Корсико-Розенталь Коробка

Ящик Корси -Розенталя , также известный как куб сравнения . [ 1 ] — это конструкция сделанного своими руками очистителя воздуха, , который можно построить сравнительно недорого. Он состоит из четырех [ 2 ] или пять [ 3 ] [ 4 ] , HVAC Воздушные фильтры которые образуют куб и коробчатый вентилятор для прокачки воздуха через фильтры. Швы куба заклеиваются скотчем . Исследование 2022 года показало, что скорость подачи чистого воздуха при конструкции с пятью фильтрами составляет 600–850 кубических футов (17–24 м3). 3 ) в минуту (в зависимости от скорости вентилятора), что стоит примерно десятую часть коммерческих воздушных фильтров. Инженеры Ричард Корси и Джим Розенталь создали конструкцию с пятью фильтрами во время пандемии COVID-19 с целью снизить риск заражения за счет снижения уровня переносимых по воздуху вирусных частиц в помещениях, которую Компаретто позже модифицировал для использования четырех фильтров. [ 5 ]
Предыстория и история
[ редактировать ]COVID-19 в основном передается воздушно-капельным путем [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] а случаи сверхраспространения обычно связаны с собраниями в закрытых помещениях, где вирус может накапливаться в воздухе. [ 9 ] [ 10 ] В ответ и по рекомендациям исследователей инфекционных заболеваний, [ 11 ] [ 12 ] Инженеры начали задумываться о том, как улучшенная вентиляция может снизить риск заражения за счет уменьшения количества вируса в воздухе помещений . [ 13 ]

Установки очистки воздуха (комнатные или многокомнатные) с фильтрацией HEPA варьируются по цене от менее 50 до значительно более 500 долларов США . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 13 ] [ 17 ] В августе 2020 года Ричард Корси, инженер-эколог и будущий декан инженерного факультета Калифорнийского университета в Дэвисе , [ 18 ] поговорил с репортером Wired Адамом Роджерсом о своей идее объединить несколько купленных в магазине фильтров с коробчатым вентилятором, чтобы повысить эффективность самодельных воздушных фильтров. [ 13 ] Роджерс связался с Джимом Розенталем, генеральным директором производителя фильтров Tex-Air Filters, который сотрудничал с Корси в Техасском университете и в техасском отделении Американского фонда астмы и аллергии , чтобы провести некоторые испытания одного воздушного фильтра, прикрепленного к коробочный вентилятор . [ 3 ] Вдохновленный идеей Корси использовать несколько фильтров, Розенталь позже придумал конструкцию с пятью фильтрами. Розенталь назвал его в честь Корси. [ 3 ] хотя после статьи в «Нью-Йорк Таймс» упоминались коробки с таким названием, [ 17 ] Корси написал в Твиттере, что Розенталь действительно заслуживает похвалы: [ 19 ] и что он предпочитает имя Корси-Розенталь Бокс. [ 20 ] [ 21 ] Эксперты по HVAC Нил Компаретто и Джон Семмельхак изменили конструкцию в октябре 2020 года, включив в нее 4 фильтра и картонное дно в конструкции под названием «Куб сравнения». [ 1 ] [ 5 ]
Дизайн
[ редактировать ]
Конструкция Корси-Розенталя состоит из четырех [ 2 ] или пять фильтров HVAC эффективностью MERV13 или выше, которые образуют боковые стенки короба. [ 3 ] [ 4 ] В вариантах конструкции с четырьмя фильтрами используются фильтры шириной 20 дюймов, закрепленные клейкой лентой и куском картона, образующим дно коробки. [ 22 ] [ 2 ] В проекте Розенталя 2020 года два фильтра размером 16×20×2 дюйма и три фильтра размером 20×20×2 дюйма образуют пять сторон куба. [ 3 ] В обоих случаях 20-дюймовый (500-мм) коробчатый вентилятор образует последнюю сторону куба и прикрепляется к фильтрам воздуховодом, герметизируя систему так, что воздух проходит через фильтры и выходит из коробки. [ 21 ] [ 16 ]
Позже Розенталь улучшил конструкцию, добавив на вентилятор кожух: этот картонный вырез закрывает углы коробчатого вентилятора, чтобы повысить эффективность системы за счет уменьшения обратного потока. [ 22 ] [ 23 ]
Блоки можно собрать примерно за 15 минут, они прослужат несколько месяцев, а материалы будут стоить от 50 до 150 долларов США. [ 21 ] [ 16 ] [ 13 ]
Эффективность
