Осушение воздуха в производстве. Собираем осушитель воздуха своими руками: схема и принцип работы

Оказывается это столь же плохо!

Что определяет комфортность самоощущения человека в помещении? Если отвлечься от таких факторов, как настроение и компания, то, на самом деле, только четыре основных фактора:

• температура воздуха;
• влажность воздуха;
• скорость движения воздуха;
• температура окружающей обстановки (стен).

О чрезмерно низкой влажности и ее негативном влиянии на человека и окружающую среду хорошо известно. А если влажность, наоборот, чересчур высока?
Оказывается это столь же плохо. В сутки человек, в среднем, теряет около 900 грамм влаги (около 300 грамм с выдыхаемым воздухом и около 600 – через испарение с поверхности кожи). Это считается нормальным. При избыточной влажности воздуха процесс испарения затрудняется, поглощение влаги с вдыхаемым воздухом увеличивается. Это приводит к учащению дыхания, вызывает чувство дискомфорта, ухудшает самочувствие человека, приводит к быстрому утомлению. В условиях повышенной температуры в помещении, повышенная влажность может привести к перегреву организма.

И это – не единственные последствия повышенной влажности: страдает обстановка, вещи, элементы конструкции зданий и помещений. Могут коробиться обои, вспучиваться паркет, разбухать и с трудом закрываться двери, на стенах появляются пятна плесени, вещи в шкафах и кладовках отсыревают и приобретают неприятный запах, портятся картины, мебель, музыкальные инструменты, деревянные конструкции зданий поражаются микроорганизмами и т.п. Помещение наполняется невидимыми невооруженным глазом микроспорами плесени, бактериями, неприятными запахами.

Особенно важно поддержание невысокой влажности для аллергиков и астматиков. При превышении 50-60% относительной влажности, заметно активизируется рост плесени, увеличивается популяция домашних пылевых клещей, многократно ухудшается аллергенный фон в помещении.

Такой традиционный способ борьбы с повышенной влажностью, как проветривание , хоть и является безусловно необходимым, но часто не приводит к ощутимому эффекту. Снаружи помещения, зачастую, бывает не менее влажно, чем внутри, и, наконец, снаружи может быть слишком холодно или, наоборот, слишком жарко!

Решить все эти проблемы помогут осушители воздуха . Приборы, основанные на различных физических принципах, помогут снизить влажность воздуха в помещении, автоматически поддерживать комфортные условия окружающей среды.

Осушители воздуха бывают четырех основных типов:

1. Адсорбционные . Эти приборы содержат в себе специальное вещество – адсорбент, которое способно поглощать влагу из воздуха. Причем, чем выше влажность, тем активнее будет идти этот процесс. Приборы не имеют подвижных частей, не потребляют электроэнергии, абсолютно бесшумны в работе и безопасны в эксплуатации. Но, как обычно, за эти «плюсы» приходится расплачиваться определенными «минусами». Так, количество поглощаемой влаги очень невелико, а сам адсорбент имеет свойство насыщаться влагой, в результате чего его способность поглощать влагу понижается и, наконец, исчезает. В подобных приборах адсорбент либо заменяют на новый, либо «заряжают», тем или иным способом «выделяя» из него влагу обратно в окружающую среду. Тем не менее, подобные приборы широко применяются для небольших помещений, таких как туалетные комнаты, кладовые, платяные шкафы и т.п.
2. Компрессорные (испарительные). Вы, наверняка, обращали внимание на слой снега и льда, который нарастает на испарителе в холодильнике. На этом же принципе основаны и осушители воздуха. Влажный воздух из помещения направляется на сильно охлажденную поверхность – испаритель (охлажденный радиатор), на котором влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется, и, впоследствии, стекает в специальную емкость. Далее воздух проходит через конденсатор – нагретый радиатор – и поступает обратно в помещение. Это нужно для того, чтобы прибор не охлаждал помещение. Охлаждается испаритель так же, как это происходит в обычном бытовом холодильнике (газ-хладагент сжимается компрессором и направляется в испаритель, где, при резком расширении, охлаждается). Такие приборы обычно обладают высокой «мощностью» осушения – до десятков (и даже сотен в промышленных моделях) литров в сутки, часто комплектуются встроенными гигростатами (приборами, управляющими работой осушителя, в зависимости от влажности). Но за это приходится «расплачиваться» ощутимыми габаритами, энергопотреблением, некоторым шумом от работающего компрессора.
3. Основанные на технологии Пельтье . Это – приборы, аналогичные предыдущим, за тем исключением, что вместо испарителя в них присутствует т.н. элемент Пельтье – основанный на эффекте охлаждения специальных полупроводниковых структур при прохождении через них электрического тока. Приборы существенно тише компрессорных, но обладают несколько меньшей мощностью осушения.
4. Роторные адсорбционные. Это – достаточно новый класс осушителей, комбинирующий, в некотором смысле, принципы работы двух предыдущих. Прибор имеет медленно вращающийся ротор, заполненный адсорбентом (веществом, поглощающим влагу из воздуха). Через ротор продувается два потока воздуха. Влажный воздух из помещения проходит через большую часть поверхности ротора (85%) и отдает влагу адсорбенту, в обратном направлении через меньшую часть поверхности ротора продувается подогретый воздух регенерации, который отбирает влагу у адсорбента. Данные приборы работают несколько тише и потребляют меньше энергии, чем компрессорные.

