CADR值實測大公開:教你DIY測試空氣清淨機效能

空氣清新機 CADR

CADR值的真實性?

在選購空氣清淨機時,消費者最常關注的規格指標莫過於CADR值(潔淨空氣輸出率)。這個數值理論上代表了機器每小時能輸出多少立方公尺的潔淨空氣,數值越高,淨化效能通常越強。然而,市售空氣清淨機標示的CADR值,其可靠性究竟有多高?這是一個值得深入探討的問題。許多品牌宣稱的CADR值,是在特定實驗室環境、嚴格控制的條件下測得,例如使用特定類型的測試粉塵(如香菸煙霧、灰塵或花粉)、在固定大小的密閉空間中,並以最高風速運轉。這些理想化的測試條件,與我們家中千變萬化的實際使用環境——不同的房間大小、格局、污染源種類(如烹飪油煙、寵物皮屑、戶外PM2.5)、家具擺設以及空氣流通狀況——存在顯著落差。因此,一台標示CADR值為500 m³/h的空氣清新機 CADR,在您的客廳裡實際運作時,其有效淨化能力可能遠低於這個數字。

更令人擔憂的是,市場上可能存在著「虛標」或測試標準不一的狀況。不同國家或地區採用的測試標準可能不同(如美國家電製造商協會AHAM標準、中國GB/T標準),有些品牌甚至可能採用對自身最有利的測試方法來獲取高數值。這使得單純比較規格表上的CADR數字,變得如同比較不同考卷下的分數,缺乏統一的基準。有鑑於此,自行測試空氣清新機 CADR的實際效能,就顯現出其必要性。透過DIY實測,您不僅能驗證廠商宣稱的效能是否屬實,更能了解這台機器在您「獨一無二」的居家環境中的真實表現。這是一種將數據從規格表拉回現實生活的過程,讓您能更精準地評估這項投資是否真正滿足了改善室內空氣品質的需求,而非僅僅購買了一個漂亮的數字。

DIY測試CADR值:準備工作與所需工具

要進行一場嚴謹的DIY CADR測試,事前的準備工作至關重要,這直接影響到測試結果的可信度。首先,您需要選擇一個合適的測試環境。理想的場所是一個密閉性良好、形狀規則(如長方體)的房間,例如一間閒置的臥室或書房。測試前,請關閉門窗、空調、電風扇等任何可能擾動空氣的設備,並儘量移開大型的軟質家具(如沙發、床墊),因為它們會吸附污染物,干擾測量。房間的容積(長×寬×高)必須精確測量,這是後續計算的基礎。根據香港常見的住宅尺寸,一個約10坪(約33平方公尺)、挑高2.8公尺的客廳,容積約為92.4立方公尺,這是一個很好的測試規模。

接下來是工具準備,核心儀器是「雷射粉塵計」。這是一種能夠即時測量空氣中懸浮微粒(如PM2.5、PM10)濃度的設備。雖然專業級儀器價格昂貴,但現在市面上已有許多面向消費者的手持式雷射粉塵計,其準確度已足夠進行相對比較的DIY測試。其他必要工具包括:捲尺(用於精確測量房間尺寸)、精準的計時器(手機計時功能即可)、以及用於產生污染源的物質。在安全注意事項上,必須格外強調:測試過程中會人為製造高濃度污染物,絕對要避免自己吸入過多。建議在釋放污染物並記錄初始數據後,人員應立即離開測試房間,透過監控或定時返回的方式記錄數據,並在測試結束後充分通風再進入。以下是所需工具清單:

  • 雷射粉塵計:用於監測PM2.5濃度變化,是測試的靈魂工具。
  • 捲尺:精確測量測試空間的長、寬、高,計算總容積。
  • 計時器:嚴格控制測試各階段的時間。
  • 污染源:可選用無煙香(線香)、或專門的測試用煙餅。使用香菸雖是傳統方法,但因其健康危害及殘留氣味強烈,不建議在家庭環境中使用。
  • 口罩(N95或更高規格):人員進出記錄數據時的防護裝備。
  • 筆記本與筆:記錄所有測量數據。

