Un umidificator este un dispozitiv de aer condiționat folosit în primul rând pentru a crește umiditatea aerului din interior. Funcționalitatea de umidificare poate fi prezentă și în cazurile costisitoare de aer condiționat și ventilație . La rândul lor, umidificatoarele pot avea funcții suplimentare - încălzirea sau răcirea aerului, curățarea aerului de impuritățile nedorite, îmbogățirea aerului cu componente dorite, menținerea unui anumit nivel de umiditate, un higrometru etc.
În procesul de respirație, animalele (inclusiv oamenii) consumă oxigenul atmosferei și îl îmbogățesc cu dioxid de carbon. Ventilația este utilizată în încăperi pentru alimentarea cu aer . Dacă temperatura aerului exterior este semnificativ mai mare decât temperatura aerului din cameră, atunci când este răcit, umiditatea sa relativă crește. Dacă este necesar, reduceți umiditatea relativă a aerului folosind dezumidificatoare . Dacă temperatura aerului de intrare este sub o valoare confortabilă, acesta este încălzit, ceea ce duce la o scădere a umidității relative a aerului. Acest lucru se datorează faptului că încălzirea crește temperatura, dar nu crește cantitatea de umiditate din aer. De exemplu, la o temperatură exterioară de -10 °C și o umiditate relativă de 80%, umiditatea absolută este de 1,68 g/m³. Dacă acest aer este încălzit la 20 °C (în interior), atunci umiditatea sa absolută, adică cantitatea de apă, nu se va modifica, dar în raport cu umiditatea absolută maximă la această temperatură (17,3 g / m³) va fi de 9,71. %, care semnificativ sub nivelul de confort. Umiditatea relativă ideală într-o zonă rezidențială, conform diverselor estimări, este de 35 - 48% (pentru sezonul rece), 40 - 60% (pentru sezonul cald), [1] . Umiditatea scăzută afectează negativ sănătatea. Îmbunătățirea aerului poate duce la deformarea obiectelor din materiale higroscopice (ca urmare a absorbției umidității din aer), la perturbarea mecanismelor de termoreglare ale animalelor cu sânge cald (inclusiv a oamenilor), precum și la precipitații. de condens pe obiectele răcite sub punctul de rouă (de exemplu, geamurile ferestrelor cu vedere la stradă).
Umidificatoarele sunt folosite pentru a crește umiditatea relativă a aerului. Dacă umidificatorul este echipat cu un higrostat, acesta poate ridica umiditatea aerului la un nivel prestabilit. Umidificarea are loc atunci când apa se evaporă. Viteza de evaporare crește odată cu creșterea temperaturii apei, a suprafeței apei și/sau cu scăderea umidității relative. Deoarece scopul umidificării este de a crește umiditatea relativă, doar creșterea temperaturii apei ( umidificatoare cu abur ) și creșterea suprafeței de evaporare, sau o combinație a celor două , are sens practic . La rândul său, o creștere a suprafeței de evaporare se realizează prin crearea unui aerosol apă-aer (duză și umidificatoare cu ultrasunete ) sau prin umezirea suprafețelor hidrofile de formă complexă ( umidificatoare tradiționale și spălători de aer ).
Istoria aerului condiționat datează de mii de ani - construcțiile (așa-numitele „ captoare de vânt ” - primele dovezi documentare ale apariției lor datează din mileniul IV î.Hr.) au fost folosite în Persia pentru a asigura răcirea și umidificarea aerului în camera. Cu toate acestea, primele dispozitive independente pentru umidificarea aerului au apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea. În 1897, o cameră de duză a fost brevetată în Statele Unite - un aparat pentru umidificarea, dezumidificarea și răcirea aerului cu apă. Din 1906, au început să aplice metoda de reglare a umidității aerului în funcție de conținutul de umiditate cu o cameră de duză [2] .
