Увлажнитель воздуха — это бытовой прибор или устройство , предназначенное для повышения уровня влажности воздуха в помещении или замкнутом пространстве. Он достигает этого путем выброса капель воды или пара в окружающий воздух, тем самым повышая влажность .
.JPG/1280px-Augsburg_Schaezlerpalais_Mattes_2013-05-05_(23).JPG)
В домашних условиях увлажнители воздуха, устанавливаемые в точке использования, обычно используются для увлажнения одной комнаты, в то время как увлажнители воздуха для всего дома или печи, которые подключаются к домашней системе HVAC , обеспечивают влажность во всем доме. Медицинские вентиляторы часто включают увлажнители для повышения комфорта пациента. Большие увлажнители используются в коммерческих, институциональных или промышленных контекстах, часто как часть более крупной системы HVAC.
Например, типичная современная квартира площадью 50 м2 ( 540 кв. футов) с закрытыми окнами (деревянная изоляция) может потреблять 36,72 литра в день (9,70 галлонов США в день) для повышения относительной влажности с 20% до 55%: 24 * 1,53 л/ч (2*1×125×1,2×0,0051):
Низкая влажность может наблюдаться в жарком, сухом пустынном климате или в помещениях с искусственным отоплением. Зимой, особенно когда холодный наружный воздух нагревается в помещении, влажность может упасть до 10–20%. Для большинства домов рекомендуется относительная влажность от 30% до 50%. [1]
Низкая влажность может повлиять на деревянную мебель, вызывая усадку и ослабление соединений или растрескивание деталей. [6] Книги, бумаги и произведения искусства могут усаживаться или деформироваться и становиться хрупкими при очень низкой влажности. [7]
Кроме того, статическое электричество может стать проблемой в условиях низкой влажности, разрушая полупроводниковые приборы, вызывая статическое прилипание тканей и приводя к тому, что пыль и мелкие частицы прочно прилипают к электрически заряженным поверхностям. [8]
Относительная влажность воздуха в помещении менее 51% привела к значительному снижению уровня клещей и аллергенов. [9] Чрезмерное использование увлажнителя может привести к повышению относительной влажности до чрезмерного уровня, способствуя росту пылевых клещей и плесени, а также может вызвать гиперчувствительный пневмонит (легкие увлажнителя). [10] Для автоматического мониторинга и управления уровнями влажности следует использовать правильно установленный и расположенный гигростат , или хорошо информированный и добросовестный оператор должен постоянно проверять правильные уровни влажности.
Влажность ниже 50% может предотвратить конденсацию воды на строительных материалах. [1]
Для выравнивания уровня влажности можно использовать осушитель воздуха .
Промышленные увлажнители воздуха используются в тех случаях, когда необходимо поддерживать определенный уровень влажности для предотвращения накопления статического электричества, сохранения свойств материалов и обеспечения комфортной и здоровой среды для работников или жителей.
Проблемы со статикой распространены в таких отраслях, как упаковка, печать, производство бумаги, пластмасс, текстиля, электроники, автомобилестроения и фармацевтики. Трение может привести к накоплению статического электричества и искрам, когда относительная влажность воздуха (RH) ниже 45%. При относительной влажности воздуха от 45% до 55% статическое электричество накапливается на более низких уровнях, в то время как влажность выше 55% RH гарантирует, что статическое электричество никогда не будет накапливаться. [11] Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха ( ASHRAE ) традиционно рекомендует диапазон RH 45–55% в центрах обработки данных для предотвращения искр, которые могут повредить ИТ-оборудование. [12] Увлажнители также используются производителями полупроводников и в операционных больниц .
Печатники и производители бумаги используют увлажнители для предотвращения усадки и скручивания бумаги. Увлажнители необходимы в холодильных камерах для сохранения свежести продуктов питания от сухости, вызванной высокими температурами. Художественные музеи используют увлажнители для защиты чувствительных произведений искусства, особенно в выставочных галереях, где они борются с сухостью, вызванной отоплением, для комфорта посетителей зимой. [13]
Естественные увлажнители не используют и не нуждаются в деминерализующем фильтре, поскольку вода медленно испаряется, оставляя минеральный осадок на дне контейнера. Однако естественные увлажнители повышают влажность очень медленно, даже если их площадь поверхности воды большая.
Один тип испарительного увлажнителя использует только резервуар и фитиль. Иногда его называют «естественным увлажнителем», это обычно некоммерческие устройства, которые можно собрать за небольшие деньги или бесплатно.
