henry999 wrote:
分享YT影片...(恕刪)
最近關於浴室「乾燥防霉」的分享:
高濕度 + 溫暖溫度 + 污垢(食物) = 黴菌爆發
第一個濕度指的是相對濕度而不是絕對濕度或是空氣含水量,這是生物學上的機制。所以30度相對濕度55%比20度相對濕度70%更不有利於黴菌生長,北部陰冷冬天大家應該很有感觸。
後面兩點,溫度20-30度台灣都很適合黴菌生長,食物就是人體皮屑、油脂、皂垢這一類。
所以環境維持上,擬定的策略就是控制相對濕度跟減少污垢殘留,需要的就是除濕機跟光滑的表面,例如磁磚的釉面如果水垢堆積就有機會藏污納垢。好的材料表面跟軟水很重要!
而剛洗完澡這段是最可怕的,因為直接的水份殘留是黴菌孢子生長的直接訊號,水活性 (Water Activity, aw)直衝100%,孢子膨脹到生根不用幾個小時!所以洗完澡的迅速乾燥是另外一件重要的事。
先分析一下水的移除過程:
水表面 → 蒸發 → 水蒸氣擴散進入空氣 → 被氣流帶走
假設水分濃度是線型梯度分布,Fick 1st law積分的形式:
總蒸發速率(kg/s)= ∫∫ J(x,y) dA
其中:J(x,y) = ΔC / [d(x,y)/Dliquid + δ(x,y)/Dgas]
d(x,y) = 局部液膜厚度δ(x,y) = 局部氣相邊界層厚度A = 液氣界面總面積(表面張力+接觸角決定)
J是蒸發通量,D是擴散係數,分成液體跟氣體,先看液體,液膜內部的水分子要先「擴散」到液氣界面,才能蒸發。液膜越厚,這個過程越慢。
而局部液膜厚度是由表面張力+重力(地板以外)決定,要減低最簡單的方式就是動手刮水,物理去除,但是對於懶人而言,就是靠改變材料表面特性,所以就會有居家鍍膜。
基本上因為還要考慮到A(蒸發面積),基本上處理的邏輯就是:
大片完整而且接觸大量洗澡水的內側玻璃選用超親水鍍膜,接觸面積直接最大化,我是選購光觸媒的產品,還可以順便分解黴菌食物。
浴室各式五金,有弧度的洗手台這一類,基本上我會做疏水鍍膜,利用重力減少水殘留。
至於水蒸氣擴散出去被對流帶走的關鍵因子就是δ:,邊界層厚度,流體力學告訴我們δ ∝ 1/√V,風速越大、邊界層越薄、蒸發越快。這就是開風扇吹或是通風的作用。
最後看一下蒸發驅動力 ΔC = Cs - C∞
Cs = 液膜表面的飽和蒸氣濃度(取決於溫度)C∞ = 主流空氣中的水蒸氣濃度(取決於相對濕度)
這個梯度的形成就是說,暖風機升溫跟除濕機降低空氣濕度都是有效的,只是升溫之後如果不處理掉空氣中的水分,還是會回潮。
而說到底黴菌生長這件事還是取決於材料表面的aw,光滑釉面的磁磚如果沒有水垢跟髒污根本不怕,但是會吸水的填縫劑aw很容易就爆表了,所以表面材質的處理是關鍵。
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最後就是盤點手上有的工具,暖風機有加熱器、循環風扇、排風扇,除濕機可以把水蒸氣冷凝成水,小台的臭氧機或是光合離子可以直接抑制黴菌生長。
把這些工具根據平日維持相對濕度、洗完澡後快速進行表面乾燥跟降低濕度這些目標,還有耗電、空間有限的因素,全部整理成自動化寫進HomeKit,如果有臭氧設備或是紫外線設備就要搭配人體存在感測器、門窗感測器,整套自動化,目前實現起來覺得相當不錯👍