Ultradźwiękowy Nawilżacz Powietrza: Zasada Działania i Elementy Składowe
- Szczegóły
Wraz z nadejściem sezonu grzewczego, a także w biurach i wszystkich miejscach, w których otacza nas duża ilość sprzętu elektronicznego i klimatyzacja, poza kubkiem kawy, ulubionym serialem i kocem, pojawi się także problem niedostatecznego nawilżenia powietrza w naszych domach. Odpowiednio nawilżone powietrze przekłada się na nasze zdrowie i samopoczucie. Na szczęście z pomocą przychodzą domowe nawilżacze powietrza.
Nawilżacz powietrza ma za zadanie oddawać wodę do otoczenia i zwiększać poziom jego wilgotności. Ale czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działa nawilżacz powietrza? Na rynku wyróżniamy bowiem urządzenia ewaporacyjne, parowe i ultradźwiękowe.
W okresie grzewczym, jesienią, zimą i wczesną wiosną, kiedy w domach działają kaloryfery, powietrze w pomieszczeniach staje się często nadmiernie suche. Zbyt suche powietrze (podobnie jak zbyt wilgotne) nie jest korzystne dla naszego zdrowia - powoduje problemy z oddychaniem, sprawia, że skóra staje się nadmiernie przesuszona, a nawet przyczynia się do kłopotów z układem oddechowym i obniżenia odporności.
Dlaczego warto dbać o odpowiednią wilgotność powietrza?
Skutki niedostatecznie nawilżonego powietrza przypisujemy najczęściej jesienno-zimowej aurze, przeziębieniom i przemęczeniu. Remedium staramy się szukać w suplementach diety i lekach. I w wielu przypadkach zdecydowanie dają sobie radę - zwalczając jednak jedynie skutek, zamiast przyczyny.
Co więc powinno stanowić dla nas natychmiastowy sygnał, że wilgotność w naszym mieszkaniu nie jest optymalna? Po pierwsze - skóra i oczy. Suche powietrze daje o sobie znać zaczerwienieniem oczu, pogorszeniem stanu skóry i uczuciem suchości w gardle. Zbyt suche powietrze stanowi doskonałą pożywkę dla rozwoju wirusów i bakterii, narażając nas bez przerwy na kolejne infekcje. Według naukowców objawy te zaczynamy odczuwać w momencie, gdy wilgotność powietrza spadnie poniżej poziomu 40%. Z optymalnymi warunkami dla ludzi i (większości) zwierząt mamy do czynienia wtedy, gdy wartość ta mieści się w zakresie około 50-60%.
Przeczytaj także: Budowa, Działanie i Zastosowanie Filtrów Powietrza
Nawilżacze powietrza mogą pomóc osobom, u których występuje: sucha skóra, podrażnione oczy, suchość w gardle lub drogach oddechowych, alergia, częsty kaszel, krwawienie z nosa, bóle głowy oraz zatok, popękane usta. Z tych powodów wiele osób decyduje się na zakup nawilżacza powietrza, który zapewni odpowiednią wilgotność powietrza w pomieszczeniach, w których spędzamy czas.
Rodzaje nawilżaczy powietrza i ich działanie
Działanie nawilżacza powietrza zależy od rodzaju, który wybierzemy. Najogólniej rzecz ujmując, nawilżacze powietrza produkują parę wodną, która sprawia, że zwiększa się wilgotność, nawet przy grzejących z maksymalną mocą kaloryferach. Każdy z nich ma inną budowę i mechanizm działania, choć można w nich znaleźć elementy wspólne, np. Każdy nawilżacz powinien być wyposażony w higrometr. Na tym podobieństwa się kończą, a różnic jest znacznie więcej.
Nawilżacz ewaporacyjny
Nawilżacze ewaporacyjne - to ostatni - i w zasadzie deklasujący całą konkurencję - typ nawilżaczy. Ich rdzeń stanowi specjalna mata ewaporacyjna, przez którą przechodzi zassane przez wentylator suche powietrze, by po nawilżeniu zostać oddane do pomieszczenia.
Schemat działania nawilżacza ewaporacyjnego: Urządzenie za pomocą wiatraka (silnika) wprawia powietrze w ruch, zaciągając suche masy powietrza do urządzenia. Następnie przechodzą one przez moczący się w wodzie filtr, gdzie podlegają one nawilżeniu i oczyszczeniu. Analogicznie działają również dyski obrotowe, używane np. Co ważne, do nawilżacza ewaporacyjnego możesz spokojnie nalewać zwykłą wodę z kranu. Dlatego też ważne jest, aby regularnie, najlepiej np. 2 razy w miesiącu wypłukać filtr w roztworze wody z kwaskiem cytrynowym. Po pewnym czasie filtr jednak i tak nie będzie się nadawał do użytku. Z reguły ma to miejsce po około 3 do 6 miesięcy (w zależności od modelu). Teoretycznie nieco lepiej sytuacja wygląda w przypadku nawilżaczy Xiaomi - obrotowych dysków nie trzeba wymieniać.
