ทำไมเราไม่ควรเปิดเครื่องฟอกอากาศ Mode Auto

เครื่องฟอกอากาศรุ่นเดี๋ยวนี้ มันมักจะมาพร้อมกับโหมด Auto หรือเป็นการปรับแบบอัตโนมัติ และแน่นอนว่า เราที่เป็นผู้ใช้งานทั่ว ๆ ไป เราก็จะเลือกอยู่ในโหมดนี้แหละ เพราะมันน่าจะตอบสนองกับค่าฝุ่นที่เปลี่ยนไป ทำให้ห้องของเราสะอาดอยู่ตลอดเวลาใช่มะ ไม่ใช่ฮะ วันนี้เราจะพามาดูกันว่า ไอเดียนี้เป็นไอเดียที่ไม่ดีเท่าไหร่เลยละ และ เราจะจัดการยังไงให้ห้องเราสะอาด อยู่แบบฝุ่นน้อยที่สุดกัน

โหมด Auto มันปรับค่าจากอะไร

เวลาที่เราอยู่ใน โหมด Auto ตัวเครื่องฟอกอากาศของเรา มันจะปรับความเร็วพัดลม ขึ้น ๆ ลง ๆ เรื่อย ๆ ยิ่งพัดลมหมุนเร็ว มันก็ยิ่งดึงอากาศให้ผ่าน Filter มากขึ้น ทำให้อากาศในห้องของเราหมุนเวียนผ่าน Filter มากขึ้น อากาศก็จะถูกกรองมากขึ้นนั่นเอง

ในเครื่องฟอกอากาศ การปรับความเร็วพัดลม มันไม่ได้ปรับได้ละเอียดมาก ส่วนใหญ่ก็จะมาในลักษณะเหมือนเบอร์พัดลมของเรานี่แหละ เบอร์ 1 อาจจะเบาสุด จนไปถึงเบอร์ 4 บางเครื่องอาจจะปรับได้ละเอียดกว่านี้หน่อย แต่ไอเดียก็ไม่หนีจากนี่ไปมาเท่าไหร่หรอก ถ้าเราอยากรู้ว่า เครื่องของเราปรับได้กี่เบอร์ยังไง เราก็ลองเลือกไปที่โหมดปรับพัดลมเอง แล้วค่อย ๆ ลองปรับ เราจะรู้จากค่าของมันเลย เช่น AirDog X5 ของเรา มันจะเลือกปรับได้ทั้งหมด 4 ระดับด้วยกัน หรือถ้าเป็น Mi Air Purifier 2S ที่เราใช้อีกเครื่องปรับได้ 5 ระดับด้วยกัน

วิธีการที่เครื่องจะเลือกเบอร์พัดลมขึ้นกับเครื่องแล้วละว่า มันจะมีวิธีการจัดการอย่างไร แต่ส่วนใหญ่ ๆ ที่ทำกัน Algorithm มันง่ายมาก ๆ คือ มันทำเป็นช่วงง่าย ๆ เลย เช่น ค่าฝุ่นอยู่ในช่วง 5-10 μg/m^3 มันก็จะเลือกไปที่เบอร์นึง แล้วจะมีช่วง Lower Bound ถ้าน้อยกว่าเท่านี้ ปรับเบอร์เบาสุดนะ หรือ Upper Bound ถ้ามากกว่าเท่านี้ต้องปรับแรงสุดนะ

แต่มันจะมีบางเครื่อง เรายกตัวอย่างเช่น Dyson อันนี้เรายกให้เป็นเครื่องที่ทำเรื่องนี้ได้ดีมาก ๆ เราสังเกตว่า เขาไม่ได้ปรับจากแค่ช่วงนะ แต่เขาเอาเรื่อง เวลา มาช่วยด้วย เช่น ถ้าค่าฝุ่นมันอยู่จุดนึง มันก็เลือกเบอร์เหมือนปกติ แต่ถ้ามันปรับเบอร์แล้ว วิ่งไปสักพัก ค่าฝุ่นมันไม่ลง มันจะปรับเบอร์แรงขึ้น เหมือนเพิ่มความ Aggressive เข้าไป นอกจากนั้น ตัว Dyson เอง เขามีพวก VOC Sensor ด้วย ดังนั้นมันก็จะเพิ่มเข้ามาเป็นอีก Parameter ที่เครื่องมันจะเอามาใช้เช็ค เราฉีดน้ำหอมก่อนออกจากบ้าน เครื่องมันเร่งความเร็วเลย

