Un humidificador es un dispositivo de aire acondicionado que se utiliza principalmente para aumentar la humedad del aire interior. La funcionalidad de humidificación también puede estar presente en instancias costosas de aire acondicionado y ventilación . A su vez, los humidificadores pueden tener funciones adicionales: calentar o enfriar el aire, limpiar el aire de impurezas no deseadas, enriquecer el aire con componentes deseables, mantener un nivel de humedad determinado, un higrómetro, etc.
En el proceso de respiración, los animales (incluidos los humanos) consumen el oxígeno de la atmósfera y lo enriquecen con dióxido de carbono. La ventilación se utiliza en habitaciones para el suministro de aire . Si la temperatura del aire exterior es significativamente más alta que la temperatura del aire en la habitación, entonces, cuando se enfría, su humedad relativa aumenta. Si es necesario, reduzca la humedad relativa del aire utilizando deshumidificadores . Si la temperatura del aire entrante está por debajo de un valor confortable, se calienta, lo que provoca una disminución de la humedad relativa del aire. Esto se debe a que el calentamiento eleva la temperatura, pero no aumenta la cantidad de humedad en el aire. Por ejemplo, a una temperatura exterior de −10 °C y una humedad relativa del 80 %, la humedad absoluta es de 1,68 g/m³. Si este aire se calienta a 20 °C (en el interior), entonces su humedad absoluta, es decir, la cantidad de agua, no cambiará, pero en relación con la humedad absoluta máxima a esta temperatura (17,3 g/m³) será de 9,71 %, que significativamente por debajo del nivel de comodidad. La humedad relativa ideal en una zona residencial, según diversas estimaciones, es 35 - 48 % (para la estación fría), 40 - 60 % (para la estación cálida), [1] . La baja humedad afecta negativamente a la salud. El anegamiento del aire puede provocar la deformación de los objetos hechos de materiales higroscópicos (como resultado de la absorción de la humedad del aire), la interrupción de los mecanismos de termorregulación de los animales de sangre caliente (incluidos los humanos), así como la precipitación. de condensado en objetos enfriados por debajo del punto de rocío (por ejemplo, vidrios de ventanas que dan a la calle).
Los humidificadores se utilizan para aumentar la humedad relativa del aire. Si el humidificador está equipado con un higrostato, puede elevar la humedad del aire a un nivel predeterminado. La humidificación ocurre cuando el agua se evapora. La tasa de evaporación aumenta con el aumento de la temperatura del agua, la superficie del agua y/o con la disminución de la humedad relativa. Dado que el propósito de la humidificación es aumentar la humedad relativa, solo tiene sentido en la práctica aumentar la temperatura del agua ( humidificadores de vapor ) y aumentar el área de superficie de evaporación, o una combinación de ambos . A su vez, se consigue un aumento de la superficie de evaporación creando un aerosol de agua-aire (humidificadores de boquilla y ultrasónicos ) o humedeciendo superficies hidrofílicas de forma compleja ( humidificadores tradicionales y lavadores de aire ).
La historia del aire acondicionado se remonta a miles de años: las construcciones (los llamados " receptores de viento " - la primera evidencia documental de su aparición se remonta al cuarto milenio antes de Cristo) se utilizaron en Persia para proporcionar refrigeración y humidificación del aire en el cuarto. Sin embargo, los primeros dispositivos independientes para la humidificación del aire aparecieron a finales del siglo XIX. En 1897, se patentó una cámara de boquilla en los Estados Unidos: un aparato para humidificar, deshumidificar y enfriar el aire con agua. Desde 1906, comenzaron a aplicar el método de regulación de la humedad del aire por contenido de humedad con una cámara de toberas [2] .
La empresa suiza Plaston se convirtió en la primera empresa en producir humidificadores para el hogar.(marcas registradas Boneco y Air-O-Swiss). Desde 1969 hasta el día de hoy ha sido el líder en el mercado de tecnología climática, teniendo en su arsenal todo tipo de humidificadores (tradicionales, ultrasónicos y de vapor), así como lavadores de aire. Sobre la base de la empresa Boneco, la planta Plaston, también se producen dispositivos para la empresa Electrolux (humidificadores de las series 35 y 55, limpiadores de aire de las series 65 y 75) .
Según GOST 22270-76 [3] , los humidificadores de aire pueden ser de varios tipos:
Actualmente a la venta puedes encontrar humidificadores de los siguientes tipos:
En los humidificadores fríos (adiabáticos) , el ventilador impulsa el aire a través de un filtro húmedo (cartucho humidificador), por lo que el aire se enfría ligeramente ( se toma del aire el calor para evaporar el agua ) y se humedece.
El rendimiento de estos humidificadores depende en gran medida de la humedad relativa del aire (cuanto más alta, menor la tasa de evaporación) y de la temperatura (cuanto más alta, más intensa la humidificación). Así, la humedad relativa del aire se mantiene automáticamente en un nivel óptimo. Lo ideal es que los humidificadores fríos funcionen con agua destilada; de lo contrario, el cartucho de humidificación se obstruirá y será necesario cambiarlo con frecuencia.
"Lavado de aire" es una modificación del esquema de humidificador tradicional. El elemento amortiguador es un tambor de discos hidrofílicos que giran lentamente alrededor de un eje horizontal. Por debajo del eje de rotación, los discos se sumergen en agua y se mojan, y por encima, son soplados por el flujo de aire creado por el ventilador y se secan, humedeciendo el aire. Si hay partículas de polvo en la corriente de aire, es probable que se adhieran a la superficie húmeda del disco y se laven cuando el segmento del disco se sumerge en el agua del volumen de trabajo del humidificador. Por lo tanto, la corriente de aire que sale del humidificador es más limpia y húmeda que el aire que entra.
