Генератор тумана: принцип работы, применение. Как правильно выбрать генератор холодного аэрозольного тумана для дезинфекции Принцип работы механических устройств
К туману у каждого человека свое отношение. Для автомобилистов он, скорее, досадное атмосферное явление. Для ландшафтных дизайнеров, напротив, замечательное средство украсить загородный участок. Кто-то любуется волшебной пеленой, поднимающейся над полями-озерами. А кто-то опасливо ежится, вспоминая мистического «гостя» из одноименной повести «Короля ужасов».
А вот для жителя Южноуральска туман – это способ ускорить рост садовых растений и собрать богатый урожай. Александра Аржевитина хорошо знают дачники Челябинской области. Он уже много лет конструирует различные устройства для сада и огорода. Своими руками он построил автоматизированную теплицу-розарий. На его участке работает самодельный насос, который качает воду из колодца. На огороде трудится чудо-мотоблок. Скорость и грузоподъемность машины гораздо выше заводских аналогов.
Очередная разработка Александра – генератор тумана – 76-я по счету. Устройство создает благоприятные условия для ускоренного роста растений. Черенки быстро укореняются благодаря постоянному уровню влажности. И происходит это, в зависимости от культуры, уже спустя две-три недели.
Интересно, что разработка Александра – это лишь усовершенствованный народный метод выращивания саженцев. Раньше растения укореняли, поместив черенки под банку с влажной ватой и песком. Спустя несколько месяцев появлялись корешки. Мастер решил, что процесс можно значительно ускорить и облегчить.
Название его изобретения описывает все его возможности: «Автономная автоматическая туманообразующая установка для зеленого черенкования АРС-76» (сокращенно от Аржевитина Саши). Автономная – потому что ее можно оставить без присмотра, не опасаясь, что растения засохнут. Заряда 55-амперного аккумулятора хватает на пару суток. Все, что нужно – это следить за уровнем заряда и периодически доливать воду в ведро. Установка будет делать свое дело, независимо от наличия электричества.
Генератор тумана работает в автоматическом режиме. Разработанный Александром датчик реагирует на малейшие изменения погоды, включая и выключая распылители. А их в туманообразователе – 16 штук. В жару установка работает на полную мощность. Прохладным утром влаги для орошения выделяется меньше. В облачные дни туманная активность также снижена.
Интересен и тот факт, что установка изготовлена из подручных материалов. Двигатель взят от старых «Жигулей». Распылители сделаны из крышек от майонезных упаковок. Трубки с миллиметровым отверстием вырезаны из жестяной пивной банки. Александр надел на них термоусадочную трубку и получил форсунку-распылитель.
Уже принес его создателю немалую пользу. Садовод вырастил новые сорта винограда. Профессиональный цветовод, Александр давно занимается выращиванием цветочного посадочного материала, который поставляет в магазины. Свое устройство он планирует испробовать и для размножения роз – своих любимых цветов.
Для тестирования одного из устройств нам понадобился генератор «настоящего» дыма. Настоящего в том смысле, что нас не устраивал тот водно-глицериновый туман, который производят генераторы «тяжелого» дыма, широко используемые в шоу-бизнесе. Вот взвешенные мельчайшие частички сажи - это уже настоящий дым, который, как известно, образуется при горении чего-то углеродсодержащего в условиях некоторого дефицита окислителя.
Поиск по Интернетам дал результат, были найдены несколько доступных для изготовления на коленке конструкций такого типа устройств, используемых в основном для поиска трещин и щелей в газораспределительных системах автомобилей с ДВС. Одна из них с некоторыми модификациями и была взята за основу. Собственно, что получилось:
Принцип действия понятен любому, кто хоть раз в жизни перегревал сковородку с маслом - дыма получается очень много. Так и в этом генераторе - в камеру, где сильно-сильно подогревается масло, закачивается воздух, который выходит из камеры уже с образовавшимся дымом. В данном случае мы используем вазелиновое масло (купленное в аптеке), как самое безопасное с точки зрения образования вредных продуктов сгорания. Рассмотрим устройство камеры:
Нагревательным элементом в ней служит свеча накаливания Febi 15956 для дизельных двигателей, приобретенная в известном магазине запчастей к иномаркам. Эта штука имеет резьбу M12x1,25, что близко к сантехническому варианту 1/4, она короткая, что уменьшает габариты камеры, и стоит относительно недорого.