Compania elvețiană Plaston a devenit prima companie care produce umidificatoare pentru casă.(mărci comerciale Boneco și Air-O-Swiss). Din 1969 până în prezent el a fost lider pe piata tehnologiei climatice, avand in arsenal toate tipurile de umidificatoare (traditionale, ultrasonice si cu abur), precum si spalatoare de aer. Pe baza companiei Boneco - uzina Plaston, sunt produse și dispozitive pentru compania Electrolux (umidificatoare din seria 35 și 55, spălători de aer din seria 65 și 75) .
Conform GOST 22270-76 [3] , umidificatoarele de aer pot fi de diferite tipuri:
În prezent la vânzare puteți găsi umidificatoare de următoarele tipuri:
În umidificatoarele reci (adiabatice) , ventilatorul conduce aerul printr-un filtru umed (cartuș de umidificare), în urma căruia aerul este ușor răcit (căldura pentru evaporarea apei este preluată din aer) și umidificat.
Performanța unor astfel de umidificatoare depinde foarte mult de umiditatea relativă a aerului (cu cât este mai mare, cu atât rata de evaporare este mai mică) și de temperatură (cu cât temperatura este mai mare, cu atât umidificarea este mai intensă). Astfel, umiditatea relativa a aerului este mentinuta automat la un nivel optim. În mod ideal, umidificatoarele reci ar trebui să funcționeze cu apă distilată, altfel cartușul de umidificare se va înfunda și va trebui schimbat frecvent.
„Spălarea cu aer” este o modificare a schemei tradiționale a umidificatorului. Elementul de amortizare este un tambur de discuri hidrofile care se rotesc lent în jurul unei axe orizontale. Sub axa de rotație, discurile sunt scufundate în apă și se udă, iar deasupra, sunt suflate de fluxul de aer creat de ventilator și se usucă, umezind aerul. Dacă există particule de praf în fluxul de aer, acestea se lipesc de suprafața umedă a discului cu o oarecare probabilitate și sunt spălate atunci când segmentul discului este scufundat în apa volumului de lucru al umidificatorului. Astfel, fluxul de aer care iese din umidificator este mai curat și mai umed decât aerul de intrare.
Pentru a umple „spălarea cu aer” puteți folosi apă de la robinet, cerința de calitate este aceeași: apa nu trebuie să aibă un miros nedorit. Dacă adăugați în mod deliberat uleiuri esențiale aromatice în apă , atunci umidificatorul va funcționa ca o lampă cu aromă , dar eficiența de aromatizare este semnificativ mai mică decât cea a lămpilor cu aromă cu drepturi depline.
Pe lângă umidificarea aerului, aceste dispozitive efectuează purificarea aerului .
Avantajele spălătorului cu aer:
Defecte:
Adăugarea regulată de apă este insuficientă din motive sanitare - în apă se pot dezvolta microorganisme periculoase și ciuperci. Sistemul trebuie spălat.
Productivitatea umidificatoarelor reci este de 3,5-17,5 litri pe zi. Consum de energie - 3-60 W. Exista modele industriale care sunt racordate permanent la sistemul de alimentare cu apa si canalizare si au performante ridicate.
Umidificatoarele cu abur sunt similare în principiu cu ceainicele electrice. Pentru o evaporare intensivă, apa din ele este încălzită până la fierbere. Umidificatoarele cu abur trebuie sa aiba neaparat un higrostat (senzor de umiditate a aerului) care opreste aparatul atunci cand se atinge umiditatea setata, altfel umiditatea din incapere poate depasi semnificativ nivelul optim. Cu ajutorul umidificatoarelor cu abur, este posibil să se ridice umiditatea din cameră până la starea de abur saturat și nu numai, ceea ce, la rândul său, va duce la formarea de ceață ( condens de apă suspendat în aer ) și rouă ( condens de apă pe suprafețe solide). Ceața și roua de la un umidificator cu abur constau de fapt din apă distilată , deoarece sunt formate din abur , prin urmare, atunci când umiditatea relativă a aerului din cameră scade, un astfel de condens se evaporă fără reziduuri.
