懶人版低壓井水RO淨水系統設計分享

各位M01夥伴好！
我設計了一套專為低壓井水（10psi，200ppm帶砂石）與低維護優化的懶人版RO系統，核心理念是「透徹利用濾材、傻瓜式監測、零灑水檢修」。特別適合使用廉價井水、無高壓水源的鄉村或低壓環境。設計上幾乎純機械式且儀表化可供判讀，啟動時會隨泵體指針晃動，有點蒸氣朋客的感覺。
🎯 三大核心改進
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傳統RO痛點	本設計解決方案
📅 依賴日期更換濾芯	✅ 紅線判讀法：壓力表/安培計指針碰紅線=該換了
💧 拆濾芯必灑水	✅ 檢修模式：吸氣排水，拆卸零灑漏
📉 濾芯提前報廢浪費	✅ 極限榨乾：每個濾芯用到壓降/背壓極限才換

⚠️ 使用情境說明
這套設計有點「設計過頭」，基本上是基於原理推演的「圖一樂」玩法，泛用性不高。但如果你：

• 熟悉RO原理，想客製化自己的系統
• 厭惡傳統RO「不管用量都要記日期換濾芯」的麻煩
• 對「拆機必灑水」的維護體驗感到困擾

那這套的一些巧思或許值得參考！看表針就知道濾芯餘量，真正的強迫症福音
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📋 系統組件與管路簡圖
管路簡圖




(阿，定時器與變壓器的位子我好像畫反了，我晚點再改，雖然嚴格來說你定時器要24V/110V做開關其實也都可以)

完整水路流程
水源(200ppm井水, 10psi) →[四分轉兩分進水三通] → [兩分管對接球閥(進水閥)]
→[兩分外牙兩分彎接頭+雙O-ring 10"透明濾殼+5μm PP濾芯+兩分外牙兩分彎接頭]
→ (進水端壓力表組: 兩分三通 + 兩分內牙接頭 + 兩分外牙100psi壓力表)
→ [三分外牙兩分彎頭] → [RO馬達(24V 1.25A容積式自吸泵)]→[三分外牙兩分彎頭]
→[兩分外牙兩分彎接頭+雙O-ring 10"透明濾殼 + 1μm PP濾芯+兩分外牙兩分彎接頭]
→(RO前壓力表組: 兩分三通 + 兩分內牙接頭 + 兩分外牙100psi壓力表)
→[一分外牙兩分彎接頭] → [1812 RO膜殼] →(淨水端、廢水端)
├→[一分外牙兩分彎接頭]→出水管→淨水
└→[一分外牙兩分彎接頭]→廢水比→廢水


剛完工時的照片:正面與背面

附註

• 初始設計不含高低壓開關，改以目視壓力表替代。若需加裝壓力桶與鶴頸龍頭，可在RO淨水輸出端加裝高壓開關；另外若擔心進水端受阻，可安裝低壓開關。少了高低壓開關也少了易壞的可動部件。
• 受惠於井水幾乎不含氯，所以初始設計也把前置活性碳拿掉了。自來水用戶如需使用可加裝回去（5μm濾芯→活性碳→1μm濾芯）。
• 這設計是定時直出裝水壺的，所以連鶴頸龍頭都省略了。省去鶴頸龍頭與壓力桶可減少淨水滯留的空間，不用擔心設備放久了長細菌或老化，不鏽鋼水壺好洗拿來燒都沒問題。