В одной из версий естественного увлажнителя используется чаша из нержавеющей стали , частично заполненная водой, накрытая полотенцем. Водонепроницаемый груз используется для погружения полотенца в центр чаши. Вентилятор не нужен, поскольку вода распространяется через полотенце за счет капиллярного эффекта , а площадь поверхности полотенца достаточно велика для быстрого испарения. Чашу из нержавеющей стали гораздо легче чистить, чем обычные резервуары для воды увлажнителя. Это, в сочетании с ежедневной или через день заменой полотенца и периодической стиркой, может контролировать проблему плесени и бактерий.
«Испарительный», «прохладный» или «фитильный» увлажнитель состоит всего из трех основных частей: резервуара, фитиля и вентилятора.
Фитиль изготовлен из пористого материала , который впитывает воду из резервуара и обеспечивает большую площадь поверхности для ее испарения. Вентилятор примыкает к фитилю и нагнетает воздух на влажный фитиль, способствуя испарению воды. Испарение из фитиля зависит от относительной влажности . В помещении с низкой влажностью будет более высокая скорость испарения по сравнению с помещением с высокой влажностью. Поэтому этот тип увлажнителя является частично саморегулирующимся; по мере повышения влажности в помещении выход водяного пара естественным образом уменьшается.
Эти фитили покрываются плесенью , если их не высушивать полностью между засыпками, и со временем пропитываются минеральными отложениями. Их необходимо регулярно промывать или заменять; если этого не происходит, воздух не может проходить через них, и увлажнитель перестает увлажнять помещение, в котором он находится, а уровень воды в баке остается на прежнем уровне.
Испарительные увлажнители работают аналогично испарительным охладителям .
Импеллерные увлажнители (тип увлажнителя с холодным туманом) обычно шумнее других. Они используют вращающийся диск для подачи воды в диффузор, который разбивает воду на мелкие капли, которые всплывают в воздух. Подача воды должна быть тщательно чистой, иначе существует риск распространения бактерий или плесени в воздухе.
Ультразвуковой увлажнитель воздуха использует керамическую диафрагму, вибрирующую на ультразвуковой частоте , для создания капель воды, которые бесшумно выходят из увлажнителя в виде прохладного тумана. Обычно туман выталкивается крошечным вентилятором, в то время как некоторые ультрамини-модели не имеют вентиляторов. Модели без вентиляторов предназначены в основном для личного использования. Ультразвуковые увлажнители воздуха используют пьезоэлектрический преобразователь для создания высокочастотных (1-2 МГц [15] ) механических колебаний в пленке воды. Это образует чрезвычайно мелкий туман из капель диаметром около одного микрона, который быстро испаряется в потоке воздуха.
В отличие от увлажнителей, которые кипятят воду, эти капли воды будут содержать любые примеси, которые находятся в резервуаре, включая минералы из жесткой воды (которые затем образуют трудноудаляемую липкую белую пыль на близлежащих предметах и мебели). Любые патогены, растущие в застоявшемся резервуаре, также будут рассеиваться в воздухе. Ультразвуковые увлажнители следует регулярно чистить, чтобы предотвратить распространение бактериального загрязнения по воздуху.
Количество минералов и других материалов можно значительно сократить, используя дистиллированную воду . Специальные одноразовые картриджи для деминерализации также могут уменьшить количество материала в воздухе, но EPA предупреждает: «способность этих устройств удалять минералы может сильно различаться». [16] Минеральная пыль может оказывать негативное воздействие на здоровье. [17] [18] Фитильные увлажнители задерживают минеральные отложения в фитиле; испарительные увлажнители, как правило, собирают минералы на нагревательном элементе или вокруг него и требуют регулярной очистки уксусом или лимонной кислотой для контроля накопления.
Паровые увлажнители воздуха, или увлажнители с теплым туманом, оснащены нагревательным элементом .
Лекарственный ингалятор также может быть добавлен к паровому пару, чтобы помочь уменьшить кашель. Испарители могут быть полезнее, чем увлажнители с холодным туманом, потому что пар с меньшей вероятностью переносит минеральные примеси или микроорганизмы из стоячей воды в резервуаре. [16] Однако кипячение воды требует значительно больше энергии, чем другие методы. Источник тепла в плохо спроектированных увлажнителях может перегреться, что приведет к плавлению продукта, утечке и возникновению пожаров. [19]
Подача воды обычно осуществляется путем периодического ручного заполнения устройства.