測試步驟詳解:一步一步教你測量CADR值

準備就緒後,我們可以開始按部就班地進行實測。請務必保持耐心與細心,每個步驟都會影響最終結果的準確性。

第一步:釋放污染物。 在測試房間的中央位置,點燃選定的污染源(例如一支線香)。讓其燃燒一段時間,使污染物均勻擴散到整個空間。這個過程可能需要5到10分鐘。目標是讓房間內的PM2.5濃度提升到一個較高的水平,例如超過300 µg/m³,這樣後續的下降趨勢會更明顯,易於觀察。

第二步:測量初始濃度。 污染物釋放均勻後(可觀察粉塵計讀數趨於穩定),人員佩戴好口罩進入房間。將空氣清新機 CADR放置在預定位置(通常也是房間中央,但應避開污染源),但先不要開啟。將雷射粉塵計放在與機器進風口高度相當的位置,記錄下此時的PM2.5濃度,記為C初始。同時,記錄下房間的準確容積V(立方公尺)。

第三步:啟動淨化並計時。 設定空氣清新機 CADR至最高風速或「強效」模式,然後立即啟動。人員迅速離開房間並關好門。從啟動的那一刻開始,用計時器嚴格計時。

第四步:定時測量濃度變化。 為了減少人員進出對空氣的擾動,可以採用間歇性測量。例如,每間隔5分鐘或10分鐘,人員快速進入房間,讀取並記錄雷射粉塵計上穩定的PM2.5濃度值(Ct),然後立即退出。持續測量直到濃度降至接近環境背景值(或初始值的10%以下)。這個過程通常需要30分鐘到1小時。

第五步:計算CADR值。 這是整個測試的核心。CADR的計算基於污染物濃度的自然衰減和機器淨化下的衰減差異。簡化的計算公式如下:

CADR = V × (k總衰減 - k自然衰減)

其中,V是房間容積。k是衰減常數,可以通過測量數據計算得出。具體方法是:將你記錄的濃度與時間數據,繪製在半對數座標圖上(縱軸為濃度的自然對數ln(C),橫軸為時間t),其斜率即為衰減常數k。你需要做兩組測試:一組是關閉清淨機,測量污染物在房間內的「自然衰減」k自然;另一組是開啟清淨機,測量「總衰減」k。兩者相減,再乘以房間容積,即可得到近似的CADR值。

舉個範例:假設測試房間容積V為50立方公尺。通過測試數據計算得到,自然衰減常數k自然為0.2 h-1,開啟某台空氣清新機 CADR後的總衰減常數k為1.2 h-1。那麼,這台機器的實測CADR ≈ 50 × (1.2 - 0.2) = 50 m³/h。這意味著在該測試環境下,它每小時能提供相當於50立方公尺的潔淨空氣。

影響測試結果的因素與注意事項

DIY測試的結果雖然具有參考價值,但必須認知到其存在多種潛在誤差來源。首先,測試環境的密閉性是最大關鍵。任何微小的門縫、窗縫都會導致污染物外洩和室外空氣滲入,這會嚴重干擾衰減常數的計算,可能使測得的CADR值偏高或偏低。測試前務必仔細檢查並密封可能的漏氣點。

其次,污染物的釋放量與均勻度直接影響初始濃度的代表性。如果污染物沒有在房間內充分混合,你在某一點測得的濃度就無法代表整個空間的平均濃度。釋放污染源後,可以等待更長時間,或使用一個小風扇(在記錄數據前關閉)輔助混合,但需注意風扇本身不應帶有濾網。

第三,雷射粉塵計的準確性是數據的基礎。消費級儀器可能存在誤差,且不同型號之間可能有差異。建議在測試前後,將儀器帶到室外空氣相對穩定的地方,與官方發布的環境監測數據進行比對校正,了解其讀數偏差趨勢。

最後,為了提升結果的可信度,強烈建議進行多次測量並取平均值。單次測試可能受到各種偶然因素影響。你可以重複整個測試流程2-3次,或者在同一輪測試中,對不同時間段的衰減數據進行分段計算,再求取平均CADR值。這樣能有效平滑偶然誤差,得到更穩定的結果。記住,DIY測試的目的不在於獲得與國家級實驗室完全一致的絕對數值,而在於進行公平的「相對比較」——比較不同機器在你家中的表現,或驗證一台機器宣稱效能的「大概水準」。

