I purificatori d’aria dovrebbero avere il filtro sulla parte anteriore o posteriore – è meglio spingere o tirare l’aria? Il laboratorio Smart Air di Pechino ha fatto dei test sullo stesso ventilatore con il filtro HEPA su entrambi i lati, e i risultati contraddicono l’intuizione della maggior parte delle persone.
Quando ho costruito il mio primo purificatore fai da te, ho messo il filtro sul davanti:
In poche settimane, diverse persone mi hanno detto che ero un idiota. Perché hai messo il filtro davanti? Dovrebbe andare sul retro!
Molte persone hanno una forte intuizione che il filtro dovrebbe andare sul retro
Ecco un suggerimento più rispettoso del solito sul mio video di prova dal vivo:
Sono affascinato da quante persone hanno questa intuizione. Per esempio, questo commentatore sul sito Quora ha detto che è come cercare di spingere una corda.
Ma quando mi spingo oltre, la maggior parte delle persone lotta per venire fuori con una buona ragione. Per alcune persone, penso che sia puramente un’intuizione di avere l’aria proveniente da una fonte pura. Ma ecco le due ragioni più coerenti che ho sentito:
Dichiarazione 1: Il filtro davanti “protegge” la ventola.
Questa è probabilmente la migliore ragione che ho sentito. Sì, mettendo il filtro dietro la ventola si evita che la polvere colpisca il motore e si raccolga su di esso. Penso che ci sia un piccolo beneficio, non nullo, di questo, anche se non ho visto nessuno testarlo veramente.
Ma ecco un controllo di pancia: la gente fa funzionare i ventilatori “non protetti” (noi li chiamiamo semplicemente “ventilatori”) tutto il tempo, e non sembra causare molti danni.
Dichiarazione 2: Il filtro davanti migliora le prestazioni.
Questa è un’idea strana per me. Ho chiesto a diversi dottori in fisica e mi hanno detto che non dovrebbe fare differenza. La quantità di aria che entra è uguale alla quantità di aria che esce.
Ma chi lo sa? Forse c’è qualcosa nel processo del flusso d’aria che non capisco. Il mio tormento è quando la gente punta su una teoria e presume che ciò provi la questione, senza effettivamente testarla. Così sono uscito e l’ho testato!
Test del filtro del purificatore d’aria davanti e dietro
È difficile da testare con il primo ventilatore che ho usato (sopra) perché mettere il filtro sul retro mi richiederebbe di mettere del nastro adesivo intorno allo schermo posteriore. Questo altererebbe la ventola, quindi non possiamo confrontare le mele con le mele.
Per fortuna, ho testato molte ventole diverse.
I risultati? In entrambi i test, mettere l’HEPA dal lato dell’aspirazione in realtà ha fatto leggermente peggio! Ecco i risultati del test CADR più controllato.
Sono rimasto sorpreso. Pensavo che avrebbero avuto le stesse prestazioni.
Ora questa parte successiva è difficile da capire per me, ma il team Smart Air è fortunato ad avere un ingegnere aeronautico. Ecco un dettaglio importante sul ventilatore Cannon che non ho menzionato:
La ventola non è al centro. Invece, è a circa 2/3 della strada lungo il tubo. E secondo il nostro ingegnere, aiuta ad avere più distanza tra la ventola e il filtro in modo che una colonna di pressione possa accumularsi.
Ancora non ho afferrato la fisica, quindi invito chiunque abbia più esperienza ad aggiungere la sua spiegazione qui. Ma due serie di dati indipendenti mostrano che mettere l’HEPA sul davanti porta a una maggiore riduzione del particolato.
Se la ventola fosse esattamente al centro, ipotizziamo che le prestazioni sarebbero uguali con l’HEPA sul davanti o sul retro.
Bottom Line:
I test controllati non hanno trovato alcun beneficio nel mettere il filtro dell’aria sul retro (tirando) rispetto al davanti (spingendo). Invece, i risultati hanno mostrato che la distanza tra il filtro e la ventola ha influenzato maggiormente le prestazioni del purificatore.
Test di input-output
Penso che questa sia una dimostrazione affascinante di come mi sono imbattuto in un buon design. Non sapevo molto sulla dinamica del flusso d’aria, ma ho fatto molti test di input-output prima di scegliere questa configurazione. In altre parole, ero agnostico su ciò che accadeva all’interno del ventilatore, ma ho testato diversi ventilatori, ho misurato l’output che mi interessava (riduzione del particolato), e questo mi ha portato a un buon progetto, anche se non potevo spiegare perché al momento.
Speculazione: Il flusso d’aria turbolento spiega perché “il filtro prima” è peggiore?
Ora non siamo sicuri al 100% su questo, ma basandoci sulla ricerca sulle palette guida, mettere un filtro prima della ventola renderà l’aria che entra nella ventola turbolenta.
Far funzionare la ventola in un flusso d’aria turbolento (al contrario del flusso laminare) ha due conseguenze:
A. L’efficienza del ventilatore si riduce.
B. Il ventilatore sarà più rumoroso.
Tuttavia, non sappiamo se questo effetto sarebbe abbastanza grande da essere significativo.
Mettere il filtro dopo il ventilatore significa che l’aria turbolenta (dal ventilatore) va nel filtro. Non siamo sicuri dell’effetto che ha sull’efficienza del filtro.
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