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本項目僅根據原理制作,實際效果未經實測,僅供參考 最近,我國東部大面積地區空氣質量連日爆表,云遮霧罩,幾百米之外不見人影。唯一的好消息,大約是一些天文愛好者省去了巴德膜的麻煩,直接用肉眼和相機觀測到了太陽黑子,效果居然還不錯。 北京市冬春季節灰霾污染以由化石燃料燃燒、機動車尾氣等排放到大氣中的 SO2 、NOx 、NH3 等污染二次轉化為特征[1] 。通俗的說,就是燃煤取暖和大車小車的滾滾煙塵,加上無風天氣造就了如今的局面。面對三番五次來襲的灰霾和鋪天蓋地的粉塵,除了設法減少污染減輕環境負擔之外,做好個人防護也是很有必要的。 1 空氣凈化原理![]() 常見空氣凈化器工作原理,圖片來自網絡 空氣中的污染物包括污染氣體和懸浮物,包括細菌、病毒、灰塵、花粉、霉菌孢子,還有臭氣、有毒化學品和有毒氣體。常用的空氣凈化器有多種凈化原理,針對各種污染物的效果各有不同。對于PM2.5問題,最為關注的是細顆粒物,因此在選擇時也會針對這點考慮。 目前空氣凈化器中最熱門的方式是用HEPA濾網(高效微粒空氣過濾器)進行物理過濾,標準的HEPA過濾器由化學纖維或玻璃纖維制成,通過細微纖維的絮狀結構攔截經過濾網的空氣中所含有的微小塵埃。常用的規格能夠吸納99.7%大小為0.3微米的懸浮微粒,對化學煙霧、細菌、塵埃微粒及花粉都有良好的過濾效果,但是無法濾除有害氣體。 HEPA濾網之外,還有孔徑大的過濾網可以選用。它們不能濾除細微顆粒,但是能很好的去除大顆粒的植物纖維,種子,灰塵,霉菌,動物毛發,一方面去除多數過敏原,另外能有效保護后級的高效過濾器。有些市面出售的濾網可以直接裝在空調的進氣口或是風扇背后提供一定的凈化作用,性價比很高。 物理過濾之外較為流行的還有靜電集塵方式,相對于HEPA效率略差,并且設計不當時容易產生粉塵二次污染和副產物臭氧。但是處理規模越大時靜電集塵不需更換濾網的成本優勢就越明顯,因此多用于工業排放廢氣的除塵,不太適合DIY。 其他的凈化方式里,物理吸附方式代表是活性炭和CPZ濾網。對于除臭及吸收有害氣體都有相當的效果。臭氧,負離子和紫外線能殺菌,分解有害氣體,但均對顆粒物無效。這里特別需要指出的是,空氣清新劑,精油,熏香等物能夠遮蓋空氣中的氣味增加香氛,但并不能實際去除污染物,只有心理安慰的作用。 3 制作過程![]() 買到的三種濾網和風扇:
![]() ![]() 在鋁板上裁出一塊“口”形鋁片,粘在風扇進風口,增加粘結面積; ![]() 把三種濾網裁剪成大小合適的方形,邊緣部分粘上細雙面膠,按照 粗濾棉-粗濾網-HEPA濾網的順序粘緊; 如果風扇不夠給力,為了減小風阻可以去掉中間的粗濾網。 ![]() ![]() 用3M膠帶把側面包裹粘緊,封死縫隙。 ![]() 把風扇上的鋁片粘在濾網組合的HEPA一側。 ![]() 然后就可以通電測試,這個機箱風扇的接線是黃(+12V),黑(GND),藍(調速,不接時全速),黃(轉速傳感)。 ![]() 接黃黑兩線就可以工作,覺得噪音過大,或者想讓它更加智能一點的話,可以在藍線上外加電壓改變轉速。 Up主是個不抽煙的好青年,所以測試的時候為了找個能發煙顯示氣流的東西費了一點勁。 風力效果見下圖,更進一步的測試就需要粉塵傳感器了。 ![]() 4 改進空間這次制作的凈化器為了圖快省略了很多方面,于是明顯有很多缺陷有待改進。 1.濾網面積 制作的凈化器相對于家用大家伙而言可稱袖珍,濾網面積不夠的情況下凈化能力會大大下降。這貨的濾網大小大約110 x 110mm,用在車里凈化幾立方米的空氣剛好。 用在房間里的話,如果不是為了局部凈化,建議使用至少0.1平方米的濾網面積。 2.風扇功率 ![]() 更大的風扇可以增加出風量和換氣速度。一個方向是多個小風扇并聯,另一個方向是改用更暴力的大號渦輪風扇,比如上圖這種(它的原先用途是鼓風機)。 3.外殼和風路改進 增大凈化器體積的時候需要考慮外殼支撐和風路問題,用塑料整理箱或者金屬月餅盒固定濾網,再在外殼上打洞通氣是個較好的方案。 4.智能控制 增加粉塵傳感器和控制電路,使凈化器能夠按空氣質量自行調速,而不用人工按天色開關。 |
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