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2024/1/10

DIY濾網過濾效率檢測儀(6)snaildream靜電濾網實測

上集:DIY濾網過濾效率檢測儀(5)攀藤PMSA003傳感器互校

兩個傳感器互校後,基本上等於有了兩把刻度一致的尺標,可以用來客觀量測空氣經過靜電濾網前後的顆粒數。

首先量一下使用超過10天的snaildream靜電濾網,一個傳感器包在濾網內,一個露在外面:

結果發現外層濾網的過濾效率只剩下6.1% (n=9),內層只剩下28.4%(n=5)。

換新濾網再測:


單層新濾網的過濾效率高達66.9%(濾網表面風速約0.17m/s)。上圖17:30~17:55時過濾效率降到57.9%是因為使用抽油煙機時,新風機連動升速導致濾網表面風速提高。

接著換成上回發現品質好像有問題的新材質,結果竟然效率一樣也是66.9%:


買個8包壓壓驚:


至於為何新材使用後比較白?


個人暫時的推測:

1. 目視法可能根本不準,無法客觀反應過濾效率或容塵量。

2. 原材質與新材質的過濾效率起初雖然一樣,但新材質過濾效率可能衰退較快?

3. 新材質較厚、風阻較大,所以使用同樣天數後,因通過的空氣較少,自然過濾到的污染物較少,所以濾網比較白。

以上的猜測,仍需更多實驗證明...

至此,DIY濾網過濾效率檢測儀應該是成功了,至少能在濾網購得的第一時間實測過濾效率,接著應該就是要來設計第三代新風機,進一步降低濾網表面風速同時提高過濾效率了。

全目錄:

DIY濾網過濾效率檢測儀(1)PM 2.5 雷射傳感器選用
DIY濾網過濾效率檢測儀(2)傳感器連接電腦之介面選用
DIY濾網過濾效率檢測儀(3)傳感器到貨與試機
DIY濾網過濾效率檢測儀(4)程式源代碼初探與目標降級
DIY濾網過濾效率檢測儀(5)攀藤PMSA003傳感器互校

2024/1/6

DIY濾網過濾效率檢測儀(5)攀藤PMSA003傳感器互校

上集點我

因為不清楚兩個攀藤PMSA003傳感器之間的數據一致性如何?所以先進行互校。用膠帶把兩個傳感器黏在一起,使傳感器進風口盡量靠近:

 

放到陽台,一開始太靠近落地窗,似乎受到室內排氣影響,兩台之間數據有不少落差:

換到較遠的地方,兩台之間數據就比較一致了:

usb插上電腦後,可以看到裡面的離心風機開始運轉:


連續測試4.5個小時候,得到的數據如下:



可以看到1號傳感器跟2號傳感器的數據有很高的一致性,不會差太多。但將兩者作線性回歸,還是可以看到一個不為1的係數(1.01)跟不為零的截距(-70.2):

不確定兩者的線性關係是否為固定的,所以隔了幾天又試一次,為時7小時,數據如下:



線性回歸仍顯示不為1的係數(1.01)跟不為零截距(-93.1):



不過截距略有不同,但由於這次的數據量較大,且分佈較平均,不像第一次數據分佈偏低,所以決定採用第二次的回歸關係式。經過關係式校準後,兩者的數據如下,係數為1,且截距極小(-0.00539):

全目錄:

DIY濾網過濾效率檢測儀(1)PM 2.5 雷射傳感器選用
DIY濾網過濾效率檢測儀(2)傳感器連接電腦之介面選用
DIY濾網過濾效率檢測儀(3)傳感器到貨與試機
DIY濾網過濾效率檢測儀(4)程式源代碼初探與目標降級
DIY濾網過濾效率檢測儀(5)攀藤PMSA003傳感器互校
DIY濾網過濾效率檢測儀(6)snaildream靜電濾網實測

2023/11/17

DIY第三代新風機(2)大面積初效濾網的選用

第三代新風機最大的改進是重用初效濾網,因為之前的成本分析發現初效濾網攔截了大部分的污染物,可有效降低過濾成本,詳見:

DIY室外型新風機更換濾網、評估耗材成本以及測量HEPA含水量

但最近發現使用多年的snaildream靜電濾網出現品質問題,就在考慮換供應商。決定再給廠商一次機會。這次購入的是snaildream最大張的濾網,標示尺寸1200x100 cm,厚度未標。整卷出貨,讓我被收了材積費...


