大家好,我是ALFA的Ian。
上篇《Behind the Vanlife:通风》文章中我们给大家描述了vanlife中的通风的基础理论知识,湿度和冷凝是如何发生的,在camper van里又是如何影响大家的vanlife生活体验的等等。
在这篇文章里,我们将进一步为大家具体分析一些常见的通风方式,它们各自的优势和劣势?你的车里是否应该选用它们?加热设备和除湿器又能起到什么作用?以及,我们的推荐是什么样的?
大家已经知道,生活在一个高湿度的环境中可绝不是一个舒服的体验,但camper van里的湿度都是从哪儿来的呢?
车内湿度来源
车内的湿度(水蒸气)是从哪来的呢?
主要是从以下这些方面显著增加车内的绝对湿度(AH):
呼吸和蒸发:静止状态下每人每小时至少会呼出50毫升水蒸气(比如一晚上8小时睡觉就会呼出至少400毫升的水蒸气)
烹饪:做一顿饭会至少有大约250毫升水蒸气挥发到空气中
燃料消耗:一个10000BTU(约等于2.93kWh)的燃炉每使用一小时至少会制造450毫升的水蒸气,像大家通常用的户外便携燃炉一般是使用Propane(丙烷)或Butane(丁烷)。水蒸气(Water Vapor)通常是丙烷燃烧的产物:C3H8 + 5O2 --> 3CO2 + 4H2O
晾干:比如湿的衣服、鞋子、厨具餐具和其他物品等等,这个视情况而定,不过预计可能每天有250毫升的水蒸气挥发到空气中
*以上数据来源根据Anton TenWolde和Crystal L. Pilon的调查报告《The Effect of Indoor Humidity on Water Vapor Release in Homes》
*BTU即British Thermal Unit,英国热量单位
结论:我们可以预估出,每天至少有大约1-3升的水蒸气被添加到camper van内的空气中,直接提升了车内的绝对湿度(AH)。
如何控制湿度和冷凝
Insulation 保温
就像上篇提到的一样,添加了保温处理后的车辆能够更好地控制车内的相对湿度(RH)和露点温度(TD)。
我们已经知道车体表面温度低于Dew Point(露点温度)的时候就会发生冷凝(形成液态水)。最常见的就是在车窗上(最坏的),在车体金属上(糟糕透了),还有啤酒杯上(这个我们都喜欢)。
而保温的作用就是能够让车内表面温度高于Dew Point(露点温度),从而较好地控制车内的冷凝问题。在上篇文章中的最后,我们似乎轻易就能用我们的“盒子理论”来制作一个完美的保温层,不过在现实世界里,想在van里做一个“完美”的保温层无异于去抓一只活的独角兽。
虽然不可能有“完美”的保温,但保温的意义依然非常重要,依然能够对控制车内冷凝问题有很重要的帮助。
来给你的车做最合适有效的Insulation,这里就不再赘述了。
Ventilation 通风
Ventilation(通风)是camper van控制车内湿度和冷凝的一个最重要的手段。它能够让车外的新鲜空气置换掉车内的“污染空气”(就是混合这水汽、二氧化碳、一氧化碳还有烹饪的气味等等)。
但一个有效的通风系统一定要有正确的Intake(进气)和Exhaust(排气)。
我们先说说Exhaust(排气)。你还记得热空气总是会往高处流动,并且热空气比冷空气能够携带更多的水蒸气吗?
放在camper van的场景里,聚集在天花板附近的空气即使在一个人们可以接受的相对湿度(RH)下,也是含有更多的水蒸气的。那么在这个位置装一个排气扇,就可以将大量的水蒸气排出到车外,还有车内空气中的各种杂质。
所以,排气一定要在车的顶部附近。
既然有排气,那么就一定要有Intake(进气)。
请记住一句话:被排出的某体积的空气,一定要被同样体积的空气进入所代替,不然,这个通风系统就不起作用。
其实在很多时候,大部分人的车里并不会有专门的进风设备,而是当排气扇将车内空气抽出去后,车内形成负压,车外的空气被迫从各个可能的进风点(窗户,缝隙等)吸入车内。这样的进风方式,叫做Passive Intakes(被动进气)。
但是Passive Intake(被动进气)有个问题:它的空气进量会有很大的限制。如果进风口太小的话,你的通风系统会不起任何作用。你可以试试把所有的进气口都堵上,结果就是你的排气扇努力地嗡嗡作响,但是就没法把空气抽出去。
那么进气口要多大合适呢?最理想的情况是,进气口和排气口面积差不多。
比如说,如果你的排气扇是直径30cm的圆形,那么排气面积就是706cm²,这种情况下你的车窗可能就是个合适的进气口。
而如果你为了美观,只是在车体上做一个直径10cm的小圆洞作为进气口,它的面积只有78cm²;即使是10cm边长的正方形,面积也依然只有100cm²,和排气口面积相差巨大,达到了7倍的差距。
有些人会想,如果用多个进气小孔的面积相加,等于排气口面积不就可以了吗?其实不然,进气效率依然不如一个同样大的进气口,因为每个小孔都有一定的Air Flow Restrictions(空气进量限制),多个小孔相加后其实空气进量限制会更大。
烟囱(Pipe)式的管道进气口也一样存在Air Flow Restrictions。
那通风到底应该怎么设计呢?
