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2024/2/17

每天用電磁爐煮開水的用電量估算

上回還在想免煮開水就能改善飲水口感的方法,今天先用功率計來測一下用電磁爐煮開水到底成本高不高。

測試條件如下:
電磁爐:1300w米家電磁爐,火力開80。
水壺:牛頭牌4公升304不鏽鋼笛音壺
水量:2000cc
室溫:25度

煮滾後立刻停火,耗電量是0.21度。

如果火力全開,耗電量仍是0.21度。

由於煮開水的耗電量會受水溫影響(冬季較耗電),假設全年平均水溫25度,每人每天飲水2000cc,那麼每個月的耗電量就是6.3度,每年是76.65度,假設電價每度2.7元,全年成本是207元....

嗯,很便宜,實在不值得在免煮這個小問題上鑽研....

PS:如果水壺每次裝水量是3000cc或更多的話,相信耗電量會更低,因為可以少掉一些對不鏽鋼茶壺加熱的成本。

2023/11/23

DIY裸裝臻光彩10W小橘2700K LED燈泡

小心駛得萬年船,電工DIY有風險,請確實斷電、驗電、絕緣,以免上新聞。

臥室用的吸頂燈是使用玻璃燈罩,雖然具有柔光、美觀的功能,但透光率不佳,會把不少光能轉成熱能,降低亮度與LED壽命,同時還會提高冷房負荷,所以決定拆換。

 

家裡有顆臻光彩10W小橘2700K LED燈泡,是幾年前在全聯買的,特色就是低藍光、高Ra,900 lm,主要用的技術是在燈罩中加入更多螢光粉,用以吸收藍光,所以整顆燈泡看起來是橘色的。官網說:「與市售6500K色溫的照明產品相比,可分別減少50%與75%的藍光。」。打算用最低成本裸裝,以求最大的發光效率及散熱。

拆除玻璃燈罩:

拆除底座、剪線、接上wago快接:

裝上低成本的E27陶瓷燈座底座,僅用一顆螺絲固定即可,然後把線塞進線盒:

接線時請留意中性線要接在螺紋接點,火線要接底座中央的接點,以降低誤觸110V的風險。

裝上外罩:

裝上燈泡:


送電完工~

線盒的洞等有空再找一塊白色的圓形薄板來遮醜。雖然燈泡從兩顆12W 1050 lm的led燈變成1顆 10W 900 lm,但少掉了燈罩的遮擋,亮度好像只下降一點點(主觀感受),家人覺得有點暗,感覺小臥室用1200~1500 lm亮度會比較夠。

2023/11/5

DIY升級電腦並安裝aster虛擬終端機(拖機軟體)供兩人同時使用

上回在新風機出風口裝了一台單極負離子發生器,結果沒多久,放在附近的的迷你電腦華碩VC66就故障了,送修快2個禮拜,花了1500元,回來沒幾個月又壞了,打算不修了。

家中剩一台電腦,家人不接受輪流使用的方案。本來想把VC66上能用的零件都拆下來,再組一台,但買主板、機殼、電供、作業系統...花費可能會超過10000,於是就上網找看看有沒有一台電腦可以同時供兩人使用的辦法。

之前在辦公室用過硬體虛擬終端機,體驗很差,就是這台:

這次在youtube上看到aster這個軟體(點我看影片),應該能用,就來試試。

一台電腦同時給兩人使用,會消耗較多系統資源,就先升級一下硬體。三年前組裝的電腦配置如下:

CPU:i5-9600k
內存:金士頓HyperX Fury DDR4 3466 8Gb*2套條
顯卡:核顯UHD 630
硬碟:WD SN750 250G nvme M.2 SSD(系統)
                  SN520 256G nvme M.2 SSD(D槽)
主板:華擎 Z390M-ITX/ac
電供:海盜船 SF450
機殼:聯力 PC Q34

首先花了1350裝了Geforce GT 1030顯卡,功耗只有30W,採無扇設計:

雖然是N卡 GTX 10系中最便宜的一塊,userbenchmark顯示其速度是核顯UHD 630的162%,大概是2.6倍,供兩人同時上網是綽綽有餘,這樣偶爾作影片轉檔也可以快一點,但打怪是不行的。

