DIY安裝變頻冷暖空調（13）改用Arctic P14充當冷房換氣扇

上回使用Noctua NF-A20充當冷房換氣扇，效果還不錯：

但因為20公分口徑實在太大，如果要直接裝在牆上，勢必要洗一個20公分的大孔，因此就在考慮找14公分的電腦風扇來充當換氣扇。

上回發現Arctic P14似乎很強，所以就買了一個白色的回來，含運450：

德國品牌：

外徑、內徑：

接12V變壓器：

分別接了家裡三個12V變壓器實測功耗：

2A中國製變壓器1.42W，全年耗電12.4度。
1A中國製變壓器1.49W，全年耗電13.1度。
1A帝聞台製變壓器1.21W，全年耗電10.6度。

把電腦裡面的貓扇NF-A15拆下來PK，結果發現P14更安靜，但P14噪音還是比原來用的NF-A20更大：

比較規格表，P14的風量、靜壓比NF-A15更大 ，卻更安靜、保固更久，而且價格竟然只要一半...超強的！ 

開始安裝，先拆除舊的通風扇：

新增一個110V插座：

 

 用352 X50S包裝泡綿裁出外框：

塞入木作：

試機後發現有明顯的振動音，研究後發現只要加上泡綿框，振動音就會很明顯，因此改用304直鐵來固定：

原來用20公分風扇時，幾乎聽不到噪音，改為P14之後，風扇所在的客廳可以聽到運轉噪音，折衷的辦法就是臥室需要關門時才開通風扇（臥室內幾乎聽不到），為了方便控制，花了220元多裝了一台無線電遙控開關：

完成安裝：

 接著只要再想辦法改善外觀即可。

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

前情：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

最近忙，3月初就已經得到數據了，一直拖到現在才分享...

除了濾網支架還沒弄之外，新風機優化告一段落後，就來檢驗一下成效。

測試時間是2023年三月初，測試環境如下：

2房2廳50平方米，室內2人，全戶門窗緊閉。無管道新風機裝在陽台，從客廳落地窗進氣，進氣量206 CMH，平均每人獲得103 CMH的通風量，沒有安裝及啟用任何負壓排氣扇。

小臥1人，關門睡覺，使用通風扇從客廳進氣。大臥1人，關門睡覺，但留10公分寬的門縫通風。大臥、小臥的有效通風量可能不一樣。

維天空氣大師2多功能空氣品質監測儀放在大臥床頭，從上床睡覺開始紀錄室內空氣品質，直到睡醒為止，連續測量6晚整夜臥室空氣品質，共29606個讀值，結果摘要如下：

PM 2.5平均值0、最大值0 (μg/m³)
PM 10平均值0、最大值1 (μg/m³)
甲醛平均值0.01 、最大值0.08 (mg/m³)
VOCs平均值0 、最大值0.05 (mg/m³)
二氧化碳平均值499、最大值569 、最小值453(ppm)

PM 2.5整夜歸零、PM 10則偶爾跳到1，只show第一夜數據：

VOCs傳感器暖機後就整夜歸零，甲醛則維持在0.01 mg/m³，也只show第一夜數據：

整夜溫度變化都不到一度，第二晚後半夜有幾個突起，是因為失眠，拿起檢測儀來看，影響了讀值：

整夜相對濕度變化在10%以內，第二晚後半夜幾個突起，也是因為拿起檢測儀來看，造成讀值飆升。

比較有趣的是二氧化碳濃度變化，每夜都不一樣：

推測這種差異的成因可能與當夜睡眠深度有關，第一第二夜嚴重失眠，幾乎都在半夢半醒之間，第四第五夜睡的熟、睡的長，臥室二氧化碳濃度也比較低。另外空氣具有流體的混沌特性，初始條件的微小差異，例如室外風向、溫度等等，也都可能是濃度差異的成因。