展開用尺慢慢量,實測是1230x102.5 cm:

上秤是607.05g:

經計算,厚度是48.155 g/㎡,應該是snaildream最薄的一款。單位重量與單位面積的價格比較詳見:

從比較表得知,這次買的濾網雖然大張,單位面積最便宜,但因為很薄,單位重量並不是最划算的,反而是小米123機身版最划算。雖然第三代新風機預計會裝到1x1米的超大初濾,用12*1米來裁切比較省事,但就是太薄,成本也不划算,因此最後決定用3張110*35 cm來拼接,厚度是70 g/㎡。

另外一個更大的問題是:到底過濾效果好不好? 全新的靜電濾網從外觀根本無法判斷,每次都要上機用目視法作比較也很麻煩,靜電強度儀也很貴,至少要4000NT,而且對於雙極的駐極體可能也無法測量,所以最後決定效法J大,直接測量0.3 μm粒子的過濾效率。

計畫用Arduino開發板接兩個攀籐PM 2.5傳感器,同時測量濾網前後的粒子數,即可獲得即時的過濾效率,成本估計約1000NT,但困難點就是要coding、debug。之前曾買書自學python,但後來發現學電腦語言就跟學外語一樣要背單字、學文法,很燒腦,很快就放棄了,這次打算借助ChatGPT來coding...唉...就愛折騰..

2023/11/3

Snaildream靜電濾網品質問題

今年38品質節的時候,趁特價買了4包初效濾網:

 

貨到拆封就發現濾網材質不太一樣,用手靠近面料時,纖維也不太會晃動,似乎沒什麼靜電力,而且還比較小張:

最近用目視法比較了一下:




目視之下,很明顯新材質的吸附力較差(比較白)。客觀測量下,從像素的亮度分佈也說明新材質確實比較白,吸附力較差:

結論:品質節買的品質比較差orz...

後記:使用第11天更換初濾,拆下比對,兩者差異更明顯...


 


2023/4/2

防霾紗窗資料整理及一點個人看法

DIY新風機優化後風量增加,且為了平衡抽油煙機的負壓,風量常常開到300 CMH以上,用麻油煎蛋時甚至要開到500 CMH,不然家裡「太香」受不了,因此初效濾網消耗量提高不少。為了降低過濾成本,打算在現有的HEPA與snaildream靜電初效濾網外層再加一層可水洗、可重複使用的粗濾。

看來看去,發現「防霾紗窗」也許能用,於是收集了臺灣市面上4家的產品資訊(漏掉請留言):

以上表格排除薄膜式及超細纖維產品,例如克霾膜、Nafigate,因為濾材孔徑比紗網小很多,類似在紗窗上加了一層超薄HEPA,濾材吸飽顆粒物之後就會慢慢失效且無法水洗。

查閱資料後,個人對「防霾紗窗」作用機制的理解是:用較小的網目阻隔大顆粒的風砂與灰塵,並且使用靜電駐極紗線,使紗網可以吸附小顆粒的懸浮微粒。有些說法是紗網會「排斥」細懸浮微粒,但個人對此說法存疑,畢竟細懸浮微粒不一定帶同性電荷。

廠商在展示防霾紗窗的效果時,通常會用下面的裝置:


相較於普通紗窗,防霾紗窗乍看對PM 2.5微粒具有一定的阻隔效果,不過請留意,影片中密閉腔內幾乎是無風的,而家中紗窗實際在使用時,隨時都必須承受室外或強或弱的風壓,因此這種實驗並無法反應實際使用情況。

在Poll-tex委託交通大學環境工程研究所的檢測報告中,也是用類似的腔體進行檢測,而且多了抽氣的處理,數據如下:


