The Sqair: แผ่นกรองอากาศ HEPA H11 ช่วยให้เครื่องฟอกอากาศทำงานดีขึ้นได้อย่างไร

ทำไม The Sqair เครื่องฟอกอากาศ Smart Air รุ่นล่าสุด ถึงเลือกใช้แผ่นกรองอากาศ H11 ซึ่งเป็นรุ่นที่มีคุณสมบัติในการกรองอากาศต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแผ่นกรองอากาศ H12 และ H13 จากการทดสอบพบว่า แผ่นกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพในการกรองอากาศต่ำกว่า จะช่วยให้เครื่องกรองอากาศสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า

แน่นอนว่าบริษัทชั้นนำจะใช้เทคนิคการตลาดที่ดึงดูดลูกค้าให้ซื้อแผ่นกรองอากาศรุ่นใหม่ล่าสุด และหลากหลายบริษัทชั้นนำบนเว็บไซต์ของ Amazon หรือ Taobao มักจะชักชวนลูกค้าให้ซื้อแผ่นกรองอากาศที่มีเทคโนโลยีทันสมัย ซึ่งจริงๆแล้วเป็นเพียงฟังก์ชั่นที่เพิ่มเติมขึ้นมาเท่านั้น ไม่ได้ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการกรองอากาศเพียงอย่างใด

แต่อันไหนล่ะที่ดีที่สุด? ใครๆต่างก็เข้าใจว่าเกรดยิ่งสูงเท่าไหร่ คุณภาพยิ่งดีเท่านั้น อย่างที่หลายๆคนเชื่อว่าเครื่องฟอกอากาศที่ดีคือเครื่องฟอกอากาศที่มีแผ่นกรองอากาศ HEPA เกรดสูงหรือมีฟังก์ชั่นหลากหลายที่ช่วยเพิ่มคุณภาพของแผ่นกรองอากาศ

แต่ความจริงนั้นน่าสนใจมากกว่าความเชื่อนั้น

ความเชื่อ: แผ่นฟอกอากาศเกรดสูงเท่าไหร่ คุณภาพเครื่องฟอกอากาศยิ่งดีเท่านั้น

ถึงแม้ว่าแผ่นกรองเตาเผาสามารถดักจับอนุภาคนาโนได้ แต่แผ่นกรองที่มีเกรดสูงจะดีกว่าจริงหรือไม่?

ทำไมเราจึงใช้แผ่นกรองอากาศที่กรองได้ 99.9% ในเมื่อเราสามารถเลือกใช้แผ่นกรองที่สามารถกรอง 99.999% ได้ ซึ่งมันมีอยู่จริง ๆ ในท้องตลาด

ซึ่งปัญหาของตรรกะนี้คือ แผ่นกรองอากาศที่มีคุณภาพสูงมักจะมีต้นทุน และต้นทุนก็คือการหมุนเวียนอากาศ

โดยแผ่นกรองอากาศ HEPA คุณภาพสูงสามารถดักจับอนุภาคได้มากขึ้น แต่จะมีอากาศไหลเวียนน้อยลง ดังนั้น เราจึงเห็นช่องโหว่ระหว่าง การหมุนเวียนอากาศและการดักจับอนุภาค

แผ่นกรองอากาศ HEPA รุ่นไหนทำงานได้ดีที่สุด?

Smart Air ก่อตั้งบนความคิดริเริ่มขึ้นในการใช้ข้อมูลเพื่อตั้งคำถามกับความเชื่อเดิมๆ ดังนั้นเราจึงทดลองใช้สินค้าจริงเพื่อทดสอบทฤษฎีนี้ และเราก็ได้ออกแบบเครื่องฟอกอากาศรุ่นใหม่ล่าสุดคือ The Sqair นั่นเอง

เพื่อหาคำตอบ เราได้ทดลองใช้เครื่องฟอกอากาศ Sqair กับแผ่นกรองอากาศ H11 และ H12 เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการกรองอากาศของทั้ง 2 รุ่น

จากนั้นเราทำการทดสอบประสิทธิภาพ 6 วิธี (โดยการทดสอบค่าอัตราการส่งผ่านอากาศบริสุทธิ์ หรือ CADR) เพื่อดูว่าแบบใดทำงานได้ดีที่สุด

ผลลัพธ์ที่ได้กลับตรงข้ามกับสิ่งที่คาดไว้ แผ่นกรองอากาศ H11 สามารถกรองอากาศได้สะอาดกว่าแผ่นกรองอากาศ H12 ถึง 27% ถึงแม้ว่า H11 จะดักจับอนุภาคได้น้อยกว่าในการกรองอากาศเพียงครั้งเดียว

ทำไมเครื่องกรองอากาศ Sqair จึงมีประสิทธิภาพในการกรองอากาศมากกว่า แม้ใช้แผ่นกรองเกรดที่ต่ำกว่า

แม้ว่าแผ่นกรองอากาศ H11 ดักจับอนุภาคได้น้อยกว่า แต่ทำไมถึงสามารถกรองอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพกว่า?