[ редактировать ]Размер частиц вируса, передающихся по воздуху, варьируется от 1 до 50 микрон (мкм). Розенталь использовал испытательное оборудование своей компании HVAC для проведения неофициальных испытаний конструкции, в ходе которых он обнаружил, что система удалила около 60% частиц размером 1 мкм и почти 90% частиц размером 10 мкм. [ 13 ] Скорость подачи чистого воздуха (CADR) конструкции с четырьмя фильтрами стоимостью 75 долларов США оценивалась в пределах 165–239 кубических футов (4,7–6,8 м3). 3 ) в минуту (в зависимости от скорости вентилятора) в тематическом исследовании, проведенном исследователями Калифорнийского университета в Дэвисе в августе 2021 года. [ 22 ] В апреле 2022 года группа из Калифорнийского университета в Дэвисе опубликовала исследование коробки Корси-Розенталя, в которой использовались пять двухдюймовых фильтров MERV-13. Они обнаружили, что «эффективная скорость подачи чистого воздуха [CADR] увеличивается [d] с увеличением скорости вентилятора примерно с 600 до 850 футов». 3 мин −1 (от 1019 до 1444 м. 3 час −1 )». [ 4 ] Учитывая стоимость конструкции, эта производительность составила 0,08 доллара за канадский доллар, что примерно в десять раз дешевле, чем у коммерческих очистителей воздуха, при более тихой работе. [ 4 ]
Исследование самодельного очистителя воздуха для удаления дыма от лесных пожаров с использованием коробчатого вентилятора и фильтра, установленного в окне, показало, что количество твердых частиц размером от 1 до 10 мкм было уменьшено примерно на 75%. Wired пишет, что это исследование предполагает, что такие фильтры могут эффективно фильтровать вирусные частицы одинакового размера. [ 13 ] [ 24 ]
Исследователи расширили исследования этих гражданских фильтрующих установок, чтобы оценить их эффективность в снижении уровня летучих химических веществ ( ЛОС ), переносимых по воздуху; Додсон и его коллеги показали, что в этих установках снижается содержание ПФАС и фталатов . [ 25 ]
Безопасность
[ редактировать ]Исследование, проведенное в 2021 году Underwriters Laboratories, показало, что установка фильтров к коробчатому вентилятору в конфигурации «сделай сам» не представляет опасности возгорания из-за повышенного нагрева обмоток двигателя вентилятора. [ 26 ]
Использование
[ редактировать ]
Коробки Корси-Розенталя использовались в школах для снижения риска передачи COVID-19. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] иногда он также служит уроком STEM , на котором учащиеся изучают науку о фильтрации воздуха и сами конструируют коробки. [ 30 ] На университетском уровне студенты-инженеры также проводят испытания агрегатов. [ 31 ]
Приюты для бездомных и детские сады также использовали коробки Корси-Розенталя для снижения риска заражения COVID. [ 32 ]
Ящики Корси-Розенталя также использовались во время сезона лесных пожаров 2023 года в Северной Америке, особенно потому, что загрязнение дымом вызвало опасное качество воздуха в густонаселенных районах на востоке Соединенных Штатов . [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Дерк, Раймонд К.; Койл, Джейм П.; Линдсли, Уильям Г.; Блашер, Франсуаза М.; Лимоны, Анджела Р.; Сервис, Саманта К.; Мартин, Стивен Б.; Мид, Кеннет Р.; Фотта, Стивен А.; Рейнольдс, Джеффри С.; МакКинни, Уолтер Г.; Синсел, Эрик В.; Бизхолд, Дональд Х.; Ноти, Джон Д. (февраль 2023 г.). «Эффективность установок фильтрации воздуха, сделанных своими руками, в снижении воздействия искусственных респираторных аэрозолей» . Строительство и окружающая среда . 229 : 109920. doi : 10.1016/j.buildenv.2022.109920 . ПМЦ 9759459 .
- ^ Перейти обратно: а б с Вс, Лена Х. (14 января 2023 г.). «После трех лет освещения Covid я сделал свой собственный воздушный фильтр » Вашингтон Пост . ISSN 0190-8286 . Проверено 8 июня 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Розенталь, Джим (22 августа 2020 г.). «Вариация на тему воздухоочистителя «Коробчатый вентилятор с фильтром MERV 13»» . Tex-Воздушные фильтры . Архивировано из оригинала 13 ноября 2021 года . Проверено 13 ноября 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Дал Порто, Рэйчел; Кунц, Моне Н.; Писточини, Тереза; Корси, Ричард Л.; Каппа, Кристофер Д. (2022). «Описание характеристик воздушного фильтра коробчатого вентилятора, сделанного своими руками» . Аэрозольная наука и технология . 56 (6): 564–572. Бибкод : 2022AerST..56..564D . дои : 10.1080/02786826.2022.2054674 . S2CID 248406422 .