可以看到抽氣速率越高,阻隔率越低。但這種檢測條件仍然與真實使用情況相差甚遠,在樓高且對側窗戶有開啟的情況下,窗戶的進氣量可能達到每分鐘上百甚至上千公升,在這種情況下,防霾紗窗到底能不能有效濾除PM 2.5,會是個問題,而且就算濾除率很高,過濾效果會不會隨時間時間衰退也要打個問號。

我認為較為實際的測試條件是:室外PM 2.5濃度>50 μg/m³,室外風速>5 m/s,全戶窗戶全開,防霾紗窗使用超過30天,室內空氣清淨機與其他空氣淨化產品必須全部暫停使用。在還沒看到符合以上條件的實測結果之前,個人對防霾紗窗的看法是:

1. 單價高,甚至比超貴的3M 靜電濾網還高。

2. 真實環境下PM 2.5過濾效率很難確定,可能會隨風速及使用時間的增加而大幅降低,且目前看到使用者實測室內PM 2.5濃度,並不理想:

[分享心得]德系 建運防霾、沙塵 高科技紗窗

3. 必須定期人工清潔、以維持防霾效果,而且要洗的可不只一面紗窗,而是全戶的紗窗。

4. 衡量安裝及維護成本,個人認為裝防霾紗窗不如裝新風機省錢省事,PM 2.5淨化效果也已確定是「超級有效」。

至於要不要用防霾紗窗來當新風機的粗濾,個人較為傾向用單價較低的3M 靜電濾網,如果可以水洗重複使用的話,應該不算太貴。考慮買一台靜電強度檢測儀,如果3M 靜電濾網水洗晾乾後靜電場強度還能維持,代表重複使用沒問題。

參考資料:

蔡宜中。防霾紗窗使用對策探討研究。內政部建築研究所自行研究報告。中華民國 109 年 12 月。

2023/2/21

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

上回將DIY新風機的風管及消音器從6寸換成8寸,結果風量大增28%,由於電腦座位剛好在客廳出風口前方3米處,進風太大會冷(室內其他地方則無感),但是新風機風速已經調到最低檔,不能再降,於是便打算在HEPA外面多包幾層靜電濾網來降低風量,所以問題來了,要多包幾層?

索性花時間將包裹0~4層初效濾網時的新風機在不同風速檔位下的功耗、風量及能效全測了。風速測量使用GM816A,採5點測量,總共測量100次,原始數據在此,上圖:

由上圖可知初濾層數對新風機功耗幾乎沒有影響。

 

接著來看風量:

由上圖可知初濾層數越多,新風機風量越低,而且看起來初濾層數對風量的影響是線性的,因此作線性回歸如下圖:

由上圖可知:不論在哪個風速檔位下,初濾層數對新風機風量的影響都是線性的,而且R²值很高。

 

 

接著來看能效曲線:

由上圖可知初濾層數越多,能效曲線越趴,風機效率越低。

回歸分析如下圖:

由上圖可知:不論在哪個風速檔位下,初濾層數對新風機能效的影響都是線性的,而且R²值很高。不過值得留意的是四條回歸線的斜率不太一樣,特別是風速1檔的回歸線斜率明顯較大,可見在低風速的情況下,初濾層數對能效的影響較高。

數據分析後,打算包4層初效濾網,讓1檔風量降到164 CMH,但發現包了4層,噪音較明顯,所以就折衷改包3層。結果1檔風量是194 CMH,風量少掉32.7 CMH,能源效率降至29.3 CMH/W,仍然超高,約臺灣1級節能空氣清淨機標準的2.9倍(假設新風機風量與其CASR相近)。

計畫在客廳裝台冷暖空調,來徹底解決冷風問題...