让我们来看看camper van的通风系统有哪些选择(Ventilation Options):
1. Open Windows 开窗
就像所有人都知道的一样,打开车窗是最便宜(根本不要钱)和最简单的通风方式。
但这显然不是一个完整的通风系统,它只是一个临时的解决方式。
比如,你要是晚上把你的车窗大开用来通风,那么安全性显然堪忧。并且,变化的天气也会让你吃尽苦头,大风、大雨甚至下雪等等。
如果为了安全只是将车窗打开一点缝,就像上述所说的,几乎没有什么效果。
结论:最容易的通风方式,不需要花一分钱,效果好不过安全堪忧。
2. Open Windows + Window Wind Deflectors 开窗+雨挡
装上了雨挡(侧门窗户上的遮雨档)后,你可以稍微打开一些窗户而不会引起额外的注意。并且雨挡的价格非常便宜。
但这仅仅只能让你的开窗显得低调一些,依然无法解决真正的安全问题和车内通风。
结论:如果你不愿意做任何其他的正式通风设计,那么这个会是比较好的选择,价格低廉并且比单纯开窗稍微好一点。
但别忘了,这种方式解决不了camper van内通风问题。
3. Louvred Air Vents 百叶式通风口
百叶式通风口一般都装在车体较低的位置,大部分人使用它是作为一个进气口。它便宜,简单耐用,而且安全,一般带有Fly Screen(防蚊网),但它是一个Passive Intake(被动式进气口),也就是说它需要依靠空气的自然流动来进行空气交换。
当然也有人把它用作排气装在车体较高的位置,不过,依然是被动排气(Passive Exhaust),因为没有任何主动能量驱动它。
这样就会导致一个问题,在炎热且空气不太流动的环境下,百叶式通风口的作用就极其有限。
结论:如果你的整辆车都采用Passive Ventilation(被动式通风),那么百叶式通风口和雨挡+开窗的方式结合,应该是性价比最高的办法了。
4. Wind-Powered Rotating Roof Vent 车顶风力旋转通风口
这种通风口在国内外出现都不是很多,但也算是个性价比非常高的通风装置了。它像一个平行放置的小风车,一般装在车顶,依靠风力产生旋转来进行排气。
虽然它也是一个被动排气设备,但是排气效率显然要比百叶式排气孔好一些。价格便宜而且更低调。
结论:车顶风力旋转通风口安全、低调并且防水,是非常很有效果的一款被动式排气设备。
如果你决定全部采用被动式排气,我们推荐排气使用风力旋转通风口,进气采用百叶式通风口,辅助以雨挡和开窗。
5. Manual Roof Vent 车顶手动天窗
毕竟,一个专门为了camper van或房车而制造的车顶天窗会是比风力旋转通风口更有效的设备,显而易见,它的换气面积更大。
手动天窗同时也是一个较大的透光孔,能让车内获得更多自然光线,你可以手动打开或者关闭它,一般也带有防蚊网,也比较安全。
不过问题也在于,它同样依赖于空气自然流通,在无风和空气流动较差的环境会很大影响其效果。它也会占用更多的车顶面积,并且价格相对较贵。
结论:手动天窗对于自然采光有着非常好的效果,在通风效果上也不错,我们建议和下面提到的车顶电动排气扇结合使用。
6. Roof Vent with Built-In Electric Fan 车顶电动排气扇
这也许是目前最有效的排气方式了。
你不再需要依赖自然空气流通了,拥有专门为房车或camper van设计的车顶电动排气扇将让你能够主动地将车内空气排出到车外。如果你需要的话,你也可以通过它将车外新鲜空气吸进来(需要双向换气扇)。
或者,你可以装两个换气扇,一个用于进气,一个用于排气。那么你可以在不需要打开车窗的情况下,以达到最好的通风效果。
不过安装排气扇在车顶会让你的camper van没有那么隐蔽,而且它也会消耗你的电能储备,以及制造一些噪音,还有就是价格,是通风设备中最昂贵的,这个是你需要综合考虑的。
结论:如果有可能,推荐你至少安装一个车顶电动排气扇,能够达到最佳的通风效果。现在有很多不错的车顶排气扇拥有雨感自动关闭、恒温还有遥控功能,能够极大改善你的vanlife舒适度。
Heat Options 加热设备的选择
提醒:如果你是长期在较炎热的地区居住或者旅行,那么你并不需要任何加热设备。
毋庸置疑,控制车内湿度和冷凝最重要的是通风设计,但是加热设备的加入,能够让效果更上一层楼。其实就像是,把我们的camper van添加了烘干机的功能!