คำตอบคือแรงต้านทานอากาศของแผ่นกรองอากาศ H11 โดยลองสมมุติว่าคุณมีกระชอนอยู่ 2 อัน

เห็นได้ชัดเจนว่ากระชอนแบบละเอียดสามารถกรองใบชาได้ดีกว่า ในขณะที่กระชอนหยาบจะกรองน้ำชาอย่างรวดเร็วกว่า แต่ข้อเสียคือใบชาอาจจะไม่ถูกกรองในบางส่วน

สมมุติว่ากระชอนแบบละเอียดใช้เวลาในการกรองนานกว่าถึงเท่าตัวเมื่อเทียบกับกระชอนแบบหยาบ ดังนั้นเราสามารถใช้กระชอนแบบหยาบชิ้นที่สองไว้ข้างใต้ชิ้นแรก เพื่อประสิทธิภาพในการดักจับใบชาได้มากขึ้น

เช่นเดียวกับการทำงานของแผ่นกรองอากาศ H11 ที่จะปล่อยผ่านอนุภาคให้ผ่านแผ่นกรองอากาศในชั้นแรก และเมื่ออากาศได้ผ่านชั้นที่สอง แผ่นกรองอากาศจะดักจับอนุภาคอีก 95% โดยการดักจับอนุภาคของแผ่นกรองอากาศทั้ง 2 ชั้น สามารถกรองอากาศได้กว่า 99.75% (แผ่นกรองอากาศชั้นแรกสามารถกรองอากาศได้ถึง 95% และแผ่นกรองอากาศชั้นที่ 2 ก็สามารถกรองอากาศอีก 95% ของอากาศ 5% ที่ไม่ได้ผ่านการกรองในชั้นแรก) ในขณะที่แผ่นกรองอากาศ H12 สามารถกรองอากาศได้เพียง 99.5% เท่านั้น

การทดสอบการไหลอากาศของ HEPA H11 และ H12

ทดสอบโดยใช้แอนิโมมิเตอร์ หรือ เครื่องวัดความเร็วลม ในการตรวจสอบแม่นยำอีกครั้ง เพื่อทดสอบความเร็วของอากาศที่ออกมาจากเครื่องฟอกอากาศ Sqair

H11 หรือ H12 ดีกว่ากัน?

จากการทดลองแสดงให้เห็นว่าแผ่นกรองอากาศ H11 สามารถกรองอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพกว่าแผ่นกรองอากาศ H12

แผ่นกรองอากาศ H11 มีประสิทธิภาพในการกรองอนุภาคนาโนด้วยหรือไม่?

เครื่องกรองอากาศ Sqair สามารถดักจับอนุภาคนาโนได้เช่นกัน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์สุดทึ่งของหลักการเคลื่อนที่ของอนุภาคในของไหล โดยการทำงานของการดักจับอนุภาคนาโนของแผ่นกรองอากาศนั้นน่าสนใจเลยทีเดียว

แผ่นกรองอากาศรุ่น H11 ราคาต่ำกว่าไหม?

ขณะที่เรากำลังพัฒนาเครื่องกรองอากาศ Sqair เราได้ตั้งข้อสงสัยเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตาม แผ่นกรองอากาศทั้ง 2 รุ่นกลับมีกระบวนการผลิตเดียวกัน ต่างกันเพียงแค่ความหนาแน่นของเส้นใยในการผลิตเท่านั้น ดังนั้นแผ่นกรองอากาศ H11 จึงไม่ได้มีต้นทุนต่ำกว่ากันเลย


โหมดอัตโนมัติของเครื่องกรองอากาศ Xiaomi Mi 2 ปล่อยอากาศที่ไม่ปลอดภัยถึง 86% ของเวลาทั้งหมด

ในช่วงสามปีที่ผ่านมา ผมได้พูดมาตลอดว่าอากาศที่สะอาดไม่จำเป็นจะต้องมีค่าใช้จ่ายราคาแพง ผมจัดตั้งองค์กรเพื่อสังคม Smart Air เพื่อมอบเครื่องฟอกราคาประหยัดให้แก่ผู้คนในสถานที่ต่าง ๆ เช่นจีนและอินเดีย