PS:

1.沒測包5層的原因是,包4層時初濾的長度已經有點勉強,包5層肯定捉襟見肘。而且線性關係良好,多包一層,風量下降約30 CMH,沒有必要一直測下去。

2.使用的靜電初效濾網是snaildream X50專用,實測長寬86x40 cm,實測厚度66.3g/m²,4層都是全新未用。

相關文章: 

352、土豆、米家、智米、秒新、台達電及DIY新風機於不同風速檔位下的能源效率(風機效率)

2023/1/22

Snaildream靜電初濾容塵量變化及飽和現象假說檢定(中)

前情:Snaildream靜電初濾容塵量變化及飽和現象假說檢定(上)

直接上圖

只看內層容塵量變化:

外層換新後,內層重量繼續增加,而且內層在後期,即外層容塵量超過25%後,並沒有再次出現「飽和現象」 ,所以之前的兩個假說都很難解釋。

看來實驗要重作了,而且這次必須花時間風乾靜電濾網再秤重,才能排除水份的影響。

2022/12/18

Snaildream靜電初濾容塵量變化及飽和現象假說檢定(上)

上回在新風機上連續使用snaildream靜電初濾31天,但沒紀錄容塵量變化,觀察不到什麼有趣的結果。因此這次再嘗試連續使用,並且每隔5天紀錄一次外層與內層靜電濾網的重量,測量時避免在濕度高的時候秤重,以減少水分的影響。

實驗於第37天結束,外層靜電濾網非常黑(作為對照,左邊那疊是新品),而且手感明顯較重:

容塵量變化如下圖:

由上圖可知:

1. 外層濾網的重量是持續增加的,前10天增加的斜率較陡,10天過後則幾乎呈現線性增加,到第37天的容塵量高達6.61 g,容塵比是29.29%,也就是已經吸附將近自身重量1/3的灰塵。

2. 內層濾網容塵量不但較少,而且在25天過後就不再增加,最多只有1.35 g,此時容塵比是5.90%,容塵量只有外層約五分之一。

討論:

1. 大粒徑顆粒物的數量雖然遠小於小粒徑顆粒物的,但合計質量較高,加上大部分大粒徑顆粒物在外層即被攔截,無法穿透到內層,因此外層容塵量一直是內層的3.7~5.0倍。

2. 內層濾網容塵量似乎有「飽和現象」,容塵比最多就只有5.90%,原因有兩種假說:
    (1)內層濾網的主要過濾機制是透過駐極纖維表面的靜電力來吸附小粒徑顆粒物,當纖維所有表面都已經吸附了灰塵,靜電力即被中和消失,無法繼續吸附PM 2.5,簡單說就是吸飽了所以重量不再增加。
    (2)外層濾網攔截的大小顆粒物到達一定的量之後,開始堵塞濾材孔隙,並與濾材纖維形成緻密的「濾餅」,因此能阻擋所有的顆粒物進到內層,所以內層濾網的重量不再增加。

個人大膽猜測假說(1)比較可能,但還是要小心求証一下。因此把外層濾網換成新的:



如果假說(1)是對的,那麼再經過20天,內層濾網容塵量也不會增加。
如果假說(2)是對的,那麼能觀察到內層濾網容塵量繼續增加。

結果請待續。

2022/11/3

連續使用31天的snaildream靜電濾網

進入秋天的空污季後,想看看snaildream靜電濾網能撐多久,於是從10月1日到31日連續使用31天都沒換濾網,結果如下圖:

實測濾網厚度是66 gsm,使用兩層濾網,厚度為132 gsm。取下濾網後用除濕機在浴室風乾去除水分再秤重,外層初濾的容塵量是6 g,容塵比26%,內層初濾的容塵量是0.9 g,容塵比4%,相差將近7倍。兩張初濾的容塵量總共是6.9 g,平均容塵比15%。由數據可知大部分的污染物都被外層濾網攔截,不過內層表裡也已經全部發黑,因此外層可能攔截了顆粒較大、重量較重的污染物,所以增加的重量比內層多很多。

HEPA使用了271天,還不是很黑,0.3 μm的過濾效率還有99%:

 

這顆濾網當初運送時有被壓到,變形的部份因為濾紙間隙被壓扁,通風不良,所以還是白色的:


 