電氣架構及保護

電氣架構:電供正極→1.5A慢熔保險絲→定時開關or直接出水按鈕→安培計→RO馬達
保護電路:24V/1.5A電源(過流降壓功能)→1.5A慢熔保險絲→RO馬達→ 3A安培計(監測點)→定時開關控制(未啟動期間時自動斷電)
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💰 零件清單（含價格）
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零件名稱	數量	單價	合計
四分轉兩分進水三通	1	120	120
兩分管對接球閥	1	45	45
兩分外牙兩分彎接頭	4	5	20
雙O-ring 10"透明濾殼	2	125	250
5μm PP濾芯	1	24	24
兩分三通	2	15	30
兩分內牙接頭	2	12	24
兩分外牙100psi壓力表	2	200	400
三分外牙兩分彎頭	2	10	20
RO馬達 24V 1.25A	1	525	525
1.5A電子式變壓器	1	280	280
1μm PP濾芯	1	25	25
一分外牙兩分彎接頭	3	7	21
1812 RO膜殼	1	75	75
50G RO膜濾心	1	390	390
廢水比	1	40	40
止洩帶15m	2	9	18
5/35"螺絲螺母墊片×10	1	30	30
10米PE 兩分管	1	55	55
背板型RO腳架	1	420	420
基本可運作費用總計			2,812元

進階監測套件（選配，可用定時插座取代）
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零件名稱	數量	單價	合計	備註
透明塑膠盒	1	60	60
20mm 1.5A慢溶保險絲	1	8	8
12mm 方形按鈕	1	12	12
20mm玻璃保險絲桶	2	20	40
3A 安培計	1	123	123
60分鐘烤箱定時開關	1	199	199
0.5mm²單芯線 3m	1	39	39
含進階監測總計			3,293元

💡 備註：背板型RO腳架可改用吊片，只需190元。進階監測套件可用市售定時插座替代，簡化至基本配置約2,500元內搞定。
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🚀 操作流程（3秒搞定）
標準取水流程：

1. 放水壺
2. 轉計時旋鈕至對應容量（例：3L=15分鐘）
3. 啟動瞬間看三表：錶針抖動是否碰到紅線？
   • 沒碰到 → 放著不管
   • 碰到紅線 → 該換濾芯了
4. 「叮」一聲 →時間到自動停機，取水完成。

紅線判讀法（像發動車子看儀表）：

• 前壓力表碰0psi → 第一道5μm濾芯該換
• 後壓力表碰80psi → RO膜該換
• 安培計達1.25A → 若前兩表都正常，則第二道1μm濾芯該換；若更換後仍未改善，系統可能故障或堵塞

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🔧 核心設計原理（抗低壓、低維護神技）
1️⃣ 5μm前置濾芯（抗砂石層）+自吸泵RO馬達
工作條件：

• 輸入壓力：原始井水10psi，甚至更低。
• RO馬達屬自吸泵，允許輸入壓力略低於0psi (錶壓0psi時仍可自吸1.5~2m高的水位落差)

更換判斷：

• 前壓力表指針震盪碰到0psi = 濾芯用盡，壓降以不足供應水泵 →該換濾芯了

設計優勢：

• 10”濾芯使用上限為壓降10psi，極限可用至壓降20psi，可以基於自家停機時入水壓畫記減10psi作為更換上限，若家中水壓不足10psi可以用至指針碰到0psi也算透徹利用了濾芯，不浪費任何殘餘通量

2️⃣ 1μm精密濾芯（脈衝緩衝層）
濾芯的雙重功能：

1. 脈衝緩衝：馬達輸出脈衝經1μm緩衝後傳至RO，穩壓保護RO膜
2. 精密過濾：攔截5μm漏網的細微顆粒

濾芯擺放位置巧思：

• 放在馬達後段（而非前段），避免造成低壓的輸入水還得過兩道濾芯過早造成堵塞阻礙水泵取水。
• 1μm濾芯受惠於泵體加壓，不用像傳統前置RO顧慮堵塞輸入而提早更換，可透徹利用

堵塞判斷：

• 安培計達1.25A若前兩壓力錶都未觸碰紅線則1μm 濾心該換

• 開機建壓至目標壓力時間變長或無法達標 → 換1μm濾芯

3️⃣ RO膜延壽三策略
運行參數設定：

• 輸入壓力：50~70psi（透過廢水比調節）
• 輸出壓力：0psi（直通大氣，最大化壓差）
• 廢水比：高比例設計

延壽原理：

1. 高廢水比 → 持續沖洗膜面雜質，堵塞累積慢
2. 低壓操作 → 50~70psi運轉（低於常規75psi），減少膜負擔
3. 大壓差 → 淨水側輸出直排阻力0psi提升效率，減緩流量過低的更換期限