Основные характеристики осушителей воздуха:

• Мощность осушения . Эта характеристика измеряется литрами в сутки и определяет основную функцию прибора – насколько эффективно он будет осушать воздух. При сравнении приборов следует учесть, что эта характеристика сильно зависит от температуры и влажности воздуха, и в описании эта характеристика обычно должна сопровождаться указанием, для какой исходной влажности и температуры она измерена.
• Диапазон рабочих температур . Эффективность работы осушителей тем ниже, чем ниже температура воздуха. При низких температурах они перестают осушать воздух. Если Вы планируете использовать прибор в прохладных помещениях (кладовые, погреба), то на эту характеристику следует обратить особое внимание.
• Емкость бака для воды . Удаленная из воздуха влага обычно собирается в некоторой емкости, которую следует периодически опустошать. Чем больше данная емкость, тем реже придется обслуживать прибор.
• Возможность использовать непрерывный дренаж . К прибору подсоединяется специальная трубка, отводящая образующуюся влагу за пределы помещения, в канализацию, большую емкость с водой и т.п. В этом случае Вам не придется постоянно следить за тем, чтобы бак с водой не переполнился, и своевременно опорожнять его.
• Автоматические режимы работы . Простые приборы при включении работают непрерывно – пока Вы их не выключите, или пока не заполнится бак (в этой ситуации все модели обычно отключаются). Более сложные приборы имеют встроенный гигростат – прибор, управляющий осушителем в зависимости от реальной влажности в помещении. В таких моделях Вы можете явно задать желаемую влажность, и осушитель будет ее поддерживать в автоматическом режиме.
• Потребляемая мощность . Это – второстепенная характеристика, определяющая экономичность прибора.

Обычные области применения осушителей воздуха:

• городские квартиры и загородные дома в летне-осенний период, когда влажность особенно высока (в первую очередь – спальни);
• ванные и туалетные комнаты – традиционно самые влажные помещения в доме в любое время года;
• кухни (при приготовлении пищи обычно происходит сильное испарение влаги);
• помещения, где установлены аквариумы и бассейны ;
• оранжереи ;
• шкафы и кладовые для хранения одежды (в емкостях для хранения грязной одежды целесообразно использовать небольшие адсорбционные осушители – это предотвратит отсыревание одежды и появление неприятного запаха);
• погреба и кладовые для хранения продуктов (за исключением помещения с отрицательными температурами – в них осушители работать не будут);
• помещения, в которых обычно сушится белье (некоторые приборы даже имеют специальную функцию, существенно ускоряющую этот процесс);
• спортивные раздевалки (в этих помещениях обычно повышена влажность и, в результате этого, появляется характерный неприятный запах);
• багажники и салоны автомобилей (оптимально использовать небольшие адсорбционные осушители);
• чердаки, подвальные помещения, гаражи .

И, в заключении, надо отметить, что, как и в случае увлажнителей воздуха, заранее никогда нельзя рекомендовать, какому помещению какой осушитель подойдет оптимально. Все очень зависит от конкретных условий: какова влажность, температура воздуха в помещении, какие источники влаги присутствуют (кухня, ванная, аквариум, бассейн и т.п.), какова вентиляция, какие окна, двери, насколько часто они открываются и т.д. и т.п. Но, каков бы ни был осушитель, если в доме слишком влажно, он все же, хоть как-то, но понизит влажность, и польза от него всегда будет.

