2023/10/29

DIY第三代新風機(1)想法及目標

 DIY二代機才剛優化完成,心裡又冒出了DIY三代機的想法,但之前有打算二代機完成之後,就這樣一直用下去,所以三代機可以緩一緩,畢竟DIY要投入的精神跟金錢都不少...不過,就先把想法寫下來,以後再決定要不要去做。

三代機目標:

1. 增加機殼,進一步改善外觀,而且可為消音管、風機、高效濾網防曬、防雨。

2. 機殼上可以安裝100x100cm snaildream大面積初效濾網,初效濾網面積增加3倍,表面風速降到1/3,如此可增加初效濾網的過濾效率、延長HEPA壽命,同時能把更換初效濾網的頻率減少為1/3,雖然耗材成本不一定能降低(大張初濾沒比較便宜),但維護成本可以降低。

3. 二代機的風機支架需要打4支高張力螺絲,濾網支架又要4支,總共8支,希望能將螺絲數量減到4支甚至2支。

4. 商品化?恐怕很難,幫朋友做一兩個或許有辦法。

2023/10/28

DIY新風機優化(12)濾網支架安裝成功

上集:DIY新風機優化(11)濾網支架重新設計

集運到貨,不鏽鋼板裁的挺好(雷切),鑽孔也很圓:

3.2mm萬用鑽頭鑽孔後,用高張力螺絲鎖上304支架:

放上30x30cm 304鋼板,鎖上3個彈簧銷:


HEPA濾芯底板中心鑽3mm引孔:

用一顆自攻螺絲鎖上直徑27 cm 厚度1 mm的圓形鋼板,凸緣在安裝初效濾網時有引導功能,並且可以增加底板的剛性,讓HEPA受力平均,比較不會變形:

放上HEPA濾芯,旋轉底部的3個彈簧銷,將底板推上來與風機對接。對接時,風機底部與HEPA頂部保持平行:

對接完成,釋放底部彈簧,每個彈簧提供了2~3公斤的迫緊力:

用手搖晃HEPA,非常牢固,很滿意,第二代DIY新風機完全體竣工~

優化前:

兩光的一代機也拿出來回味:


最倆光的原形機:


二代機總目錄:

塔峰遙控管道風機+352 H050L HEPA DIY室外新風機
DIY新風機優化(1)目標
DIY新風機優化(2)安裝風機壁掛架
DIY新風機優化(3)電源降壓並提昇過載保護靈敏度
DIY新風機優化(4)連接消音器、彎頭與鋁箔風管
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
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(7)換裝小米4 pro原廠濾網並實測風量及能效
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
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
DIY新風機優化(10)濾網支架試作
DIY新風機優化(11)濾網支架重新設計

2023/10/17

新風機更換濾網時機

今日因境外污染移入,南部空品不佳,測量室外PM 2.5濃度超過70。


室內PM 2.5則出現個位數,新風機進氣口讀數也是個位數,不是0,顯然是該換濾網了。

拆下舊濾網,用了大概10個月:

 

拿了一個在352 X50S空氣清淨裡面用了2年的HEPA,雖然還很白,但換上之後更糟,新風機進氣口PM 2.5讀數竟然超過10,顯然靜電駐極已衰退。再換一個全新未拆封的濾網,進氣口與室內PM 2.5讀數才又重新歸零。

心得:

1. 新風機濾網的更換時機有二:進氣PM 2.5濃度不是0,或者室內聞到濾網的異味時。

2. HEPA不能放太久,要換濾網的時候再買即可。

2023/10/12

DIY新風機優化(11)濾網支架重新設計

上集中裝的L架太軟弱,這次找有斜撐的,找來找去,發現CP值最高的是電熱水器支架:


 打算用有彈性的物件來迫緊風機與HEPA濾網,所以又買了4個M10不鏽鋼彈簧銷:

每個可提供最大3.63kg的彈力,3個就是10.89kg,4個就是14.52kg。

濾網迫緊力度太小,容易鬆動漏風,力度太大,容易導致濾網變形,出現無法過風的白斑:

使用10公斤槓片試壓,發現濾網沒有變形的跡象,所以決定用三個彈簧銷即可。


 

用ppt畫了一下設計圖(上視圖),大概只有自己能看懂...


 

需要用到兩塊不鏽鋼板+鑽孔,但在臺灣訂製超貴,請淘寶的「中之源不銹鋼」估價,含鑽孔、打磨只要75rmb:


以上不含運不到900元台幣,這次希望不攻牙、免鑽床、免焊工來組裝,盡可能降低成本。

下集:DIY新風機優化(12)濾網支架安裝成功


2023/10/11

DIY新風機優化(10)濾網支架試作

上集: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

目前新風機的濾網只是暫時放在凳子上,再用紙箱+泡綿墊高,使濾網與風機密合:

但紙箱在日夜乾燥、潮濕的循環下,會慢慢軟化、變形,最終導致濾網與風機之間出現空隙而漏風,所以必須不斷墊高,因此製作一個濾網支架仍然是有必要的。

在家裡找到這個M8手擰螺絲,有了靈感:

在淘寶上買了一個M8絲攻:

還有一個304L架,螺孔大概可以位在濾網桶的中央:


絲攻裝上扭力較大的鎚鑽,從螺孔攻牙,事實上不用鑽床是錯誤的作法,很危險,容易受傷:


結果攻歪了,無法挽救:

裝上手擰螺絲,也是歪歪的:

L架多鑽一孔,用了三角鑽、月光鑽都鑽不動,最後靠3.2mm萬用鑽頭鑽透:

高張力螺絲固定在磁磚縫上,這樣就不會傷到磁磚:

試裝,雖能固定濾網,但L架強度不足,打算重新設計...