依據ASHRAE期刊論文的資料，人在睡眠時二氧化碳生成速率會降到0.2 L/min (0.012 CMH)：

城市夜晚室外二氧化碳濃度約400 ppm，每人通風量103 CMH的話，依上次介紹的公式計算室內二氧化碳平衡濃度約516.5 ppm，非常接近6晚實測的平均值499 ppm，可見用公式對預估室內二氧化碳濃度，是相當準確的。

結論：新風機優化後，通風量從每人89 CMH上升到 103 CMH，增加15.7%，室內二氧化碳濃度理論上只會降低4.5%，但實測發現臥室平均值從701 ppm降到499 ppm，大幅降低14%，臥室二氧化碳濃度在入睡後整夜的變動範圍原本在660～736 ppm，優化後則降低到453～569 ppm之間，也是明顯改善。至於為什麼效果會優於理論預期，仍不清楚。

對通風效果提昇貢獻最大的應該是風管與消音器從6寸改為8寸，其次是臥室以外門窗縫隙的密封加強。到此，個人認為寒舍這套DIY新風機的空氣淨化效果與通風換氣效果可能已經好過許多豪宅的全熱交換器，沒有再繼續改善或監控的必要，也就是說不玩了，就這樣用到老吧。

PS：這套DIY新風機的成本，以使用人數下去均攤的話，裝機成本每人約6000元，耗材成本每人每年約1000元。電費的話，24小時連續運轉全年耗電63度，約170元，而夏季加開變頻冷氣則會讓每月平均用電增加182度，每月頂多就多600元而已。

還有大家別再聽信廠商說沒裝負壓排氣扇會影響通風效果了，擺在眼前的數據已證明單向流新風機的通風效果只受進風量影響，裝了負壓，只會降低室內正壓與新風機的空氣淨化效果而已，好處不大。

個人認為只有在房屋氣密性高到會嚴重抑制新風機的進氣量時，例如全戶門窗使用高級氣密窗、或者沒有窗縫可供排氣的房間，才需要加裝負壓來排氣，否則一般住宅的門窗縫隙、排油煙機煙管、浴室抽風機風管、排水管等等在正壓環境下的總排氣量，隨便都能超過500 CMH，不會有排氣不足、通風不良的問題。

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夜間室內 CO₂濃度與新風量關係的實測研究

下集：DIY新風機優化（10）濾網支架試作

可以吃的PM 2.5？攝入白色食用色素二氧化鈦微粒的健康風險

大家都知道空氣中的PM 2.5對人體有不小的危害，不過我們在不經意間也會把PM 2.5微粒吃下去，這些微粒一樣會突破消化道黏膜進入血液與器官組織，並可能對人體造成毒性。

食品級二氧化鈦粉末常被當作食用色素並添加在牙膏、口香糖、奶精、蛋糕裝飾奶油、糖霜、藥片、維他命糖衣、化妝品之中，雖然二氧化鈦本身是安定的化學物質，但卻具有催化化學反應的特性，常作觸媒使用。因此，把這樣的物質，特別是奈米微粒吞入腹中，光想都是一件有風險的事。

國際癌症研究機構（IARC）已將二氧化鈦歸類為2B致癌物，也就是可能對人類致癌。
詳見：IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Volume 93, 2010. 雖然Kirkland et al. (2022) 回顧大量文獻之後，並未發現二氧化鈦會直接損傷細胞遺傳物質DNA的證據，但近年的一些研究已顯示二氧化鈦微粒的攝入會影響動物生理：

The food additive titanium dioxide hinders intestinal production of TGF-β and IL-10 in mice, and long-term exposure in adults or from perinatal life blocks oral tolerance to ovalbumin
食品添加劑二氧化鈦會阻礙小鼠腸道產生 TGF-β 和 IL-10，成體或懷孕期長期接觸二氧化鈦會阻礙對卵清蛋白的口服耐受