Сама камера состоит из отрезка (сгона) дюймовой трубы, футорки-переходника с 1/4" на 1/2", переходника с 1/2" на 1" и крышки-заглушки на 1". Стыки уплотнены сантехнической нитью для герметизации резьбовых соединений. Все это было приобретено в одном хозяйственно-строительном гипермаркете. Воздух в камеру подается и выходит через две медные трубочки с нарезанной резьбой М5. Они ввинчиваются в два резьбовых отверстия в крышке и фиксируются гайками с подложенными шайбами. Трубочка подачи воздуха опускается в камеру ниже. А чтобы в выходящем воздухе было меньше капелек масла, он проходит через кусочек стальной мочалки для отдирания посуды:
Закреплена камера на куске доски с помощью уголков, хомута и резиновой прокладки:
Подается воздух от автомобильного компрессора. Изначально предполагалось, что накал свечи нужно будет регулировать, для чего была собрана схема с ШИМ-регулятором мощности на популярном таймере 555:
Впрочем, при наладке работы генератора этот регулятор был выкручен на максимум и в дальнейшем работал скорее просто в качестве соединителя. Питаются компрессор и свеча накаливания от обычного компьютерного блока питания. Фотография ниже сделана во время работы генератора. На ней можно заметить белесый конус, выходящий из открытой трубочки, это и есть требуемый дым:
Дым пахнет только что потухшей свечкой и его запах относительно быстро выветривается.
Также для теста нам потребовалось определять концентрацию этого дыма в воздухе, как мы это делали, будет рассказано в следующий раз.
Климатическое оборудование постоянно развивается, предлагая потребителю новые возможности регуляции параметров микроклимата. Решение задачи увлажнения воздуха давно перешло из категории опционального наполнения массивных конденсаторов и реализовалось в виде полноценных самостоятельных приборов. Сегодня желающим освежить помещения в доме частицами влаги предлагается огромный ассортимент компактных увлажнителей. И отдельное место в этом классе оборудования занимает тумана, который также подходит для бытового применения, но вместе с этим имеет и свои эксплуатационные особенности.
Общие сведения о генераторах тумана
Внешне такие приборы напоминают крупные увлажнители или малогабаритные мобильные кондиционеры. По конструкции это небольшой блок, который подключается к электросети и работает в заданном режиме. Гораздо интереснее принципы работы устройства. Существует два вида генераторов - для образования дымки (декоративной) и непосредственно для увлажняющего холодного тумана. В первом случае генерация осуществляется механически под давлением - через помпу и компрессор буквально выдавливаются и выбрасываются в помещение мелкие частицы жидкости. Особенностью таких систем является то, что работают они не с обычной водой, а с аэрозолями и модифицированными смесями. Конечно, в их основе тоже содержится вода, но как разбавитель. Активными компонентами обычно выступает глицерин или гликоль. В свою очередь, ультразвуковой генератор тумана ориентируется именно на распыление частиц холодной воды с целью изменения микроклиматических характеристик. Принцип работы данного устройства заслуживает отдельного внимания.
Как работают ультразвуковые модели?
Для понимания особенностей работы таких приборов важно определить два компонента рабочего процесса - это непосредственно генерирующее ультразвук устройство и рабочая среда. Первый компонент воздействует на рабочую жидкостную среду посредством колебательных волн (ультразвука) на частотах, достаточных для разбивания поверхностного слоя на мелкие элементы. В процессе работы водная среда называется озвучиваемой - в данный момент ультразвуковой генератор тумана выполняет над ней следующие операции:
- Воздействие на поверхность.
- Увеличение поверхности взаимодействия звуковых волн с жидкостью.
- Диспергирование. Рассеивание частиц жидкости на фоне тонкого измельчения.
- Эмульгирование. Генерация эмульсий.
Далеко не всегда требуется выполнение полного цикла из описанных операций. Более того, не каждый генератор в принципе может осуществлять, например, диспергирование и эмульгирование. Конкретные режимы работы с перечнем операций задает сам пользователь.
Технические характеристики
В характеристиках устройства можно проследить и отличия от обычных увлажнителей. В первую очередь это мощность. Для квартиры или небольшого дома вполне хватит прибора на 700-1000 Вт. Но если речь идет о больших студиях, площадках или павильонах, то мощность должна составлять порядка 1200-1500 Вт. Из этого показателя следует и производительность, составляющая 250-300 м 2 /мин. То есть это объем генерации и выдачи пара. Иногда изготовители рассчитывают данную величину в «кубах». В таком случае средним показателем производительности будет 50-70 м 3 /мин. Что касается характеристик энергообеспечения, то 220 В вполне достаточно, чтобы обслужить бытовой ультразвуковой увлажнитель. Генератор тумана из профессионального сегмента, впрочем, может питаться и от трехфазной сети на 380 В. Это промышленные установки, которые к тому же отличаются крупными размерами.