Верхняя заправка: бак с верхней заправкой имеет отверстие в верхней части, что обеспечивает удобство ежедневной заправки.
Нижняя заправка: увлажнители с нижней загрузкой имеют съемный резервуар для воды, часто прикрепленный со сменным деминерализационным фильтром. И крышка, и фильтр часто являются универсальными, что означает, что их можно переключать между многими увлажнителями с крышкой резервуара.
Увлажнители с крышкой бака заполнять сложнее, чем баки с верхней заправкой, поскольку деминерализационный фильтр приходится откручивать и закручивать каждый день. Кроме того, капли воды из крепления бака могут попасть на гигрометр, что затруднит его правильную работу, если не соблюдать осторожность.
Ультразвуковые волновые распылители со временем задерживают минеральные отложения, даже если используются фильтры, и требуют очистки уксусом или лимонной кислотой для контроля накопления. Легко удалить накопления из распылителя в увлажнителях со съемными базовыми частями. Другие модели должны быть прикручены. Некоторые модели требуют ежемесячного обслуживания, в то время как другие могут работать годами без обслуживания.
Некоторые увлажнители воздуха оснащены фильтром с активированным углем для уменьшения количества загрязняющих веществ.
Влажность и минеральные отложения скапливаются на мебели и статических предметах, таких как мониторы компьютеров, телевизоры и т. д.
Большинство моделей с нагревательными элементами поставляются со сменными фильтрами деминерализации (картриджами или пенопластом для бака и тканью около нагревателя в резервуаре) для уменьшения количества минералов, попадающих в систему. Стоимость этих фильтров составляет около 10–15 долларов за картридж или 10 штук для пенопласта или тканевых фильтров. Картриджи могут прослужить 6 месяцев, а фильтры из пенопласта/ткани могут прослужить один месяц, если увлажнитель используется часто. Картриджи можно использовать для большинства увлажнителей, но некоторые модели имеют фирменный формат.
Некоторые увлажнители воздуха (например, некоторые увлажнители с холодным паром) вообще не имеют фильтров.
Засоренные фильтры следует заменить, если они не могут подавать воду, что обозначается значком/сигналом «нет воды» в современных увлажнителях. Ручной способ выяснить, засорился ли фильтр, — встряхнуть его. Если его содержимое (даже влажное) не движется, то маловероятно, что через него пройдет достаточное количество воды.
Некоторые увлажнители воздуха имеют встроенную функцию ультрафиолетового бактерицидного облучения (УФГИ).
Некоторые увлажнители воздуха имеют встроенный ионизатор воды .
Для открытия бытовой электроники часто требуется отвертка Torx .
Увлажнители с центробежным вентилятором могут стать шумными из-за накопления, которое невозможно эффективно удалить, например, уксусом. Однако вентилятор можно заменить, а название модели вентилятора и его технические характеристики можно узнать, разобрав увлажнитель и отсоединив его.
Для зданий с принудительной циркуляцией воздуха в печь можно установить увлажнитель. Они также могут защитить деревянные предметы, антиквариат и другую мебель, которые могут быть чувствительны к повреждениям от чрезмерно сухого воздуха. В холодные месяцы они могут обеспечить скромную экономию энергии, поскольку при повышении влажности жильцы могут чувствовать тепло при более низкой температуре. [ необходима цитата ]
Обходные увлажнители подключаются между возвратными воздуховодами нагретого и холодного воздуха, используя разницу давления между этими воздуховодами, чтобы заставить часть нагретого воздуха пройти в обход увлажнителя и вернуться в печь.
Обычно летом все увлажнители воздуха следует отключать, если используется кондиционирование воздуха; кондиционеры частично выполняют функцию снижения влажности в помещении, а постоянная работа увлажнителя приводит к значительному расходу энергии.
Барабанный тип (байпас) использует трубу для подачи воды непосредственно в резервуар (поддон), прикрепленный к печи. Уровень воды в поддоне контролируется поплавковым клапаном , похожим на поплавок небольшого бачка унитаза . Фитиль обычно представляет собой пенопластовую прокладку, установленную на барабане и прикрепленную к небольшому двигателю; горячий воздух поступает в барабан с одного конца и принудительно выходит через боковые стороны барабана. Когда гигростат запрашивает влажность, двигатель включается, заставляя барабан медленно вращаться через поддон с водой и предотвращая высыхание пенопластовой прокладки.