- ^ Перейти обратно: а б Розенталь, Джим (24 июля 2021 г.). «Исследовательская практика IAQ в действии: воздухоочиститель Corsi/Rosenthal Box» . Tex-Воздушные фильтры . Проверено 14 августа 2024 г.
- ^ Моравска, Лидия; Цао, Цзюньджи (июнь 2020 г.). «Передача SARS-CoV-2 воздушно-капельным путем: мир должен признать реальность» . Интернационал окружающей среды . 139 : 105730. doi : 10.1016/j.envint.2020.105730 . ПМЦ 7151430 . ПМИД 32294574 .
- ^ Моравска, Лидия; Милтон, Дональд К. (6 июля 2020 г.). «Пришло время принять меры по борьбе с воздушно-капельной передачей коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19)» . Клинические инфекционные болезни . 71 (9): 2311–2313. дои : 10.1093/cid/ciaa939 . ISSN 1058-4838 . ПМЦ 7454469 . ПМИД 32628269 . Архивировано из оригинала 9 марта 2022 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Чжан, Реньи; Ли, Исинь; Чжан, Энни Л.; Ван, Юань; Молина, Марио Дж. (30 июня 2020 г.). «Выявление воздушно-капельной передачи как доминирующего пути распространения COVID-19» . Труды Национальной академии наук . 117 (26): 14857–14863. Бибкод : 2020PNAS..11714857Z . дои : 10.1073/pnas.2009637117 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 7334447 . ПМИД 32527856 .
- ^ Вайнер, Габриэль (27 октября 2020 г.). «Как предотвратить случаи «суперраспространения» COVID-19 в помещении этой зимой» . Разговор . Архивировано из оригинала 5 октября 2021 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Льюис, Дайани (23 февраля 2021 г.). «Суперраспространение стимулирует пандемию COVID и может помочь ее обуздать» . Природа . 590 (7847): 544–546. Бибкод : 2021Natur.590..544L . дои : 10.1038/d41586-021-00460-x . ПМИД 33623168 . S2CID 232037743 .
- ^ Нуримотлах, Захра; Джаафарзаде, Нимат; Мартинес, Сусана Силва; Мирзаи, Сейед Аббас (февраль 2021 г.). «Систематический обзор возможной воздушно-капельной передачи вируса COVID-19 (SARS-CoV-2) в воздушной среде помещений» . Экологические исследования . 193 : 110612. Бибкод : 2021ER....193k0612N . дои : 10.1016/j.envres.2020.110612 . ПМЦ 7726526 . ПМИД 33309820 .
- ^ Гринхал, Триша; Хименес, Хосе Л; Пратер, Кимберли А; Туфекчи, Зейнеп; Фисман, Дэвид; Шули, Роберт (май 2021 г.). «Десять научных доводов в пользу воздушно-капельной передачи SARS-CoV-2» . Ланцет . 397 (10285): 1603–1605. дои : 10.1016/s0140-6736(21)00869-2 . ISSN 0140-6736 . ПМК 8049599 . ПМИД 33865497 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Роджерс, Адам (6 августа 2020 г.). «Может ли сделанный на скорую руку очиститель воздуха помочь в борьбе с Covid-19?» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Архивировано из оригинала 25 сентября 2021 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Рейтинги и обзоры очистителей воздуха . Отчеты потребителей . Много очистителей. Широкий ценовой диапазон. На каждой странице очистителя есть кнопка магазина с ценами. Не нужно авторизоваться, чтобы увидеть цены.
- ^ Поиск воздухоочистителей HEPA на Amazon . Широкий ценовой диапазон.
- ^ Перейти обратно: а б с Эмануэль, Габриель (17 августа 2021 г.). «Сделай сам: как сделать дешевый и эффективный воздушный фильтр для классной комнаты» . ВГБХ . Архивировано из оригинала 17 августа 2021 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мандавилли, Апурва (7 октября 2020 г.). «Барьеры из плексигласа на сегодняшних дебатах будут совершенно бесполезны, - говорят эксперты по вирусам» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 13 ноября 2021 года . Проверено 13 ноября 2021 г.
- ^ Бартл, Адити Рисбуд (2 июля 2021 г.). «Ричард Корси назначен деканом инженерного колледжа» . Инженерный колледж . Архивировано из оригинала 9 октября 2021 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ @CorsIAQ (7 октября 2020 г.). «Спасибо за отзыв, @Don_Milton. Отличная статья. Одно исправление. Я упомянул в интервью концепцию портативного воздухоочистителя со стенками из фильтров. Но на самом деле вскоре после этого @JimRosenthal4 построил устройство и заслуживает похвалы ( мастерство gr8!)» ( Твит ) – через Твиттер .