更換時機：

• 後壓力表達80psi才換（堵塞程度>60%），超過80psi也不是不能用，可到產品規範上限如125psi，但同量下輸出時間會變長，且馬達額外負擔，能湊合著用但斟酌。
• 看錶更換，不用再看流量憑感覺或記日期

4️⃣ 視覺化三表傻瓜監測（紅線警示）
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監測點	紅線閾值	判讀邏輯	對應動作
前壓力表	0psi震盪	5μm用盡或壓降10psi	換5μm濾芯
後壓力表	80psi	RO膜堵塞背壓上升	換RO膜
安培計	1.25A	馬達負載異常	換1μm濾芯/檢查管路

三層電氣保護：

1. 一級警示：安培計>1.25A → 檢查系統
2. 二級保護：電供過流降壓（>1.5A）→ 避免損壞
3. 三級熔斷：1.5A保險絲斷路 → 防止燒壞系統

安培計作為全系統儀表板：

• 任何堵塞/異常都會導致電流偏高
• 結合兩個壓力表可幫助定位問題

5️⃣ 定時出水（懶人模式）
初次校準：

• 全新濾芯時測產水率（例：15分鐘產3L）
• 在計時器刻度標注對應容量

日常使用：

• 放水壺 → 轉旋鈕至容量 → 啟動看表 → 「叮」聲自動關機

異常判斷：

• 定時結束但產水量明顯減少 → 系統效能下降需檢查

6️⃣ 零灑水檢修模式
安裝設計：

• 5μm/1μm濾殼出水口接管下降至濾芯1/3高度
• 
• 濾心很新時，平時會運行水位在濾芯2/3處，會隨濾芯壽命減少水位上升，可作為壽命參考。

檢修步驟：

1. 拔除進水管 → 馬達空轉吸入空氣
2. 濾芯上1/3被空氣佔據 → 此時可拆濾芯無水灑出
3. 空氣被加壓灌入RO膜殼 → RO膜殼採「上輸入下輸出」擺放
4. 空氣擠壓水分下沉 → 拆卸RO膜時也不漏水

安全驗證：

• 不用擔心RO吸空氣會故障
• 就像全新RO系統首次開機一樣，壓力管路會自然排掉多餘空氣
• 重啟入水端後系統正常運行直至排空空氣。

關於水位疑慮：
P.S. 因為濾殼出水口接管下降至濾芯1/3高度，所以平時運行時濾殼內水位只有2/3，但別擔心，會隨濾芯使用阻力逐漸增加下產生濾芯內外壓差把空氣排掉的，並不會浪費濾芯餘量。

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適合與不適合族群
✅ 適合族群

• 使用井水/低壓水源的環境
• 追求DIY樂趣與客製化
• 討厭「月月換濾芯」的強迫症患者
• 想深入理解RO系統原理的玩家

⚠️ 不適合族群

• 需要即插即用的小白用戶
• 預算充足可直接買品牌機的人
• 對機械儀表無興趣者
• 自來水用戶須加裝前置活性碳除濾(5μm濾芯→活性碳→1μm濾芯)

🔮 優化建議

1. 建立基準數據：全新濾芯時記錄「0→50~70psi建壓秒數」作為健康基準
2. 視覺強化：在壓力表/安培計貼紅色警戒線貼紙
3. 計時器改造：刻度標「500ml/1L/2L」不只有時間
4. 聲音監測：熟悉馬達正常/異常運轉聲音差異作為輔助判斷

結語
這套系統展現了「約束條件下的創造力」——將低壓井水的劣勢轉化為簡化設計的契機。雖然不是萬用解，但對喜歡鑽研原理、追求極致利用的玩家來說，或許能激發一些靈感！
M01大神們有建議或改進？歡迎討論，一起優化！
有任何疑問或想討論的細節，歡迎留言交流！

(以上內文由我設計時的雜談草稿經AI匯總而成，所以會有一股AI味，但放心我全篇都編定過了，包括價格都能放心參考)