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不开窗,家里二氧化碳浓度会多高?空气净化器对降低二氧化碳浓度有没有效果

首先对于住室内,目前国内并没有特别标准规定空气品质要达到的水准,所以我们先看看现行对于公共的室内场合(例如捷运站之类)的空气品质标准是多少

这里对各污染物的浓度标准是1小时、8小时或24小时值,以本篇主要探讨的二氧化碳来说,就是采8小时值,意思就是连续8小时的小时值平均,

而使用空气净化器的一个先决条件就是要把家里窗户关好,原因也很简单,因为窗户大开的情况下,室内外的空气交换速度会非常非常的快,ACH可以达每小时15次甚至破百次,而即使你完全采纳AHAM的建议购买空气净化器,在最强力的运转模式下也只能达到每小时5次的换气,这个最起码三倍的差距,就意味着当室外有污染时,室内的污染能够下降的极为有限

简单来说,不关窗使用空气净化器,差不多就等于挑战净化整个社区了(邻居表示感谢)

基于这样的理由,我们在使用空气净化器的时候不得不把窗户都关好,而因为净化器是24小时开启的家电,所以窗户也需要尽可能的长时间关闭,但因为人在室内的自然活动,且空气净化器并无法处理二氧化碳,所以在这情况下,二氧化碳的浓度是会持续上升的

关窗下,室内二氧化碳的浓度可以到多高?

大家都知道,室内的二氧化碳其中一个来源就是人宠的活动,而环境越狭极喵氧化碳的累积就会越快,所以极喵在自家书房(约2平方大小)跟格格猫一起自闭写文的时候就直接同步纪录室内的状况,使用的仪器是IQair的Airvisual (关于Airvisual如何侦测二氧化碳的请参考这边 )

以下面照片为例,极喵当天大约中午11点的时候把窗户打开通风一段时间,可以看到从下午1点极喵把门窗关起来之后,室内的二氧化碳就开始逐步上升,大约到晚上11点的时候突破1800ppm,峰值逼近2000ppm,而这个数值在极喵大约半夜2点离开书房去睡觉之后也只有小幅度的下降直到早上8点极喵又回到位子上

当然,与此同时因为极喵书房内的净化器持续保持运转,所以可以看到PM2.5一直维持在相当良好的水准

从上面的二氧化碳变化可以看到,在白天人的活动时期,人均平方数2平方的情况下,二氧化碳大约4小时后会上升到大约1200 ppm的程度,8小时后可能会上升到1600 ppm的程度,12小时后可能会到1800-2000的程度

而晚上睡觉的状况又是如何呢?4平方卧室睡两人两猫的情况下(有点挤),可以看到从12点关窗睡觉之后,二氧化碳的浓度同样也是持续上升,到早上8点起床的时候达到1700ppm左右的程度

至于比较大的空间会是如何呢?极喵家的客厅大约是9平方大,在单人三猫的活动下二氧化碳浓度大约只会到达1400 ppm,即便是两人三猫也极少超过1600 ppm

二氧化碳浓度的影响

既然我们已经知道在一间气密还算不错的住家环境内,二氧化碳在4小时、8小时、12小时之后可以达到的水准,下一个问题自然就会是”这个浓度会出事吗?”

  • <500 ppm:一般室外程度
  • 500-1000 ppm:感觉良好
  • 1000-2000 ppm:可能觉得空气混浊有点想睡
  • 2000-5000 ppm:可能出现头痛、恶心等症状
  • >5000 ppm:非常严重

可以发现即使在人均2平方,甚至不到的空间下,长时间保持窗户紧闭下的峰值也不太会突破2000ppm,而这个数值对照回上表,算是一个不是很好,会爱困,但似乎还没到会诱发什么症状的程度,甚至劳工作业环境空气中有害物容许浓度标准对于二氧化碳的标准直接就是5000 ppm,以安全风险来看,比起开窗吸PM2.5,关窗使用净化器可能还是好的多的选择,但长时间不开窗确实还是不太好啦

开窗透气对于二氧化碳的影响

如果不长时间关窗,也不能开着窗用净化器的话,每天适时的开窗透气大概就是最佳解了,极喵简单测试两种通风方式,

  • 充分通风:客厅、房间等各至少一扇窗户全开,尽可能的提高通风效率
  • 部分通风:仅针对特定空间将一扇窗户半开

充分通风

从照片可以看到最多一个小时就可以将二氧化碳控制在跟室外差不多的水准,但同样也请注意上面时间栏左右的数字,室内(78)与室外(82)的AQI也因非常充分通风而会接近

部分通风

大约1小时可以降至1200 ppm,大概3小时后达到与室外的平衡,但相对的室内的污染(33)也就不会与外界(50)达到几乎相等的程度,而能保持低一个等级

注:室外的AQI并非是一墙之隔的外界污染数值,但仍有一定参考性

小结

从上面这些观察可以看到,在长期使用净化器并做好门窗关闭的环境,如果人均空间不大,二氧化碳浓度是会上升到接近2,000 ppm的水准,这个程度并不是太良好,但真的要说有什么立即且显著的危害倒也似乎没有。但可以的话透过适当的通风加以解决应能让居住品质更佳,而以累积的速度来看,每8-12小时通风一次可能会是一个好选择(差不多就是一天通风个1-2次),而单次通风控制在1小时以内就差不多了,可以挑早晚室外污染较低的时候赶紧开窗处理,但请不要长时间保持开窗,毕竟比起PM2.5,稍微偏高一点的二氧化碳以极喵个人来说是完全可以接受的。

至于另一种选择,就是使用新风或全热之类的方式将外部的空气过滤后再引入室内可以同时处理这两个问题,不过那就是另一个需要探讨的议题,且有其他需要注意的地方。

关于作者: 极喵

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