不鏽鋼、黃銅、電鍍合金都能使用。

比較麻煩的地方是,要先塗好等待24小時乾燥,或是用吹風機吹乾。

NSF官網清單找了一下,發現應該是美國「Permatex High Performance Thread Sealant 56521」,產品說明書列出的產品特性中,相符者如下:

1. NSF認證。

2. 塗抹後要等待24小時乾燥。

3. 耐壓10,000 PSI。

4. 白色膠狀。

個人認為應該就是了。臺灣駱泰企業有限公司有進口:


美國亞馬遜50 ml 6條賣77.85 USD,每條約389台幣:

https://www.amazon.com/s?k=Permatex+56521

日本亞馬遜50 ml 4109 日圓:

https://www.amazon.co.jp/s?k=Permatex+56521

露天50 ml 788台幣:

https://www.ruten.com.tw/item/show?22231995969513

哈士奇的賣場100 ml 會員價500元(分裝品):

https://www.hisky-shop.com.tw/product/p45343486

淘寶上還沒找到,有的話請分享,感恩~

DIY新風機優化(6)門窗縫隙安裝密封條並實測對新風機風量的影響

上集:DIY新風機優化(5)訂製落地窗擋板&升級8寸法蘭與8寸風管

新風機能讓室內PM 2.5濃度歸零的主因,除了HEPA濾網能將空氣中大部分細懸浮微粒都濾除之外,還有另一個原因是新風機能讓室內保持正壓,並不斷透過門窗縫隙向外排氣。當新風機從縫隙向外排氣的同時,也就保證了室外的空氣污染不會從縫隙侵入室內,因此室內PM 2.5便可逐漸降到極低的濃度。

如果房屋的氣密性不好,縫隙很多的話,會降低新風機的抗霾效果,因為縫隙越多,縫隙的截面積總和越大,向外排氣的風速會越低,這時如果室外刮大風,PM2.5就容易趁勢從縫隙侵入室內。

之前房屋的氣密性已經做了不少改善,很多大孔洞都處理了,詳見舊文:

小米3空氣清淨機加裝DIY陽台米皮改單向流微正壓新風機(二)

DIY安裝變頻冷暖新風空調(11)銅管包覆及固定、室外機固定、預留孔密封與安裝心得

浴室天花板防蟑密封DIY 

浴室天花板管道間密封及水管隔音降噪工程DIY

但門窗縫隙一直沒處理,因為DIY新風機2代效果太好,即使在大風天,室內PM 2.5 讀數還是能保持0。一天晚上失眠,想到如果將臥室以外的門窗縫隙都儘量堵住,只留臥室窗戶的縫隙以供排氣,說不定會有更多新鮮空氣被引入臥室,從而降低臥室二氧化碳濃度。

另一方面,假設用風機對一個完全密閉的箱體進氣,那麼風機的風量會是零,所以如果縫隙堵塞太多,也有可能增加新風機進風阻力,造成進氣量下降。

那麼密封臥室以外的門窗縫隙到底能不能再進一步改善臥室通風?因為材料都有,就來試試,首先是廚房通風門上的大縫隙:

用尺量縫隙高度,左端1.5 cm,右端1.3 cm,因此裁切了一條厚度剛好多1 mm的PVC-NBR橡膠海綿:

塞好塞滿:

通風窗向上關閉後,完全密合:

接著是新風機進風位置所在的落地窗,上方外框的軌道內可見內源性灰塵的堆積,是窗縫向外排氣的跡證:

在淘寶買的矽膠密封條:

這種密封條很好用,撕起後不殘膠,貼錯位置還可撕起重貼,非常方便。黏貼時,要先把灰塵擦乾淨。密封條下緣盡可能貼近軌道但不要接觸,以免增加窗戶滑動時的阻力:

上面也貼:

另一邊的窗扉要從室外貼:

貼完後滑動落地窗,確定不會影響落地窗開關:

因為安裝了擋板,兩扇窗扉的玻璃之間會有很大的縫隙,也是用矽膠條處理:

為了抗曬、延長膠條壽命,密封條外面再貼一層鋁箔膠帶:

最後是大門底下的門縫,用白色矽膠密封條處理:

大門外框原本打算貼最薄(1 mm厚)的EVA氣密條,但貼完之後發現很難上鎖,只好撕掉作罷。


浴室的排風扇雖然有逆止閥,但因為是風力式逆止閥,所以縫隙很大,漏風應該不少。果然,用一張衛生紙貼近風口,會被吸住:

為了測試房屋氣密性對新風機風量的影響,暫時用透明膠帶封住:

 

淋浴間的排水孔,也暫時用膠帶封住,然後用風速計測量新風機風量。結果如下表:

從上表中一次抓兩組比較並進行推論:

AB:最大程度地增加房屋的氣密性,會降低新風機的進氣量達24.5 CMH(約11%),顯然氣密處理會增加排氣阻力。

AF:光是門窗縫隙加裝氣密條,就會降低新風機的進氣量達16.3 CMH,此因子可能貢獻了67%的風量降幅。

BC、FG:只要大臥窗戶開啟2公分的窗縫,使排氣暢通,都會明顯增加新風機的進氣量。

DE、DF:封住浴室排風扇及排水孔,對進氣量的影響很小,因此加裝氣密性更好的電動逆止風閥的效益應該很低,特別是目前臺灣市面上針對浴室排風扇設計的電動逆止閥,因為是獨門生意所以單價極高,比排風扇還貴。



上回測過DIY新風機的能效:

靜電初效濾網層數對DIY新風機功耗、風量及能源效率(風機效率)的影響

所以也順便比較一下增加房屋氣密性之後,對新風機能源效率的影響:

由上圖可知,門窗縫隙裝了密封條後,新風機能效明顯下降,降幅大約等同多裝了一層初效濾網,推測部份風能轉變為室內的正壓,所以能效下降。

結論:

門窗縫隙安裝密封條雖然會增加房屋的氣密性及抗霾能力,但也會使排氣風阻增加,降低新風機的通風量。所以密封條最好選擇性地進行安裝,在比較需要通風的地方保留縫隙,使排氣阻力降低。

最後採編號D的密封處理,2層初濾,新風機風量是206.2 CMH。增加房屋氣密性之後,雖然會讓風機風量下降,但同時也會讓風機靜壓與室內正壓上升,因此門窗縫隙安裝密封條對於抗強風、抗霧霾來說,仍有其效益,且在新風機風量太大影響室溫時,亦可作微調風量的手段之一。

雖然沒有實際測量室內的正壓值,但施工後要從後陽台回到室內時,可以發現關閉廚房通風門時遭遇的阻力明顯變大,應該能證明室內正壓確實有增加。回到文章一開始的問題:密封臥室以外的門窗縫隙能不能改善臥室通風?理論上應該可以,因為室內正壓上升,在臥室窗戶縫隙大小不變的情況下,臥室的排氣量應該也會增加,但如果要實測的話,挺難的,就此打住,不再追究。

下集:DIY新風機優化(7)換裝小米4 pro原廠濾網並實測風量及能效