ดังนั้นเมื่อเครื่องฟอกอากาศ Xiaomi 2  ออกมาในราคาต่ำกว่า 150 ดอลล่า (4,700บาท) ผมก็คิดว่ามันคงใช้งานได้ดี แต่ผมไม่เคยลองทดสอบหรือตรวจสอบเลย จนถึงตอนนี้ที่ผมได้ทำการทดสอบ และผลลัพธ์ก็ทำให้ผมตกใจมาก

การทดสอบ

แอนนาผู้ร่วมก่อตั้ง Smart Air ได้ทดสอบใช้งานเครื่องฟอกอากาศ Xiaomi 2 รุ่นใหม่ในห้องนอนขนาด 15m² ห้องเดียวกับที่เราได้ทดสอบเครื่องฟอกอากาศจาก DIY, IQ Air, Blue Air และ Philips เธอทำการทดสอบหกครั้งในโหมดอัตโนมัติและการทดสอบอีกหกครั้งในการตั้งค่าสูงสุด (ซึ่ง Xiaomi เรียกว่า “โหมดFavorites”)

แอนนาเปิดเครื่องฟอกอากาศในตอนเช้าเมื่อเธอออกจากบ้านและปิดเครื่องเมื่อเธอกลับถึงบ้าน ดังนั้นจึงไม่มีใครอยู่บ้านในระหว่างการทดสอบ ซึ่งในการทดสอบนั้นประตูและหน้าต่างถูกปิด (รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทดสอบและข้อมูลต้นฉบับทั้งหมดสามารถดูได้ที่นี่)

เธอใช้เครื่องนับอนุภาค Dylos Pro ที่สามารถนับอนุภาคขนาดใหญ่กว่า 0.5 ไมครอนและ ขนาดใหญ่กว่า 2.5 ไมครอน ในการนับอนุภาคระหว่างการทดสอบ ข้อมูลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าอนุภาคขนาด 0.5 ไมครอนเหล่านี้มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการอ่านค่า PM2.5 ของสถานทูตสหรัฐอเมริกา (r = .90)

เช่นเดียวกับในการทดสอบก่อนหน้าของผม ที่คำนวณประสิทธิภาพเป็น (จำนวนอนุภาคก่อนที่จะเปิดเครื่องฟอก) กับ (จำนวนเฉลี่ยของอนุภาคในช่วงสี่ชั่วโมงที่ผ่านไป)

ผลการทดสอบ

เครื่องฟอก Xiaomi มีคะแนนเป็นหนึ่งในเครื่องกรองอากาศที่แย่ที่สุดเท่าที่ผมเคยทดสอบ โดยเฉลี่ยแล้วมันทำการลดปริมาณอนุภาคขนาด 0.5 ไมครอนได้แค่เพียง 60% ในช่วงสี่ชั่วโมงของการทดสอบ

และถัดไปประสิทธิภาพของเครื่องกรองอากาศ Xiaomi เปรียบเทียบกับผลลัพธ์จากเครื่องกรองอากาศยี่ห้ออื่นๆ ที่ใช้วิธีการเดียวกันและเครื่องนับอนุภาคเดียวกันในห้องเดียวกัน

นี่มันแย่กว่าเครื่องกรองอากาศแบบ DIY ราคา 30 ดอลล่า (950บาท) ที่ผมแสดงให้คนเห็นว่าทำอย่างไรเป็นเวลาหลายปี!

ด้านล่างเป็นหนึ่งในวันทดสอบโดยปกติของเครื่องกรองอากาศ Xiaomi 2 ผมใส่เส้นสีแดงประแทนขีดจำกัด 24 ชั่วโมงของ PM2.5  (25 ไมโครกรัม) ที่องค์การอนามัยโลก (WHO) กำหนด

เครื่องกรองอากาศ Xiaomi ต้องการที่จะกลับมาอยู่ในโหมดอัตโนมัติ

มันเกิดอะไรขึ้นกับเครื่องกรองอากาศ Xiaomi? ประเด็นที่ทำให้เกิดปัญหาก็คือ “แม้ในการตั้งค่าสูงสุด” เครื่องกรองอากาศ Xiaomi จะเปลี่ยนกลับไปเป็นโหมดอัตโนมัติหลังจากใช้งานไป 3 ชั่วโมง เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องกรองอากาศXiaomiมีการทำงานแบบนี้จริงๆ เราได้ทำการตั้งค่า Xiaomi ไว้ในระดับสูงสุดและติดตามระดับเสียงของเครื่องกรองอากาศในชั่วข้ามคืนที่ Smart Air Lab

