a55555.net(www.eth0808.vip):海外“抗疫钉子户”人手一台的CR-BOX,到底有用吗?

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本文来自微信公众号:经纬创投(ID:matrixpartnerschina),作者:经纬创投主页君,题图来自:布朗大学官网


随着新冠疫情的扩散,感染基数不断增大。专家和民众的一致共识是“能别得就别得”,很多人开始更谨慎全面地准备各项防疫措施。


部分防疫达人开始将目光转向学习海外的“抗疫钉子户”——他们通过各种防护措施,在海外疫情中“阴”过3年依旧没被传染。


在“抗疫钉子户”的诸多防护手段中,CR-BOX是最受欢迎的方式之一。它的防疫原理是通过一个四面搭载过滤网和顶部风扇的盒子净化空气、促进流通以减少病毒载量。


针对建筑物的防疫想法与措施并不是空穴来风。新冠主要通过接触传播、飞沫传播及气溶胶传播传染。空气,是病毒传播的重要介质之一。CR-BOX净化空气、促进流通的原理与效果受到了3M科学家及许多大学教授的认可,但至今未有专业数据说明它对于病毒是否具有阻绝效果。由于它便宜、简单、易自制,堪称“有手就能做”,在海外风靡一时。


那么,CR-BOX的原理是什么?它和常见的空气净化器相比,有什么区别?如何制作一个CR-BOX?CR-BOX又被整活出了哪些新花样?以下,Enjoy:


一、CR-BOX是什么?它真的能防疫吗?


CR-BOX,全称为Corsi-Rosenthal BOX,以研究者加州大学戴维斯分校的Corsi和过滤器制造商Tex-Air Filters的首席执行官Jim Rosenthal的名字命名。


疫情以来,许多案例证明新冠病毒通过空气传播,超级传播事件通常与室内聚会有关。为响应传染病研究人员提出的证据和建议,工程师们开始考虑如何改善通风以减少室内病毒载量。


2020年8月,环境工程师兼即将上任加州大学工程学院院长的Corsi在和记者连线时提到一个想法:将多个过滤器与厢式风扇结合起来,以提高自制空气过滤器的效率。此后,他便联系了Rosenthal进行合作,发明了CR-BOX。


图源:直播截图


虽然发明已久,但CR-BOX最近才在网络走红。随着换季的到来,流感、呼吸道感染和新冠一同来袭,大家对于室内室外的保护防范意识增强。于是,CR-BOX得到迅速有效地宣传,进入权威或民间防疫物资推荐名单,受到国内外网友的关注。


从形态上来讲,最开始的CR-BOX是实打实的手工制品。本质上,它是一个由箱式风扇和四个或五个 MERV 过滤器用胶带及剪切纸板粘在一起的简易版空气净化器,能够将病毒置于四面楚歌的境地。


家中常见的大部分空气净化器考虑到静音和能效效果,往往侧重于融入生活,舒适安静地缓慢促进空气流通,与针对性搭载风扇,外置滤芯的CR-BOX有所区别。


CR-BOX的防疫原理是什么?


CR-BOX的底部用纸板密封或安装滤网后,四面八方的空气通过周围的四片过滤网进入立方体中,开启风扇,使过滤后的气体随着顶部的风扇排出,从而减少空气中的病毒载量、净化空气、促进流动。


加州大学圣地亚哥分校生物科学系主任Kit Pogliano给出了更拟人的解释:“我们把它想象成瑞士奶酪三明治,里面有洞,单纯一层无法保证你完全安全,但如果叠加多层,在疫情期间,校园有了CR-BOX便会更加安全。”


部分大学及教授证明通风的防疫作用


加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所教授金普拉瑟指出:“病毒如果存在,就会被困在过滤材料中。” 


她的研究表明,感染的人可以通过漂浮在房间里的气溶胶传播病毒,并且像香烟烟雾一样,随着时间的推移在通风不良的空间中积聚。


那么,加速空气流动与净化空气对于防疫来说,的确十分重要。


同时,出自纽约霍普金斯大学的论文也证明了通风是减少病毒传播的重要工具。



就防疫而言,建筑层面很考究。建筑中,如果搭载良好的过滤及通风系统,将更有利于空气传播与流动,从而减少病毒在空气中传播。


如报告所述,即使在没有疫情的情况下,升级通风系统也是一项良好的投资。然而,改善通风系统却并没有那么简单。不同类型建筑的通风系统需要对应的专家进行特殊调整。像学校这类人员密集的特殊建筑,短期内难以实现通风系统的升级。