Nawilżacz parowy
Nawilżacze parowe - jest to najstarsze rozwiązanie służące do walki z suchym powietrzem. Tu zasada działania jest bardzo prosta. Specjalna grzałka podgrzewa wodę do temperatury wrzenia i doprowadza do zmiany stanu skupienia w parę, by następnie wyrzucić ją z urządzenia dzięki wentylatorom.
Przeczytaj także: Schemat działania oczyszczalni ścieków
Schemat działania nawilżacza parowego: Nawilżacz parowy podnosi wilgotność, wymuszając odparowywanie wody. Grzałka umieszczona na dole nawilżacza podgrzewa wodę dostarczaną ze zbiornika. Z jednej strony jest to najprostszy (i najstarszy) typ nawilżania, bardzo czysty w swojej naturze Wysoka temperatura zabija bowiem wszelkie bakterie, wirusy, jak i związki mineralne. Z drugiej należy uważać na poparzenia. Z miejsca musimy was ostrzec - para, emitowana przez ten typ nawilżaczy, osiąga bardzo wysoką temperaturę, mogącą w momencie nieuwagi i zbytniego zbliżenia się do urządzenia doprowadzić do poparzeń. Z tego też względu nawilżacz parowy należy bezwzględnie umieszczać poza zasięgiem dzieci i w miejscach, w których nie istnieje żadne ryzyko zetknięcia się z urządzeniem.
Nawilżacz ultradźwiękowy
Nawilżacze ultradźwiękowe - ich zasada działania opiera się na specjalnej membranie, zanurzonej w wodzie, drgającej w wysokich częstotliwościach od 20 kHz do nawet 1 GHz, która rozbija mikroskopijne kropelki, tworząc tzw. zimną mgiełkę. Rozwiązanie to jest skuteczne, lecz niesie ze sobą pewne niedogodności. Podczas procesu odparowywania, pod postacią pyłu PM2.5, wytrącają się minerały, mogące tworzyć biały nalot na meblach.
Schemat działania nawilżacza ultradźwiękowego: Nawilżacz ultradźwiękowy opiera swą pracę na drganiach wytwarzanych przez specjalną membranę. To ona stanowi najważniejszy element w tego rodzaju nawilżaczach. Niektóre nawilżacze ultradźwiękowe wyposażone są w tzw. filtry lub kostki odwapniające. Ich skuteczność jest niezła, jednak wciąż pozostawiają one sporo białego pyłu uwalnianego do otoczenia. Obecnie, by temu zapobiec, producenci stosują specjalne wkłady demineralizujące lub odwapniające wodę. Ze względu na pył, rozwiązanie to nie jest zalecane w przypadku, gdy posiadamy oczyszczacz powietrza - czułe sensory z reguły wyczuwają jego obecność, zwiększając swą moc w celu usunięcia takich zanieczyszczeń. Efekt? Wyższe koszty energii. Nawilżacz ultradźwiękowy nie jest także polecany posiadaczom zwierząt.
Elementy Składowe i Zasada Działania Ultradźwiękowego Nawilżacza Powietrza
Ultradźwiękowe nawilżacze powietrza działają na częstotliwości około 1,7 MHz, gdzie generator pobudza do drgań płytkę piezoceramiczną zanurzoną w wodzie. Drgania te powodują rozbicie wody na mikrocząsteczki, tworząc widoczny "dym wodny".
Nawilżacze ultradźwiękowe rozpylają wodę poprzez propagację fal generowanych przez element piezoelektryczny na powierzchni wody. Kropelki powstałe w ten sposób unoszą się nad powierzchnią i są porywane przez wymuszony przepływ powietrza.
Przeczytaj także: Instrukcja: Chlorowanie studni głębinowej
Płytka Piezoceramiczna
Zwykła blaszka (takie małe piezzo jak w np: komórce fi 20mm) w tych nawilżaczach jest sterowane impulsowo. Przetworniki piezoceramiczne do takich urządzeń kiedyś produkował CERAD w Warszawie, obecnie są dostępne głównie za granicą.
Generator Ultradźwiękowy
Firma Eltom oferuje gotowe generatory ultradźwiękowe oraz nawilżacze, prezentując ich konstrukcję.
Zastosowanie Nawilżaczy Powietrza
Utrzymanie odpowiedniego zakresu wilgotności względnej odgrywa bardzo istotną rolę w obiektach przemysłowych i pomieszczeniach użyteczności publicznej takich jak biura, szkoły, szpitale, teatry itd.
