Ультразвукове розпилення води своїми руками. Ультразвуковий зволожувач повітря своїми руками. Захист від сухого ходу

Багато людей вважають, що придбання зволожувача повітря для квартири є невдалою і непотрібною справою. Але це зовсім негаразд. Цей прилад не є розкішшю. Тим більше, що можна зробити ультразвуковий зволожувач повітря своїми руками.

Багато людей вважають, що придбання зволожувача повітря для квартири є невдалою та непотрібною справою. Але це зовсім негаразд. Цей прилад не є розкішшю. Тим більше, що можна зробити ультразвуковий зволожувач повітря своїми руками.

Дуже часто зволожувачі набувають через необхідність відрегулювати якість повітря в тих кімнатах, де постійно проживають люди. Така потреба може бути викликана появою хвороб, причиною яких може стати неякісне, сухе повітря, яке ускладнює дихання та негативно впливає на загальне самопочуття. Крім того, сухість повітря може нашкодити не тільки людям, але й предметам меблів, виготовленим з дерева, натуральному паркету, а також рослинам та квітам.

Для дитячої кімнати зволожувач повітря є просто незамінним приладом, оскільки недостатня вологість повітря шкодить дитячому організму. Сухе повітря ушкоджує слизові оболонки і підвищує можливість появи респіраторних хвороб.

Будь-який вид зволожувачів для дому та офісу не потребує монтажу і має можливість цілодобово функціонувати в закритому приміщенні, яким може бути офіс, квартира чи кабінет. Такі пристрої працюють досить тихо, тому їх можна встановити у спальні.

ТИПИ УВАГАЛЮВАЧІВ ПОВІТРЯ

За своїм пристроєм та принципом роботи можна виділити п'ять основних видів зволожувачів:

  • Прилади холодної пари.

Це традиційний вид зволожувачів. Функціонування даного пристроюполягає у холодному випаровуванні рідини. Вода заливається в бак, потім вона прямує до піддону, а звідти до випарних картриджів. Найкращі прості моделімають змінні паперові фільтри. З випарних елементів повітря, зволожуючись, проходить до кімнати.

Такі прилади не тільки зволожують повітря, але й очищають його. Весь бруд накопичується в картриджах і фільтрах. Для холодних зволожувачів використовується вода, що дистилює. Перевага таких пристроїв полягає ще й у тому, що вони заощаджують електроенергію. Важливим є те, що вони працюють практично без шуму. Цей видзволожувачів прийнято встановлювати у дитячій кімнаті та спальні, а також в офісах. Недолік такого приладу полягає тільки в тому, що вони мають невелику потужність.

  • Прилади гарячої пари.

Функціонування даних пристроїв ґрунтується на випаровуванні рідини за допомогою її нагрівання. Такі пристрої працюють за принципом електричного чайника. Якщо вода у випарнику повністю википіла, то прилад сам вимикається. Тому такі прилади є абсолютно пожежобезпечними. Даний тип зволожувачів має гідростат, який дозволяє приладу контролювати вологість повітря і самостійно вимикатися, коли цей показник досягне потрібного значення.

Паровий або ультразвуковий зволожувач найкраще використовувати у створенні комфортного клімату в оранжереях. Позитивними якостямипарових приладів є легкість експлуатації та використання їх для інгаляції. Потрібно просто додати пристрій настій з лікарських компонентів або ароматичних масел. Ароматичні оліїдозволяють застосовувати прилад, ще як освіжувач повітря.

  • Ультразвукові пристрої

Принцип дії ультразвукового зволожувача повітря полягає в переході частинок води в стан «водяної хмари». Це відбувається не за рахунок кипіння рідини, а за рахунок високочастотних коливань. Сухе повітря проходить у зволожувач. Потім за допомогою вентилятора виводитиметься у приміщення у вигляді холодного туману. Такі зволожувачі не нагрівають воду, тому їх можна використовувати у приміщеннях, де знаходяться маленькі діти.

Ультразвукові зволожувачі підходять для кімнат, де знаходяться предмети, що потребують підтримання певного рівня вологості. До таких предметів відноситься антикваріат, старовинні меблі, музичні інструменти. Також ультразвуковий зволожувач можна встановити і у житловій кімнаті.

