Типы увлажнителей воздуха
Существующие на данный момент увлажнители воздуха можно разделить на несколько типов по принципу действия:
Традиционные увлажнители – принцип действия таких увлажнителей основан на контактном методе: воздух проходит через увлажнитель и контактирует с водой, которой покрыта рабочая поверхность устройства (фильтр, картридж или диски), в результате воздух насыщается влагой и затем поступает в пространство помещения.
Преимущества:
– малое энергопотребление;
– очищение воздуха, которое происходит благодаря оседанию пыли на мокрые поверхности;
– возможность использования оборудования без водоподготовки (в зависимости от качества воды).
Недостатки:
– опасность развития микроорганизмов и попадания их в воздух;
– необходимость регулярной очистки и смены гигроскопичного материала;
– снижение производительности при увеличении влажности.
Парогенераторы – принцип действия увлажнителей этого типа основан на нагреве воды до кипения и образовании пара, который поступает в помещение и интенсивно увлажняет воздух.
Преимущества:
– могут работать на неподготовленной водопроводной воде;
– во время кипячения происходит уничтожение микроорганизмов.
Недостатки:
– повышенное энергопотребление (порядка 750 Вт/литр воды);
– повышенный уровень шума, вызванный кипением воды;
– риск контакта со струей горячего пара;
– при использовании водопроводной воды возникает необходимость проведения частого обслуживания из-за образования накипи.
Ультразвуковые увлажнители – принцип действия этого типа увлажнителей основан на ультразвуковом туманообразовании: данный эффект достигается путем подведения тока высокой частоты к керамическому диску, который преобразует сигнал в высокочастотные колебания, образующие на поверхности воды поперечные волны, на вершинах которых формируются и отрываются от поверхности капли воды (размером менее 5 микрон), образующие туман, который разносится потоком воздуха.
Преимущества:
– реализуется процесс адиабатического увлажнения, что обеспечивает экономию воды и электроэнергии;
– высокая точность поддержания заданного значения влажности;
– невысокий уровень шума.
Недостатки:
– требуется использование дистиллированной или деионизированной воды для предотвращения образования белого налета на поверхностях;
– опасность развития микроорганизмов в емкости с водой;
– необходимость тщательного ухода.
Системы форсуночного увлажнения – принцип работы данных увлажнителей заключается в том, что от центрального блока системы под высоким давлением по трубкам подается предварительно очищенная и обеззараженная вода к форсункам, из которых она распыляется в виде мелкодисперсного аэрозоля, представляющего собой туман (капли воды имеют размер в среднем 15 – 40 микрон, поэтому они испаряются очень быстро, в пределах секунды).
Преимущества:
– полная микробиологическая безопасность, защита от распространения микроорганизмов, в том числе легионелл;
– низкое энергопотребление;
– возможность задавать различный уровень влажности для разных помещений (мультизональность);
– широкий диапазон производительности;
– не требуется частое техническое обслуживание.
Недостатки:
– высокая стоимость;
– необходимость профессионального монтажа вследствие высокого давления воды.
Критерии выбора увлажнителя воздуха
Основными критериями, которые влияют на выбор увлажнителя воздуха для выполнения задачи поддержания необходимого уровня влажности в определенных помещениях, являются:
1. Производительность увлажнителя – этот показатель говорит о том, сколько воды испаряет прибор за единицу времени, измеряется производительность увлажнителя в кг/ч. Для определения производительности увлажнителя воздуха, необходимой для поддержания уровня влажности в помещении, нужно произвести расчет дефицита влаги для данного помещения. При расчете учитываются следующие основные параметры:
- требуемая влажность воздуха в помещении (при заданной температуре);
- температура и влажность наружного воздуха;
- объем воздухообмена, наличие приточной вентиляции и ее производительность;
- другие влияющие факторы (гигроскопичность и влажность материалов, наличие людей и пр.).
Не вдаваясь в расчеты, приведем типичные значения дефицита влаги зимой для жилых помещений при температуре наружного воздуха – 20 °C, температуре воздуха в помещении + 23 °C и влажности 40%:
– квартира площадью 120 м2 при кратности воздухообмена (отношение объема поступающего воздуха в течение одного часа к расчетному объему помещения) равной 0,7 имеет дефицит влаги 1,9 кг/ч;
– коттедж площадью 250 м2 с приточной вентиляцией производительностью 800 м3/ч имеет дефицит влаги 6,5 кг/ч.