但是车内加热设备也有不同的制热方式,选择不同的加热设备产生的效果可能大相径庭。
1.Moist Heat(Non-Vented Heaters)湿热(内循环加热器)
你要承认一个事实,那就是燃烧(combustion)会添加水蒸气到空气中。
比如使用丙烷(Propane,一种常见气体燃料)燃烧,发生的化学反应:
C3H8 + 5O2 –> 3CO2 + 4H2O
10000BTU(约等于2.93kWh)的燃炉每使用一小时至少会制造450毫升的水蒸气,450毫升的水蒸气可不少!
所以像使用丙烷或者其他燃油类的加热设备(包括烹饪设备),其发生的化学反应是完全在camper van内发生,反应产物不会主动排出车外。通常来说它们会产生大量的水蒸气,所以我们把这些加热设备称为 Moist Heat Source(湿热热源),或者叫Non-Vented Heater(内循环加热器)。
Cons 缺点:
* 需要燃烧掉车内大量氧气,并在车内产生一氧化碳(Carbon Monoxide)。一氧化碳是无色无味的有毒气体,在密闭空间内超过一定浓度会对人体健康产生极大的危害,甚至导致死亡。所以在车内使用这类设备时,一定要保持开窗通风透气,并最好安装上一个一氧化碳警报器
* 会给车内添加大量水蒸气,极大的增加了车内绝对湿度和冷凝的可能性
* 取暖效果有限,因为湿热让人体感受更多的是不太舒服的湿重感
* 一般不带有风扇来吹出热风,所以离加热器稍远就很难感受到热度
* 需要携带较多的燃料,长期储存在车上密闭空间和长途颠簸行驶并不是很安全
Pros 优点:
* 这类加热器比较便宜,也很小巧便携
2. Dry Heat(Vented Heaters)干热(外循环加热器)
这种加热方式正好和Moist Heat相反,它不会在车内产生水蒸气!
它们一般都装在车内(部分装在车外),不过燃烧反应是发生在车外:车外的氧气进入外部设备发生燃烧反应,然后再将反应产物排出,整个燃烧过程并不在车内发生。
燃烧所产生的热量通过热交换器传到车内进行加热。车内的空气和车外的空气从始至终都没有混在一起。
我们一般将这种加热方式叫做Dry Heat(干热),这类加热器叫做Vented Heaters(外循环加热器)。
Cons 缺点:
* 价格昂贵
* 零件和组成部分较多,注定了可能有更多的潜在故障率
* 如果发生故障通常无法自行维修,需要送至专业人员维修,影响旅行体验
Pros 优点:
* 车内不会产生一氧化碳等有害气体
* 车内不会增加水蒸气,也就是不会导致车内绝对湿度(AH)增加,而且,通过提高车内空气温度,能够有效降低车内的相对湿度(RH)
* 通常都有一个强劲的风扇能够将舒适的干热热量传送至车内的每一个角落,舒适性高
* 不需要携带额外的燃料罐,这类加热器一般直接使用汽油或者柴油作为能源,可以直接从汽车油箱获取
关于加热设备的选择:
我们推荐vanlifer尽量选择Dry Heat(干热型加热器或取暖器)。很多人提到的,小型电暖风设备并不是dry heat,它便携、价格便宜不过会消耗大量电能,你可能需要一套完备的off-grid电力设计来支持(今后我们的文章会专门和大家聊一聊vanlife中的电力获取)。
如果你一定要使用Moist Heat,请一定要注意通风透气,推荐安装强劲有效的换气扇和一氧化碳警报器,千万要注意安全!
Dehumidifer 除湿器
相信大家都知道除湿器这个东西,家庭使用很常见,特别是在潮湿的南方地区。
除湿器的原理是吸收空气中的水蒸气,将其变为液态储存,然后把这些水倒掉。简而言之,就是用来去除空气中的水蒸气。
那这样听起来,除湿器简直就是camper van中对抗冷凝和控制湿度的终极杀器了? 真的是吗?让我们来研究一下。
1. 除湿器到底是如何除湿的?