Принцип роботи ультразвукового зволожувача повітря дозволяє здійснювати точний контроль вологості. Звичайно, такі прилади є досить дорогими, але їх досить просто зробити самостійно.

  • Кліматичні комплекси

Такі зволожувачі допомагають не тільки зволожити, а й очистити повітря від будь-яких забруднень. Процес зволоження відбувається за принципом роботи парових приладів. Фільтр, вставлений у пристрій, найчастіше є протиалергенним та антибактеріальним. Якщо прилад оснащений вугільний фільтр, то він допоможе позбавити кімнату від поганих запахів та тютюнового диму. Дані комплекси можна встановлювати в офісах та дитячих кімнатах. У деякі моделі можна вставити капсули для аромотерапії.

Хоча всі ці види зволожувачів мають свої переваги, але все ж таки особливою популярністю користуються ультразвукові зволожувачі, які можна зробити самостійно. Допомогти в цьому може покрокова інструкція, що описується нижче.

  • Зволожувачі розпилювального типу.

Такі зволожувачі розпорошують водяну суспензію, яка є найдрібнішими частинками води. Вилітаючи з зволожувача, завись переходить у стан пари. Такі пристрої дуже потужні, але коштують дуже дорого. Тому такі зволожувачі, які ще називають атомайзерами, встановлюють лише в промислових приміщенняхде вони можуть себе виправдати.

ПЕРЕВАГИ І НЕДОЛІКИ УЛЬТРАЗВУКОВИХ УВАГАЛЮВАЧІВ

Позитивні сторони таких приладів видно неозброєним оком. До них відноситься високий рівень безпеки, зручність використання, низький показник шуму та малі розміри, що дуже важливо для російських квартир. Крім того, такі зволожувачі заощаджують електрику, незважаючи на хорошу продуктивність. Точне регулювання вологості також є важливою перевагою.

Єдиним недоліком таких приладів є те, що вони мають жорсткі вимоги до води. Найкраще якщо вона буде дистильованою.

СТВОРЕННЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО УВАГАЛЮВАЧА

Для того щоб зробити ультразвуковий зволожувач повітря своїми руками, знадобляться:

  • Ультразвуковий пароутворювач.
  • Вентилятор для комп'ютера.
  • Ємність із пластику на 5 або 10 літрів.
  • Пластиковий стаканчик.
  • Деталь від дитячої піраміди у формі бублика.
  • Блок живлення на 24v7.
  • Гнучка трубагофрована.
  • Стабілізатор.
  • Алюмінієвий куточок

Все необхідне для створення зволожувача можна знайти вдома або купити в господарському магазині. Загальна вартість цього саморобного прийому складе трохи більше однієї тисячі рублів, що значно нижче вартості фабричного зволожувача. Так як зробити ультразвуковий зволожувач повітря? Опишемо весь процес.

ПІДПИСАЙТЕСЯ на НАШ youtube канал Еконет.ру, що дозволяє дивитися онлайн, скачати з ютуб безкоштовно відео про оздоровлення, омолодження людини.

Ставте ЛАЙКИ, ділитеся з ДРУЗЯМИ!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Підпишіться -

Диспергуюча дія ультразвуку на рідині відома давно. Ще в 1927 р. Wood і Loomis описали явище утворення туманів над поверхнею летючих рідин у скляній посудині, зануреній в ультразвукове поле. Розвитком техніки отримання туманів стало використання пристосувань для фокусування ультразвукової енергії у площині розділу рідкої та газоподібної фази.

Ультразвукові розпилювачі мають високу продуктивність розпилення рідин - до 3 г/хв, плавну зміну продуктивності розпилення, утворення аерозолю з вузьким заданим спектром величин частинок, що сприяє осадженню основної маси частинок у заданих ділянках дихального тракту хворого. Наприклад, грубі суспензії з діаметром частинок більше 30 мкм осаджуються у верхній ділянці трахеї, частинки діаметром 10 мкм доходять до бронхів, альвеоли можуть проникнути аерозолі з діаметром частинок від 3 до 0,5 мкм. Можливість прицільного осадження аерозолів особливо вигідна при лікуванні хронічних захворюваньлегенів. Ультразвукові розпилювачі утворюють аерозолі з високою щільністю частинок, що сприяє досягненню кращого терапевтичного ефекту. Відсутність при генерації аерозолю стороннього газу-носія особливо доцільно при проведенні ШВЛ апаратами з перемиканням за обсягом або частотою, так як в цих умовах задані параметри вентиляції не порушуються. Відсутність стороннього газу-носія зберігає заданий склад газу, що вдихається.