这种情况下,学校可以优先考虑一些低分贝的便携式替代品促进通风。CR-BOX的作用便不言而喻,它的出现就像一场及时雨。


加州大学戴维斯分校工程学院院长Richard Corsi 指出:“疫情前,美国人的平均寿命约为 79 岁,我们在建筑物内度过了 69 年。其中,54 年是在家里度过的。”可见,室内防疫也是一项值得重视的大工程。


想要减少外出暴露,居家隔离和宅家上班便成了优中之选。那么,建筑环境就成了重点关注对象。为了保证建筑物的空气水平,通风、过滤都必不可少。CR-BOX出现以前,黄金标准过滤器作为一种高效微粒空气(HEPA)过滤器,可以去除 99.97% 的 0.3 微米大小的空气悬浮颗粒,以及更大比例的更大或更小的颗粒,是人们的不二之选。但是它的价格并不便宜,质量好的需要200美元起。相比之下,CR-BOX成为了更实惠便捷的选择。


3M科学家证明CR-BOX有效


当3M注意到Twitter上有关CR-BOX的DIY趋势时,Filtret Brand的过滤专家便出手了。他们开始构建和测试多个版本的CR-BOX,并进行对比测试。实验室专家发现,CR-BOX在CADR(洁净空气输出比率)及费效比方面甚至超出部分市面常见的空气净化器,但在噪音方面有待加强。他们得出结论,这些盒子可以有效捕获有害人体的、空气传播颗粒,包括病毒。并且可以很好地帮助室内全面通风。




3M Filtrete Brand工程师Kelsey Hei表示“室内空气是共享的空气,像COVID-19这样的许多病毒都是通过空气传播的,并且会高度集中在通风不良的空间中。我很高兴看到这么多人提倡净化空气的重要性,尤其是在学校里。”




ASHRAE主席肯定CR-BOX原理


专注于室内空气质量的美国建筑技术协会ASHRAE中,也有人为此发声。流行病特别工作组的主席Bill Bahnfleth提到:“ASHRAE指南中,虽未特别提及CR-BOX,但它们的原理与‘升级过滤器和使用便携式空气净化器以提高清洁空气输送率’的指南完全一致。”



二、和常见的空气净化器相比,CR-BOX赢在哪里?输在哪里?


既然CR-BOX功效如此明显,那同原理的非DIY款——商家售卖的空气净化器是否能够直接取代CR-BOX呢?


从性价比而言,CR-BOX完胜空气净化器,但从功能角度而言,二者则各有优点。


成本效益与流通水平高


一个200平方英尺(约19平方米)的宿舍房间里, CR-BOX能够实现相当于每小时大约 24 次空气交换,比大多数同尺寸的便携式空气净化器更好。


这是因为,CR-BOX的过滤效率虽然低于大多数便携式空气净化器中的 HEPA 过滤器,但由于有大风扇,流量就会大得多。


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同时,Twitter上也有up主自发进行了对比测评。CR-BOX是Marwa Zaatari排行榜上最具成本效益的空气净化器。只需要45分钟左右,100美元以内的材料,就可以达到400美元的空气净化器效果。



简易制作、轻松上手,可快速大面积生产


CR-BOX的原材料简单,而且“有手就能做”。在海外,大量生产CR-BOX已经成为常态。有些up主以时间为单位计算,6个人24小时内就可以组装和分发100个CR-BOX。



同时,对于部分较为特殊的人员密集型公共场所,如学校,CR-BOX便成为了应急好物,能够使久居教室的老师和学生们减少感染风险。


UCSanDiego 的 Prather 博士和志愿者便为助力学校防疫贡献了许多CR-BOX。



布朗大学公共卫生学院还通过活动,让学生们尝试亲手打造低成本、高效能的CR-BOX以增强学校现有过滤系统,既保障了防疫,又锻炼了动手能力。


图源:https://www.brown.edu/


从空气中去除病毒飞沫效率低


基础版CR-BOX大多使用MERV 13过滤器,与家用空气净化器常配备的HEPA过滤器相比,每次捕捉病毒的效率较低。MERV 13过滤器可捕获约85%的COVID-19飞沫,而HEPA过滤器通常可捕获超过99.95%。 