Para llenar el "lavado de aire" puede usar agua del grifo, el requisito de calidad es el mismo: el agua no debe tener un olor indeseable. Si agrega deliberadamente aceites esenciales aromáticos al agua , entonces el humidificador funcionará como una lámpara aromática , pero la eficiencia de aromatización es significativamente menor que la de las lámparas aromáticas completas.
Además de humedecer el aire, estos aparatos llevan a cabo la purificación del aire .
Ventajas de la lavadora de aire:
Defectos:
La adición regular de agua es insuficiente por razones sanitarias: pueden desarrollarse microorganismos y hongos peligrosos en el agua. El sistema necesita ser lavado.
La productividad de los humidificadores fríos es de 3,5 a 17,5 litros por día. Consumo de energía - 3-60 W. Hay modelos industriales que están permanentemente conectados al sistema de suministro de agua y alcantarillado y tienen un alto rendimiento.
Los humidificadores de vapor son similares en principio a los hervidores eléctricos. Para una evaporación intensiva, el agua en ellos se calienta hasta que hierva. Los humidificadores de vapor necesariamente deben tener un higrostato (sensor de humedad del aire) que apaga el dispositivo cuando se alcanza la humedad establecida, de lo contrario, la humedad en la habitación puede exceder significativamente el nivel óptimo. Con la ayuda de los humidificadores de vapor, es posible elevar la humedad en la habitación al estado de vapor saturado y más allá, lo que a su vez conducirá a la formación de niebla (agua condensada suspendida en el aire ) y rocío (agua condensada en superficies sólidas). La niebla y el rocío de un humidificador de vapor en realidad consisten en agua destilada , ya que se forman a partir de vapor , por lo tanto, cuando la humedad relativa del aire en la habitación disminuye, dicho condensado se evapora sin dejar residuos.
ventajas:
Defectos:
Los humidificadores ultrasónicos se consideran los humidificadores más eficientes disponibles. Dichos humidificadores crean niebla , eliminando las gotas de agua más pequeñas de la superficie del agua mediante vibraciones ultrasónicas recibidas por un emisor piezoeléctrico . La niebla se esparce por todo el volumen de la habitación mediante corrientes de aire naturales o por la fuerza (por ejemplo, con la ayuda de ventiladores ). Después de un tiempo (dependiendo de la humedad relativa del aire en la habitación), las partículas de niebla se convierten en vapor a través del proceso de evaporación natural , lo que conduce a un aumento de la humedad relativa del aire. Parte de la niebla puede asentarse en las superficies sólidas antes de la evaporación. Dado que las partículas de niebla se obtuvieron mecánicamente del agua en el humidificador, contienen todo lo que estaba contenido en el agua del volumen de trabajo del humidificador: sales de dureza , microorganismos y sus esporas, etc. Después de que la niebla se evapora , todo lo que se disolvió o suspendido en su componente de agua, se convierte en un residuo seco o se deposita en el emisor, lo que reduce significativamente su vida útil.
Los humidificadores ultrasónicos tienen las siguientes ventajas sobre otros (algunos) tipos:
El rendimiento típico de los humidificadores ultrasónicos es de 7 a 12 litros por día. Consumo de energía: 40-50 W (en presencia de un elemento para calentar agua, la potencia puede superar los 125 W).
Defectos:
Los humidificadores de chorro de alta presión funcionan rociando agua en los chorros . A veces, estas boquillas se denominan boquillas de nebulización. La mayoría de las veces, el agua se suministra a una presión de 30 a 85 bar, y cuanto mayor sea la presión, más pequeñas serán las gotas de agua después de la pulverización. Las boquillas se pueden instalar tanto directamente en la habitación como en el conducto de ventilación (por lo general, el método del conducto no se usa para sistemas domésticos, pero se usa para grandes edificios industriales o comerciales). Con el método de rociado de canal, las gotas no evaporadas deben ser atrapadas por eliminadores de gotas especiales. Cuando se rocía directamente en la habitación, las gotas de agua se evaporan rápidamente en el aire si el rendimiento de la boquilla y los parámetros de la habitación se seleccionan correctamente. Debido a la evaporación de las gotas de agua ya la disminución de la temperatura (como resultado de la absorción de calor durante la evaporación ), la humedad relativa del aire aumenta.
Con la humidificación por boquilla, todas las sustancias que se disolvieron en agua permanecen en las gotas de agua. Por lo tanto, antes de la pulverización, el agua debe someterse a filtración, desinfección y desmineralización mediante ósmosis inversa y, en algunos casos, desionización, de lo contrario, las sales disueltas formarán un recubrimiento característico en objetos y superficies.
ventajas:
Defectos:
Los humidificadores industriales son humidificadores de mayor capacidad que la gama doméstica. Este equipo está diseñado para una larga vida útil con funcionamiento continuo. La humidificación del aire tiene demanda en muchas industrias, por ejemplo, en la producción de productos electrónicos, imprentas, en la industria de la madera, etc. El rango de humedad objetivo también es diferente y puede oscilar entre 45 y 80 % de HR a diferentes temperaturas.
Renovación de masas de aire, incl. la entrada de aire fresco (puertas abiertas o rejillas de ventilación abiertas) reduce la eficacia del humidificador, que fue lograda por el dispositivo, incluso después de una operación prolongada. Cuanto mayor sea el volumen de aire fresco que ingresa a la habitación, más humedad se requiere para mantener el nivel óptimo de humedad. Por lo tanto, los cálculos siempre tienen en cuenta el intercambio de aire de suministro, especialmente en presencia de ventilación activa.