趁機把速度快、發熱高的系統碟散熱器從佳翼N80升級成冰川之翼(淘寶貨),原來的N80換到D槽 SSD:

兩條硬碟的待機溫度由原來的5X度降低為45~48度,還不賴。

原本SSD佔用的PCIe插槽讓位給了獨立顯卡,SSD只好透過轉接卡(M.2 Key A/E轉M.2 nvme SSD)插到無線網卡的插槽上:

通道從PCIe  3.0 x16直連變成PCIe  3.0 x1走南橋,讀寫速度砍半,不是系統碟,使用上無感。

原來16GB開雙通道的記憶體,大部分情況是夠用的,但偶爾為了處理影片要開到10G以上的虛擬磁碟,會不太夠。最近DDR5上市,DDR4降價不少,就趁機升級32GB。

在順發3C的露天賣場買了金士頓 FURY Beast DDR4 3600 16GB*2 套條,只要2250還免運費:

拆下塔散:

換上新的記憶體之後,散熱膏家裡沒庫存,還好沒硬化,抹平繼續用,實測對溫度沒影響。

舊的記憶體在露天上用920元賣出:

記憶體頻率從3466提高到3600,使用Ramdisk來對記憶體測速,讀寫速度確實略有提昇:


硬體升級完畢,接著是軟體的部份。先上aster官網下載14天試用版,按照youtube影片安裝、設定。硬體分配如下:

這裡說明兩台螢幕的連接方式。

首先在bios裡面開啟多顯卡,讓核顯、獨顯都能獨立作業。開啟成功的話,在工作管理員視窗可以看到兩張GPU:

接著兩台螢幕分別接到主機板與獨顯的HDMI接口即可。

音源的分配方式,本來是參考youtube影片用229元含運買了usb外接音效卡:

但買來才發現是多餘的,對於內建揚聲器的螢幕來說,HDMI音源可以分開輸出,設定方式如下:

實測兩人同時上網、看影片,資源佔用都不高,完全不會感到卡頓:

軟硬體測試都沒問題,最後就來購買軟體授權,對這種可以省錢、省時間的軟體,我是很願意花錢的。家中只有2人,只要買2人版:

官網上提供的三家臺灣代理商:

上代理商的網站,第1家實際上是俄國公司,要價2900台幣。第二家友環,要詢價。第三家官網上找不到aster。最後決定直接在aster官網上刷卡購買,只要54.99USD,信用卡帳單是1768台幣。

付款後就能看到啟動金鑰:


算一下成本:

顯卡 1350元
內存 2250元
舊內存-920元
aster 1768元
冰川之翼49rmb
M.2轉接卡23rmb
合計:約4800台幣

個人認為aster的優點如下:

1. 省錢,組裝一台電腦的成本肯定比兩台低,光是作業系統就能省下好幾千。

2. 在花費相同的情況下,只組一台電腦能獲得的最高效能,肯定比組兩台高。

3. 節省硬體的維護管理成本。

4. 環保,以後可以減少電子垃圾。

5. 省電。

家裡有多人同時使用電腦需求的讀者可以參考。 

相關資源:

一台電腦多人使用整理,NComputing、BeTwin、Aster、Unraid

舊電腦快速升級與重新安裝 Windows11 22H2 跳過TPM2.0 跳過安全開機

後記1:

迷你電腦VC66拆賣,CPU賣了1100,兩條DDR4 8G賣580,兩個電供賣360,再回血2040,成本降到2760,遠比購買新機便宜~~~  

後記2:

2024.11升級成Win11電腦後,繼續使用aster,但2025年發現這個軟體頻繁與Win11更新相衝,Win11更新後,會出現藍白死機畫面、Win32K_critical_failure、正在修復等錯誤,故不推薦。 

 

2023/4/27

東芝Toshiba SCiB鈦酸鋰電池DIY壽命超長的機車電瓶(2)機車安裝電壓表

上回提到鈦酸鋰電池只怕過充,所以不加保護板的話,監控機車的充電電壓是必要的,就來裝個電壓表。

首先機車騎到陰涼的公園:

拆殼,用三用電錶尋找合適的接線點:

網路上的教學大部份是從電門鎖去接線,但三葉這台的電門鎖竟然是開鎖沒電,上鎖送電,搞不清楚原理,最後決定從儀表板上的油量表接電,因為油量表是開電門就有電。

公園小黑蚊太多,直接把儀表板拆回家:

儀表板是防水的,電壓表內裝較好,但之前在淘寶買的太大顆,塞不進去,只好上露天重買...