Таким образом, производительность увлажнителя должна компенсировать дефицит влаги в помещении, в случае недостаточной производительности работа увлажнителя будет крайне неэффективна.
Часто негативные отзывы о работе увлажнителя воздуха связанны именно с тем, что был приобретен прибор с недостаточной производительностью для поддержания нужного уровня влажности в конкретном помещении и, несмотря на работу увлажнителя, положительный эффект от его использования не достигается.
2. Безопасность использования – очень важный критерий, который нужно рассматривать при выборе увлажнителя воздуха особенно тщательно, необходимо обращать пристальное внимание на следующие факторы работы увлажнителя:
- парогенераторы во время работы выпускают в пространство помещения горячий пар, соответственно, случайное прикосновение к струе пара и выходному соплу увлажнителей данного типа может привести к ожогам;
- в случае отсутствия в увлажнителе воздуха системы автоматического поддержания уровня влажности в помещении существует опасность переувлажнения воздуха, что может привести к нарушению механизмов терморегуляции человека, снижению иммунитета, появлению риска развития плесени и грибка, деформации мебели;
- риски развития микрофлоры в емкостях увлажнителя воздуха (в случае нерегулярной чистки и дезинфекции увлажнителя) с последующим выбросом данной микрофлоры в пространство помещения и попаданием в дыхательные пути человека;
- использование в увлажнителе воды, которая предварительно не прошла процесса очистки и подготовки, приводит к выбросу в воздух вредных веществ и солей жесткости, содержащихся в воде, и их последующему вдыханию и оседанию на поверхностях.
3. Энергозатраты – показатель экономичности увлажнителя воздуха. Например, парогенераторы имеют значительное энергопотребление (порядка 750 Вт/литр воды), что приводит к увеличению эксплуатационных затрат. При этом увлажнители адиабатического типа (традиционные, ультразвуковые, форсуночного типа) имеют низкое энергопотребление.
4. Техническое обслуживание – данный показатель характеризует как величину эксплуатационных затрат, так и простоту использования увлажнителя воздуха. Так, техническое обслуживание различных увлажнителей воздуха включает в себя следующие процедуры:
- традиционные увлажнители требуют:
– слива воды после выключения, в противном случае в ней продолжается процесс размножения микробов и образования слизи;
– промывание бака, фильтров и внутренних поверхностей мыльным раствором для удаления слизи и осевшей грязи;
– регулярную дезинфекцию (1 раз в неделю или чаще), которая заключается в обработке прибора специальными обеззараживающими средствами с последующей промывкой; - паровым увлажнителям требуется:
– регулярное промывание (2 – 3 раза в неделю при регулярном использовании) емкости для воды и доступных деталей прибора при помощи моющих средств;
– еженедельное устранение образовавшейся накипи при помощи специализированных средств для ухода либо соды или лимонной (уксусной) кислоты; если минеральных отложений очень много, то необходимо предварительное замачивание на 1 – 2 часа, при этом недопустимо отскребать и откалывать налет острыми предметами во избежание повреждений прибора; - ультразвуковые увлажнители:
– после завершения работы прибора необходимо слить остатки воды и промыть доступные части агрегата с нейтральным моющим средством;
– мембрану аккуратно очистить специальной щеточкой;
– после мойки и удаления минеральных отложений протереть аппарат мягкой тряпочкой и просушить на полотенце;
– требуется регулярная дезинфекция (2 – 3 раза в неделю), которая заключается в обработке прибора специальными обеззараживающими средствами с последующей промывкой;
– замена фильтрующих элементов производится в среднем раз в месяц; - системам форсуночного увлажнения необходимо:
– проведение внешнего осмотра составных частей системы на предмет целостности корпуса, соединений и креплений;
– замена картриджей в фильтрующем блоке и проведение ТО насоса высокого давления и мембраны обратного осмоса 1 раз в год при нормальной интенсивности эксплуатации.
