نحوه ایجاد یک دستگاه تصفیه هوا در 6 مرحله آسان

هوایی که تنفس می کنیم اگرچه نامرئی است، اما فضای کوچکی از گرده های قابل تشخیص، هاگ های قارچ، ویروس ها، ذرات گرد و غبار و ذرات ریز آلودگی انسانی از همه چیز، از اتومبیل گرفته تا پیاده روهای آسفالتی است. این چیزی نیست که روی آن وسواس داشته باشیم روز به روز، اما از آنجایی که افراد بیشتری کیفیت هوا را خودشان اندازه‌گیری می‌کنند، بسیاری از آنها خوانش می‌کنند آنها ترجیح می دهند بچرخند. با این حال، همه مایل به خرید یک تصفیه کننده هوا نیستند که می تواند چند صد دلار قیمت داشته باشد.

یکی از راه حل های پیشنهادی برای تصفیه هوای خانه، استفاده از مواد در دسترس مانند مقوا، پنکه ها، فیلترهای تهویه مطبوع مربعی شکل و مصالح ساختمانی مورد علاقه همه: چسب نواری است. من یک نسخه از این را شخصا برای PopSci، و اگرچه من احساسات متفاوتی در مورد این فرآیند دارم، در کل از نتیجه راضی هستم. در اینجا ما آنچه را که ایجاد کردم، چگونه آن را ساختم، و نتیجه گیری کلی خود را پس از استفاده از آن، همراه با منابعی برای هر کسی که علاقه مند به مطالعه بیشتر است، مرور می کنیم.

معرفی مکعب فیلتر هوا DIY.

چندین پیکربندی برای ایجاد دستگاه تصفیه هوای خود در خانه وجود دارد. یکی از مستندترین آنها جعبه Corsi-Rosenthal یا به اختصار جعبه CR است. این در اصل یک مکعب فیلتر هوا است که من آن را مال خودم می نامم، با چهار طرف ساخته شده از فیلترهای کوره و یک طرف ساخته شده از یک فن استاندارد (که در بالا مشاهده می شود). فن هوا را از طریق فیلترها می کشد و هوای تمیزتر از ورودی را بیرون می زند.

منابع و اطلاعات

آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) اطلاعات زیادی در مورد دستگاه های تصفیه هوا DIY ارائه می دهد، از جمله راهنماهای ساخت و ساز بصری، نکاتی برای بهبود تصفیه کننده های هوای DIY و نکات کلی برای استفاده از تصفیه کننده های هوا. تحقیقات EPA در مورد تصفیه‌کننده‌های دود آتش‌سوزی که خودتان انجام می‌دهید نیز به ناچار برای کسانی که در مناطق مستعد آتش‌سوزی هستند که نمی‌خواهند تصفیه‌کننده هوای دود خریداری کنند، جالب خواهد بود.

این منابع در طول این پروژه به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. به‌جای استفاده از این راهنما به‌عنوان جایگزینی کامل برای این منابع، از این صفحه به‌عنوان راهنمای نحوه استفاده یک فرد یا گروهی از دانش‌آموزان از یکی از این دستگاه‌ها استفاده کنید، با ملاحظات عملی که در طول مسیر برجسته شده‌اند.

مواد و ملاحظات

برای این پروژه شما نیاز دارید:

• 4 فیلتر هوای کوره 20 اینچی (ترجیحا MERV13)
• پنکه جعبه‌ای 1×20 اینچی با فهرست مدرن ETL یا UL
• جعبه مقوایی فن وارد شد
• یک رول ضخیم از نوار چسب یا نوار ماسک (1.88 اینچ به خوبی کار می کند)
• یک ابزار برش.

من به والمارت محلی خودم رفتم و یک پنکه جعبه لاسکو، دو جفت فیلتر کوره 20 اینچی MERV 11 Filtrete، و یک رول نوار پوششی عمومی برند اردک خریدم. این نشان دهنده چیزی است که یک مصرف کننده معمولی می تواند بدون سفارش خاص یا گزینه های خرید عمده خریداری کند. کل به 73.58 دلار قبل از مالیات و 78.36 دلار پس از مالیات بر فروش ایالت فلوریدا رسید.

نکاتی در مورد انتخاب فن جعبه

فن کیس، یا هر پنکه در جعبه تقریباً مربعی، باید یک فن مدرن با لیست ETL یا UL باشد (به وضوح روی قاب مشخص شده است)، زیرا فن‌های قدیمی‌تر و آنهایی که ETL یا UL در فهرست نیستند ممکن است هنگام کار کردن رو به بالا دچار مشکل شوند. این یک موضوع ایمنی است و نباید از دست داد.

از آنجایی که جعبه مقوایی که پنکه در آن وارد می‌شود احتمالاً بخشی از فیلتر هوای شما خواهد شد، بهتر است جعبه‌ای را تهیه کنید که آسیبی ندیده باشد، اگرچه می‌توانید پارگی‌های کوچک را برطرف کنید.

