不開窗,家裡二氧化碳濃度會多高?
知識 空氣清淨機專題

不開窗,家裡二氧化碳濃度會多高?

首先對於住家內,目前台灣並沒有特別立法規定空氣品質要達到的水準,所以我們先看看現行對於公共的室內場合(例如捷運站之類)的空氣品質標準是多少

這裡對各污染物的濃度標準是1小時、8小時或24小時值,以本篇主要探討的二氧化碳來說,就是採8小時值,意思就是連續8小時的小時值平均

而使用空氣清淨機的一個先決條件就是要把家裡窗戶關好,原因也很簡單,因為窗戶大開的情況下,室內外的空氣交換速度會非常非常的快,ACH可以達每小時15次甚至破百次,而即使你完全採納AHAM的建議購買空氣清淨機,在最強力的運轉模式下也只能達到每小時5次的換氣,這個最起碼三倍的差距,就意味著當室外有汙染時,室內的汙染能夠下降的極為有限

簡單來說,不關窗使用空氣清淨機,差不多就等於挑戰淨化整個社區了(鄰居表示感謝)

基於這樣的理由,我們在使用空氣清淨機的時候不得不把窗戶都關好,而因為清淨機是24小時開啟的家電,所以窗戶也需要盡可能的長時間關閉,但因為人在室內的自然活動,且空氣清淨機並無法處理二氧化碳,所以在這情況下,二氧化碳的濃度是會持續上升的

關窗下,室內二氧化碳的濃度可以到多高?

大家都知道,室內的二氧化碳其中一個來源就是人寵的活動,而環境越狹小二氧化碳的累積就會越快,所以小二在自家書房(約2坪大小)跟格格貓一起自閉寫文的時候就直接同步紀錄室內的狀況,使用的儀器是IQair的Airvisual (關於Airvisual如何偵測二氧化碳的請參考這邊)

以下面照片為例,小二當天大約中午11點的時候把窗戶打開通風一段時間,可以看到從下午1點小二把門窗關起來之後,室內的二氧化碳就開始逐步上升,大約到晚上11點的時候突破1800ppm,峰值逼近2000ppm,而這個數值在小二大約半夜2點離開書房去睡覺之後也只有小幅度的下降直到早上8點小二又回到位子上

當然,與此同時因為小二書房內的清淨機持續保持運轉,所以可以看到PM2.5一直維持在相當良好的水準

從上面的二氧化碳變化可以看到,在白天人的活動時期,人均坪數2坪的情況下,二氧化碳大約4小時後會上升到大約1200 ppm的程度,8小時後可能會上升到1600 ppm的程度,12小時後可能會到1800-2000的程度

而晚上睡覺的狀況又是如何呢?4坪臥室睡兩人兩貓的情況下(有點擠),可以看到從12點關窗睡覺之後,二氧化碳的濃度同樣也是持續上升,到早上8點起床的時候達到1700ppm左右的程度

至於比較大的空間會是如何呢?小二家的客廳大約是9坪大,在單人三貓的活動下二氧化碳濃度大約只會到達1400 ppm,即便是兩人三貓也極少超過1600 ppm

二氧化碳濃度的影響

既然我們已經知道在一間氣密還算不錯的住家環境內,二氧化碳在4小時、8小時、12小時之後可以達到的水準,下一個問題自然就會是”這個濃度會出事嗎?”

  • <500 ppm:一般室外程度
  • 500-1000 ppm:感覺良好
  • 1000-2000 ppm:可能覺得空氣混濁有點想睡
  • 2000-5000 ppm:可能出現頭痛、噁心等症狀
  • >5000 ppm:非常嚴重

可以發現即使在人均2坪,甚至不到的空間下,長時間保持窗戶緊閉下的峰值也不太會突破2000ppm,而這個數值對照回上表,算是一個不是很好,會愛睏,但似乎還沒到會誘發什麼症狀的程度,甚至勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準對於二氧化碳的標準直接就是5000 ppm,以安全風險來看,比起開窗吸PM2.5,關窗使用清淨機可能還是好的多的選擇,但長時間不開窗確實還是不太好啦

開窗透氣對於二氧化碳的影響

如果不長時間關窗,也不能開著窗用清淨機的話,每天適時的開窗透氣大概就是最佳解了,小二簡單測試兩種通風方式,

  • 充分通風:客廳、房間等各至少一扇窗戶全開,盡可能的提高通風效率
  • 部分通風:僅針對特定空間將一扇窗戶半開

充分通風

從照片可以看到最多一個小時就可以將二氧化碳控制在跟室外差不多的水準,但同樣也請注意上面時間欄左右的數字,室內(78)與室外(82)的AQI也因非常充分通風而會接近

部分通風

大約1小時可以降至1200 ppm,大概3小時後達到與室外的平衡,但相對的室內的汙染(33)也就不會與外界(50)達到幾乎相等的程度,而能保持低一個等級

註:室外的AQI並非是一牆之隔的外界汙染數值,但仍有一定參考性

小結

從上面這些觀察可以看到,在長期使用清淨機並做好門窗關閉的環境,如果人均空間不大,二氧化碳濃度是會上升到接近2,000 ppm的水準,這個程度並不是太良好,但真的要說有什麼立即且顯著的危害倒也似乎沒有。但可以的話透過適當的通風加以解決應能讓居住品質更佳,而以累積的速度來看,每8-12小時通風一次可能會是一個好選擇(差不多就是一天通風個1-2次),而單次通風控制在1小時以內就差不多了,可以挑早晚室外汙染較低的時候趕緊開窗處理,但請不要長時間保持開窗,畢竟比起PM2.5,稍微偏高一點的二氧化碳以小二個人來說是完全可以接受的。

至於另一種選擇,就是使用新風或全熱之類的方式將外部的空氣過濾後再引入室內可以同時處理這兩個問題,不過那就是另一個需要探討的議題,且有其他需要注意的地方。

Ref.

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3 thoughts on “不開窗,家裡二氧化碳濃度會多高?”

  1. 您好,
    請問是否有針對空氣含塵蟎.細菌的除菌效率作比較?
    (家人對sharp除菌離子技術很有興趣, 但我覺得要滅絕空氣;中的蟎.菌不如針對家中床.被. 沙發等紡織品作吸除. 洗淨. 乾燥有實際意義效用, 不知我的想法是否正確)

    1. 良好的HEPA+穩定的開機使用就可以很好的濾除空氣中細菌,PCI我個人是當成輔助除味的功能

      塵螨的話您的想法沒錯,靠除濕跟清潔才是王道,清淨機的幫助極低

  2. 想測室內CO2濃度
    請較一下 除了上面提到的—–IQair的Airvisual
    有其它推薦的機器嗎?
    主要是可以長期監控+精準度高
    謝謝

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