คุณสามารถเห็นระดับเสียงของเครื่องกรองอากาศที่เหลืออยู่ในระดับสูงเป็นเวลาสามชั่วโมงจากนั้นจะกลับสู่โหมดขึ้นและลงอย่างอัตโนมัติ

นี่คือกราฟเดียวกันที่แสดงถึงจำนวนอนุภาค (วัดโดยเครื่องนับอนุภาค Dylos) ที่เพิ่มขึ้นทุกครั้งที่เครื่องเบาการทำงาน

ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า Xiaomi มีมาตรฐานค่อนข้างต่ำสำหรับ “ความปลอดภัย” เครื่องฟอกอากาศ Xiaomi เบาการทำงานลงเมื่อ PM2.5 มีปริมาณ 40 ไมโครกรัมซึ่งสูงกว่าขีด จำกัด 24 ชั่วโมงของ WHO จากนั้นจะเปิดขึ้นอีกครั้งเมื่อ PM2.5 เพิ่มขึ้นถึง 70 ไมโครกรัม ซึ่งนั่นคือเกือบสามเท่าของขีดจำกัด

จริงหรอที่เราตั้งค่าสูงสุดไม่ได้ตลอดเวลา

ความจริงที่ว่าเครื่องฟอกอากาศของ Xiaomi ไม่สามารถตั้งค่าสูงสุดอย่างต่อเนื่องได้ตลอดทั้งคืนนั้นแปลกมาก จนแอนนาถามฝ่ายบริการลูกค้าของ Xiaomi ถึงสองครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าไม่ได้เข้าใจผิด ฝ่ายบริการลูกค้าได้ทำการยืนยันว่า ไม่ว่าอะไรจะเกิดขึ้นเครื่องจะกลับไปที่โหมดอัตโนมัติหลังจากสามชั่วโมง (ข้อความบันทึกอยู่ในเอกสารเพิ่มเติมด้านล่าง)

แล้วอากาศไม่ปลอดภัยบ่อยแค่ไหน?

ผมคำนวณเปอร์เซ็นต์ของชั่วโมงที่อากาศไม่ปลอดภัยในระหว่างการทดสอบโดยใช้หลักการนี้:

หลังจากเปิดเครื่องฟอกอากาศเป็นเวลาอย่างน้อย 1 ชั่วโมง ในช่วงเวลาใดก็ตามที่มลพิษทางอากาศกลางแจ้งไม่ปลอดภัย (> 25 micrograms ของขีดจำกัด 24 ชั่วโมงของ WHO) อากาศในอาคารยังไม่ปลอดภัยอยู่ต่อไปอีกกี่ชั่วโมง (> 25 micrograms)

ผลปรากฎว่าเครื่องฟอกอากาศของ Xiaomi ปล่อยอากาศไม่ปลอดภัยถึง 86% ของเวลา ในขณะที่เครื่องกรองอากาศที่มีขนาดใกล้เคียงกันยี่ห้ออื่นๆ ในการทดสอบครั้งก่อนของผมปล่อยอากาศไม่ปลอดภัยเพียงแค่ 7-16% ของเวลา

เป็นไปได้ว่าโหมดอัตโนมัติของ Xiaomi ใช้มาตรฐานของประเทศจีน ที่คลายขีดจำกัดของระดับความปลอดภัยของปริมาณPM2.5ขึ้นไปที่ 35 ไมโครกรัม แต่ถึงอย่างไรปริมาณที่อากาศไม่ปลอดภัยก็ยังมีจำนวนสูงถึง 77% ของชั่วโมงที่ Xiaomi ทำงานอยู่ดี

อัปเดต: ต่อมาเราทำการทดสอบบนตัวนับอนุภาคภายใน Xiaomi Mi2 แล้วเราก็ต้องตกใจอีกครั้ง

ที่เขียนมานี่ แน่ใจจริงๆใช่ไหม?