Усі моделі ультразвукових розпилювачів, спрощена схема яких наведена на рис. 29 мають розпилювальну камеру (1), звукопроникну мембрану (2) і ультразвуковий генератор (3). У п'єзоелектричному перетворювачі генератора електрична енергія перетворюється на механічні коливання, частота яких знаходиться в діапазоні ультразвуку. Високочастотні коливання, що йдуть від ультразвукової головки через контактну воду, надходять на звукопроникну мембрану, над якою і диспергується рідина, що знаходиться в камері. Застосування кранів, насосів або крапельниць, що дозують, забезпечує суворе дозування кількості рідини для диспергування.

Рис 29. Ультразвуковий розпилювач (схема). Пояснення у тексті.

В ультразвукових розпилювачах існує пряма залежність між розміром частинок аерозолю, що генерується, і частотою коливань. Чим вища частота коливань, тим менший діаметр частинок. При частоті коливань 1 МГц розмір часток становить середньому 5 мкм, при частоті 5 МГц - 1 мкм. Ультразвукові розпилювачі, що застосовуються, генерують частинки розміром від 0,5 до 4 мкм.

Вперше використовували ультразвукові розпилювачі при ШВЛ шведські дослідники Herzog, Norlandcr та Engstrom (1964), застосувавши їх спільно з «Енгстрем-респіратором ER-200».

Підприємством «ТуР» (Дрезден, НДР) створено ультразвукові та ігалятори індивідуального користування УСІ-2, УСІ-3, УСІ-50. Як показав наш досвід, вони можуть бути успішно застосовані для аерозольтерапії і для зволоження дихальних сумішей при керованій або допоміжній ШВЛ.

Принципова схемаультразвукових інгаляторів типу «УСІ» аналогічна до описаної вище. Для приєднання.розпилювальної камери інгаляторів до апаратів ШВЛ з неї знімають клапани вдиху та видиху. До патрубків, що звільнилися, приєднують частини шланга вдиху таким чином, що розпилювач виявляється «в розрізі» шланга вдиху, на шляху газової суміші, що вдихається. У фазу вдиху газ проходить через камеру розпилювання і захоплює з собою аерозоль. Рівень рідини, що диспергується, в камері постійно підтримується за рахунок надходження рідини з резервуара. Розпилювач УСІ-50 може підігрівати газ, що вдихається, до 30 - 32°С.

При ультразвуковому розпиленні у зв'язку з виключно високою щільністюаерозолів зростає опір дихальних шляхів і знижується концентрація кисню у суміші, що вдихається. При ШВЛ гіпероксичними дихальними сумішами ці небажані ефекти втрачають значення. Однак залишається можливість пошкодження легень при їх тривалому перезволоженні. Надмірна «промивка» легень призводить до втрати сурфактанту, погіршення розтяжності, інтерстиціального набряку та змін альвеолярних мембран. Необхідно також враховувати вплив зволоження на загальний водний баланс хворого. За допомогою ультразвукового розпилювача вміст води в організмі може збільшуватись більш ніж на 200 мл щодобово. У тих випадках, коли підтримка водного балансу має критичне значення (як, наприклад, при ниркової недостатності), таке непередбачене «первиннення» може призвести до серйозних ускладнень у хворого. Цей фактор слід враховувати при ШВЛ у новонароджених і маленьких дітей.

Серед великого сімейства подібної техніки користується незмінною популярністю більшість користувачів. Підвищення вологості повітря відбувається за рахунок розпилення найдрібніших частинок води за допомогою ультразвукової пластини. Саме через це і виходить особливо дрібний водяний туман, без нагрівання навколишнього повітря. Розпорошені в повітрі частинки вологи мають настільки дрібний розмір, що не осідають під дією гравітації, а утримуються молекулами повітряної сумішідо повного їх розчинення.

У цій статті ви дізнаєтесь, як працює ультразвуковий зволожувач повітря, його пристрій, а також переваги та недоліки кліматичного приладу.