ดังนั้น เราจะเห็นว่า เครื่องฟอกอากาศส่วนใหญ่ที่เราใช้งานกัน จริง ๆ แล้ว มันไม่ได้มีแค่ พัดลม กับ Filter เท่านั้น แต่มันมีพวก Sensor เข้ามาช่วย เพื่อให้เครื่องสามารถเลือกความเร็วพัดลมที่เหมาะสมกับช่วงเวลานั้น ๆ ได้ ทำให้เราสะดวกขึ้นเยอะ

แต่โลกมันไม่ได้สวยขนาดนั้น

เมื่อผู้ผลิตเลือกที่จะใช้วิธีการนี้ในการทำโหมด Auto นั่นแปลว่า ผู้ผลิตต้องเชื่อว่า Sensor ที่ตนเองเลือกใส่เข้าไปมันจะมีความเที่ยงตรง พอสมควร เพราะ Fact ที่เครื่องจะรู้ก็มาจาก Sensor แค่อย่างเดียวเท่านั้น เหมือนมันเป็น Single point of failure พอสมควรเลยนะ เราเชื่อมันมาก เมื่อมันผิด ก็เจ็บมากเหมือนกัน ฮ่า ๆ

แล้วถ้าเราตามหา Particulate Sensor ที่มีความแม่นยำสูงมาก ๆ เราจะได้ราคา แค่ Sensor อย่างเดียวก็ตัวละ 2,000 บาท หรือมากกว่าแล้วนะ แล้วเครื่องบางตัวในตลาด 4,000 บาทงี้ แปลว่า Sensor อย่างเดียวคิดเป็นมูลค่า 50% ของราคาเครื่องแล้วนะ ยังไม่รวมมอเตอร์ ใบพัด กลไก และ Enclosure อีกนะ คือ โหดอยู่นะ ยังไม่รวมกำไรด้วยซ้ำ หรือ เครื่องที่ใช้วัดค่ากันจริงจังเลย ราคาเครื่องนึงก็หลักหมื่นได้เลยอะ

ดังนั้น ผู้ผลิตส่วนใหญ่ก็จะเลือก Sensor ที่อาจจะมีความแม่นยำน้อยลงมาหน่อย เพื่อลดต้นทุนการผลิตให้ได้มากที่สุด ทำให้ Fact เพียงหนึ่งเดียวที่เครื่องจะเห็น และปรับการตั้งค่าพัดลม มันอาจจะผิดพลาดไปได้แน่ ๆ

เรายกตัวอย่างเป็น AirDog X5 ละกัน เครื่องนี้ ถ้าเราเปิดฝามา มันจะมีฝาสำหรับปิด Sensor อยู่ เมื่อเราแกะออกมา เราจะเจอกับ Sensor เราเลยพยายามไปหา Sensor รุ่นที่เครื่องนี้ใช้

ปรากฏว่า มันน่าจะเป็น PPD42NS เราเลยไปหาราคามา เอาร้านที่เพื่อนเราไปซื้อเยอะ ๆ ละกันอย่าง ThaiEasyElec เขาไม่ได้จ่ายนะ แต่เพื่อนเราไปซื้อกันเยอะจริง ๆ ราคาของ Sensor ตัวนี้คือ 650 บาท แล้วถ้าเราไปหาตามร้านข้างนอกถูก ๆ อาจจะไปได้ถึง 2-3 ร้อยบาทเท่านั้นเองนะ เข้ เครื่องราคา 20k แต่ใช้ Sensor ราคาไม่ถึงพันเองอะ