2022/2/13

測量靜電初濾容塵量中的含水量

上回經由實測發現,HEPA攔截的灰塵有很高的吸水率,可能有50%的重量是水分。那麼靜電濾網呢?因為包在最外層,它所攔截懸浮微粒的粒徑應該會大於HEPA所攔截的,所以靜電初濾上面灰塵的吸水率可能會不一樣。

已知snailDream靜電初濾濾材本身的吸水率極低,新濾網在除濕機創造的低濕環境中風乾一個小時,重量幾乎不會變化,於是拿了一張容塵量達7.64g,容塵比(容塵量除以濾材重量)達19.6%的超髒濾網來實驗:

 

將濾網夾在衣架上,吊在浴室,開啟除濕機,關門風乾一個小時:

 

一個小時候取下秤重,此時浴室相對濕度約40%,重量減輕2.54g,因此濾網上灰塵的含水率至少達33%,雖然沒HEPA容塵的含水量高,不過也相當高,之前的一些實驗都沒有考慮含水量,誤差應該很大...

做完實驗,浴室整個都是灰塵的味道,挺可怕的。 

實測除濕機加裝靜電濾網對風速的影響

 因為mobile01上有人貼了一張LG除濕機使用多年後的照片:

讓我預料到家中除濕機冷凝器將來累積多年灰塵之後,大概會嚴重影響除濕能力,而且可能必須花錢請人清洗。於是自行剪了一張snailDream 靜電初濾加裝(長寬21*24公分,厚度60g/㎡,成本約台幣4元),不過有網友提醒說裝濾網會降低風量、增加耗電,好奇影響有多大,就來實測一下:

除濕機使用強力運轉模式(風速固定在最大)風速計使用平均風速測量模式,用膠帶固定在除濕機風口(手持容易跑位),沒裝snailDream的風速是3.9 m/s:

 

裝了snailDream之後的風速降低為3.5m/s:

也就是靜電初濾降低了10%的風速,確實有影響。

LG除濕機本身可以加裝原廠濾網AAFTQA002:

 

網路上找到的圖片可以看到濾網孔隙很大,風阻應該比snailDream更低,但一片至少要216元。

 

我認為加裝濾網是必須的,否則將來機器內部積塵之後,不論請人清洗還是送回原廠處理,都將是一筆可觀的花費,所以剩下兩個方案:

一、使用一片兩百多元的原廠濾網,推測比較不影響風量與電費,但過濾效果未知、對風量影響沒有實測亦未知。

二 、使用一片4元的snailDream,已知影響風量10%,用電及電費可能增加,已知過濾效果不錯(根據新風機長期使用的經驗)。

權衡花費及利弊得失,不知道大家會採取那一種方案呢?

2021/12/30

2021年12月淘寶靜電濾網的價格整理

 查價日期是12月16日,廠牌挑選參考Joey大大的文章


濾材每單位的價格,如果手邊有產品可以實際測量,則以實測值計算,否則以商品拍賣頁面的標示計算。

結論:

1.雖然有越來越薄的情況,但每公斤濾材價格snaildream仍然囊括了最便宜的前5名。

2.相同廠牌,相同厚度,單張面積較大的濾網不一定比較便宜。

3.臺灣可以買到的靜電濾網超級貴。 

試算表原檔下載

 

2021/3/30

簡易靜電濾網功效比較法(三)—美國3M PK 中國snailDream 第二回合

前情:簡易靜電濾網功效比較法(二)—美國3M PK 中國snailDream

因為發現靜電濾網的靜電會影響電子秤讀數,所以這次改變了秤重方式:


第二回合雙方換場,並且拉長秤重間隔及使用時間。經過40天使用後的濾網外觀:

 

結果與第一回合大同小異:




3M靜電濾網的單位重量的集塵量(容塵比)雖然較高,但容塵成本是snailDream的15倍以上。上面三圖中,3M的曲線看起來不太平滑,不知道是不是電子秤太爛,線性表現太差,還是讀數紀錄錯誤?