等待貨到之前,先找出油量表電源接點,正負極有分,再用電話線剝出來的單芯線焊上去:

0.28寸電壓表到貨,先用三用電錶校正一下。確實很小,不防水:

起子機在面板上鑽孔後穿線:

果凍雙面膠固定:

wago接線,因為是在機車上,wago接頭也用雙面膠固定好,以防長期震動脫落:

儀表板復原:

裝回機車,電門一開,馬上顯示電壓:


因為不知道電壓表準不準,所以比較了三用電錶直接量電瓶樁的測量值與電壓表的顯示值:

由此可知,在不開燈的情況下,電壓表的讀數會高0.1~0.2V,這應該是當初校正電壓表時,故意調高0.2V的關係。如果有開燈,電壓表的讀數會明顯較低,原因不清楚。

另外, 由上試驗得知機車電瓶的充電電壓高達14.6V,那麼此電壓會不會導致鈦酸鋰電池過充?要回答此問題就要先查出東芝SCiB 2.9Ah 電芯的充電截止電壓,但原廠資料竟然完全沒提:

只好慢慢google...

大陸網友用2.63V充電。
https://www.bilibili.com/video/BV1DT4y1r78g/

較真的外國網友eq1寫信去問東芝,結果「他們什麼也沒給」,網友只好自己繪製充電曲線,並推薦2.7V作為充電截止電壓。請留意下圖中,充電電壓超過2.65V即開始陡升:

https://www.insightcentral.net/threads/lto-lithium-battery-conversion-thread.112370/page-6#post-1332994

依據以上資料,採用2.7V作為充電的電壓上限,雖然超過一些應該也ok但「小心駛得萬年船」。如果鈦酸鋰電芯用5串,耐壓上限是5 x 2.7= 13.5V,用6串上限是6 x 2.7=16.2V,我的機車充電電壓是14.6V,用5串可能超充,用6串較安全,除非整流器壞掉,不可能發生過充(超過16.2V)。

不過...6串的工作電壓較高,6x2.4=14.4V,應該還在機車BMS的可接受範圍(假設機車內建電池管理系統)。

6串比較大的問題會是「充不飽」。機車充電電壓14.6V,平均每顆電芯只分到2.43V,假設整流器充電電流6A,每串分到1A,依據eq1的充電曲線外插,大概只能充到35%,6串容量只剩3Ah x 6 x 0.35 = 6.3 Ah,只有5串滿電狀態的42%。

但作為啟動電瓶,如果沒有要熄火用電,容量小問題不大,過充導致發熱、電芯膨脹才是無法接受的風險。因此最後決定使用6串14.4V來組電瓶,不能用的話再拿掉一串變5串12V。

2023/4/26

東芝Toshiba SCiB鈦酸鋰電池DIY壽命超長的機車電瓶(1)前言

DIY電池是高風險行為,務必小心再小心。

機車鉛酸電池每隔2~3年一換,有時候沒即時更換還會掛在路上,換一次連工帶料600元跑不掉,真的很花錢又很花時間。

去年花了1600台幣將老婆的機車換成鋰鐵電池,據說壽命是鉛酸電池的3倍,可用6~9年,已經很耐用了,但其實還有更長壽的選擇,那就是鈦酸鋰電池。

依據東芝SCiB原廠資料顯示,高動力鈦酸鋰電芯在充放4萬次之後,容量仍有80%以上:

而鋰鐵電池的充放次數僅2000次,鉛酸電池更低,只有400~600次。因此鈦酸鋰電池的壽命是鉛酸電池的80倍,也就是可能比機車跟人都還耐用@@,因此極為環保、省時、省錢。