測試結果分析與解讀

拿到實測的CADR數據後,如何分析與解讀才是將數據轉化為知識的關鍵。首先,將你的實測CADR值與官方標稱數值進行比較。如果實測值約為標稱值的70%-90%,這在DIY測試的誤差範圍內是可以理解的,因為家庭環境不如實驗室理想。如果差距過大(例如低於50%),則需要審視測試過程是否有重大疏漏,或者該產品可能存在虛標嫌疑。

接著,深入分析誤差產生的可能原因。除了上述測試條件因素外,也需考慮空氣清新機 CADR本身的工作狀態。濾網是否為全新?如果已經使用了一段時間,實測值自然會下降。機器感應器是否潔淨?積塵的感應器可能導致機器誤判空氣品質,未以最高功率運行。這些都是導致實測值低於預期的合理原因。

最終目的是評估空氣清淨機的真實效能。你可以將實測CADR值與測試房間的容積結合起來,估算其適用性。一個常見的經驗法則是,要達到每小時將室內空氣淨化5次(這被認為是良好的淨化頻率),所需CADR值應為房間容積的5倍。以前述92.4立方公尺的客廳為例,理想的空氣清新機 CADR值應達到462 m³/h以上。如果你的實測值遠低於此,可能意味著這台機器對於這個空間來說功率不足,需要更長時間才能淨化空氣,或者你需要考慮增加一台機器。透過這樣的分析,你對設備的效能有了基於實證的掌握,而非盲目相信廣告說詞。

提升空氣清淨機效能的技巧

即使實測CADR值未達理想,也無需立即更換機器。透過一些正確的使用與維護技巧,你可以最大化手中這台空氣清新機 CADR的潛能,有效提升其淨化效率。

首當其衝的是定期更換濾網。濾網是清淨機的心臟,尤其是HEPA濾網。隨著使用時間增加,濾網孔隙會被微粒堵塞,導致風阻增大,出風量銳減,CADR值也會隨之顯著下降。廠商建議的更換週期僅供參考,在空氣污染較嚴重的香港,或家中有寵物、過敏患者的情況下,更換頻率可能需要加倍。養成定期檢查濾網狀況的習慣,當肉眼可見明顯灰黑、或機器運轉噪音變大、淨化效果感覺變差時,就應考慮更換。

其次,清潔機身感應器與進出風口。許多現代清淨機配備了PM2.5或異味感應器,用以自動調節風速。如果這些感應器被灰塵覆蓋,其讀數將失準,可能導致機器在空氣已經變差時仍以低風速運行。定期用軟毛刷或吸塵器清潔感應器窗口以及機器的進風柵格、出風口,確保氣流暢通無阻,這能讓機器保持最佳工作狀態。

最後,正確的擺放位置對效能影響巨大。請遵循以下原則:

  • 置於呼吸區:盡量將機器放在人常待的區域附近,如床頭邊或沙發旁,優先保護呼吸區域的空氣。
  • 保持空氣流通:不要將機器緊貼牆壁或塞入家具縫隙中,應確保其四周(特別是進風口)留有至少30公分的空間,讓空氣能自由循環。
  • 避免成為污染源:遠離潮濕區域(如浴室門口)或油煙產生的地方(如廚房門口),以免水氣或油污快速損壞濾網。
  • 關閉門窗使用:在機器運行時,務必關閉門窗,才能形成一個有效的淨化區域,否則等於在淨化整個戶外空氣,事倍功半。

透過DIY測試,更了解空氣清淨機的效能,並提升居家空氣品質

進行一次完整的空氣清新機 CADR DIY測試,其意義遠超過得到一個數字。這是一個從被動消費轉變為主動認知的过程。你不再只是聽信行銷話術,而是親手驗證、親身觀察,從而建立起對家中這台「空氣守護者」性能的具體感知。你知道它在你的空間裡多久能將嚴重污染淨化到安全水平,你了解更換濾網前後效能的落差,你也更懂得如何擺放它以發揮最大功效。

這個過程本身,就是提升居家空氣品質意識的重要一課。它讓你更關注室內污染源的產生(如烹飪、點蠟燭、掃地揚塵),並更科學地管理通風與淨化的節奏。最終,我們追求的並非一個無限高的CADR數值,而是在能耗、噪音、淨化效果與成本之間,為自己的家庭找到最適配、最有效的空氣品質管理方案。透過親手測試與用心維護,你能確保這筆為健康所做的投資,真正轉化為每一口更清新、更潔淨的呼吸,為家人築起一道隱形卻堅實的防護牆。