Любое климатическое оборудование является довольно дорогостоящим предметом. Влагопоглотитель – не является исключением. Для семейного бюджета трата нескольких тысяч или даже десятков тысяч рублей может стать существенным ударом. Наличие этого прибора в квартире – важное условие поддержания благоприятного микроклимата на протяжении всего года.

Осушитель воздуха — оборудование, необходимое для поддержания благоприятного микроклимата. Прибор можно сделать своими руками

Если на приобретение оборудования в магазине нет достаточного количества денег, выход из ситуации достаточно прост. Нужно просто знать, как сделать осушитель воздуха своими руками.

Вред повышенной влажности в помещении

Известно, что концентрация влаги в воздухе оказывает существенное влияние на состояние здоровья человека. Избыток влаги вреден не только для людей и домашних животных, но и для строений, мебели, оборудования и других предметов.

Какой же вред несёт избыток влаги в помещении на практике?

• Появление и распространение плесени и грибка.
• Снижение иммунитета, рост частоты простудных заболеваний.
• Ухудшение дыхания, развитие аллергических процессов.
• Более тяжёлое воздействие высоких температур летом.
• Разрушение деревянной мебели и изделий из кожи.
• Отслаивание от стен обоев (под ними развивается плесень и грибок).
• Порча напольных покрытий.
• Разрушение отделочных материалов, штукатурки, гипсокартона.
• Поломки бытовой и компьютерной техники.

Для активного распространения плесени и грибка нужно сочетание двух факторов: высокой влажности и высокой температуры. Такой микроклимат характерен для многих домов и квартир, причём такие условия могут поддерживаться круглый год. В это время достаточно много осадков и высока вероятность нагрева помещения, путём естественного воздействия солнца или с помощью нагревательных приборов.

Грибок и плесень образуются чаще всего на стенах. Благоприятными условиями для их резкого распространения является температура выше 20 градусов и влажность около 80%. В таких условиях образование новых очагов плесени и разрастание старых на стенах происходит стремительно. Эти процессы заметны невооружённым взглядом.

Устройство и принцип работы бытового влагопоглотителя

Сегодня в продаже можно найти самые разнообразные модели бытовых и промышленных осушителей воздуха. Они отличаются по функциональным возможностям, степени эффективности, надёжности, долговечности и стоимости.

Выделяют переносные и стационарные осушители. Мобильные устройства отличаются удобством эксплуатации, так как могут без проблем быстро устанавливаться в нужном помещении. Но стационарные устройства отличаются более высокой производительностью. Они чаще всего крепятся на стену.

Обычный влагопоглотитель состоит из следующих деталей:

1. Вентилятор, работающий за счёт электродвигателя.
2. Испаритель (холодный теплообменник) – радиатор с низкой температурой поверхности. По радиатору циркулирует охлаждающая жидкость (фреон).
3. Ёмкость для сбора конденсата, который копится и стекает по стенкам испарителя.
4. Дренажная трубка для вывода жидкости из устройства.
5. Конденсатор (горячий теплообменник). Находится на «выходе» воздуха из прибора. Поднимает температуру воздуха до нужных показателей, чтобы не «заморозить» помещение.
6. Панель управления, регулирующая интенсивность и уровень конденсации, температурный режим выходящего воздуха.

Принцип работы осушителей основан на конденсации влаги из воздуха. Прибор работает следующим образом:

1. С помощью вентиляторов в прибор поступает воздух из помещения.
2. Воздух попадает в испаритель. За счёт резкого перепада температур влага конденсируется (переходит из газообразного в жидкое состояние).
3. Капли образовавшейся жидкости стекают по трубкам испарителя в специальную сборную ёмкость. При достижении определённого уровня вода выводится из осушителя с помощью дренажных трубок.
4. Осушенный воздух проходит через радиатор с высокой температурой и, перед выходом в помещение, нагревается до нужной температуры.
5. Комната насыщается сухим и тёплым воздухом.

Варианты самодельных осушителей

Чтобы сделать осушитель воздуха для квартиры своими руками нужно понимать принципы, за счёт которых работает прибор. Рабочий процесс обеспечивается благодаря одному из трёх принципов:

1. Нагрев – повышение температуры воздуха.
2. Абсорбция – физический процесс концентрации растворённой воды у поверхности соприкосновения двух фаз (газообразной и твёрдой/жидкой).
3. Конденсация – процесс перехода вещества из газообразного в жидкое состояние.