Пристрій та принцип роботи зволожувача

Кліматичний прилад складається з ємності, в якій і знаходиться основний запас води, і основи приладу з розташованим у ньому випромінювачем. В основній ємності запасу води встановлений клапан-дозатор, який служить для підтримки потрібного рівня води у відсіку з випромінювачем, не допускаючи надлишку. Крім того, у зволожувачі встановлений вентилятор для видування розпиленої ультразвуковим елементом води.

Практично у кожному сучасному зволожувачі повітря є електронне керування, та гігростат, для точного вимірювання рівня вологості. Багато виробників оснащують свої пристрої іонізаторами, різною системоюфільтрації та безліччю додаткових програм для більш комфортного використання пристрою.

Принцип роботи ультразвукового зволожувача повітря нескладний для розуміння.

  1. Основним вузлом приладу є випромінювач. Він виглядає у вигляді шайби з п'єзокерамічної кераміки, з виведеними срібними електродами.
  2. При подачі на нього змінного струмуЦей елемент починає вібрувати з ультразвуковою частотою. При досягненні певної потужності, швидкість коливання зростає настільки, що починає розбивати поверхню води на дрібні частинки.
  3. Вода, перетворена випромінювачем на аерозоль у камері над ультразвуковим елементом, видувається назовні встановленим вентилятором. Водяний туман наповнює приміщення та підвищує рівень вологості повітря до встановлених користувачем меж.
  4. Гігрометр, встановлений у приладі, покаже відносну вологість повітря, а користувач завжди може припинити виконання пристроєм програми або збільшити потужність зволожувача при недостатній вологості.
  5. Після досягнення пристроєм потрібних значеньвологості він зупиняється і знаходиться в режимі очікування. Після зниження вмісту вологи в повітрі приміщення, прилад автоматично вмикається і цикл повторюється.

Особливості деяких моделей, переваги та недоліки приладів

  • Повністю автоматичні пристроїмають датчики, які самостійно проводять у приміщенні та підбирають потрібну програму роботи для досягнення максимального рівнякомфорту.
  • Деякі моделі оснащені системою фільтрації повітря, за якої значно зменшується кількість пилу в навколишньому повітрі.
  • Багато компаній оснащують свої пристрої ефективними водяними фільтрами, завдяки яким в ній значно знижується вміст солей і можна використовувати в приладі водопровідну воду.

Ультразвукові зволожувачі мають безперечні переваги, що заслуговують на повагу:

  • Розпорошення води "в туман".
  • вологість повітря.
  • Низький рівень шуму.
  • Компактність та ергономічність.

Але це кліматичне обладнання має й недоліки. Багато хто запитує, чи шкідливий ультразвуковий зволожувач повітря. Відповісти це питання однозначно не можна, оскільки основна «хвороба» цих приладів – наявність у повітрі, та був і у предметах домашнього побуту білого нальоту. А білий наліт є солями, що у воді. При випаровуванні «туману» з повітря, солі випадають на підлогу та меблі, що перебувають у приміщенні.

Сам випромінювач ніякої шкоди здоров'ю та самопочуттю людини та домашніх тварин не приносить, але сольовий осад разом із потоками повітря вдихається в легені. Здорова людина цього навіть не помітить, але астматик або людина, яка страждає деякими видами алергії, може відчути погіршення самопочуття, аж до появи нападів.

У загальному випадку зволожувач повітря дуже корисний пристрій, особливо в . Завдяки цьому приладу дихання людини стає глибшим, а це означає, що кров більше насичується киснем і живить мозок та всі органи. Сон стає міцнішим і глибшим, людина краще відпочиває у зволоженому приміщенні. Крім того, слизова носоглотки не пересихає, а це дуже важливо для людей з проблемами органів дихання і страждаючим хропінням.

Багато людей, особливо перед появою в сім'ї дитини стикаються з непростим завданнямі запитують, як вибрати ультразвуковий зволожувач повітря. Є кілька основних критеріїв вибору зволожувачів:

  • Основним критерієм у виборі цього кліматичного пристрою є автономність, тому слід вибирати прилад з великим об'ємом бака для води.
  • Потужність приладу також є важливою. Навіщо недороге та гарне обладнання, яке не справлятиметься з поставленими завданнями.
  • Вибирайте пристрій із найменшим рівнем шуму. У магазині вам може здатися, що його зовсім нечутно, але вночі шум обов'язково виявиться і заважатимемо нормальному сну.
  • Звертайте увагу на моделі, оснащені системою фільтрації води, щоб уникнути появи білого нальоту у приміщенні.