除了超長壽命,最重要的是它比三元鋰電與鋰鐵電池都還安全。

東芝穿刺、擠壓、250%過充測試:

銀隆切割、穿刺、焚燒測試:

其他優點還有過放電不會壞、不怕冷、可以快速充電、內阻低、電流超大等等,唯一的缺點就是能量密度低了一些,但如果僅作為汽機車的啟動電瓶,儲能少一點問題也不大,只要啟動電流CCA大就好了。根據網友實測,2.9Ah 5串12V未加保護板的鈦酸鋰電池CCA可以超過400A,已經可以發動2000CC的小貨車了,而鉛酸電池只有80A,鋰鐵電池只有140A。

由於有這麼多優點,自己的機車決定用上鈦酸鋰電池,希望可以用上一輩子,一勞永逸,但網路上只找到一家在賣(也不知道是DIY還是工廠組裝,產品有沒有保險?),且價格很貴,5號一顆要價4500... 

決定DIY!

首先備料:

1. 2.9 Ah東芝SCiB鈦酸鋰電芯5串。含運865台幣。

2. 5號電池盒1個,10 AWG矽膠電線1米。含運270台幣。

3. 迷你電壓表2個。含運56台幣。

以上合計1191元,比買勁芯鋰鐵電池還便宜,但貴在工,DIY一次就知道了。

為什麼電線用10 AWG?不用更粗的8 AWG?因為5.5平方的壓接端子最多能塞10 AWG,再粗就要另外買壓接鉗跟端子了,不划算。10 AWG標稱耐流140 A,應該夠...

另外,為什麼不加裝保護板,讓過放或過充發生時可以自動斷電?主要怕保護板故障短路可能導致電池起火,且鈦酸鋰電芯的壽命應該會超過保護板。鈦酸鋰電池不怕過放,只怕過充,因此只要加裝電壓表,即可在機車充電器或整流器電壓過高時及早發現。

至於5串電芯均壓的問題,賣家說因為東芝鈦酸鋰電芯做的很一致,即使不加均衡板也ok,而且mobil01網友自行組裝,無板用6年沒問題(詳見連結)。我比較保守,打算每隔幾個月就量一次電壓,如果不同電芯最大壓差逐漸擴大,再來裝均衡板也不遲。

下集:機車安裝電壓表

2023/4/4

如何降低洗手間異味並減少洗廁所的頻率?

使用新風機或全熱交換器的時候,為了維持空氣淨化效果或提高能源回收效率,門窗都必須緊閉,但這樣也會造成浴室通風量不足,容易潮濕發霉。還好這個問題在一年多前已經透過除濕機與送風機徹底解決,詳見:

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

此外,相較於開窗通風,馬桶的臭味也更加明顯,但又不想24小時開啟浴室排風扇除臭(比較吵,也會降低室內正壓),所以打算從源頭下手。

觀察臭味來源,主要有二:

一、小便時尿液會噴濺在馬桶四周的牆壁與地板,尿液乾掉後變成異味來源:

二、沖馬桶時,含有排泄物的水沫會噴濺到馬桶四周甚至飄散在空氣中:

找出異味來源後,解決方案就簡單了:男生改用坐姿小便,即可最大程度地降低噴濺。一開始會有點不習慣,但過幾天就覺得很輕鬆了,就像坐上椅子一樣自然。此外,沖馬桶時也要養成蓋上馬桶蓋的習慣,帶有排泄物的水沫便可最大程度地被限制在馬桶內。

開始蓋馬桶沖水後,雖然水沫不再四處飛散,但發現水沫最後都噴濺在馬桶蓋上,乾燥後成為主要的異味來源,於是改用毛巾來蓋馬桶:


用毛巾蓋馬桶的話,密合度比馬桶蓋還高,更能減少水沫及細菌的擴散。蓋馬桶專用毛巾,可以準備多條,有異味就換,最後再集中機洗即可,通常半個月換1條毛巾。這樣一來,會髒的地方就只剩下馬桶內壁與馬桶座墊的底部,只要定期刷洗即可。