Положительные отзывы
С точки зрения обычного потребителя ультразвуковые генераторы отличаются способностью быстрого наполнения помещения туманом. Если тот же увлажнитель или даже парогенератор требуют от 30 мин до 1,5-2 ч для обеспечения требуемого результата, то в случае с туманным генератором на это уходит 8-10 мин. К плюсам относят и качество распыления, которым характеризуется даже бюджетный туманообразователь. ультразвуковой неплохо себя проявляет и в плане защитных качеств. Он устойчив к перегрузкам в сети и внешним воздействиям, в том числе температурным.
Негативные отзывы
Несмотря на привлекательные рабочие качества, эргономика большинства генераторов такого типа оставляет желать лучшего. И в плане дизайнерских качеств, и в управлении пользователи больше ценят аккуратные и компактные приборы для увлажнения и мойки воздуха. Кроме того, генераторы требуют специального техобслуживания. Например, в процессе эксплуатации должна периодически чиститься или заменяться мембрана для генератора тумана ультразвукового увлажнителя, но комплектующие для подобной техники не всегда легко найти на рынке. С другой стороны, многие владельцы отмечают высокую степень надежности конструкции, поэтому поломки встречаются редко.
Самостоятельное изготовление генератора
Для сборки генератора потребуется ультразвуковой модуль для функции колебания, блок питания, вентилятор пластиковый контейнер и сантехническая арматура для обеспечения ввода жидкости. В процессе работы ультразвуковой модуль будет создавать колебательный эффект с выделением мелких частиц воды. В свою очередь, вентилятор устанавливается перед этим модулем, выводя поднимаемые частицы наружу в помещение. Соответственно, вода все это время будет находиться в контейнере. Какими функциями еще должен обладать ультразвуковой генератор тумана? Своими руками можно собрать поплавок, который будет подниматься и опускаться в зависимости от уровня воды. Эта функция важна, если планируется оставлять прибор работающим несколько часов или даже сутками. По мере рассеивания жидкости система подойдет к точке отключения, которое как раз спровоцирует поплавок с механикой нажатия на соответствующую кнопку блока питания.
Как выбирать ультразвуковой генератор тумана?
Многое зависит от назначения генератора. Чаще всего такие устройства приобретаются для увлажнения помещения, если до этого в нем было сухо. В этом случае важны базовые параметры, среди которых интенсивность выработки тумана, производительность и качество распыления как такового, чтобы образовавшееся облако не привело к переувлажнению обоев или мебели. Опять же, есть модели, предназначенные исключительно для декоративной функции. Они лишь создают дымку с определенной густотой, которая может использоваться на студийных съемках. В этом случае стоит предпочесть генератор тумана ультразвуковой с подсветкой, которая сделает то же облако визуально ярче и эффектнее. Важно учесть и возможность использования генератора за пределами дома, то есть без возможности подключения к электросети. Бывают и такие приборы - в них нужно будет рассчитывать потенциал аккумулятора. В среднем батареи обеспечивают автономную работу на 30-60 мин.
Заключение
При всех достоинствах генераторы с функцией образования тумана пока еще не до конца вписались в сферу бытового применения. Об этом свидетельствует и отсталая эргономика, и устаревшая система управления. И это понятно, поскольку приборы пришли из промышленного сегмента, в котором подобные качества практически не учитываются. И напротив, производительность данного решения более чем подходит для обслуживания жилья. Что касается стоимости, то и она немаленькая - в среднем 5-6 тыс. руб. Впрочем, на ресурсе «Авито» ультразвуковой генератор тумана можно найти и за 2 тыс. Здесь же, кстати, можно будет договориться и с продавцами комплектующих с расходниками для прибора. Они тоже стоят недорого, но важно учитывать соотношение технических параметров компонентов с конструкцией генератора. У тех же мембран размеры стандартизированы, но встречаются и современные модификации, к которым предъявлялись новые нормативные требования. Поэтому перед покупкой стоит дательно проверять соответствие отдельных частей и аксессуаров.
Очередной раз просматривая необъятные просторы Али- Экспресса, я натолкнулся вот на такой туманообразователь.
Купил его....просто так, для экспериментов. Как выяснилось, он представляет собой рабочий элемент если не всех, то большинства увлажнителей воздуха, и работает он очень даже не плохо. Принцип его работы заключается в том, что мембрана, колеблющаяся с ультразвуковой частотой, создаёт вакуум. Вода в вакууме, как известно, переходит в газообразное состояние при намного более низких температурах.