Чтобы сделать самодельный осушитель, нужно создать систему, которая сможет создать образовывать один из указанных процессов. Казалось бы, самый простой способ удаления влаги из помещения – простой нагрев. Но повышенная температура и пересушенный воздух создадут не менее серьёзные проблемы, чем повышенная влажность. Поэтому стоит рассматривать варианты с конденсацией или абсорбцией.

Самодельное устройство может быть эффективным, но стоит внимательно следить, чтобы концентрации влаги в воздухе не опустилась до критических параметров.

Если в заводских осушителях есть датчики контроля влажности, то при изготовлении устройства своими руками стоит позаботиться о решении этого вопроса.

Оптимальный выход из ситуации – покупка гигрометра. Этот прибор, предназначенный для измерения уровня влаги в помещении, позволит надёжно контролировать ситуацию.

Делаем абсорбционный осушитель своими руками

Для изготовления простейшего прибора удаления влаги с помощью абсорбции потребуются следующие предметы:

Для изготовления абсорбционного осушителя понадобится силикагель

• Две пластиковые бутылки, каждая объёмом не менее 2 литров.
• Гвоздь, спица, шило или иголка.
• Зажигалка или спички.
• Перчатки.
• Нож, ножницы.
• Абсорбирующее вещество. Оптимальный вариант – силикагель. Эти высушенные фракции геля великолепно впитывают влагу. Преимущество силикагеля – многократность применения без потери свойств. Вещество после использования просушивается и снова готово к эксплуатации. Для бутылочного осушителя хватит около 250 грамм абсорбента.
• Вентилятор. Подойдёт USB-вентилятор или кулер, используемый в системах охлаждения компьютерной техники. Питанием для вентилятора можно сделать USB-привод или зарядное устройство от мобильного телефона. Есть варианты обустройства рабочего механизма на аккумуляторе или батарейках. Всё зависит от доступных материалов, возможностей и умений.

Последовательность действий:

1. В одной из бутылок с помощью нагретого гвоздя делаются отверстия. Осторожно стоит относиться к нагреву гвоздя, чтобы избежать случайных ожогов стоит использовать тканевые перчатки.
2. Бутылку с отверстиями разрезают ножом на две одинаковые половины.
3. В нижнюю половину бутылки с отверстиями помещается вторая половина таким образом, чтобы горлышко было направлено вниз. На горлышко обязательно должна быть накручена крышка с проделанными многочисленными отверстиями. Для этого подойдёт нагретое шило или игла.
4. В верхнюю половину бутылки засыпается имеющийся абсорбент.
5. У второй бутылки срезается дно.
6. В ёмкость помещают небольшой вентилятор, который будет гнать воздух в сторону срезанного дна. Вентилятор помещается на удалении 8-10 см от срезанного дна. С горлышка скручивается крышка, чтобы обеспечить поступление воздуха к вентилятору.
7. Ёмкость с вентилятором аккуратно надевается на бутылку с абсорбентом. Стык тщательно перематывается изоляционной лентой, для герметизации.

Самодельный осушитель воздуха готов. Самодельный осушитель из бутылок позволит удалять влагу из воздуха тихо и качественно.

Делаем конденсаторный осушитель воздуха из холодильника

Такой способ более сложный, но для него также без проблем можно найти нужные комплектующие детали. Основу конструкции будет составлять старый холодильник. Он обязательно должен быть в рабочем состоянии.

Что понадобится?

Основа конструкции конденсаторного осушителя — старый холодильник

• Листы оргстекла (толщина не менее 3 мм).
• Вентилятор. Мощности около 100 Вт достаточно.
• Напорная пластиковая решётка.
• Саморезы.
• Отвёртка.
• Шуруповёрт.
• Резак или ножовка по металлу.

Последовательность действий:

1. С морозильного и холодильного отсеков холодильника аккуратно демонтируются дверки. У большинства моделей предусмотрено снимание дверей, поэтому выполнить эти действия будет несложно.
2. По размерам дверок отмеряются и обрезаются листы оргстекла.
3. На расстоянии 35 см от краёв пластины оргстекла прорезается отверстие. Оно будет служить для установки вентилятора. Размеры отверстия должны соответствовать размерам напорной пластиковой решётки.
4. Монтируется вентилятор и решётка. Для фиксации используются саморезы. Вентилятор должен стоять таким образом, чтобы воздух задувался через решётку внутрь холодильника.
5. В верхней части оргстекла высверливаются отверстия. Общая площадь отверстий должна равняться размеру, занимаемому вентилятором.
6. Оргстекло монтируется на место дверок. Силикон или изоляционная лента используется для герметизации.