摘要：在餵食富含二氧化鈦食物的懷孕小鼠中，二氧化鈦納米顆粒會經由胎盤進入胎兒。小鼠出生且發育成熟後餵食卵蛋白，比起控制組小鼠，這些小鼠將產生更多的抗卵蛋白IgG抗體。因此作者推測，長期接觸食品添加劑中的二氧化鈦會改變抗炎細胞因子譜，因此容易對食物蛋白質過敏，無論一生中接觸二氧化鈦的時間如何


Effect of long-term intake of dietary titanium dioxide nanoparticles on intestine inflammation in mice.
長期攝入膳食二氧化鈦納米顆粒對小鼠腸道炎症的影響

摘要：斷奶餵養 2-3 個月後，攝入二氧化鈦奈米顆粒的小鼠體重下降並誘發腸道炎症。二氧化鈦奈米顆粒顯著降低了包括雙歧桿菌和乳酸菌在內的幾種益生菌類群的豐度，並加劇了慢性結腸炎和體內免疫反應，同時減少了腸系膜淋巴結中 CD4+T細胞、調節性T細胞和巨噬細胞的數量。

The influence of long-term dietary intake of titanium dioxide particles on elemental homeostasis and tissue structure of mouse organs
長期膳食攝入二氧化鈦顆粒對小鼠器官元素恆定性和組織結構的影響

摘要：小鼠分別飼餵普通飼料、二氧化鈦納米顆粒（NPs）混合飼料或亞微米顆粒（MPs）混合飼料（重量濃度均為1%）連續3個月和6個月，之後測定肝、腎、脾、血細胞中鈦等23種元素的分佈、元素間相關性及病理變化。結果發現鈦元素累積只出現在血細胞（MPs, 6 months），但卻會導致小鼠器官中12種元素含量發生變化，分別是硼、釩、鐵、鈷、銅、鋅、硒、鈉、鈣、鎂、矽、磷，NPs在血細胞和肝臟中誘導更多的元素變化，而MPs在腎臟中誘導更多的元素變化。NPs造成的器官損傷比MPs更嚴重。小鼠肝臟出現明顯的病理損傷，且隨暴露時間的增加而嚴重，而腎臟和脾臟則有輕微的損傷。

Food-grade titanium dioxide translocates across the buccal mucosa in pigs and induces genotoxicity in an in vitro model of human oral epithelium
食品級二氧化鈦在豬的頰粘膜上轉位，並在人口腔上皮體外模型中誘導遺傳毒性

摘要：食品添加劑二氧化鈦顆粒會穿透豬的口腔黏膜並進入下頜下淋巴結中。所有二氧化鈦樣品在增生中細胞均具細胞毒性，但細胞分化後則不具細胞毒性。E171 和 115 nm 二氧化鈦顆粒具有遺傳毒性和輕微的氧化應激。

因此，攝入食品級二氧化鈦對人體具有一定的健康風險。那麼哪些食物可能添加二氧化鈦呢？

Sunger 等人(2020)測量了一些土耳其市場所購買的食品中二氧化鈦的添加量，如下表：

結果連麵粉都有微量...所分析的食品樣本中的二氧化鈦納米顆粒的尺寸在 30 至 410 nm 之間（0.03～0.4 μm）。

Rompelberg et al. (2016) 估算了荷蘭人從食品、食品補充劑和牙膏中攝入二氧化鈦奈米微粒的總量，發現對二氧化鈦攝入量貢獻最大的產品是牙膏（僅限2-6歲幼兒，因為容易把牙膏吞下）、糖果、咖啡奶精、精緻烘焙用品和醬汁。

雖然臺灣還沒有這方面的研究，但個人推測臺灣成人最大的暴露來源是咖啡跟手搖飲用的奶精，所以要喝的話，最好是買純牛奶調製的飲料，至於那些用白花花奶油裝飾的蛋糕，最好都不要吃，那些奶油往往用了大量的二氧化鈦當作增白劑。

至於牙膏的話，有很多牙膏為了美觀，也加了二氧化鈦，選購時注意成份的英文小字有沒有出現Titanium Dioxide或者E171即可判斷，或者選購透明的凝膠狀牙膏比較保險。

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