На практике прибор представляет собой цилиндр, диаметром примерно в три с половиной сантиметра и высотой около двух с половиной. Питается он от постоянного тока, напряжением 24 В. В верхней его части есть датчик (электрод) для того, чтобы не допустить "сухого хода" - как только уровень воды опустится ниже его, прибор перестаёт работать. При опускании в воду подключенного прибора, он сразу же начинает работать - в верхней части образуется "фонтанчик" из пузырьков тумана. Важен уровень воды в ёмкости с прибором - если над ним более двух-трёх сантиметров, туман не будет образовываться. Пузырьки успеют раствориться в воде и на поверхности мы увидим только небольшой фонтанчик. Расход воды достаточно мал. Я использовал такой туманообразователь при изготовлении самодельной топки для фальш-камина. Там он находится в ёмкости квадратного сечения, размером 30 на 18 см. Уровня воды в два сантиметра хватает примерно на 4-5 часов непрерывной работы. На шнуре находится резиновая уплотнительная пробка, которая позволит вам уплотнить отверстие в ёмкости, через которое вы проведёте шнур.
Прибор можно использовать в большом количестве разнообразных самоделок как практического назначения (увлажнители воздуха), так и декоративного (фонтаны, "альпийские горки", декоративные пруды и так далее). При этом на Али-Экспрессе вы найдёте и подобный
Запитать его можно, например, от компьютерного блока питания, с которого без труда можно снять нужное напряжение. А можно купить на Али-Экспресс туманообразователь сразу с блоком питания. Обойдётся вам такой набор около 7-ми - 8-ми долларов.
И на последок... При проектировании самоделок с эти прибором, не забывайте, что его "продукт" - не водяной пар, а именно туман! Он тяжелее воздуха и стелется понизу. Если прибор работает, к примеру, в тазу с водой, то таз наполнится туманом, потом какое-то время он будет уплотняться, а только потом "выливаться". Правда, явственно процесс "выливания" вы не увидите - верхний стой от соприкосновения с воздухом будет растворяться...
Приветствую любителей покупать за границей. Небольшой обзор посвящен электрическому ультразвуковому увлажнителю (генератору тумана) с внешним блоком питания.
Не так давно въехали в новую квартиру. Старые хозяева увеличили батареи отопления и температура в комнатах держится на уровне 24-26 градусов. При такой температуре приходиться постоянно проветривать помещение. Но воздух все равно очень сухой. Чтобы увеличить влажность воздуха и был недавно приобретен ультразвуковой генератор тумана JAS 20. Готовые модели с корпусом брать не хотелось, не устраивал внешний вид и цена. Да и хотелось создать собственный уникальный предмет интерьера.
Характеристики:
Материал: скорее всего тонкая нержавейка
Излучатель: керамический, d 20 мм
Цвет: серебряный
Подсветка: 12 светодиодов. Синего красного и желтого цвета. Мигают во всех возможный комбинациях блоками сформированными по одному цвету.
Время работы керамического диска: 5000 часов
Рабочая частота: 1700±50KHz
Испарение: 350 мл/час
Температура работы: 5~45"C
Уровень воды в емкости: 15mm~35mm
Защита от низкого уровня воды: торчит сверху в термоусадке
Питание:
вход AC 220~240V 50/60Hz
выход AC 24 V
мощность 16 Вт
Вилка плоская, переходника нет в комплекте.
Упаковка при транспортировке немного пострадала, пленки с пузырями внутри нет, но все осталось целым. Фотографии магазина не соответствует. Надписи на китайском, сбоку простая схема как менять керамический излучатель.
Общее фото:
Излучатель с подсветкой:
Размеры:
Блок питания:
В предназначенную емкость излучатель не поместился (рассчитывали на 4 см, а оказалось 4,6). Поэтому фото в трехлитровой банке. В банке при уровне воды 7 см появляется слой плотного тумана почти до самого верха, и мелкая дымка поднимается над горловиной. Меньше воды наливать не стали, сильно много летит крупных брызг. Над излучателем палец в воду не сунешь – больно. Вспомнились ультразвуковые стиральные машинки, работа которых совсем не чувствуется. Красный и синий цвет подсветки смотрятся очень эффектно. 
Недостатки:
Блок питания сильно греется и неприятно пахнет. Нет нормального выключателя, штекер разъединять не очень удобно. При низком уровне воды наружу будут вылетать брызги, если емкость узкая. Снизу излучателя видны по кругу остатки защитной пленки, которой было покрыто дно, значит она есть в стыке дна и боковой стенки, и со временем может разрушиться.
Заключение:
Устройство свои функции исполняет. Влажность в небольшой комнате увеличит. Смотрится неплохо. Воду лучше для испарения использовать дистиллированную. Через резиновую пробку провод из емкости можно вывести через отверстие. Пластик качественный, провода хорошие. Керамический излучатель можно заметить. Небольшая доработка конечно не помешает. Заменим вилку и поставим выключатель.