После завершения работ, остаётся включить холодильник и вентилятор. Воздух будет затягиваться вентилятором в отсек с работающим компрессором. Здесь воздух осушается и выводится через отверстия в оргстекле.

Такое устройство при грамотном монтаже способно снизить влажность в помещении на 10%.

Помимо осушения, такое устройство из холодильника хорошо работает на охлаждение воздуха в помещении.

Высокая влажность воздуха в квартире негативно сказывается на здоровье человека. Слишком высокий ее показатель может привести к ухудшению теплообмена организма с последующими заболеваниями. Во влажных помещениях появляется плесень и грибок на стенах и потолке, появляется возможность замыкания электропроводки. Осушитель воздуха для квартиры решает вопрос повышенной влажности в помещении, где нет возможности естественной вентиляции, будь то жилое или подсобное помещение.

Что такое осушитель воздуха и зачем он нужен

Осушители воздуха предназначаются для осушения помещений с дальнейшим контролем за уровнем влажности. Он может использоваться как в быту, так и в производственных целях. Бытовой осушитель может применяться в:

• небольших помещениях;
• жилых и подсобных комнатах;
• подвалах;
• гаражах;
• предбанниках;
• библиотеках;
• винных погребах.

Такие осушители имеют небольшие размеры и вес, могут легко перемещаться с места на место. Они относительно недороги и не требуют монтажа.

Для производственных нужд, аквапарков, ледовых арен, холодильных камер, бассейнов, ликвидаций последствий затопления, в прачечных маленький осушитель для квартиры уже не подойдет. Для них производители выпускают отдельную линейку моделей. Они имеют большую производительность и размеры, выполняют задачу не только осушения, но и вентиляции, создают необходимый для определенного помещения микроклимат.

Виды осушителей воздуха

Повышенная влажность в помещениях может быть вызвана из-за некачественно установленных окон, проблем в с вентиляцией, плохой тепло- и гидрозащитой ограждающих конструкций. В результате – на стенах, полу или потолке появляется конденсат, который вызывает появление плесени. С ней необходимо бороться. Одним из вариантов и является осушение.

Осушители бывают:

• напольные;
• настенные;
• универсальные;
• скрытые.

Напольные осушители ставятся непосредственно на пол в удобном для владельца месте. Здесь очень важно сделать правильный дренаж для того, чтобы отводить влагу и предусмотреть удобный подвод электрокабеля.

Настенные осушители не занимают лишней площади. Они крепятся к стене при помощи специальных кронштейнов. Для монтажа таких аппаратов желательно привлечь специалистов.

Универсальные осушители совмещают в себе настенный и напольный варианты. Их можно устанавливать, в зависимости от данной конкретной ситуации на пол или крепить на стену.

Осушители скрытого монтажа размещают в соседнем помещении для того, чтобы шум, появляющийся в процессе их работы, не был слышен. Для правильной установки необходимо наличие системы воздуховодов. Через нее и будет осуществляться осушение.

Узнать, сколько стоит осушитель воздуха, достаточно просто. Производители выпускают соответствующие каталоги своей продукции, а продавцы – прайсы со стоимостью, которые можно посмотреть как в магазинах, так и на интернет-ресурсах.

Принцип работы

По способу удаления влаги осушители подразделяются на:

• ассимиляционные;
• конденсационные;
• адсорбционные.

Принцип работы осушителя ассимиляционного типа строится на том, что теплый воздух способен вместить в себя больше влаги. Влажный воздух принудительно удаляется из помещения и заменяется более сухим, холодным, поступающим с улицы. У таких осушителей низкая эффективность и небольшой КПД. В настоящее время они практически не используются.

Конденсационные осушители воздуха работают по принципу кондиционеров. Их отличие состоит в том, что теплый воздух из помещения не выводится. При помощи вентилятора он попадает в испаритель, в котором охлаждается и конденсируется. Конденсат собирается и образующаяся вода отводится через дренаж. Затем воздух прогревается и вновь попадает в помещение. Конденсационные осушители устанавливают в небольших бытовых помещениях.

