在50美元的DIY空气净化器上进行实验，组装过程需要30秒

空气不好对你有害。但是，空气净化器市场一片混乱。每个净化器都使用不兼容的专有过滤器，大概是将您锁定购买替代品。我们怎么知道这些实际上起作用？似乎很少发布实验室测试。为什么要为一个装有风扇和过滤器的大塑料盒花100至300美元呢？

通常，通过将过滤器绑在风扇上来制造DIY空气净化器。我喜欢这些主意，但同样，很难确定它们确实有效。有一些实验，但还不足以让我感到舒服。因此，我决定自己做一些实验。我做了一个净化器，产生了烟雾，并测量了它清除细小颗粒的效果。

如果您很着急，这篇文章会说，如果将两个HEPA过滤器绑在一个箱式风扇上，它将清除空气中几乎所有我们可以测量的颗粒，并且比花费两倍成本的商用过滤器更快。尽可能多。

我的DIY净化器非常简单。 （我不想在这里推广任何特定的品牌。如果您需要确切的产品，请与我联系。）

两个HEPA空气过滤器，每个约32厘米x 22厘米，厚5厘米。 （费用：两者均$ 35）

组装大约需要30秒钟。您将过滤器放在风扇的进气侧，然后用邦吉线将其绑紧。这是一张照片：

永恒的优雅与优雅，事实并非如此。我只是看着那片皱纹的过滤器而感到不安。

相比之下，我从一个知名品牌的100美元的空气净化器中获得了收益，该空气净化器专门用于小房间。它使用的是单个HEPA过滤器，过滤器的尺寸约为25cm x 12cm，厚度为4cm。目前，更换过滤器的成本约为25美元。

令人惊讶的是，要反复产生恒定量的烟雾是非常困难的。我尝试燃烧各种物品（纸张，纸板），发现生成的颗粒数量可能会随燃烧模式的不同而变化一个数量级。这很难控制并且实际上是随机的。

理想情况下，我会喜欢燃烧一些食品，例如石油，因为厨房通常是室内空气污染的最大来源。我也找不到解决此问题的好方法：您需要以相同的方式分配相同数量的油，并加热至相同温度。

我终于决定使用香。我将木棍切成标准信用卡的长度，然后将末端水平固定在地面上。这似乎很一致。回想起来，我敢打赌，在烤面包机中燃烧烤面包会很好。 （我手边没有。）

我从朋友那里借了一个便宜的（100美元）空气质量监测仪。我认为它是由中国的某家公司生产，然后由各种白标品牌转售的。我不知道谁是原始制造商。根据我见过的其他空气质量监测仪的可靠性实验，我不太相信绝对数字。但是，我认为相对测量仍然可以。

颗粒物污染的典型测量值为“ PM 2.5”，单位为微克/立方米。这是为了衡量您执行以下操作后会得到什么：

仅保留2.5微米（μm）或更小的固体颗粒。

室外平均水准从芬兰的6级到尼泊尔的近100级。富裕国家通常不到15岁。亚洲和非洲的富人水平最高。

烹饪很容易导致PM 2.5测量值激增至数百种。我已经观察到自己，只有少量可见烟雾才能发生这种情况。

由于空气质量监测仪无法记录数据，因此我使用了一种非常骇人听闻的方法：将监测仪放在运行秒表的笔记本电脑旁边。然后，我在这两个屏幕上都放了一个Tabet，并拍摄了一个延时摄影视频。最后，我通过转到数据中的每个分钟标记来手动转录数据。 （这比听起来还要乏味。）

我在一个约8㎥的小房间里进行了第一个实验。我担心从净化器中抽出空气可能会改变香燃​​烧的速度，因此我将其放在墙壁的另一侧，靠近天花板约20厘米。

我重复了一次实验，一次不使用滤镜，一次使用市售滤镜，一次使用DIY滤镜。结果如下：

一开始的事情有点随机。我认为这是由于烟雾在房间中被均衡之前的漂移所致。完全没有过滤器，这会一直增加到1000μg/m³，这是仪器可以显示的最大值。

如果我们使y轴为对数，则很明显，DIY过滤器正在以更好的速度净化空气。 （这是此页顶部的图片。）

如果我们以EPA的阈值为12μg/m³，则DIY过滤器将在15分钟左右到达，而商用过滤器将在25分钟左右到达。

值得庆幸的是，我没有将大部分时间都花在8㎥的房间里。因此，我决定在一个约100㎥的大房间中重复该实验。香和净化器之间没有墙。取而代之的是，我在香熏器和净化器与净化器和显示器之间留了一米的距离。