相比之下,CR-BOX仍有提升空间,可以通过使用更高级的滤芯来弥补过滤效果问题。


通俗来讲,家用空气净化器捕捉空气颗粒更全面、净化效果更好,但净化整间屋子耗时长,空气流通时间和速度不如CR-BOX;CR-BOX的优势是流量大、流动性强,大大减少了病毒在空气中的停留时间。


隐性运行成本


海外防疫党们转向制作CR-BOX的主要原因之一是前期成本低。在几乎所有情况下,它都比直接购买类似的空气净化器便宜。


然而,加州大学戴维斯分校的研究显示,CR-BOX的能效大概为2.17-2.19 CADR/watt,与23种流行的空气净化器相比排名靠后。


空气净化器的能耗是计算空气净化器运行成本时应考虑的重要因素。与市场上某些空气净化器相比,CR-BOX确实存在着能源成本更高的问题。‍


噪音问题明显


测试表明,大部分CR-BOX在运作时,声响达到 67 分贝,这主要是外置风扇的原因,也是CR-BOX目前显露出来的最明显的问题。


任何超过60分贝的噪声水平对于大多数环境(例如学校和办公室)来说都过于嘈杂。教室的音量通常在45-50分贝左右,因此60分贝足以压倒一堂课。


不过,如果以较低的速度运行,噪音也会相对降低,但同时也会减少空气净化量。或者,在制作CR-BOX时,可以选用大风扇及大型HEPA过滤器,以降低噪音。


三、如何自制CR-BOX?


速成基础版CR-BOX


如何尝试制作“有手就行”的CR-BOX?准备好滤网、风扇、胶带、纸板和剪刀,就可以开动了。像围墙一样固定住四片滤网,分别在上下放置风扇与纸板,仔细检查一下朝向,并进行固定,一个CR-BOX就制作完成了。



彩蛋:CR-BOX的多种进化分身


由于简单易做且成本较低,CR-BOX在近期受到关注后,很快火遍海外,成为“防疫生存秘籍。”许多使用者进行了二次改良,规避了材料、寿命等使用问题。同时,一些将“简易”变成“精装”的作品也出现在大街小巷……


圆扇替代设计:


考虑到并非世界上所有地方都能随时购买到箱式风扇,许多人卡在了材料环节,Twitter上一位心灵手巧的up主便尝试用圆扇风扇制作CR-BOX。


她成功解锁了CR-BOX的新形态,同时,机器运行的整体效率并不会受到影响。




添加屏幕作为“预过滤器”:


拥有CR-BOX以后,部分家里养宠物的人士开始隐隐担忧宠物毛发会让过滤器负担过重,随时有罢工的可能。


一位up主便提出可以添加玻璃纤维屏幕作为“预过滤器”,如此便可以使宠物毛发远离过滤器并延长其使用寿命。经过测试发现,改良后的CR-BOX几乎没有明显的空气流量减少,对于养宠家庭十分友好。



References:

1.《【免疫钉子户】——DIY系列 CR-BOX》 来源:章鱼有只小羊羔 ID:gh_403ff5ffcc91

2.《海外“抗疫钉子户们”,是怎么阴过这三年的?》来源:地球人研究报告 ID:diqiuren005

3.https://zhuanlan.zhihu.com/p/582714115

4.https://news.3m.com/2022-02-24-3M-scientists-This-Corsi-Rosenthal-box-movement-is-legit

5.https://cleanaircrew.org/box-fan-filters/

6.https://www.scientificamerican.com/article/we-need-to-improve-indoor-air-quality-here-rsquo-s-how-and-why/

7.https://www.cbsnews.com/news/covid-air-purifiers-particles/

8.https://www.wired.com/story/could-a-janky-jury-rigged-air-purifier-help-fight-covid-19/

9.https://www.texairfilters.com/another-variation-on-the-corsi-rosenthal-box-air-cleaner-permanent-frames/

10.https://smartairfilters.com/en/blog/corsi-rosenthal-box-diy-air-purifier/


本文来自微信公众号:经纬创投(ID:matrixpartnerschina),作者:经纬创投主页君

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