现在大家一定都很明确这个概念了,较冷的物体表面会容易发生冷凝反应产生冷凝液态水。除湿器其实就是一个专门设计为收集水蒸气并转变成液态水的空调:和一般空调是专注于向室内吹冷风不同,除湿器主要是专注在将内部发生器表面制冷,从而能够让空气中的水蒸气与其充分接触并发生冷凝。
市面上现在主要有两种原理的除湿器:采用压缩机和采用电热。
Compressor Dehumidifer 压缩机除湿器
大部分家庭使用的专业除湿器会是这种。它采用冰箱和空调类似的原理,通过压缩机来产生作用。
优点:效果显著,适用于当你的camper van连接上Shore Power(市电)的时候
缺点:需要220V交流电输入,非常耗费电能,不适合off-grid生活方式,在接近冷冻温度(freezing temperatures)时不起作用
Thermo-Electric Dehumidifer 电动势除湿器
这种电动势除湿器是利用Peltier Effect(珀尔帖效应),即电流通过两种适宜物质的结点处而产生温度降低的效果。
优点:耗电量低,很多可以采用12V直流电供电
缺点:没有压缩机除湿器那么强劲有效,在接近冷冻温度(freezing temperatures)时不起作用
2. 除湿器能够有效控制湿度,但并不能完全解决冷凝问题
只要乘坐过飞机的朋友都有感受过,飞机里的空气非常干燥,让人感觉不舒服(其实就是相对湿度极低)。
在关于vanlife通风的上篇文章我们有提到过波音公司的商业飞机湿度和冷凝研究报告,大家知道了冷凝主要是发生在低温的物体表面,而商业飞机一般的飞行高度大约是海拔11000米左右,空气温度低至零下57℃左右,也就是说机体温度会是非常非常低,所以即使是在极低的相对湿度下,冷凝反应依然是不可避免。
我们的camper van不会经历零下57℃的低温,但如果是冬天旅行的话,温度也会很低。即使车内相对湿度(RH)较低,但依然很有可能车体和玻璃的温度会低于露点温度(Dew Point),这同样意味着冷凝将会发生。
我们可以来做一个简单的对比。
1. 假设车内温度22℃,相对湿度40%。如果窗户或车体温度降至8℃或更低,将会发生冷凝。不过8℃并不算很低,其实很容易达到。
2. 现在我们给车里装上除湿器,车内温度22℃保持不变,通过除湿器我们有效地将车内相对湿度降低至30%(这基本是人类还能够觉得舒适的最低值了),那么如果窗户或车体温度降至3℃或更低,将会发生冷凝。如果这时车外的温度是0℃或更低,就能很容易到达这一点的。
3. 如果我们不在乎自己能否忍受,保持车内温度22℃不变的情况下,强行把车内相对湿度降低至15%,那么只要窗户或车体温度降至-6℃或更低,冷凝还是不可避免地发生了,而如果你真的是在冬季寒冷的地方旅行,车外温度在零下几度到零下十几度是极有可能的。
结论:除湿器确实能够在一定程度帮助到车内的湿度有效控制,但并不能完全解决冷凝问题,也不是冷凝问题的终极解决方案。
如果你需要,推荐使用Thermo-Electric Dehumidifer(电动势除湿器),它们相对耗电更少,但依然是你off-grid生活的一个大耗能设备。
但值得注意的是,如果你已经采用我们之前推荐的Dry Heat的方式,你的车内空气就已经比较干燥了,所以再添加一台除湿器并没有什么意义。
你该怎么做
如果你实在无法耐心看完前面所有的理论和分析,这里为大家直接奉上我们关于Camper Van的通风设计的推荐吧!
1. 添加正确的Insulation(保温)。推荐阅读我们之前关于camper van保温的文章《Behind the Vanlife | 那些你不知道的工序—保温(上)》和《Behind the Vanlife | 那些你不知道的工序—保温材料选择(下)》
2. 采用正确的Ventilation(通风)。无论你生活在什么环境中,我们都强烈推荐在安全的情况下定时打开车窗/门通风,并在车顶安装高质量的Roof Vent with Built-In Electric Fan(电动换气扇),但不要忘了车上的Intakes(进气口)和Exhaust(排气口)的面积要尽量相似。
3. 附加合适的Heater(加热)或Dehumidifer(除湿)设备。如果你是在较寒冷(无论干燥还是潮湿)的环境,我们推荐采用Dry Heat(干热型加热设备);如果你是在较炎热潮湿的环境,我们推荐采用Thermo-Electric Dehumidifer(电动势除湿器)。
4. 如果你生活在惬意的热带海岛上,尽情地打开车窗,享受美好时光就好啦!
好了,看完我们的《那些你不知道但有极其重要的房车知识—通风》文章,相信你已经了解了冷凝和湿度到底是如何发生的,对vanlife生活体验有什么影响,应该怎么控制车内湿度和冷凝问题,也了解了一些常见的通风、加热和除湿方式到底如何?以及,我们的选择是什么样的。
我们相信你应该心中有数,如何选择最合适自己的vanlife通风了吧?
Do a proper ventilation for your camper van, have fun and be safe out there!
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