Адсорбционные осушители поглощают влагу при помощи адсорбентов, находящихся в специальном роторе. Он взаимодействует с двумя воздушными потоками. Один из них – уже сухой, возвращаемый назад в помещение, а другой – горячий, высушивающий адсорбент и выводящийся наружу. Подобные осушители применяются в огромных, не отапливаемых помещениях, даже с минусовой температурой. Они имеют высокую производительность и эффективность. Их используют на промышленных объектах, в строительстве и музейных хранилищах, в аквапарках и мостовых конструкциях, внутри двигателей и турбин.

По каким параметрам выбирать осушитель воздуха

При высокой влажности воздуха в квартире возникает множество негативных последствий:

• неприятный запах;
• «спертый» воздух;
• долго сохнет белье;
• запотевают окна;
• появляется плесень и грибок.

При выборе осушителя воздуха необходимо обращать внимание не только на технические характеристики, но и на его функциональные особенности:

1. Производительность . Определяет, какое количество литров в час или в сутки может осушить аппарат. Он должен за короткий промежуток времени привести влажность помещения в норму. Этот параметр очень важен. Слабо мощному осушителю придется работать круглые сутки, что повлияет на его срок службы, а слишком мощный будет потреблять лишнюю электроэнергию и сильно шуметь, хотя осушит помещение достаточно быстро. Производительность выбирается в зависимости от размеров и вида помещения, нуждающегося в осушительных работах.
2. Воздухообмен . Этот показатель говорит о том, какой должен быть расход воздуха в час для того, чтобы работа осушителя была эффективной. Он определяется по объему помещения. Эта цифра увеличивается в 3-4 раза.
3. Потребляемая мощность . Чем мощнее осушитель, тем больше электроэнергии он будет потреблять. Есть модели, которые при достаточной производительности используют минимальные энергоресурсы. Цена таких осушителей выше, но в эксплуатации они достаточно экономичны.
4. Уровень шума . Для бытовых осушителей этот показатель является очень важным. Лучше остановить свой выбор на «тихих» моделях с уровнем шума до 45 дБ.

Немаловажным будет и внешний вид осушителя, и его габаритные размеры, и вес. Дополнительными показателями можно считать:

• величину объема бака для конденсата с индикатором наполнения, в случае наличия серьезного источника влаговыделения;
• встроенный гигростат для поддержки уровня влажности на определенном уровне;
• функцию авторестарт для помещений с частыми перебоями электричества;
• наличие съемного моющегося фильтра для возможности самостоятельного его мытья и просушки;
• некоторые особенности той или иной модели – ультрафиолетовая лампа, очищающая осушаемый воздух от бактерий или угольный фильтр, удаляющий неприятные запахи.

Видео о том, где применяется осушитель воздуха:

Влажность в воздухе присутствует постоянно. Но если ее количество слишком большое, необходимо влагу из воздуха удалять. Не всегда возможно проветрить помещение. В этом случае рекомендуется приобрести осушитель воздуха, он великолепно справляется с поставленной задачей.

Принцип осушения воздуха основан на эффекте конденсации влаги, содержащейся в воздухе, на холодной поверхности , температура которой находится ниже точки росы.

В осушителе воздух прогоняется вентилятором через 2 теплообменника, расположенных последовательно, друг за другом. Теплообменники соединены в единый контур, заполненный хладагентом (фреоном). Компрессор обеспечивает циркуляцию фреона в контуре и необходимое рабочее давление.

схема осушителя воздуха

Проходя под давлением через тонкую и длинную капиллярную трубку, фреон сильно охлаждается, после чего поступает в первый теплообменник. Холодный фреон, находящийся в жидкой фазе, охлаждает теплообменник. Влажный комнатный воздух проходит через первый теплообменник , при этом образуется большое количество конденсата . Влага стекает в специальный лоток, и далее может или собираться во встроенном бачке или удаляться в систему канализации через дренажную трубку.

Воздух охлаждается, проходя через первый теплообменник. Фреон в нем напротив, нагревается, испаряется и попадает в компрессор. За счет сжатия фреон сильно нагревается и попадает во второй теплообменник. В нем фреон конденсируется под действием проходящего холодного воздуха. При этом воздух нагревается .