5. Уровень автоматизации – данный параметр показывает, насколько пользователю необходимо вмешиваться в работу увлажнителя воздуха. Самые простые увлажнители требуют от пользователя постоянно контролировать уровень влажности в помещении, включать и выключать прибор при отклонении уровня влажности от оптимальных значений, отслеживать уровень воды и производить доливку при необходимости. Системы увлажнения воздуха с высокой степенью автоматизации полностью освобождают пользователя от необходимости какого-либо вмешательства в работу системы, при этом достигается высокая степень удобства использования и эффективности работы.
6. Стоимость – цены увлажнителей воздуха сильно различаются: они варьируются от нескольких тысяч рублей (за простой бытовой увлажнитель для небольшого помещения площадью до 20 м2) до нескольких сотен тысяч или даже миллиона рублей (за полностью автоматическую систему увлажнения воздуха для помещений площадью несколько сотен квадратных метров).
Как правильно выбрать увлажнитель воздуха
Выбор увлажнителя воздуха необходимо осуществлять на основе разбора всех вышеприведенных критериев. Сделаем приблизительный анализ необходимого увлажнителя для частного дома размером 250 м2:
1. В первую очередь требуется оценить необходимую производительность увлажнителя. Как было указано выше, коттедж площадью 250 м2 с приточной вентиляцией производительностью 800 м3/ч имеет дефицит влаги 6,5 кг/ч, соответственно суммарная производительность увлажнителей воздуха для данного помещения должна быть не ниже 6,5 кг/ч. После оценки делаем вывод о необходимости либо использования десятка бытовых увлажнителей воздуха, производительность которых, как правило, не превышает 0,6 кг/ч, либо установки профессиональной системы увлажнения воздуха.
2. Далее необходимо проработать вопросы безопасности использования увлажнителя воздуха. Учитывая использование приборов в жилом помещении, необходимо исключение всех возможных вредных факторов: горячего пара, переувлажнения, развития микрофлоры, выброса вредных веществ и солей жесткости. Становится очевидным, что в случае использования бытовых приборов возникнет необходимость постоянного контроля их работы, закупки и использования дистиллированной воды, а также проведения регулярной дезинфекции всех увлажнителей. В случае установки профессиональной системы увлажнения воздуха необходимо уделить особое внимание качеству встроенной подготовки воды, ее деминерализации и дезинфекции, а также вопросу исключения появления застойных зон и развития в них микрофлоры.
3. Кроме того, необходимо рассмотреть вопрос энергозатрат. Например, в случае использования увлажнителей воздуха изотермического типа (парогенераторы) энергозатраты составят ориентировочно 750 Вт на каждый килограмм воды в час, что означает необходимую выделенную электрическую мощность 6,5 кг/ч *750 Вт = 4900 Вт, то есть почти 5 кВт. Использование увлажнителей адиабатического типа позволит сократить энергозатраты в 30 раз: например, форсуночные системы высокого давления требуют в среднем на такую задачу 150 – 200 Вт.
4. Вопрос дальнейшего технического обслуживания также является очень актуальным. В случае использования бытовых увлажнителей возникнет необходимость постоянного контроля за их работой, приобретения дистиллированной воды (бытовой обратный осмос, к сожалению, не подходит) и постоянного ее долива, проведения регулярной дезинфекции. При условии, что необходимое количество приборов примерно 10 штук, то их обслуживание превратится в постоянный процесс и, безусловно, эксплуатационные расходы будут значительны. При работе профессиональной системы нет необходимости проведения ежедневного технического обслуживания. Системы высокого класса работают абсолютно автономно и требуют технического обслуживания обычно раз в год.
5. Уровень необходимой автоматизации тесно связан с предыдущим пунктом. Очевидно, что использование бытовых увлажнителей воздуха не позволит добиться автоматизации процесса поддержания необходимого уровня влажности в помещении, а установка профессиональной системы позволит достичь высокой степени удобства использования и эффективности работы. Также только систему профессионального уровня возможно интегрировать в систему управления «Умный дом».
6. Стоимость приобретения и установки увлажнителей воздуха необходимо рассматривать в последнюю очередь, после проработки всех предыдущих факторов. В противном случае можно приобрести дешевую систему, которая не сможет выполнить задачу поддержания оптимального уровня влажности в помещении и будет абсолютно неэффективна и затратна в использовании.