一开始的随机性更大。我再次想，这是由于烟雾四处飘散。可以放心的是，没有过滤器的峰值浓度接近于我们根据房间体积估算值得出的预测值：1000μg/m³*（8/100）= 80μg/m³。

DIY净化器看起来更好一些。如果我们在日志空间中绘图，则更清楚的是它确实以更好的速率进行过滤：

对于这样的DIY净化器，通常建议将其密封在过滤器的边缘，以使所有空气都必须通过。我的直觉是，这样做会有所帮助，但是很难确定：如果阻塞气流，则会降低风扇的速度。很难说这是否值得。

至少在这种情况下，实验比理论容易。我拿起包装带，并仔细密封了进气侧。

这是出乎意料的。我以为磁带会有所帮助，但是如果它受伤了，我不会感到惊讶。取而代之的是，尽管气流发生了明显变化，但没有任何区别。我对流体动力学的了解不足，甚至无法推测这里发生的事情，因此我不会尝试。

我如何进行此实验可能会有一些奇怪的怪癖。这并不一定意味着所有贴在过滤器周围的建议都是错误的。但是，我从未见过任何能显示录音的实验。

成本。 DIY净化器的价格并不比商用净化器便宜得多，但我希望过滤器的更换频率要少得多。商用净化器使用的单个过滤器面积为300平方厘米，而DIY净化器使用的两个过滤器的总面积约为1400平方厘米，并且也稍厚。可以合理假设DIY过滤器在更换前可以清除约4倍的颗粒。

耐用性。一个令人担心的问题是，箱形风扇并非一定要与过滤器一起使用，否则可能会磨损。这是合理的。但是，箱式风扇要比商用净化器便宜得多，而且我多年来一直在使用带有各种过滤器的这种特殊风扇，而且没有出现任何问题。

电力。电力成本是另一个因素。典型的盒装风扇似乎使用55W左右的功率，而商用净化器通常使用30-45W的功率。如果电费的典型价值为每千瓦时0.13美元，那么箱式风扇一年24小时不间断运行的成本约为62美元，而30瓦的净化器的成本约为34美元。如果您减少运行这些值，它们将减小。一些（更昂贵的）商业净化器内置有空气质量传感器，并且仅在需要时自动打开。

MERV或HEPA？大多数制造箱式风扇净化器的人都使用用于熔炉的MERV级过滤器。商用空气净化器使用HEPA级过滤器。粗略地说，HEPA过滤器“更好”，因为它们的额定作用是一次通过就可以去除更高百分比的颗粒。尚不清楚HEPA过滤器安装在风扇上后的实际性能是否会更好，但是：如果过滤器一次过捕获较少的颗粒，但允许更快的气流，可​​能会更好。

那个视频。如果您是在某个论坛将其链接后阅读本文，那么我打赌，您的评论中有人链接到了密歇根窦中心的该视频。我发现这很鼓舞人心，但请注意以下几点：首先，说明中说他们使用HEPA过滤器，视频清楚地表明了MERV过滤器。同样，这并不一定很糟糕！他们声称，一次通过就可以消除大约90％的0.3微米大的颗粒。很好，但不能完全让人放心。问题是，是否可以在两次通过中去除99％？如果环境空气中90％的颗粒较大，且过滤器仅捕获大颗粒，则额外的通过将永远不会消除最危险的小颗粒。这就是为什么我更信任HEPA过滤器的原因：由于它们一次过滤掉了几乎所有颗粒，因此最终应该清除所有颗粒。这也是为什么我强烈偏爱进行实际测量从室内空气中去除的颗粒而不仅仅是从净化器中排出的空气的实验的原因。

进一步的问题。有很多事情可以做进一步的实验：

最好将过滤器放在风扇的进风口或出风口？ 直觉暗示了进气的一面，但是正如我们所看到的，会发生意外。 关于净化器和健康。 如果您居住的地方空气清新，那么您的首要任务可能不是购买空气净化器。 相反，我建议您在烹饪时要小心。 周围配有空气质量监测器确实可以带回家，即使少量的烹饪烟雾也会导致微粒水平的巨大峰值。 对于大多数人而言，最好不要首先创建这些粒子。 尽量不要产生任何烟雾。 如果您的抽油烟机可以向外通风，请使用它！ 如果确实冒烟，请立即打开窗户。 一个困难是，很难预测哪些烹饪活动会产生颗粒。 在合理的情况下，您实际上应该在购买净化器之前先将钱花在空气质量监测仪上。