覺得150元台幣電子秤的秤盤太小,所以花了370元人民幣拉了一台精度達0.01g,量程達3000g的電子秤(內含鉛酸電池,屬特貨,運費447元台幣),足以秤量大部分HEPA及初濾,不過沒送標準砝碼,不知道準不準就是了。


2021/3/2

靜電初效濾網庫倫力對秤重讀數的影響

實測靜電濾網功效的過程中,發現用電子秤秤量靜電濾網時,每次讀數都有點差異,本以為是儀器的再現性太差,但換成其他物品就沒有這種現象,後來才發現,靜電濾網只要一接近秤盤,電子秤讀數會出現負值:

推測靜電濾網所帶靜電會對秤盤及周圍物體如地面、桌面施加庫倫力,因而影響讀數。

另外,靜電濾網用不同的方式擺放在秤盤上,讀數都不一樣:


其中以底面積最小的擺放方式,讀值最低,可能與地面間的庫倫力最小,推定此法比較準確。

2021/2/28

352 X50S 使用三個月後更換初濾

去年雙11購入352 X50S (當時開箱文),服役迄今已有100天,在新風環境下使用(全日pm 2.5在0~1之間,只有開抽油煙機時會超過10),初濾看起來不黑,但上面已經有一層棉絮,一張成本含運約20元台幣,也夠本了,就來更換。

裡面的HEPA還是很白,順便秤重:

秤重後發現初濾增加2克,容塵每克成本約10元,容塵比達到8.38%,和新風機使用過的初濾(下圖左,容塵比為6%)放在一起比較,明顯較白:


由此可知室內污染物與室外污染物成份不同,室內應該以布料纖維、皮屑為主,所以較白,而室外的大氣污染物質顏色較黑,已經先被新風機擋掉。

有趣的是352 X50S 的HEPA增加了31.1g,懷疑主要是活性碳吸收空氣中的水氣後所增加的重量,下次再量應該就不會增重太多。

2021/2/11

snailDream 適用352 X50/X60靜電濾網的新包裝

最近購入10張,才發現原本兩張一包變成10張一包,連雙面膠也不黏了,整捆給你DIY...(外包裝在開箱時不慎割破):

10張216.3g(秤重時有確認沒碰到地面),平均一張21.63g:


216.3g的濾材成本是35人民幣,折台幣約160元,每張16元台幣,每公斤濾材價格為740台幣,比snailDream適用小米濾芯的靜電濾網還貴約20%...

單張濾網尺寸85.5x41.5cm,也就是每平方米61g,如果用標示尺寸85x40cm下去算的話,每平方米是64g,如果是有上雙面膠的濾網,算出來會重一些,snailDream適用小米濾芯的靜電濾網是每平方米約87g。

2021/2/9

簡易靜電濾網功效比較法(二)—美國3M PK 中國snailDream

因為目視法相當主觀,若兩種濾網使用後差不多黑,可能會難分軒輊,且不能產生數據控所鍾愛的數字,所以另外找出一個比較客觀的方法,也就是秤重法。不過這個方法要加購精度可以到0.01g的電子秤,露天上便宜的一台只要150元,雖然精度令人懷疑,但數值應該還是具有一些參考價值:


 

首先介紹這次要比較的兩款濾網:

選手一:3M淨呼吸靜電空氣濾網高效級捲筒超值裝9808-C,是國內最普遍的靜電濾網之一。


整卷是38x450cm,costco 一卷賣949元,如果剪成小米濾芯適用的尺寸(兩張38x28.5cm拼接成一張76x28.5 cm),可以拼出7.89張,平均每張120元。

由於價格不菲,實在買不下去,所以特別拜託文堯印刷所老闆剪了兩張,然後拼成一張76x28.5 cm給我試驗,特此感謝! 回家一秤,單張重量只有9.61克:


選手二:snailDream思途者適配小米空氣淨化器濾芯靜電棉

不像3M是整卷的,snailDream濾網已經裁切好,使用上更方便。每張長寬約73x29.5 cm,每平方米約90g,每張2.5元人民幣,單張18.53g(n=7),每公斤135元人民幣(n=7),若以近期匯率4.6換算,每張約11.5元台幣,每公斤621元台幣。