下集:DIY新風機優化(11)濾網支架重新設計

 

2023/10/9

實測室外風向對新風機風量的影響

每當室外吹起強風,新風機進氣口的風聲總是會忽大忽小,因此懷疑室外風向、風力會影響新風機的風量。

這次趁小犬颱風過境,風向會大幅的變動的期間,實測了新風機進氣口的風速,室外風力、風向數據則來自最近的中央氣象局測站,結果如下:

從上表可以得知,吹南風的時候,新風機進氣風速會大幅下降,所以風量也同樣會降低。這個結果很好理解,因為新風機裝在北邊的陽台,如果吹南風,新風機等於是逆向送風,因此導致了風量下降。

因此,如果要準確的測量新風機的進氣量,應在無風的天氣下進行,以免受室外風向、風力的干擾。

2023/10/4

斷捨離空氣清淨機

為了淨化住宅空氣,這幾年陸陸續續買了7台空氣清淨機:

夏普FU G51 x2
小米3 x1
dyson bp01 x1
352 x50s x3

之後,DIY在客廳裝了一台正壓新風機,效果超棒,全屋兩廳兩室pm 2.5 都可以維持在 0 μg/m³:

所以空氣清淨機能上場的時間,大概只剩下廚房開抽油煙機時,開窗引入大量室外空氣造成室內pm 2.5飆高的時候。因此陸陸續續賤價出售,最後只剩下一台使用上最滿意、性價比最高的352 X50S。

後來,又發現新風機的高速檔可抵銷抽油煙機產生的負壓,開啟抽油煙機時,不用再開窗引入空氣,全屋 pm 2.5最終達成實質意義上全年365天24小時歸零的地步,空氣清淨機幾乎已無任何效益,大概只能過濾一些內源性的落塵(主要是棉絮與人體皮屑)。

於是...為了節省室內空間,將家中唯一的空氣清淨機用3500元低價賣給了朋友,基本上跟新的差不多:

至此,家中已無任何空氣清淨機,算是對這類商品的斷捨離。

2023/10/1

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

前情:研究顯示住宅氡與肺癌有顯著相關而通風可以降低室內氡氣濃度

使用新風機改善住宅通風之後,室內二氧化碳濃度都能維持在600 ppm以下,全屋PM 2.5濃度也能全天維持在 0 μg/m³,相當滿意,但200 CMH的通風量,相較於開窗通風仍然是非常小的,這樣不自然的通風量,會不會導致室內氡氣的累積?要回答這個問題,最好的方法還是實測。

氡氣檢測儀不便宜,找來找去,還是美國價格最低。美國因地質因素,住宅氡是許多民眾必須應對的問題,市場大,儀器價格自然漂亮。

亞馬遜購入Airthings 2950 Wave Radon:




這款檢測儀的主要功能是連續監測氡氣濃度,每小時會紀錄一個平均值,但機器實際的測量間隔則未知。即時檢測的話,只能顯示綠燈、黃燈、紅燈,如果要看讀值,需要使用手機APP。

先擺在新風機進氣口監測外氣背景值:

高樓的室外空氣,基本上氡濃度就是0 Bq/m³,偶爾跳到1:

接著放到通風條件最差的管道間(電梯旁):

果然測到將近150 Bq/m³的高濃度:

峰值後讀數下降,可能是因為鋒面過境,大樓外部風向改變,影響了管道間的通風所致。

接著放在大臥床頭7天,平均值9 Bq/m³,算很低了:

接著放到浴室天花板上方,這裡也是通風條件不好的空間,結果最高濃度測到35 Bq/m³,還好。值得注意的是5/22中午將偵測器換到新風機進風口,結果要等30小時,讀數才會降到0 Bq/m³,所以測量時每個地方至少要放超過兩天,才會得到較為可靠的數值。

接著放到小臥室一個月,作長時間監測。結果發現常開冷氣的小臥,通風較差,氡氣濃度平均14 Bq/m³,但也還好。值得注意的是,只要新風機一關機,氡濃度立刻上升,峰值達65 Bq/m³:

最後測了一下大樓地下室,因為地下室也很容易累積來自地底的氡,結果還好,平均25,最高56 Bq/m³,大概是地下室每天下午都會定時進行機械通風的關係,不過波動很大,原因不明。


結論:

一、50平米的室內空間,使用新風機通風,風量200 CMH,氡氣濃度都不會超過20 Bq/m³。與臺灣其他住宅相比,這樣的氡水平,算低於平均:

依據美國環保署的資料,敝宅氡氣致病的風險很低:


 

二、 通風不良確實會導致住宅氡的累積。二樓以上住宅的氡氣主要來自混凝土、地磚與石材。

三、使用空氣清淨機的時候,為了降低室內PM 2.5濃度,常會緊閉窗戶以提高淨化效果,但這會導致室內氡氣與二氧化碳的累積,並提高肺癌患病風險。使用冷氣為了省電不開窗,也會有同樣的問題。

實測完之後總算放心了,200 CMH的通風量是夠的。