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[技术资料] [六]唐驳虎:风靡朋友圈的200块DIY空净器的问题在哪

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发表于 2016-1-15 13:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
唐驳虎:风靡朋友圈的200块DIY空净器的问题在哪
- u6 T* ^4 ^/ [  ]唐驳虎:风靡朋友圈的200块DIY空净器的问题在哪

凤凰新闻客户端 2016/01/02 17:31


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核心提示:DIY空净器有效果,但是性能偏弱,局限性大,谈不上太高的、惊人的性价比。厂商生产的产品可以更好的取代它。这一点很少有人能认识到。


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凤凰新闻客户端主笔 唐驳虎
最全空气净化指南5——200块钱的DIY?
“DIY空气净化器,两百堪比万元机?”,很多人应该都曾在微信朋友圈中看到过这个帖子。
具体的自制方法:花58元买一个小型的立式风扇;再花108元买一张HEPA过滤网,摘掉风扇的前挡板,最后用胶带将HEPA过滤网固定到风扇正面,大功告成。根据网友所晒帖显示,这样一台自制空气净化器总费用为166元。
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这个帖子实际上出现在三年以前,2013年冬天,因饱受北京雾霾之困,一个美国来华访问学者DIY了空气净化器,并把成果分享到网上。后来还和朋友开了淘宝店,销售搭配好的成品。不过知道的人数相对还是有限。
在2015年冬天频繁的重度雾霾下,《在京老外教你166元DIY一部空气净化机》这个帖子一下子火了,大家都在转发。现在如果你搜索“自制净化器”,能看到相当庞大的各种方案各种造型的DIY作品。
空气净化器没什么技术含量,无外乎是一个风扇加一块滤网。
的确,空净器的核心是滤网。按这些帖子的描述和不少读者的想象,一个50块钱的风扇+一张100块钱的滤网就够了。
我相信有很多网友看到或者相信这样的言论,但是真的是这样的么?
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几种DIY空净器的简介
首先,在热传的那个帖子里,DIY用的是一种常见的塑料台式转页扇(商品名鸿运扇),也就是58块钱的风扇+108块钱的滤网。

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后来,又推出了一种改进版的“空气炮”,使用风力更强劲的某型号空气循环扇,成本价格也增加到了了450块。

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另外,还有一些网友,利用电脑机箱10cm左右的的散热排风风扇,自制箱体也DIY了类似的东西。毕竟,淘宝上的散装2.5cm厚EPA滤网单价也就大约一平方分米15元。
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两百就堪比万元机?
这些热帖中证明“DIY效果堪比万元机”的证据,来自于检测仪。
有的DIY者把检测仪放在出风口,果然了!效果和万元机一样好,不是〇,就是个位数。
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其实很多DIY作品还做不到出口值个位数
但是,这全都是EPA滤网的功劳啊……而且是测量数值紧贴着出风口,毕竟大家不能一直都把头对着出风口喘气啊。
专业一点的检测,会把测试器放在房间的对角,并且检测了下降速率、变化指数、除净率等完整的曲线,这看上去相当专业靠谱了。
不过,不过,好像有那么一点不对?
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仔细看英文标识,这竟然是在一个1平方米的卫生间里测试的,哎呀我去……
发现什么问题了木有?

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风量!风量!风量!
对了,应该已经有读者意识到了,光出风口数据漂亮是不够的。质量(净化率)和数量(过风量)都很重要。
空净器要看的是整体净化效率和速度,而不是滤网本身的过滤效率。
正如有的读者对空气净化器的质疑:外界的污染脏空气正不断地通过门窗的缝隙涌进来,你的空气净化器输出〇污染的空气又能有何用?
这句话的前半段表明了对细节洞察的能力,但后半段则有误解。
空净器不是一次性的把空气弄的非常干净,而是需要持续开机,维系室内的低污染水平。
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空净器净化的速率,需要高过污染空气从缝隙里渗进来的速率
正因普通居家环境并不是完全密封,也并不是一个静态的系统,室外脏空气仍不断地从门窗缝隙、卫生间排风口、厨房抽油烟机排风口等地扩散进入室内。
所以才需要空净器不断地输出洁净空气,抵消正不断从外界进入,或者由室内污染源生成的新污染物带来的影响,最终达到一个动态平衡。
而一台空气净化器的好坏,就在于能把一个房间的动态平衡维持在多低的水平。

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室外背景值(美使馆)与室内所在之处不是同一个地方,略有差异,但可作参考
空气净化器的最重要概念——CADR值
净化器一方面需要净化室内的脏空气,一方面要应付室外源源不断涌入的脏空气,这就需要更高的输出性能,也就是单位时间处理更多的空气。
净化效率与出风量共同影响着空气净化器的一个重要指标,那就是“CADR”——Clean Air Delivery Rate。
它的中文意思叫做洁净空气输出率,描述的就是在一定单位时间内,输出绝对洁净空气量的多少。
其中,出风量是基本变量,因子包括滤网理论过滤效率、滤网密封程度(漏风程度),但还有一些更大的影响因素。
如果是像工业净化的单向送风过滤,洁净空气量可以按出风量×实际过滤效率计算。具有某个数值的净化器,就等效于一个以相同速度输入绝对数值洁净空气的新风输入口。
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但对于家用空净器这种循环送风的情况,净化器往复工作,吹出去的洁净空气相当一部分又被循环返回进风口,实际上是做了一定程度的无用工。
因此,空净器的实际净化数量会比单向送风的模型有所折扣,CADR值会小于风量。
根据实践经验,可以用出风量2/3(密封和过滤一般)~4/5(密封和过滤较好)的比例来估算CADR值。
但在严格的测试中,是需要在一个30立方米的实验舱中,对一项“特定污染物”(既可以是PM,也可以是花粉、甲醛、苯、TVOC、微生物等),实际检测整个20分钟的净化过程,然后根据计算得出下降速率,并扣减掉自然衰减速率,再乘以测试舱体积得出的。
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(注:自然衰减指的是污染物因沉降、扩散、表面吸附、自行分解等原因自然减少的部分)
这最早是美国家用电器制造商协会(AHAM,Association of Home Appliance Manufacturers)提出的方法,它给净化器的净化能力有了一个直观、统一、通行的性能指标。
但美国习惯以英制的CFM (立方英尺每分钟)为单位,中国在引入这一概念后,改用熟悉的公制单位CMH (立方米每小时,m /h)。两者的换算关系是:CFM×1.7≈CMH。
CADR值与适用面积
CADR值有一个直接的衍生指标,就是适用面积,这意味着具备一定CADR值的空气净化器适用于多大的房间。
按照实践中确立的标准,空气净化器要保持对渗入脏空气的有效压制的话,需要每小时对整个房间的空气循环净化四次以上,也就是每15分钟一次。