- ^ @CorsIAQ (8 октября 2020 г.). «Меня это устраивает! Спасибо за это, Дон» ( Твит ) – через Твиттер .
- ^ Перейти обратно: а б с Лапук, Джон (7 октября 2021 г.). «Новые очистители воздуха фильтруют не менее 90% частиц, переносящих COVID, — говорят исследователи» . Новости CBS . Архивировано из оригинала 7 октября 2021 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Писточини, Тереза; Макмерри, Роберт (август 2021 г.). Тестирование различных конфигураций портативных воздухоочистителей своими руками (PDF) (Отчет). Архивировано (PDF) из оригинала 4 октября 2021 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Розенталь, Джим (4 ноября 2020 г.). «Как повысить эффективность воздухоочистителя «Коробчатый вентилятор и фильтр MERV 13»» . Tex-Воздушные фильтры . Архивировано из оригинала 13 ноября 2021 года . Проверено 13 ноября 2021 г.
- ^ Тэм, КВ; Паршетти, ГК; Баласубраманян, Р.; Сехар, К.; Чеонг, DKW (2018). «Снижение воздействия твердых частиц в зданиях с естественной вентиляцией во время задымления» . Строительство и окружающая среда . 128 : 96–106. дои : 10.1016/j.buildenv.2017.11.036 . Архивировано из оригинала 2 декабря 2021 года . Проверено 9 октября 2021 г.
- ^ Додсон, Робин Э.; Манц, Кэтрин Э.; Беркс, Шонесси Р.; Гайрола, Рича; Ли, Нина Ф.; Лю, Юн; Пеннелл, Курт Д.; Уокер, Эрика Д.; Браун, Джозеф М. (10 января 2023 г.). «Снижает ли использование коробок Корси-Розенталя для смягчения передачи COVID-19 концентрацию ПФАС и фталатов в воздухе в помещении?» . Экологические науки и технологии . 57 (1): 415–427. Бибкод : 2023EnST...57..415D . doi : 10.1021/acs.est.2c05169 . ISSN 0013-936X . ПМЦ 9876422 . ПМИД 36562547 .
- ^ «Исследование безопасности лесных пожаров: оценка фильтрации воздуха своими руками» (PDF) . Сайт Chemicalinsights.org . Поддерживает деятельность Laboratories Chemical Insights. Июль 2021 г. Архивировано (PDF) из оригинала 11 мая 2023 г.
- ^ Кокер, Джонни (24 февраля 2023 г.). «В ответ на COVID-19 учащиеся средних школ Лас-Крусеса принимают меры по улучшению качества воздуха в своей школе» . Общественные СМИ KRWG . Проверено 11 июня 2023 г.
- ^ Грэм, Кристен А. (22 сентября 2022 г.). «Эти родители делают очистители воздуха своими руками для школ Филадельфии. Они хотят, чтобы такой был в каждом классе города» . Филадельфийский исследователь . Проверено 11 июня 2023 г.
- ^ Сулар, Диана Альба (27 февраля 2023 г.). «В южной Аризоне целая школа K-8 борется с пылью и COVID-19 с помощью самодельных очистителей воздуха» . Лас-Крусес Сан-Ньюс . Проверено 11 июня 2023 г.
- ^ Вольф, Марин (23 августа 2022 г.). «Как коробка за 100 долларов меняет способы защиты людей от коронавируса» . Далласские новости . Проверено 11 июня 2023 г.
- ^ Йорио, Кара (4 февраля 2022 г.). «Коробки Корси-Розенталя помогают очистить воздух в школах по всей стране» . Журнал школьной библиотеки . Проверено 12 июня 2023 г.
- ^ Ханна, Дуглас (7 марта 2022 г.). «Самодельный очиститель воздуха, который спас жизни во время пандемии Covid-19» . Смитсоновский журнал . Проверено 12 июня 2023 г.
- ^ Ритцен, Стейси (9 июня 2023 г.). «TikTok учит людей делать очистители воздуха своими руками» . Мужской журнал . Проверено 11 июня 2023 г.
- ^ Маккарти, Сиара (9 июня 2023 г.). «Как самодельный воздухоочиститель с корнями Форт-Уэрта может помочь во время сезона лесных пожаров» . Звездная телеграмма Форт-Уэрта . Проверено 11 июня 2023 г.
- ^ Дюпюи, Беатрис (9 июня 2023 г.). «Удивительная эффективность самодельных очистителей воздуха» . Время . Архивировано из оригинала 11 июня 2023 года . Проверено 11 июня 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Видео Ришара Корси, демонстрирующего конструкцию коробки Корси-Розенталя , 15 апреля 2022 г.