Порада:
При виборі відповідної моделізволожувача повітря, перш за все, варто звернути увагу на відгуки користувачів певних моделей. Ось тут точно можна дізнатися про всі переваги і недоліки даної моделі.

Сухе повітря в житлових приміщеннях - абсолют дискомфорту і одна з причин поганого здоров'я. Але не слід поспішати з покупкою дорогої техніки, якщо є час і ресурси, щоб самому виготовити найпростіший зволожувач, причому високоефективний компактний прилад.

Відмінність від парогенератора

Побутові зволожувачі повітря бувають двох типів. Одні працюють рахунок збільшення площі випаровування, інші — шляхом нагрівання рідини до утворення пари. В обох випадках випаровування води відбувається природним чином, про парогенератори сьогодні не йтиметься.

Більшість сучасних побутових приладів використовують п'єзовипромінювач - платівку, що вібрує на ультразвуковій частоті. Принцип випаровування тут такий: вода розбивається на дуже дрібні частинки, дрібнодисперсну завись, які не можуть «склеїтися» назад і продовжують існувати у вигляді водяної пари. Перевага дисперсних зволожувачів у малому енергоспоживання та практично повній відсутності накипу в самому пристрої, що позначається на його довговічності.

Побутовий ультразвуковий зволожувач повітря

Деталі корпусу

Місткість для води - звичайна трилітрова банка. Випаровуватись повністю вона буде за 6-8 год, якщо потрібно більше, використовуйте п'ятилітрові пляшки або балони для питної води.

Можливо два типи з'єднання ємності з корпусом. У нашому випадку ми будемо встановлювати банку нагору ногами на круглу шайбу з дерева. Звичайно, термін служби такої деталі не надто великий, але ніщо не заважає зробити нову. До того ж за основу можна взяти «вологостійке» дерево, наприклад, модрину або липу. Спершу висвердлюємо 100 мм коронкою по дереву шайбу з дошки товщиною 50 мм. Потім по отвору в центрі коронкою на 75 або 80 мм виготовляємо кільцеву канавку глибиною близько 15 мм, а потім вибираємо центральну частину коронкою на 60 або 50 мм.

Складним ножем розширюємо вибірку від коронки до 9-10 мм, потім проходимо всередині тонкою стамескою, надаючи правильний профіль. У результаті шайба має досить щільно надягати на банку, як кришка. По верхній грані шайби робимо ножівкою пропив хрест-навхрест на глибину близько 15 мм, щоб вийшли невеликі отвори для підсмоктування повітря та відтоку води. У результаті конструкція повинна працювати як напувалка для молодняку ​​птиці.

Як другий варіант можна використовувати і зовнішню ємність: невеликий бачок або каністру, з'єднану з випарником двома тонкими силіконовими трубками. Важливо, щоб трубка подачі виходила в самому низу ємності. Рівень врізання другого шланга точно визначає висоту шару води.

Ультразвуковий випарник

Це, по суті, єдина дорога деталь з тих, що доведеться купувати. Але не варто поспішати купувати комплектуючі для існуючих моделейзволожувачів повітря, вони як мінімум вдвічі дорожчі.

Від 300 до 500 рублів коштує звичайний п'єзоелемент. Купити такий можна на інтернет-аукціонах або безпосередньо з Китаю. Не помиліться у виборі: «голий» п'єзоелемент не підійде, необхідно пристрій у вологозахищеному корпусі з парою проводів, що виходять, і штекером на кінці. Відмінність у тому, що такий зволожувач має всю необхідну обв'язку для генерації потрібної частоти і може бути розміщений буквально у будь-якій ємності з водою без додаткової гідроізоляції.