Understanding the Shinyei PPD24NS low-cost dust sensor

Air quality measurement is a topic of a great interest for any country due to health and environmental reasons. Tis issue is more critical in low-incomes countries since the air quality is generally worse than in developed countries and the governments give fewer budget to lead environmental policy…

IEEE Xplore

ถ้าอยากอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ PPD42NS มีคนทำเป็นรีวิวออกมาด้วยเว้ย คือโอ้ววว สุดจริง ไม่เคยเข้ามาอ่าน Paper วงการนี้เยอะเหมือนกันนะ แต่มันมีอะไรสนุก ๆ เยอะมากจริง

Sensor พวกนี้มันใช้หลักการง่ายมาก ๆ คือ มันจะมีแหล่งกำเนิดแสงยิงออกไปที่ตัวรับ แล้วถ้าในอากาศมันมีฝุ่นอยู่เยอะ แสงส่องผ่านตามธรรมชาติมันจะเกิดการกระเจิง ดังนั้น แสงที่ไปถึงก็จะไม่เท่ากับแสงที่ปล่อยออกไปแน่ ๆ เขาก็หาค่าความต่างตรงนี้แหละ แล้วตีออกมาเป็นค่าฝุ่น ดังนั้น ถ้าเราอยากจะวัดให้แม่นขึ้นอีก เราก็ต้องทำให้อากาศไหลไปเรื่อย ๆ ไม่งั้นเครื่องก็จะวัดอากาศที่ค้างอยู่ตรงนั้นไปเรื่อย ๆ ค่าก็จะเปลี่ยนช้ามาก ๆ ซึ่ง AirDog X5 เราเดาว่า น่าจะใช้แรงลมจากพัดลมข้างในในการไล่เปลี่ยนอากาศที่ Sensor แหละมั้งนะ

ด้านซ้าย PMS5003ST และด้านขวา PMS5003 G5 ขนาดมันเท่ากัน หน้าตาเหมือนกันเป๊ะ

ทำให้พวก Sensor ดี ๆ หน่อย อย่างตัวที่เราเอามาใช้ทำเครื่องวัดของเราเอง จะเป็น PMS5003ST ตัวนี้จะแพงหน่อยนะ 1,385 บาท มันวัดค่าได้ค่อนข้างละเอียดใช้ได้เลย กับ วัดพวก อุณหภูมิ, ความชื้น และ Formaldehyde ได้ ซื้อมาลอง เพราะอย่างหลังนี่แหละ แต่จริง ๆ ถ้าเราไม่สนค่าพวกนี้ เราซื้อเป็น PMS5003 G5 ก็ได้ มันจะเหลือ 695 บาท แต่ค่าที่ได้ก็แม่นยำ ไม่ค่อยต่างกันเท่าไหร่เลย

สิ่งนึงที่เราสังเกตได้จาก PMS5003ST และ PMS5005 G5 คือ มันจะมีรูอากาศอยู่ ถ้าเราส่องเข้าไปจริง ๆ มันจะมีพัดลมอยู่ในนั้นด้วย ทำให้ Sensor ชุดนี้ มันแก้ปัญหาเรื่องอากาศค้างอยู่ในช่องวัดได้เลย ต่างจาก PPD42NS ที่ AirDog ใช้ ที่ Maker จะต้องทำระบบหมุนเวียนอากาศเอง

Practical Particulate Matter Sensing and Accurate Calibration System Using Low-Cost Commercial Sensors

Air pollution is a social problem, because the harmful suspended materials can cause diseases and deaths to humans. Specifically, particulate matters (PM), a form of air pollution, can contribute to cardiovascular morbidity and lung diseases. Nowadays, humans are exposed to PM pollution everywhere b…

MDPIon DOAJ

จนเราไปนั่งหาข้อมูล เห้ย มันมีคนมาเทียบประสิทธิภาพของ Particulate Sensor ราคาถูกด้วยแหละ ปรากฏว่า ตัว PMS5003 ที่เอามาทดสอบก็ไม่แย่เลยนะ สำหรับทั้งเรื่องของความแม่นยำ และ Delay ทำให้ ถ้าเจ้าไหนเอาไปใช้ใส่ในเครื่องฟอกอากาศเราว่า น่าจะเพิ่มโอกาสที่เครื่องจะปรับพัดลมได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นจริง ๆ นะ

แล้วเราจะแก้ปัญหาอย่างไร ?