نکته ای در مورد انتخاب فیلترها

راهنمای EPA MERV13 یا فیلترهای معادل آن را برای بهترین تجربه توصیه می کند. مقیاس MERV نشان می دهد که دستگاه چقدر و چه نوع ذرات را می تواند فیلتر کند. فیلترهای رده بالای MERV ممکن است گران باشند، بنابراین من MERV11 را انتخاب کردم زیرا توانستم قیمت بسیار خوبی (حدود 23 دلار) در یک بسته دوتایی از این پانل ها داشته باشم، و تفاوت قابل توجه بین MERV11 و MERV13 این بود که دومی می تواند ذرات دود آتش سوزی را کنترل کند، که در منطقه من مشکلی نیست.

مجموعه مکعب فیلتر هوا

شما می توانید مکعب فیلتر هوای خود را حتی با یک نفر در کمتر از یک ساعت جمع کنید. به جای یک کار سخت که نیاز به اندازه گیری و برش کامل دارد، بیشتر یک کار خشن است که برای انجام کارهای سنگین به جادوی نوار متکی است. این یک پروژه والدین-فرزند قابل انجام برای افراد بالای 6 سال و یک پروژه مستقل برای افراد بالای 10 سال است.

مرحله 1: طراحی داخلی

برای این پروژه می خواهیم هوا از طریق فیلترها وارد و از طریق فن خارج شود. این بدان معناست که قسمتی از فن که هوا را می دمد باید در قسمت بیرونی مکعب شما باشد و قسمت پشتی فن که هوا را می کشد باید در قسمت داخلی مکعب شما باشد. مانند جراح که قبل از انجام اولین برش روی کدام اندام علامت می‌گذارد، من داخل پنکه‌ام را با علامت “من برای ایمنی” علامت‌گذاری کردم. در ضمن، فیلترهای شما باید دارای فلش باشند. این فلش ها باید به سمت داخل مکعب باشد.

مرحله 2: فیلترها را کنار هم قرار دهید

دو فیلتر را در کنار هم قرار دهید و از یک تکه نوار چسب برای اتصال آنها مانند شکل استفاده کنید. به یاد داشته باشید که فلش ها به سمت داخل هستند. به چسباندن فیلترها ادامه دهید تا مربع شکل بگیرد. می توانید در اینجا از دو نفر استفاده کنید یا یک فیلتر را به صورت عمودی با سطل زباله وصل کنید تا خودتان این کار را انجام دهید.

مرحله 3: لبه ها را سنجاق کنید

مربع حاصل شکننده خواهد بود و دارای شکاف هایی است که هوا می تواند از طریق آنها نفوذ کند. درزها را چسب بزنید. نگران ناقص بودن در اولین تلاش نباشید. در واقع، انجام مکرر درزها فقط مکعب شما را ایمن تر و هوادار تر می کند.

مرحله 4: ورق بزنید و سنجاق را کامل کنید

در این مرحله، مربع فیلترهای شما باید به طور فزاینده ای از نظر ساختاری سالم احساس شود. حالا می توانید آن را برگردانید و روش چسباندن ساده از مرحله 2 را در سمتی که قبلا روی زمین بود تکرار کنید.

مرحله 5: یک طرف جعبه فن را ببرید و آن را به پایین مربع فیلتر بچسبانید

به یاد داشته باشید که جعبه بخش مهمی از محصول نهایی است. اگر مربع خود را روی جعبه قرار دهید، خواهید دید که اندازه آنها تقریباً یکسان است. با احتیاط سالم ترین سمت جعبه را از نظر ساختاری برش دهید و آن را تقریباً به اندازه مربع فیلتر خود برش دهید. لازم نیست کامل باشد. من برای این کار از قیچی استفاده کردم که انگار از یک پروژه مدرسه تقلید می کنم، اما یک جعبه برش استاندارد یا چند ابزار با لبه برش بهتر است.

پس از اتمام، مقوا را به یک انتهای مربع فیلتر بچسبانید. مکعب فیلتر هوای شما اکنون کف دارد.

مرحله 6: فن دمنده را به بالا بچسبانید

به عنوان آخرین مرحله، فن را بردارید و آن را در قسمت بالایی کیس قرار دهید و به دقت آن را بچسبانید. اگر گوشه‌های پنکه‌تان گرد است، آن‌ها را هم بچسبانید. اگر متوجه شکاف‌های کوچکی در محفظه فن شدید، می‌توانید آن‌ها را تا زمانی که دریچه‌ها یا نزدیک اجزای الکتریکی نباشند، چسب بزنید.