Випарник потрібно закріпити на дні контейнера у довільному місці, але не впритул до стінок, залишаючи вільне місцедля встановлення ємності із водою. Якщо корпус випарника не водостійкий, або при встановленні пластина не занурюється досить глибоко, пристрій можна закріпити на дні контейнера зовнішньої сторони. Необхідно зробити акуратний отвір під бортик пластини і ущільнити примикання санітарним силіконом. Для стійкості контейнер потрібно забезпечити ніжками або підставкою.

Захист від сухого ходу

Випромінювач повинен завжди перебувати у зануреному стані, це критично важливо. Без води він резонує, розігрівається і виходить із ладу за лічені секунди.

Захист від сухого ходу можна виконати найпростішим датчиком рівня рідини омивача для вітчизняних автомобілів. Бажано набувати короткі поплавкові датчикиз герконом у невеликій трубці, інакше великий ризик, що вимикатися зволожувач буде раніше, ніж закінчиться вода у банку.

Встановіть датчик на дно контейнера, щоб після встановлення банки він опинився усередині. Якщо ємність стоїть окремо, датчик встановлюється у ній. Звичайний режим роботи датчика – відкритий контакт, проте схем увімкнення може бути кілька. Щоб інвертувати сигнал, використовуйте проміжне реле або напівпровідниковий ключ. Якщо ж контактний датчик має стандартну схему роботи, його можна підключати прямо в розрив ланцюга живлення малопотужного випромінювача.

Харчування та автоматика

Більшість п'єзовипромінювачів розраховано на харчування низькою напругою 12 або 24 В постійного струму. Є безліч варіантів, чим спробувати саморобний зволожувач. Ми рекомендуємо виключно з метою безпеки розміщувати блок живлення та автоматики в окремому корпусі.

Найпростіший та універсальний варіант – блок живлення ПК. У них єдина система позначення:

  • жовті дроти +12 В;
  • чорний провід - загальний мінус;
  • темно-синій провід - 12 В у зворотній полярності (до 0,5А).

Таким чином, підключення на 12 В виконується чорним та жовтим дротом, а на 24 В – жовтим та синім.

Оскільки для живлення випромінювача не потрібна ідеально стабілізована напруга, можна використовувати невеликі трансформатори зі старих радіоприймачів та ін. побутової технікиз діодним мостом та без генератора частоти. Можна і самому намотати трансформатор на невеликому (до 30 мм) феритовому сердечнику, благо потужність у п'єзовипромінювача мінімальна.

Щоб автоматизувати роботу випарника на відключення при досягненні певного рівня вологості, потрібно навісним монтажемзібрати невелику схему. Перша його частина – сенсор DHT11 із цифровим сигналом на виході. Другий елемент - Arduino mini як цифровий контролер. Виконавчим пристроємсхеми виступає тиристорний ключ або мікрореле зі струмом споживання до 0,3 А, а як регулятор - змінний резистор на 10-15 кОм.

1. Рознімання живлення. 2. Ключові транзистори. 3. Плата контролера Arduino. 4. Датчик вологості

Скетч (алгоритм, мікропрограма) для такого збирання дуже простий. Оголошуємо дві глобальні змінні int і записуємо в них значення на Pin"ах сенсора і потенціометра. Для порівняння значень використовується лише одна конструкція if-else в нескінченному циклі, вторинною умовоюякою виступає виняток, що відключає реле п'єзовипромінювача, якщо значення змінної вологості перевищило значення установки. Щоб відкалібрувати значення, використовуйте монітор порту підключеної плати.

Остаточне складання пристрою

Зберемо пристрій. Шайбу під банку притягуємо до дна контейнера шурупами, попередньо підмазавши герметиком. Ставимо порожню банку на місце, вимірюємо відступи від бортів і переносимо розміри на кришку контейнера. Вирізаємо по розмітці отвір і надягаємо на край тонку силіконову трубку, розрізану вздовж.

З відступом в 20-30 мм від вирізу проробляємо другий отвір діаметром 50 мм і встановлюємо на чотирьох гвинтах 60 мм комп'ютерний кулер, який спрямовуватиме потік повітря вгору, видаляючи пару з контейнера і полегшуючи його генерацію невеликим розрідженням. Для з'єднання із блоком живлення використовується ПВС 3х0,75 мм.

Тепер залишається наповнити банку водою до країв, надіти зверху зібраний зволожувач, перевернути конструкцію та подати живлення.



Поділитися