Korzyści z Utrzymywania Optymalnej Wilgotności
W wyżej wymienionych zakresach nie występują zjawiska towarzyszące wysokiej wilgotności, takie jak uczucie duszności, dobre warunki dla rozwoju bakterii i grzybów. Jednocześnie, w takich warunkach znacznie ograniczone jest - związane ze zbyt niską wilgotnością - ryzyko infekcji górnych dróg oddechowych, reakcji astmatycznych i alergicznych, a także nie występują problemy ze złym samopoczuciem wywołane przez większą ilość ładunków elektrostatycznych.
W zakładach przemysłowych wilgotność także odgrywa niebagatelną rolę. W przemyśle poziom wilgotności względnej powietrza wewnątrz pomieszczeń różnych gałęzi jest ściśle związany z charakterem produkcji, a odpowiednie nawilżanie powietrza przynosi szereg korzyści w postaci poprawy jakości produktów, zmniejszania strat magazynowania surowców, czy też ograniczenia przerw produkcji. Zastosowanie urządzeń zapewniających właściwy poziom wilgotności powietrza w przemyśle odgrywa zatem istotną rolę w różnych zakładach.
Optymalne Wartości Temperatur i Wilgotności Powietrza
W muzeach, wraz ze zmianą ilości wody, w danym materiale następuje zmiana jego objętości i związanych z nią wymiarów, a to może być czynnikiem niszczącym dla przedmiotu zabytkowego. Powyższe przykłady nie dotyczą nas raczej zawodowo, jednakże wskazują na to, jak istotne jest zachowanie odpowiedniej wilgotności w naszych mieszkaniach oraz w obiektach użyteczności publicznej.
Optymalne wartości temperatur i wilgotności powietrza dla różnych budynków:
| Budynek | Temperatura | Wilgotność względna |
|---|---|---|
| Budynki mieszkalne | 20-22°C | 40-60% |
| Biura | 21-24°C | 40-60% |
| Szpitale | 22-25°C | 50-65% |
| Przemysł spożywczy | 18-25°C | 60-80% |
| Przemysł farmaceutyczny | 20-24°C | 40-60% |
Podane temperatury i wilgotności względne są różne dla poszczególnych procesów podlegających ww.
Inne Metody Nawilżania Powietrza
Nawilżanie powietrza może być realizowane przy zastosowaniu jednej z dwóch metod - nawilżanie parą (izotermicznie) lub nawilżanie wodą (adiabatycznie).
Nawilżanie Parą
W pierwszej metodzie, czyli przy zastosowaniu pary, nawilżacze powietrza możemy podzielić na:
- Nawilżacze z własną wytwornicą elektryczną:
- Nawilżacze elektrodowe - para wodna produkowana jest przez zanurzone w wodzie elektrody, przez które przepływa prąd elektryczny.
- Nawilżacze rezystancyjne - para wodna produkowana jest przez zanurzone w wodzie elementy elektrooporowe (grzałki).
- Dystrybutory pary technologicznej - para wodna produkowana jest w zewnętrznej wytwornicy. Urządzenie dozuje parę wodną o odpowiednich parametrach bezpośrednio do kanałów lub pomieszczenia.
- Nawilżacze z własną wytwornicą gazową - produkcja pary odbywa się poprzez jej odparowanie w wyniku ogrzania na gorących powierzchniach wymiennika ciepła. Wykorzystywana jest tu energia cieplna wytwarzana w procesie spalania gazu ziemnego.
Nawilżanie Wodą
W drugiej metodzie, w której do nawilżania powietrza wykorzystywana jest woda zamiast pary, do dyspozycji mamy kilka różnych typów dysz wodno-powietrznych:
- Nawilżacze niskociśnieniowe - powietrze o podwyższonym ciśnieniu wytwarza podciśnienie, powodując zasysanie wody ze zbiornika o stałym poziomie. Woda dostarczona do dysz jest rozpylana na drobne krople w pomieszczeniu gdzie miesza się z powietrzem.
- Nawilżacze wysokociśnieniowe - pompa spręża wodę. Dysze wysokoprężne atomizują wodę, zmieniając ją w mgłę wodną, która odparowuje natychmiast i całkowicie do powietrza, bez udziału dodatkowej energii.
Bezpieczeństwo użytkowania nawilżaczy powietrza
Czy nawilżacze powietrza są bezpieczne dla naszego zdrowia? Tak - pod warunkiem, że używamy ich prawidłowo. Z reguły najwięcej wątpliwości wzbudzają nawilżacze ultradźwiękowe, które w wyniku nieprawidłowej eksploatacji (braku dbałości o odpowiednią higienę ich użytkowania) mogą rozpraszać w powietrzu zarówno wodę, jak i szkodliwe substancje w niej obecne - np. bakterie lub pleśń.