По последней причине увлажнители барабанного типа всегда должны быть отключены от подачи воды в летние месяцы (кондиционирование воздуха) и всегда должны использоваться с высококачественными фильтрами для воздуха в печи ( с максимально высоким рейтингом MERV , чтобы гарантировать попадание небольшого количества спор плесени в поддон увлажнителя), когда подача воды включена.
Дисковый тип колеса (обходной) очень похож по конструкции на увлажнители барабанного типа; этот тип печного увлажнителя заменяет пенный барабан несколькими пластиковыми дисками с небольшими канавками с обеих сторон. Это позволяет получить очень большую площадь поверхности испарения, не занимая много места. В отличие от увлажнителей барабанного типа, дисковое колесо не требует регулярной замены.
Стиль обходного потока (обходной – также известный как «стиль печенья» или множество других, похожих вариантов названий) использует трубу для подачи воды непосредственно к электрически управляемому клапану в верхней части увлажнителя. Воздух проходит через алюминиевый «печенье» (часто называемый прокладкой; термин «печенье» подчеркивает твердую, а не пенистую форму), который похож на кусок чрезвычайно грубой стальной ваты . «Печенье» имеет покрытие из матовой керамики, что приводит к чрезвычайно большой площади поверхности в небольшом пространстве. Когда гигростат требует влажности, клапан открывается и вызывает распыление воды на «печенье». Горячий воздух проходит через «печенье», заставляя воду испаряться с прокладки и переноситься в здание.
Тип распыляемого тумана использует трубку, обычно небольшую пластиковую, для подачи воды непосредственно в электрически управляемый клапан (распылитель — он проталкивает воду через крошечное отверстие, заставляя ее распадаться на мельчайшие частицы) в увлажнителе. Водяной туман распыляется непосредственно в приточный воздух, и туман переносится в помещение потоком воздуха.
27 июля 1962 года Рэймонд Бэнкс подал заявку на патент на увлажнитель воздуха в помещении. Патент был выдан изобретателю 3 ноября 1964 года и первоначально был передан Walton Labs, Inc. [ необходима цитата ]
Существует множество различных типов увлажнителей воздуха для растений и дома, которые помогут вам поддерживать необходимый уровень влажности в вашем доме. [20] Дополнительные типы включают в себя проточные без байпаса (с вентилятором), паровые, крыльчатые или центробежные распылители, а также конструкции, устанавливаемые под воздуховодом.
Агентство по охране окружающей среды США предоставляет подробную информацию о рисках для здоровья, а также рекомендуемые процедуры обслуживания. [16] Если водопроводная вода содержит много минералов (также известная как «жесткая вода»), то ультразвуковые или лопастные увлажнители будут производить «белую пыль» (кальций является наиболее распространенным минералом в водопроводной воде), [21] которая обычно оседает на мебели и притягивается к устройствам, генерирующим статическое электричество, таким как ЭЛТ-мониторы . Белую пыль можно предотвратить, используя дистиллированную воду, [22] или картридж для деминерализации в ультразвуковых увлажнителях. Бутилированная вода с маркировкой «натуральная», «артезианская» или «родниковая» может по-прежнему содержать свои первоначальные минеральные вещества. Агентство по охране окружающей среды сообщает, что ультразвуковые и лопастные увлажнители распространяют больше всего минеральных отложений и микроорганизмов, в то время как испарительные и паровые увлажнители могут допускать рост микроорганизмов, но, как правило, рассеивают меньше из них в воздухе., [16]
Кроме того, застрявший или неисправный клапан подачи воды может поставлять большие объемы воды, вызывая обширный ущерб от воды, если его не обнаружить в течение какого-то периода времени. Сигнализация о воде, возможно, с автоматическим отключением воды, может помочь предотвратить возникновение серьезных проблем из-за этой неисправности.
С 2006 по 2011 год дезинфицирующее средство полигексаметиленгуанидин и другие токсичные материалы использовались в качестве чистящего средства для резервуаров с водой увлажнителя в Корее, что привело к тяжелому заболеванию легких . Восемьдесят детей умерли от этого заболевания, а девять взрослых либо умерли, либо нуждались в пересадке легких. В течение двух лет после запрета на чистящие химикаты для резервуаров увлажнителя новых случаев не было. [23]
{{cite web}}: Отсутствует или пусто |url=( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )