Канальный увлажнитель воздуха своими руками

Как сделать ультразвуковой увлажнитель воздуха своими руками

Сухой воздух в жилых помещениях — абсолют дискомфорта и одна из первопричин плохого самочувствия. Но не следует торопиться с покупкой дорогостоящей техники, если есть время и ресурсы, чтобы самому изготовить простейший увлажнитель, притом как высокоэффективный компактный прибор.

Отличие от парогенератора

Бытовые увлажнители воздуха бывают двух типов. Одни работают за счёт увеличения площади испарения, другие — путём нагрева жидкости до образования пара. В обоих случаях испарение воды происходит естественным образом, о парогенераторах сегодня речь не пойдёт.

Большинство современных бытовых приборов используют пьезоизлучатель — пластинку, вибрирующую на ультразвуковой частоте. Принцип испарения здесь такой: вода разбивается на очень мелкие частички, мелкодисперсную взвесь, которые не могут «склеиться» обратно и продолжают существовать в виде водяного пара. Преимущество дисперсных увлажнителей в малом энергопотреблении и практически полном отсутствии накипи в самом устройстве, что сказывается на его долговечности.

Бытовой ультразвуковой увлажнитель воздуха

Детали корпуса

В качестве корпуса для увлажнителя мы рекомендуем взять герметичный контейнер для пищевых продуктов. Его высота должна быть не менее 150 мм, а ширина — о коло 300 мм.

Ёмкость для воды — обычная трехлитровая банка. Испаряться полностью она будет за 6–8 ч, если нужно больше, используйте пятилитровые бутыли или баллоны для питьевой воды.

Возможно два типа соединения ёмкости с корпусом. В нашем случае мы будем устанавливать банку вверх ногами на круглую шайбу из дерева. Конечно, срок службы такой детали не слишком большой, но ничто не мешает изготовить новую. К тому же за основу можно взять «влагостойкое» дерево, например, лиственницу или липу. Сперва высверливаем 100 мм коронкой по дереву шайбу из доски толщиной 50 мм. Затем по имеющемуся отверстию в центре коронкой на 75 или 80 мм изготавливаем кольцевую канавку глубиной около 15 мм, а потом выбираем центральную часть коронкой на 60 или 50 мм.

Перочинным ножом расширяем выборку от коронки до 9–10 мм, затем проходим внутри тонкой стамеской, придавая правильный профиль. В итоге шайба должна достаточно плотно надеваться на банку, как крышка. По верхней грани шайбы делаем ножовкой пропил крест-накрест на глубину около 15 мм, чтобы получились небольшие отверстия для подсоса воздуха и оттока воды. В итоге конструкция должна работать как поилка для молодняка птицы.

В качестве второго варианта можно использовать и внешнюю ёмкость: небольшой бачок или канистру, соединённую с испарителем двумя тонкими силиконовыми трубками. Важно, однако, чтобы трубка подачи выходила в самом низу ёмкости. Уровень врезки второго шланга в точности определяет высоту слоя воды.

Ультразвуковой испаритель

Это, по сути, единственная дорогостоящая деталь из тех, что придётся покупать. Но не стоит спешить приобретать комплектующие для существующих моделей увлажнителей воздуха, они как минимум вдвое дороже.

От 300 до 500 рублей стоит обычный пьезоэлемент. Купить такой можно на интернет-аукционах, либо напрямую из Китая. Не ошибитесь в выборе: «голый» пьезоэлемент не подойдёт, необходимо устройство во влагозащищённом корпусе с парой выходящих проводов и штекером на конце. Отличие в том, что такой увлажнитель имеет всю необходимую обвязку для генерации нужной частоты и может быть размещён буквально в любой ёмкости с водой без дополнительной гидроизоляции.

Испаритель нужно закрепить на дне контейнера в произвольном месте, но не вплотную к стенкам, оставляя свободное место для установки ёмкости с водой. Если корпус испарителя не водоупорный, либо при установке пластина не погружается достаточно глубоко, устройство можно закрепить на дне контейнера с наружной стороны. Необходимо проделать аккуратное отверстие под бортик пластины и уплотнить примыкание санитарным силиконом. Для устойчивости контейнер потребуется снабдить ножками или подставкой.

Защита от сухого хода

Излучатель должен всегда находиться в погруженном состоянии, это критически важно. Без воды он резонирует, разогревается и выходит из строя за считанные секунды.

Защиту от сухого хода можно выполнить простейшим датчиком уровня жидкости омывателя для отечественных автомобилей. Желательно приобретать короткие поплавковые датчики с герконом в небольшой трубке, иначе велик риск, что выключаться увлажнитель будет раньше, чем закончится вода в банке.

Установите датчик на дно контейнера, чтобы после установки банки он оказался внутри. Если ёмкость стоит отдельно, датчик устанавливается в ней. Обычный режим работы датчика — открытый контакт, однако схем включения может быть несколько. Чтобы инвертировать сигнал, используйте промежуточное реле или полупроводниковый ключ. Если же контактный датчик имеет стандартную схему работы, то его можно подключать прямо в разрыв цепи питания маломощного излучателя.

Питание и автоматика

Большинство пьезоизлучателей рассчитано на питание низким напряжением в 12 или 24 В постоянного тока. Есть масса вариантов, чем запитать самодельный увлажнитель. Мы рекомендуем исключительно в целях безопасности размещать блок питания и автоматики в отдельном корпусе.

Простейший и универсальный вариант — блок питания ПК. У них единая система обозначения:

• жёлтые провода +12 В;
• чёрный провод — общий минус;
• тёмно-синий провод — 12 В в обратной полярности (до 0,5А).

Таким образом, подключение на 12 В выполняется чёрным и жёлтым проводом, а на 24 В — жёлтым и синим.

Поскольку для питания излучателя не требуется идеально стабилизированное напряжение, можно использовать небольшие трансформаторы из старых радиоприёмников и прочей бытовой техники с диодным мостом и без генератора частоты. Можно и самому намотать трансформатор на небольшом (до 30 мм) ферритовом сердечнике, благо мощность у пьезоизлучателя минимальная.

Чтобы автоматизировать работу испарителя на отключение при достижении определённого уровня влажности, потребуется навесным монтажом собрать небольшую схему. Первая его часть — сенсор DHT11 с цифровым сигналом на выходе. Второй элемент — Arduino mini в качестве цифрового контроллера. Исполнительным устройством схемы выступает тиристорный ключ или микрореле с током потребления до 0,3 А, а в качестве регулятора — переменный резистор на 10–15 кОм.

1. Разъемы питания. 2. Ключевые транзисторы. 3. Плата контроллера Arduino. 4. Датчик влажности

Скетч (алгоритм, микропрограмма) для такой сборки очень простой. Объявляем две глобальные переменные int и записываем в них значения на Pin’ах сенсора и потенциометра. Для сравнения значений используется всего одна конструкция if-else в бесконечном цикле, вторичным условием которой выступает исключение, отключающее реле пьезоизлучателя, если значение переменной влажности превысило значение установки. Чтобы откалибровать значения, используйте монитор порта подключенной платы.

Окончательная сборка устройства

Наконец, соберём устройство. Шайбу под банку притягиваем ко дну контейнера саморезами, предварительно подмазав герметиком. Ставим пустую банку на место, замеряем отступы от бортов и переносим размеры на крышку контейнера. Вырезаем по разметке отверстие и надеваем на край тонкую силиконовую трубку, разрезанную вдоль.

С отступом в 20–30 мм от выреза проделываем второе отверстие диаметром 50 мм и устанавливаем на четырёх винтах 60 мм компьютерный куллер, который будет направлять поток воздуха вверх, удаляя пар из контейнера и облегчая его генерацию небольшим разрежением. Для соединения с блоком питания используется ПВС 3х0,75 мм.

Теперь остаётся наполнить банку водой до краёв, надеть сверху собранный увлажнитель, перевернуть конструкцию и подать питание.

Источник

Как сделать увлажнитель воздуха своими руками

Увлажнитель воздуха — Комплект сделай сам

Мы соберем увлажнитель воздуха из комплекта Сделай Сам. Этот комплект состоит из модуля генератора тумана и блока питания.

Производительность модуля 7 литров в час позволяет совершенно справедливо называть его промышленным генератором тумана. Собирая именно эти модули в кластеры, производители делают промышленные увлажнители воздуха. Ну а мы своими руками сделаем мощный увлажнитель воздуха в домашних условиях.

Совет:

Обратите также внимание, что модуль работает от напряжения 45 вольт и потребляет 300 Вт. Под него нужен специальный блок питания, выдающий 45-48 Вольт с силой тока не менее 7 А. Именно такой блок питания входит в комплект Сделай Сам.

Для сборки промышленного увлажнителя воздуха нам понадобятся:

Модуль ультразвукового увлажнителя воздуха 7 л/ч.

Блок питания АС220 — DC 45В — 350Вт

Вилка и шнур для подключения к сети 220В — 2 шт

Пластиковый контейнер емкостью 16 литров с крышкой — 1 шт

Вентилятор производительностью 105 куб/час — 1 шт

Труба вентиляционная диаметром 100 мм — 1 шт

Уголок вентиляционной трубы 100 мм — 2 шт

Основания для установки труб в крышку — 2 шт

Поплавковый клапан — 1 шт

Сборка ультразвукового увлажнителя:

Пластиковый контейнер

Поскольку мы делаем промышленный увлажнитель воздуха, производительность аппарата будет соответствовать производительности модуля ультразвукового увлажнителя — 7 литров в час. Постоянный подвод воды в контейнер просто необходим. Иначе через 10 минут модуль выработает 1 литр воды и автоматика отключит модуль. Нам придется вновь доливать воды выше уровня датчика.

Сверлим отверстие в стенке контейнера примерно посередине его высоты. Устанавливаем в отверстие поплавковый клапан.

Совет:

Приобретайте поплавковый клапан с возможностью плавной регулировки уровня отключения. Такие поплавки имеют винтовое-звездчатое соединение с клапаном. Это позволит очень точно установить уровень воды.

Крышка контейнера

Сверлим отверстие для вывода провода модуля увлажнителя.

Герметизируем вывод специальным резиновым сальником PG9, иначе из отверстия будет выходить туман.

Совет:

Обязательно подбирайте контейнер с герметичной крышкой, иначе туман будет выходить из под крышки и вокруг увлажнителя воздуха всегда будет высокая влажность. Рекомендуем также проклеить крышку контейнера специальным мягким уплотнителем для исключения утечки тумана.

Основание для труб.

Вырезаем отверстие в крышке.

Устанавливаем в крышку основания для вентиляционных труб.

Герметизируем щель между крышкой контейнера и основаниями труб силиконовым герметиком.

Вентиляционные трубы

Распилим вентиляционную трубу на 2 части. Длина каждой части должна быть не менее 30 см.

Первая часть будет установлена между крышкой ультразвукового увлажнителя и нагнетающим вентилятором.

Вторую часть трубы устанавливаем на выходе. Чем выше труба, тем лучше. В высокой трубе более крупные капли падают вниз. Из сопла выдуваются только самые легкие капельки, что позволяет получить сухой туман. Мелкие капли «сухого тумана» очень быстро испарятся и не будут конденсироваться на стенах и оборудовании.

Совет:

Чем больше диаметр выходной трубы, тем лучше. В большой трубе воздух будет разреженнее, капельки будут меньше сталкиваться, значит конденсация тумана в капли будет меньше. Это позволит эффективнее поднять влажность воздуха.

Установка вентилятора

Вентилятор увлажнителя необходимо установить таким образом, чтобы от поверхности воды до лопастей вентилятора было не менее 20 сантиметров. Это делается для того, чтобы исключить попадание брызг на лопасти вентилятора. Брызги от модуля увлажнителя могут быстро вывести вентилятор из строя.

Совет:

Устанавливайте вентилятор максимальной мощности. Это позволит отводить большее количество тумана из увлажнителя воздуха. Таким образом производительность увлажнителя вырастит.

Установка вентилятора под углом

Если контейнер малого объема и установить на него длинные трубы проблематично, то возможно использовать иную схему размещения вентилятора в увлажнителе.

На схеме видно, что вентилятор увлажнителя установлен через колено. Таким образом мы полностью исключаем попадание на него брызг.

Совет:

На «входе» можно установить сетку, как на картинке. Под сетку возможна установка синтепона, который будет улавливать крупные частички пыли и споры грибов.

Модуль ультразвукового увлажнителя

В проушины модуля ультразвукового увлажнителя ввинчиваем болты как показано на рисунке.

Закрепляем болты гайками. Это позволит приподнять модуль увлажнителя над дном емкости. Это необходимо сделать для лучшего отвода тепла от корпуса модуля ультразвукового увлажнителя.

Устанавливаем модуль ультразвукового увлажнителя в емкость.

Настраиваем поплавковый клапан таким образом, чтобы он поддерживал уровень воды на 10 мм выше, чем датчик отключения модуля ультразвукового увлажнителя (черный шарик).

Совет:

Уровень воды в увлажнителе выставляйте именно по рекомендации производителя. Уровень воды выше рекомендованного снизит производительность увлажнителя воздуха. А уровень воды ниже нормы — приведет к перегреву и выходу генератора тумана из строя. Учитывайте, что температура воды в емкости не должна превышать 45 градусов.

Блок питания ультразвукового увлажнителя

Подключаем модуль ультразвукового увлажнителя к блоку питания. Соблюдаем полярность!

Подключаем шнур 220В к разъемам блока питания.

Производим регулировку выходного напряжения блока питания переменным резистором (желтая фишка слева от контактов). Устанавливаем выходное напряжение 45В. Эта операция проводится под нагрузкой.

Совет:

Внимание! Блок питания должен находиться во влагозащищенном месте.

Нужен дешевый увлажнитель воздуха?

Если под ваши задачи требуется меньшая производительность оборудования, то возможно изготовить и более дешевый увлажнитель воздуха.

Для этого будем использовать 6-ти дисковый модуль генератора тумана. Его производительность 4 литра в час для многих задач вполне достаточна. А выгода от покупки существенная!

Например:

Модуль ультразвукового увлажнителя 6 дисков 4л/час — 7 000 р.

Влагозащищенный блок питания — 4 500 р.

Самый дешевый увлажнитель воздуха

Для этого будем использовать 4-х дисковый модуль генератора тумана. Его производительность 3 литра в час. Этого вполне достаточно для площади 50-100 квадратных метров.

Подключение автоматики к ультразвуковому увлажнителю

Реле времени

При желании можно установить реле времени. Оно состоит из сегментов. Каждый сегмент равен 15 минутам.

Зажимая сегмент, вы активируете работу реле на зажатый период.

Цена данного устройства составляет 500 р.

Умная розетка с датчиком влажности

Умная розетка позволяет управлять влажностью. Прибор имеет 3 дисплея. На среднем дисплее крупными красными цифрами показывается текущее значение влажности. На левом дисплее зелеными цифрами устанавливается нижнее значение влажности, на правом дисплее — верхнее значение влажности.

Через двойник подключаем блок питания увлажнителя и вентилятор к умной розетке. Встроенный контроллер включит увлажнитель при падении влажности ниже нижнего предела (значение левого дисплея) и выключит увлажнитель при достижении верхнего предела (значение правого дисплея).

Мы будем очень рады, если наша статья помогла вам определиться в решении задачи по увлажнению.

Подписывайтесь на наш канал YouTube

Присоединяйтесь к нашей группе в контакте

Мы всегда подскажем как решить проблему увлажнения!

Источник