Avantaje:
Defecte:
Umidificatoarele cu ultrasunete sunt considerate a fi cele mai eficiente umidificatoare disponibile. Astfel de umidificatoare creează ceață , eliminând cele mai mici picături de apă de la suprafața apei folosind vibrații ultrasonice primite de un emițător piezoelectric . Ceața este răspândită în volumul încăperii prin curenți naturali de aer sau forțat (de exemplu, cu ajutorul ventilatoarelor ). După ceva timp (în funcție de umiditatea relativă a aerului din cameră), particulele de ceață se transformă în abur prin procesul de evaporare naturală , ceea ce duce la creșterea umidității relative a aerului. O parte de ceață se poate depune pe suprafețele solide înainte de evaporare. Deoarece particulele de ceață au fost obținute mecanic din apa din umidificator, ele conțin tot ceea ce a fost conținut în apa volumului de lucru al umidificatorului - săruri de duritate , microorganisme și sporii acestora etc. După ce ceața se evaporă , tot ce a fost dizolvat sau suspendată în ea componentă de apă - fie devine un reziduu uscat, fie se depune pe emițător - reducând semnificativ durata de viață a acestuia.
Umidificatoarele cu ultrasunete au următoarele avantaje față de alte (unele) tipuri:
Performanța tipică a umidificatoarelor cu ultrasunete este de 7-12 litri pe zi. Consum de energie - 40-50 W (în prezența unui element pentru încălzirea apei, puterea poate depăși 125 W).
Defecte:
Umidificatoarele cu jet de înaltă presiune funcționează prin pulverizarea apei în jeturi . Uneori, astfel de duze sunt numite duze de aburire. Cel mai adesea, apa este furnizată sub presiune de la 30 la 85 bari, iar cu cât presiunea este mai mare, cu atât picăturile de apă sunt mai mici după pulverizare. Duzele pot fi instalate atât direct în cameră, cât și în conducta de ventilație (de obicei metoda conductei nu este utilizată pentru sistemele casnice, ci este utilizată pentru clădirile industriale sau comerciale mari). Cu metoda canalului de pulverizare, picăturile neevaporate trebuie prinse de dispozitive speciale de eliminare a picăturilor. Când sunt pulverizate direct în cameră, picăturile de apă se evaporă rapid în aer dacă performanța duzei și parametrii camerei sunt selectați corect. Datorită evaporării picăturilor de apă și scăderii temperaturii (ca urmare a absorbției de căldură în timpul evaporării ), umiditatea relativă a aerului crește.
Cu umidificarea duzei, toate substanțele care au fost dizolvate în apă rămân în picăturile de apă. Prin urmare, înainte de pulverizare, apa trebuie să fie supusă filtrarii, dezinfectării și demineralizării prin osmoză inversă și, în unele cazuri, deionizarea, altfel sărurile dizolvate vor forma o acoperire caracteristică pe obiecte și suprafețe.
Avantaje:
Defecte:
Umidificatoarele industriale sunt umidificatoare cu o capacitate mai mare decat gama de uz casnic. Acest echipament este proiectat pentru o durată lungă de viață cu funcționare continuă. Umidificarea aerului este solicitată în multe industrii, de exemplu, în producția de electronice, tipografii, în industria prelucrării lemnului etc. Intervalul de umiditate țintă este, de asemenea, diferit și poate varia de la 45 la 80% RH la diferite temperaturi.
Reînnoirea maselor de aer, incl. Intrarea de aer proaspăt (uși deschise sau orificii de ventilație deschise) reduce eficiența umidificatorului, care a fost realizată de dispozitiv, chiar și după o funcționare îndelungată. Cu cât este mai mare volumul de aer proaspăt care intră în cameră, cu atât este necesară mai multă umiditate pentru a menține nivelul optim de umiditate. Prin urmare, calculele țin întotdeauna cont de schimbul de aer de alimentare, mai ales în prezența ventilației active.