مراحل نهایی و اضافات اختیاری

در این مرحله شما یک مکعب فیلتر هوا دارید. در حالی که فن رو به بالا است، آن را به پریز برق بزنید و فن را روشن کنید. به دنبال یکپارچگی ساختاری، تیغه ای که به آرامی می چرخد، بدون انسداد نوار یا مقوا، و بدون صدا یا لرزش غیر معمول باشید. توصیه می کنم قبل از رها کردن مکعب فیلتر جدید، مدتی در اطراف آن بمانید. تمام دستورالعمل های سازنده ونتیلاتور در مورد استفاده طولانی مدت یا بدون مراقبت را دنبال کنید.

اگرچه من ترجیح دادم این کار را نکنم، ممکن است به صورت اختیاری بخواهید بالای مکعب فیلتر هوای خود را با مقوا در طرف دیگر جعبه فن با برش دادن یک سوراخ گرد در محل چرخش پره ها بپوشانید. این امر باعث کاهش گردش هوای ناخواسته و به طور کلی افزایش کارایی جعبه می شود.

حکم، نتایج و افکار نهایی

حکم: ایجاد یک مکعب فیلتر هوا یا جعبه CR آزمایش ارزشمندی است که منجر به یک محصول نهایی قابل استفاده می شود، اما ممکن است بهترین کار برای شما نباشد.

نتایج

پس از چند روز اجرای مکعب فیلتر هوا، حتی اگر در حال حاضر مانیتور کیفیت هوا ندارم، هنوز هم می توانم بگویم که کار می کند. به عنوان مثال، گرد و غبار قابل مشاهده در قسمت بیرونی فیلترها وجود دارد که در حین تمیز کردن تجهیزات گرد و غبار در آن نزدیکی جمع شده است. علاوه بر این، نه مشبک و نه پره های فن گرد و غباری را که معمولاً با فن های طولانی مدت جمع می شود، نشان نمی دهند. من این پروژه را از نقطه نظر مهندسی یک موفقیت آشکار می نامم.

موارد کاربردی: هزینه، کارایی زمان و مکان

با این حال، مکانیک عملکردی تنها مشکل نیست. پول زمان است و زمان پول است، که هر دوی اینها مسائل اصلی این جعبه ها هستند.

یکی از بزرگ‌ترین شکایات من در مورد نحوه توصیف جعبه‌های CR برای عموم این است که وقتی فیلترها بسیار گران هستند، ارزان فروخته می‌شوند. ادعای جعبه‌های CR بسیار ارزان با عملکرد مشابه EPA فراوان است، حتی اگر منابع EPA از MERV13 استفاده می‌کنند. استفاده من از MERV11، اگرچه معقول است، اما دلیل دیگری است که به جای یک جعبه CR واقعی، ساخته‌ام را مکعب فیلتر هوا می‌نامم.

تصفیه کننده های هوای ارزان قیمت به صورت تجاری در دسترس هستند که حتی شامل فیلتر HEPA نیز می شوند. به عنوان مثال، دستگاه تصفیه هوای خانه Dreo در حال حاضر فقط 44 دلار قیمت دارد و طبق ابزار Shopping Insights Google Chrome، با وجود MSRP 100 دلاری، هرگز بالاتر از 56 دلار نبوده است.

تصفیه‌کننده هوای Dreo بسیاری از چیزهایی را که به نظر می‌رسد در مکعب فیلتر هوا DIY گم شده است برجسته می‌کند: بدنه کوچکی که می‌توانید به راحتی در خانه خود قرار دهید، عملکرد بی‌صدا، و تغییرات فیلتر که نیازی به بازسازی کامل تصفیه‌کننده هوا در هر بار تمام شدن فیلترها ندارد. برای کاربران عادی، من گمان می کنم که چیزی مانند Dreo یا حتی یک تصفیه کننده هوای بزرگتر مانند Levoit Core 300 تقریباً از هر نظر گزینه بسیار بهتری باشد.

آیا یک دستگاه تصفیه هوای خانگی یک پروژه نمایشگاه علمی عالی است؟

جایی که این واقعا می درخشد در علم دانشجویی است. ساختن مکعب فیلتر هوا برای خود سرگرم کننده است، مانند ساختن بلوک در Minecraft در زندگی واقعی. دانش آموزان می توانند جریان هوا، مقرون به صرفه بودن مواد مختلف را بررسی کنند و در پایان یک درس یک ساعته یک واحد قابل استفاده را به خانه ببرند.

من به ویژه از ایده دانش آموزانی که با سطوح مختلف MERV آزمایش می کنند یا عملکرد تصفیه کننده های تجاری ارزان قیمت را با مکعب های فیلتر هوا مقایسه می کنند، دوست دارم. دانش‌آموزان می‌توانند و باید بپرسند که در چه نقطه‌ای مزایای سلامتی اضافی، هزینه را از نظر زمان و هزینه توجیه نمی‌کنند. این نوع سوالات در قلب سیاست های زیست محیطی و بهداشتی قرار دارند که دنیای واقعی ما را دیکته می کنند.

جوایز علوم محبوب Home of the Future 2026

39 محصولی که زندگی روزمره شما را بهبود می بخشد.