แน่นอนว่า เราก็คงไม่สามารถแงะ Sensor ตัวเก่า แล้วเอาตัวที่ดีกว่าใส่เข้าไปได้หรอก แต่สิ่งที่เราทำได้ คือ เราก็เลือกปรับเป็นแบบ Manual ก็พอ ยกตัวอย่างเช่น เรากลับบ้านมา ก่อนเราไปอาบน้ำ เราก็เร่งเครื่องฟอกอากาศให้สุด ๆ ไปเลย เพื่อให้มันทำความสะอาดอากาศในห้องของเราให้หมด เราอาบน้ำเสร็จกลับเข้ามา เราก็จะได้อากาศที่สะอาดมากขึ้น

กลับเข้ามาในห้อง ปรับพัดลมแรงสุด เสียงมันดังเนอะ เราก็ปรับลงไปหน่อย ไหน ๆ อากาศมันก็โอเคแล้ว เราก็ปรับให้เบาที่สุดก็ได้ จะได้ไม่รบกวนการนอน หรือกิจกรรมของเรามาก หรือถ้าเปิด ๆ ไปแล้ว ค่าฝุ่นที่เครื่องแสดงมันขึ้นไปเรื่อย ๆ แปลว่า ห้องอาจจะมีการรั่วของอากาศมากกว่าที่เครื่องฟอก ณ เบอร์นั้นจะเอาอยู่ เราก็อาจจะเร่งขึ้นเพื่อให้สัมพันธ์กันเองก็ได้เหมือนกัน

ดูเหมือนยากนะ แต่จริง ๆ มันไม่ได้ยากขนาดนั้นนะ ปรับ ๆ ไปเรื่อย ๆ เท่านั้นเอง มันก็จะทำให้อากาศในห้องของเราโอเคกว่า การเปิด Auto เยอะมาก ๆ

หรือถ้าหาทำเหมือนเรา ก็.... ทำไปซื้อ Sensor ดี ๆ มาประกอบเองเลย แล้วเราก็เขียนพวก Fan Curve เองเลยว่า ฝุ่นเท่านี้ เราอยากได้พัดลมแรงขนาดไหนไปสั่งเครื่องฟอกอากาศของเราต่ออีกทีก็ได้ เป็นไอเดียไว้ ถามว่าแม่นยำขนาดนั้นมั้ย ก็ตอบเลยว่า ไม่ขนาดนั้น แต่ถ้าเรา Binning แยกออกเป็น Level จริง ๆ จัดขนาดดี ๆ มันก็แม่นพอ ๆ กับเครื่องเช็คแพง ๆ ได้เลยละ เพียงพอต่อการเอามาทำ Fan Curve แล้ว

สรุป

เครื่องฟอกอากาศเดี๋ยวนี้ก็มาพร้อมกับโหมด Auto กันซะเยอะ แต่ Sensor ที่เครื่องวัดค่าฝุ่น มันดันไม่แม่นยำเท่าไหร่ เพราะ Sensor ในการวัดจริง ๆ จัง ๆ แม่นมาก ๆ ราคามันสูงมาก ๆ ถ้าใช้ตัวดี ๆ หน่อย ราคา Sensor อาจจะคิดเป็นครึ่งนึงของเครื่องแล้ว ดังนั้น Sensor ที่ใส่มาในเครื่องฟอกอากาศส่วนใหญ่ก็จะไม่ได้เป็นเครื่องที่คุณภาพดีเท่าไหร่ ความแม่นยำต่ำ และ ความหน่วงสูงมาก ๆ ดังนั้นวิธีการที่ดีที่สุดคือ พยายามปรับพัดลมเองจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่ามาก ๆ เลยละ