ผมต้องการที่จะระมัดระวังเกี่ยวกับเรื่องนี้อย่างมาก ผมเคยเห็นการทดสอบอื่น ๆ ที่แสดงว่า Xiaomi 1 ใช้งานได้ดีรวมถึงการทดสอบเหล่านี้จาก ดร. Saint Cyr (ถึงแม้ว่าผมเคยเห็นคนเขียนถึงสิ่งที่น่าสงสัย เช่นผู้ชายคนนี้ที่ไม่ได้แกะพลาสติกหุ้มไส้กรองอากาศ แล้วลองเปิดโหมดเทอร์โบแล้ว Applicationบอกเขาว่าอากาศของเขาสะอาดขึ้นอย่างน่าอัศจรรย์) ดังนั้นผมจึงตรวจสอบข้อมูลเป็นสองเท่าและสามเท่า:

  1. เราทดสอบด้วยเครื่องนับอนุภาคที่แตกต่างกันในห้องอื่น
  2. ผมวิเคราะห์ข้อมูลใหม่ โดยไม่นับข้อมูลในวันที่มีการผันผวนของอากาศกลางแจ้ง
  3. ผลวิเคราะห์วันที่มลภาวะกลางแจ้งต่ำถึงปานกลาง (<150 ไมโครกรัม)
  4. ผลเปรียบเทียบกับการทดสอบอื่นๆ ที่เพิ่งทำเมื่อสองสัปดาห์ก่อนในห้องเดียวกันด้วยเครื่องนับอนุภาคเดียวกัน

ไม่มีการทดสอบไหนเลยที่มีการเปลี่ยนแปลงของผลลัพธ์ (ดูรายละเอียดที่นี่) อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าเราทำการทดสอบเครื่องฟอกอากาศ Xiaomi Mi2 เพียงเครื่องเดียวเท่านั้นดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่เครื่องอื่นจะทำงานแตกต่างกัน ผมเชิญให้ทุกคนที่มี Mi2 ทำการทดสอบซ้ำโดยใช้วิธีการเดียวกันและผมยินดีที่จะช่วยเผยแพร่ผลลัพธ์

แล้วจะสรุป Xiaomi ว่ายังไงดี?

จากข้อมูลที่ผ่านมาผมขอสรุปว่าพัดลมและตัวกรองนั้นดี แต่เครื่องฟอกอากาศของ Xiaomi มีข้อบกพร่องในการตั้งค่าโปรแกรม แม้ว่าเราจะตั้งค่าสูงสุดแต่เราก็ยังจะต้องสูดอากาศที่ไม่ปลอดภัยตลอดทั้งคืน และนั่นเป็นปัญหา

มีปัญหาแค่ Xiaomi หรอ?

เพื่อความเป็นธรรม จากการทดสอบหรือตรวจทาน ผมไม่สามารถแนะนำโหมดอัตโนมัติของเครื่องกรองอากาศไม่ว่าจะยี่ห้อไหนก็ตาม ผมได้ทดสอบ Philips AC4072 ในโหมดอัตโนมัติ และมันลดปริมาณอนุภาค 0.5 ไมครอนได้เพียง 59% ซึ่งค่อนข้างใกล้เคียงกับผลลัพธ์ของ Xiaomi ดังนั้นผมคิดว่านี่เป็นปัญหาของโหมดอัตโนมัติมากกว่าที่จะเป็นปัญหาของ Xiaomi โดยเฉพาะ

แต่ผมก็ยังแนะนำ Philips อยู่ดี เพราะอะไร? เพราะว่าเราสามารถตั้งค่าการทำงานให้อยู่ในระดับปานกลางหรือสูงตามที่เราต้องการและข้อมูลการทดสอบของผมแสดงให้เห็นว่ามันทำงานได้ดีตลอดทั้งคืนตราบใดที่ไม่ได้อยู่ในโหมดอัตโนมัติ

ผมมั่นใจว่า Xiaomi สามารถแก้ไขข้อบกพร่องนี้ได้อย่างง่ายดายเพียงแค่อนุญาตให้ผู้ใช้ตั้งค่าการใช้งานได้เองโดยที่โปรแกรมไม่ต้องเปลี่ยนการใช้งานกลับเป็นโหมดอัตโนมัติ แต่จนถึงตอนนั้นผมก็ยังไม่เห็นข้อดีหรือแนะนำให้ใช้ Mi2 อยู่ดี

เอกสารเพิ่มเติม

เหมือนทุกครั้ง ผมจะเผยแพร่รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทดสอบและข้อมูลดิบ สำหรับเพื่อนๆทุกคนที่สนใจ

อัพเดต: กรกฎาคม 2018

ผู้ใช้บางคนรายงานว่าพวกเขาสามารถตั้งค่าเครื่องฟอกอากาศของ Xiaomi ให้อยู่ในโหมด “สูง” ได้ตลอดโดยใช้คุณสมบัติ “automation” ของApplication สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมสามารถดูได้ที่ข้อความจาก Ryan ผู้แสดงความคิดเห็นนี้ และ ภาพแสดงวิธีตั้งค่าโหมดอัตโนมัติ สุดท้ายขอให้ทุกคนได้สูดอากาศที่ปลอดภัย Breath safe!