Mechanizmy nawilżania zastosowane w urządzeniach parowych i ewaporacyjnych, sprawiają, że takiego ryzyka nie ma. Wytwarzana przez nie mgiełka jest wolna od zanieczyszczeń, ponieważ zostają one zneutralizowane jeszcze zanim trafi ona do pomieszczenia. Bezpieczeństwo użytkowania nawilżaczy ultradźwiękowych może zagwarantować nam regularna wymiana wkładów demineralizujących i odpowiednia higiena. Nawilżacze ultradźwiękowe powinny być napełniane wyłącznie wodą destylowaną i czyszczone za pomocą mydła (bez środków chemicznych) przynajmniej raz na trzy dni. Należy sprawdzać, czy urządzenie nie emituje białego pyłu - jeśli tak, należy je natychmiast wyłączyć. Pamiętajmy też, że przy tym typie nawilżaczy niewskazane jest także dodawanie olejków eterycznych.
Z kolei nawilżacze parowe stanowią niebezpieczeństwo przede wszystkim pod względem możliwości doznania oparzeń, a co za tym idzie - konieczne jest stawianie ich w miejscach, w których nie istnieje ryzyko przypadkowego zetknięcia się z nimi.
Jak dbać o czystość nawilżacza powietrza?
Brudne zbiorniki i filtry w nawilżaczach mogą szybko rozmnażać bakterie i pleśń. Brudne nawilżacze mogą być szczególnie problematyczne dla osób z astmą i alergiami. U zdrowych osób mogą wywoływać objawy grypopodobne, a nawet infekcje płuc, gdy zanieczyszczona mgła lub para uwalniana jest do powietrza. Parowniki mogą mniej uwalniać alergeny unoszące się w powietrzu niż nawilżacze z emitowaną parą.
W celu zachowania odpowiedniej czystości nawilżacza powietrza i zapobiegnięciu namnażania się w nim bakterii i pleśni, postępuj zgodnie z zaleceniami producenta. Zwróć również uwagę na poniższe wskazówki: użyj wody destylowanej lub zdemineralizowanej - woda z kranu zawiera minerały, które mogą tworzyć osady wewnątrz nawilżacza, które sprzyjają rozwojowi bakterii. Po uwolnieniu w powietrze minerały te, często pojawiają się na meblach w postaci białego pyłu. Pomijając, już to, że każdy domownik wdycha je. Woda destylowana lub zdemineralizowana ma znacznie niższą zawartość minerałów niż woda z kranu. Ponadto, należy stosować wkłady demineralizacyjne lub filtry, jeżeli jest to zalecone przez producenta, często zmieniaj wodę w nawilżaczu - nie pozwól, aby w nawilżaczach gromadziły się osady. Wylej z nawilżacza wodę, osusz wewnętrzne powierzchnie i, jeżeli jest to możliwe, codziennie uzupełniaj go czystą wodą. Dotyczy to zwłaszcza nawilżaczy z mgłą lub ultradźwiękowych. Pamiętaj, aby najpierw odłączyć urządzenie od zasilania, czyść nawilżacz co ok. 3 dni - odłącz nawilżacz z zasilania przed czyszczeniem. Usuń wszelkie osady mineralne lub film ze zbiornika lub innych części nawilżacza za pomocą 3% roztworu nadtlenku wodoru, który jest dostępny w aptekach. Niektórzy producenci zalecają stosowanie wybielaczy chlorowych lub innych środków dezynfekujących. Zawsze płucz zbiornik po czyszczeniu, aby zapobiec unoszeniu się szkodliwych chemikaliów, regularnie wymieniaj filtry nawilżacza - jeśli nawilżacz ma filtr, wymień go przynajmniej tak często, jak zaleca producent - i częściej, jeśli jest brudny. Ponadto, regularnie wymieniaj filtry w swoim centralnym układzie klimatyzacji i ogrzewaniu, obszar wokół nawilżaczy powinien być suchy - jeśli obszar wokół nawilżacza stanie się wilgotny lub mokry - w tym okna, dywany, zasłony lub obrusy - zmniejsz poziom emitowanej wilgoci lub zmniejsz częstotliwość jego używania, przygotuj nawilżacz do przechowywania - przed schowaniem opróżnij i wyczyść nawilżacz. Następnie wyczyść go ponownie, gdy wyjmiesz go z miejsca przechowywania. Wyrzuć wszystkie zużyte wkłady, kasety lub filtry.
tags: #schemat #ultradzwiekowy #nawilzacz #powietrza #zasada #dzialania