Таким образом, последовательный анализ критериев выбора увлажнителя воздуха позволяет определить необходимую к использованию систему для поддержания оптимального уровня влажности в каждом конкретном случае.
Для разобранного примера очевидна необходимость применения профессиональной системы увлажнения воздуха адиабатического типа, имеющей производительность примерно 6 – 7 кг/ч, с подключением ко всем инженерным сетям (водопроводу, канализации, электросети), обладающей высокой степенью очистки и подготовки воды, не требующей частого технического обслуживания.
Далее необходимо произвести анализ представленных на рынке профессиональных систем увлажнения воздуха на предмет удовлетворения требованиям, оценить их плюсы и минусы, оценить ключевые показатели и выбрать оптимальную систему для конкретного помещения.
Проведем краткий анализ типов профессиональных увлажнителей воздуха.
Канальные парогенераторы – принцип действия таких увлажнителей основан на нагреве воды до кипения и образовании пара, который отводится по паропроводам к парораспределительному коллектору, равномерно распределяющему пар в потоке приточного воздуха.
Применение такого увлажнителя воздуха энергетически очень затратно, так как данный тип увлажнителей относится к изотермическим и не удовлетворяет требованиям энергоэффективности. Кроме того, вероятное осаждение конденсата внутри воздуховодов приведет к появлению затхлого запаха со временем.
Канальные оросители – принцип действия данных увлажнителей основан на распылении воды под высоким давлением через установленные в воздуховоде форсунки с очень малым выходным отверстием.
Применение данного увлажнителя также не будет вписываться в требования из-за высокой вероятности развития микроорганизмов на элементах увлажнителя и воздуховода, особенно если используется оборотная вода.
Канальные ультразвуковые увлажнители – принцип действия этого типа увлажнителей идентичен используемому в бытовых ультразвуковых увлажнителях, но профессиональные увлажнители данного типа монтируются, как правило, в системах вентиляции.
Данный тип увлажнителя имеет существенный недостаток – есть опасность развития микроорганизмов в емкости с водой и на элементах системы вентиляции, что в итоге приведет к необходимости проведения дезинфекции всей системы. Таким образом, использование данного типа увлажнителя также нежелательно из-за неудовлетворения критериям безопасности и технического обслуживания.
Канальные традиционные (губчатые) увлажнители – принцип действия таких увлажнителей основан на контактном методе: воздух в вентиляционной системе проходит через увлажнитель и контактирует с влагой, которой пропитана пористая поверхность.
Для данных увлажнителей требуется регулярная очистка и смена гигроскопичного материала, иначе начинается биообрастание и развитие микроорганизмов, а также резко снижается производительность при увеличении влажности. Соответственно применение таких увлажнителей тоже не удовлетворяет всем требованиям.
Форсуночные системы увлажнения – принцип работы этого увлажнителя заключается в подаче предварительно деминерализованной и стерилизованной воды под высоким давлением к форсункам, из которых она распыляется в виде мелкодисперсной аэрозоли.
Данный тип увлажнителей воздуха наиболее полно удовлетворяет критериям выбора увлажнителя для частного дома, а именно:
– широкий диапазон производительности;
– полная микробиологическая безопасность, защита от распространения микроорганизмов, в том числе легионелл;
– низкое энергопотребление;
– высокая степень автоматизации;
– система не требует частого технического обслуживания
Форсуночные системы увлажнения воздуха являются на данный момент самыми технологичными и безопасными, но важно понимать, что удовлетворение всем критериям очень сильно зависит от качества увлажнителей воздуха каждого конкретного производителя, применяемых материалов и технологий.
Как видно, подбор оптимальной системы увлажнения воздуха не является простой задачей, поэтому целесообразно для правильного выбора и учета всех особенностей обратиться к профессионалам, которые рассчитают, спроектируют, смонтируют и возьмут на себя дальнейшее техническое обслуживание системы увлажнения воздуха.
Всю подробную информацию и помощь в подборе системы увлажнения воздуха можно получить у специалистов компании BuhlerAHS по телефону +7 (495) 260-14-18.