最後一個異味來源是用過的廁紙,可以考慮丟馬桶直接沖走。目前自宅是採折衷作法:大號廁紙直接沖走,小號廁紙用垃圾桶收集後送焚化爐回收能源。提醒讀者,如果衛生紙要沖馬桶,需評估大樓污水管情況,如果馬桶曾經堵塞或建物老舊,切莫嘗試!隔壁社區曾因糞管堵塞,導致一樓的診所廁所噴糞多日無法營業,社區被告上法院,要求賠償營業損失100萬...如果是不織布紙巾、衛生棉等,絕對不可投入馬桶。

上述方案在自宅實施超過一年,大幅降低了洗手間異味及刷洗廁所的頻率,不但省時、省力還省水。除了新風住宅,對一般家庭的廁所,特別是沒有對外窗的廁所也很有效,與大家分享。

2023/3/19

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?

2023/1/14

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

家裡的燃氣熱水器裝在陽台,是屋外型,沒有強制排氣:

雖然合法且安全無虞,但由於天然氣燃燒時會產生大量水氣,冬天會在天花板產生很多冷凝水,不但會滴水,天花板也開始掉漆、長壁癌。此外,熱水器運作時整個陽台都是臭臭瓦斯味,陽台二氧化碳濃度也會飆破5000 ppm:

新風機進風口二氧化碳濃度監測

雖然這些問題只要用上有「煙囪」的強制排氣熱水器就能解決,但由於熱水器還能用,直接汰舊也不環保,於是計畫在不換熱水器的前提下進行改善。

量一下熱水器燃燒時頂端排氣口的溫度,超過100度,所以不能用風管接風機,否則風機會熔掉。

打算使用第一代DIY新風機退役後,已閒置兩年的永祥YS-280ECZ無段調速風機來排除熱水器燃燒時積聚在陽台天花板的廢氣,風機最大功耗75W。先購入兩支304角鐵,斜撐可拆,厚度4 mm:

用M6螺絲鎖上風機:

網購溫度控制器XH-W3001,露天價95元。振宇買了明盒、3孔插座、針型端子:

先把螺絲孔、穿線孔鑽好:

鎖上控制器:

輸入線、輸出線從後面穿出:

兩條輸出線壓好針型端子:

插入插座背面的接線孔:

取一條沒用的電腦電源線,剪斷,剝出3條花線:

與控制器的輸入側相接,地線則直接插入插座的地線孔:

接好線之後,牆壁用起子機鑽孔:

四顆高張力螺絲鎖上明盒:

插電後,溫度就顯示出來了:

驗電筆確認火線、中性線沒接反:

風機用M6螺絲鎖緊:

角鐵一樣用高張力螺絲固定在牆上:


風機的調速器黏在控制器上面,3P電源線插上插座,然後把線理好:

控制器溫度探頭本來打算用鋁箔膠帶黏在熱水器內部的出水銅管,但發現熱水器關閉後,內部銅管的降溫很慢,導致控制器無法在短時間內關閉風機:

改裝在熱水器下面的波紋管:

由於風機電源線會被太陽直射,所以用鋁箔包覆,可以抗紫外線:


控制器設定啟動溫度為45度,當溫度降回44.9度時則關閉風機電源,啟動過程如下:


發現要等待40秒,波紋管溫度才會上升超過45度啟動風機,於是將啟動閾值修改為42度,關閉閾值修改為41.9度,這樣熱水器只要運作30秒便能自動啟動風機,但熱水器關閉後可能還需要經過幾分鐘,等波紋管冷卻才會關閉風機。

雖然用溫控開關控制風機會有延遲,但個人認為這樣作有不少好處:

1. 平常溫控開關可以顯示陽台氣溫。經比對,溫控開關顯示的溫度數值與乾球溫度計讀值相差不到1度。

2. 使用熱水器的時候,可以監控熱水溫度。將熱水溫度控制在60攝氏度甚至50度以下,可有效預防熱水器銅管內部長水垢,延長熱水器壽命。

3. 不用修改熱水器內部電路,只要溫度探頭黏到熱水管上即可,施工較為便利、安全。

目前風量設定為300 CMH左右,效果很好,如果有瓦斯味再調高風量。

使用功率計實測,溫控開關的待機功率約0.26瓦,相當省電。