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举例:某空气净化器的CADR值为280立方米/小时,房高(内层高)2.8米,那么循环四次下空净器的适用面积是:280除以2.8,再除以4,等于25,那么这台空气净化机的适用面积为25平米左右。
而更简单粗略的办法,就是适用面积=CADR×0.1,直接去掉个位数就可以了。(考虑到家中还有很多家具占用体积,很多房间的实际内层高还未到2.8等因素)
CADR越高的机器,不但意味着启动净化速度越快,更意味着能保持一个更大空间的维持能力和水平。
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在外界污染水平相对稳定的条件下,要想维持更低的平衡,这就要求提供洁净空气的风量,必须大幅度压过脏空气的扩散量。
如果把CARD值低的机器用于大空间,结果就是污染指数始终下不去。
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这就像小学数学常有的“傻”问题,一个进水口进水,一个出水口排水,问这个池子里的水什么时候排完?
这就是空气净化器所要面临的工作环境。这不仅是靠“长时间吹”就能达到同样效果的——因为外界的污染空气还在不断地涌进来,污净动态平衡的数字会偏高。
所以说,能力和速度很重要,偏弱的能力,是无法用长时间工作来弥补的。
一百次空谈不如一次实测
如今CADR值和HEPA滤网已经成为空气净化器的宣传标配了。
DIY净化器是否真的有效?有多大作用?一百次空谈不如一次实测。
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先实测第一种,也就是166块钱的。结果出风速度不到每秒0.3米,其风扇半径15厘米,计算得每小时风量只有76立方米。
再根据CARD值与风量换算的经验值,这个机器的CARD值估计只有50立方米左右。也就是只适用于5平方米以下的房间,也就是仅适用于浴室……
也就是说,基本是不能用的,忘了它吧。

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再测第二种,出风速度大约每秒0.9米,其风扇半径12.5厘米,计算得每小时风量约有150立方米。
再根据CARD值与风量换算的经验值,这个机器的CARD值大约只有100立方米左右,适用于10平方米的房间,也就是很小的卧室。
(其实早已有专业人士动用专业实验仓,也测得了跟我们以上估算值差不多的数字)
至于第三种,用12V的电脑风扇……那点风量,还是算了吧。那就是个玩笑。

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所以,稍加留心就可以注意到,DIY作品的测试,大多是在一平米的厕所、五平米的储藏间这样的小空间里做的。
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如果在十五平方米的卧室里,就需要一直保持最大功率一小时才从300下降到100,两个多小时才下降到25左右并保持。这就是超适用范围使用的后果。
而空气净化器在适合的使用面积内,这两项应有的合格时间分别是:20分钟,一小时内。
500块钱?还不如买个品牌货
目前网上的确有这样DIY的成品在卖,而且价格非常良心。
性能太弱的小转页扇我们就不说了,DIY的基础是某型号空气循环扇,也就是家用适用的最强力风扇,淘宝全网能找到的最低价是398元。再加上个专门配套的滤网99,实际也得497了。
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而店家坚持只卖470元,甚至在这一轮轮冬天的大雾霾后仍坚持不涨价,太良心了!

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但问题是,店家已经声明,得2016年春节后才能发货了——OMG!
而如果回过头去看循环扇的价格,在雾霾后的各种抢购中,即使最便宜的价格也涨到了450元……
这样自己加个滤网的成本也达到了550元左右。
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但同样的这个价格已经可以买到最低价的品牌、正规空气净化器,至少有两款。不做广告,品牌我就不说了。
即使在雾霾后的普遍涨价中,淘宝上仍普遍有499元的产品现货供货(实际在雾霾来袭前,最低能找到399的)。
它们的台式产品标称风量120左右,实测风量150左右,实测CADR值约100,与DIY的“大炮”持平。
而立式产品风量就更强了,风量300左右,CADR值估算约200,比“大炮”强多了。
很意外吧,即使在最低价位区间上(没有实际效用的不能算),专业厂家的净化器成品比DIY产品还是靠谱多了。整体外观、摆放便利性、噪音控制都远胜DIY产品。
而,这种DIY还有个更大的问题:由于滤网风阻大,风量比纯风扇时大减,加之连续高档工作,导致电机负荷偏重,散热不佳。甚至有可能闻到电机过热带来的味道……危险啊
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结论:DIY空净器有意义,但是性能偏弱,局限性大,谈不上太高的、惊人的性价比。厂商生产的产品可以更好的取代它。
不讲性能,光讲价格,也不进一步调研市场同等水准产品作比较,这是不科学的。
注意——以上也只是相对比较之间的结果,并不意味着笔者就推荐买这种最低端的空净器。因为还有很多因素没有考虑进去,请待后续。

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