雙方選手介紹完畢,接下來將從單價、外觀、效能、過濾每克微塵成本等四項來進行比較。

 

一、單價

從選手基本資料已經可以算出3M一張初濾的單價等於10張snailDream,如果從每公斤濾材單價來看,3M一張9.61g要價120元,一公斤濾材就是12487元,是snailDream靜電初濾的20.1倍,也是3M U200-F HEPA濾網的3.6倍。

 

二、外觀

目測3M的纖維較粗,snailDream纖維較細:


此外,3M纖維較薄較稀疏, snailDream較厚,較不透光:

這項觀察也可以從單張重量得到佐證,3M單張重量只有snailDream的一半,肯定較薄。我想這也是為什麼3M必須在濾網上再多加一層尼龍網的原因,否則濾網太薄,隨便一扯就有可能變形甚至破裂。

 

三、效能

其實從厚薄的比較,主觀覺得3M應該會輸,不過我是數據控,喜歡依據數字下結論,就來實測一下。

PK場地選定於敝宅的DIY新風機,小米濾芯已經使用超過300天,首先將周圍雜物清空,以避免干擾空氣流動:

接著分別將3M及snailDream濾網裁成相同尺寸(31x28.5 cm):

然後秤重:


將3M及snailDream濾網分別包住小米濾芯的左右半邊,由於裁切的尺寸較小,所以包好之後不致重疊,兩者之間會留下小縫隙:


上下兩端使用綁帶代替膠帶,以免膠帶重量影響秤重結果,同時方便重複拆裝。


每隔5~7天取下秤重,取下時,戴橡膠手套,以免皮膚油脂使不織布上的靜電失效: 

每次秤重後計算以下數據:

容塵量M=濾網使用後重量-濾網初始重量W

容塵比R=(M/W)*100%

假設容塵量與其他變因的關係如下:

M∝大氣污染物濃度P×濾網表面風速F×濾網面積S×使用時間T×濾材捕塵能力A×初始重量W

A∝M/(P*F*S*T*W)

因為使用時間、經歷的污染物濃度、濾網面積相同,如果再假設表面風速相同(這是有問題的假設,因為3M、snailDream濾網的阻力應該不同),上式可以再簡化為:

A∝M/W

A∝R

上式說明容塵比是濾材捕塵能力的一個好指標,這相當合理,因為捕塵能力好的濾材,能夠用較少的濾材捕集到較多的微塵,算出來的容塵比自然較高。

實驗快結束時,兩者目視差不多黑:

但數據卻令人訝異,3M濾網雖然較輕薄,頭5天的容塵量竟然超過snailDream,直到第10天才被超車:

如果是計算容塵比的話,3M全程勝過snailDream,容塵比(捕塵能力)在第五天的時候,竟然是snailDream的2.4倍,直到第10天過後才減少為1.4倍:

 

四、過濾每克微塵成本

每次秤重後,依據下式計算:

過濾每克微塵成本=(濾網每克單價*W)/M

結果從第10天以後,3M的成本就穩定維持在snailDream的14倍,沒有太大變動:
在第21天的時候,過濾每克微塵成本分別是94及6.6元。

討論:

由於設備簡陋、資源有限,本文僅就靜電濾網的重量變化進行測量,無法提供微粒的過濾效率。

比較好的實驗應該是在完全環控的條件下,以相同污染物濃度、相同流量及相同的表面風速來進行,但這應該不是幾萬元可以完成的工作。

另外,為排除位置效應,兩種靜電濾網將左右互換進行第二回合的PK,以便確認是否能得到相同結論。

 

結論:

美國3M雖然靜電熔噴不織布的技術完勝中國snailDream,但這樣的優勢卻無法彌補兩者在使用成本上的巨大差異,3M 9808-C濾材的每公斤價格,甚至高過市面上許多HEPA濾網,使用比HEPA更昂貴的靜電濾網,不太可能降低整體的過濾成本。

一分錢一分貨這次仍然是對的,只是除了效果,消費者更需考量的應該還是CP值。

原始數據:Data