Итак, в осушителе с воздухом происходит следующее:

Охлаждение > конденсация влаги > подогрев

Таким образом, результирующая температура проходящего воздуха практически не изменяется, а влажность его уменьшается до заданных пределов. Какими бывают осушители воздуха? Принцип работы всех осушителей воздуха (кроме редко встречающихся роторных и абсорбционных осушителей) одинаков, однако, они значительно отличаются по внешнему виду и используемым материалам. При выборе осушителя важно понять, какая производительность вам нужна, а также для какого помещений прибор предназначается. Производительность осушителей измеряется в «литрах в сутки» - это количество влаги, которое прибор может удалить из воздуха за 24 часа непрерывной работы.

• Бытовые осушители используются в жилых помещениях и офисах. Осушители, предназначенные для бытового использования, имеют красивый и элегантный дизайн. Производительность бытовых осушителей - от 10 до 100 л/сутки. Как правило, они оснащаются встроенным или выносным датчиком влажности воздуха в помещении, таймером, удобной панелью управления, воздушным фильтром для очистки воздуха. осушители воздуха для бассейнов General Climate.
• Промышленные осушители предназначены для складов, строительства, промышленных предприятий. Здесь максимальное внимание уделяется не дизайну, а прочности, надежности и высокой производительности. Осушители промышленного типа заключены в прочный стальной корпус, имеют колеса и ручки для удобства перемещения. Производительность промышленных осушителей - несколько сотен л/сутки. Некоторые модели промышленных осушителей имеют дополнительный ТЭН для подогрева выходящего воздуха.

Осушение воздуха - процесс снижения его влагосодержания. Рассмотрим варианты реализации процесса осушения воздуха и области применения каждого из них.

Для наглядности будет использована I-d диаграмма Рамзина влажного воздуха

Способы осушения

Сразу заметим, что это не то же самое, что снижение относительной влажности. Взглянув на I-d диаграмму , всё становится очевидным: осушка воздуха - процесс, идущий влево (при этом не важно, вверх или вниз, важно, что конечная точка будет левее начальной), а относительную влажность можно снизить даже путем добавления воды, если воздух при этом нагревать.

Итак, наша цель - выделить из воздуха влагу. Сразу скажем, что выделить влагу гораздо сложнее, чем испарить её. Испаряется она сама собой, пока дело не дойдет до состояния насыщения. А вот расставаться с воздухом вода не любит.

• Конденсационный метод

  Один из способов их разъединения упоминался при описании процесса охлаждения - по достижению относительной влажности, близкой к 100%, выпадал конденсат. Это конденсационный метод осушки. Он заключается в охлаждении воздуха ниже точки росы и отвода образовавшегося конденсата. Чем ниже температура охлаждения, тем больше образуется жидкой фазы, тем эффективнее осушка.

• Адсорбционный метод

  Других способов, видимых из диаграммы, нет. Однако существует ещё три распространенных метода осушки. Первый - адсорбционный. Здесь нам помогают физические свойства некоторых веществ поглощать влагу. Самые распространенные - активированный уголь, алюмогель (Al 2 O 3), силикагель (SiO 2). Эти вещества в своей молекулярной структуре имеют так называемые ячейки, в которые попадают молекулы водяного пара и "запираются" там. Вынуждающей силой является сила поверхностного натяжения, действующая на молекулу водяного пара, когда последняя оказывается около поверхности адсорбента. Каждый из адсорбентов имеет свою «степень очистки» воздуха от влаги, а потому обычно их используют ступенями - сначала грубая очистка (активированный уголь), потом тонкая (силикагель, следом алюмогель). Результат - миллиграммы воды в килограммах воздуха! Минимальное влагосодержание составляет 0.03г/кг, что соответствует температуре точки росы почти -50С.

  Процесс адсорбции сопровождается выделением теплоты адсорбции. В то же время при осушении поглощается примерно равная теплоте адсорбции теплота смачивания. Результатом является практически полная неизменность энтальпии воздуха - изоэнтальпийный процесс (вверх влево на I-d диаграмме). Как следствие, температура воздуха растет и может достигать, а иногда и превышать 50С.

  Со временем адсорбер насыщается влагой и требует регенерации, реализуемой через его нагрев. При повышении температуры, например до 120-150С для силикагеля, накопленная влага испаряется и адсорбент снова готов к осушающей работе. Учитывая необходимость такой регенерации, в установках осушения используют два параллельных адсорбера - в то время, как первый пегенерируется, работает второй.

• Абсорбционный метод

  Второй способ, не просматривающийся из I-d-диаграммы, но очень схожий с предыдущим - абсорбционный. Наиболее широко распространенные абсорбенты - хлористый литий (LiCl) и водные растворы хлористого кальция (CaCl 2 *6H 2 O). Движущей силой процесса является разность парциальных давлений водяного пара - в пограничном слое абсорбента оно ниже, чем над его поверхностью. В зависимости от температуры раствора можно добиться осушка как с повышением температуры, так и без её изменения или с её уменьшением. Ещё одним плюсом является возможность непрерывной регенерации: достаточно установить насос для прокачки абсорбента в регенератор и обратно в абсорбер.

  Также следует учитывать, что степень осушки абсорбентами заметно ниже, чем адсорберами. Минимальное влагосодержание, достижимое при использовании хлористого лития - 1г/кг (температура точки росы -15С).

• Компрессионный метод

  Наконец, последний метод осушки просматривается из диаграммы влажного воздуха для переменного давления. А раз мы взяли диаграмму для разных давлений, значит этот способ напрямую с разными давлениями и связан. Итак, компрессионный метод осушки (осушка сжатием).

  Основа метода - повышение парциального давления насыщенного пара при сжатии воздуха. Это вполне очевидно, если вспомнить определение парциального давления и закон Дальтона, гласящий, что давление газа равно сумме парциальных давлений его составляющих. Для воздуха: давление воздуха равно сумме парциальных давлений сухого воздуха и водяных паров (к слову, парциальное давление сухого воздуха можно разложить на сумму парциальных давлений входящих в его состав газов (азот, кислород и т.д.), но химический состав воздуха нас не интересует). Далее становится понятным, что увеличив давление воздуха в k раз, парциальные давления также увеличатся в k раз. Следовательно, парциальное давление водяного пара возрастет в k раз. Но парциальное давление насыщения-то не меняется - оно зависит только от температуры! Теперь вспомним определение относительной влажности - это отношение парциальных давлений текущего и насыщенного водяного пара. Первая цифра увеличилась в k раз, вторая осталась прежней, в итоге φ возросла в k раз, а если phi достигнет 100%, то неизбежно выпадет конденсат. Вывод - при сжатии воздуха растет его относительная влажность и в перспективе появляется жидкая фаза. Остается её слить, а воздуху вернуть первоначальное давление - осушка произведена!

  На I-d-диаграмме (напомним, что она выполненяется для конкретного давления) компрессионный метод условно можно изобразить линией влево по изотерме до нужного влагосодержания. В целях развития воображения можно использовать одну I-d-диаграмму для разных давлений, учитывая, что она сжимается по горизонтальной оси точно также (точно во столько же раз), как и подопытный воздух. Сжали в 2 раза, и точка c φ=50% превратилась в φ=100%.

Полезные формулы, описывающие процесс осушения воздуха:

• конденсационный метод:

  • 
    M сух ·I 1 - N нагр = M сух ·I 2 ;
    M сух ·d 1 - M конд.вода = M сух ·d 2 ;
  • Угловой коэффициент:
    
  • Количество отведенной воды:
    

• адсорбционный метод:

  • Уравнения балансов теплоты и влаги:
    M сух ·I 2 = M сух ·I 1 - M конд.вода ·c вода ·t 2 - M конд.вода ·q тепл.ад. + M конд.вода ·q смач,
    
  • Угловой коэффициент:
    ε = (I 2 -I 1)/(d 2 -d 1) = c вода ·t 2 + q тепл.ад. - q смач = c вода ·t 2 ≈ 4.2t 2 ;
  • Температура после осушки:
    t 2 ≈ t 1 + r· (d 1 -d 2) / c вл.возд. ;
  • Количество отведенной воды:
    M конд.вода = M сух · (d 2 -d 1).

• абсорбционный метод:

  • Уравнения балансов теплоты и влаги:
    M сух ·I 2 = M сух ·I 1 - M конд.вода ·c вода ·t 2 ,
    M сух ·d 2 = M сух ·d 1 - M конд.вода;
  • Угловой коэффициент:
    ε = (I 2 -I 1)/(d 2 -d 1) = N нагр /M конд.вода;
  • Количество отведенной воды:
    M конд.вода = M сух · (d 2 -d 1).

где:
M сух = G сух ·ρ - массовый расход воздуха,
G сух - расход сухого воздуха в потоке влажного воздуха, G сух =G влаж · (1-d 1). В расчетах, ввиду малости d 1 , часто под расходом сухого воздуха подразумевают расход влажного воздуха. Аналогичное допущение было принято и в примерах.