Виды, устройство и принцип работы осушителей воздуха: подробная схема работы и разбор характеристик оборудования. Как работает осушитель воздуха.

1,5 для ванн с активной волной; 0,5 для больших общественных ванн; 0,4 для гостиничных ванн; 0,3 для небольших частных ванн.

В чем разница между кондиционером и осушителем воздуха

Дело в том, что конденсационный осушитель — это не что иное, как модифицированный кондиционер. Поэтому прежде чем объяснить, как работает осушитель, мы сначала объясним, как работает кондиционер. Если вы понимаете, как устроены кондиционеры, вы также сможете понять, как работают осушители. В этой статье мы обсудим различия между этими устройствами, а также я расскажу вам о некоторых конструктивных и функциональных особенностях, которые делают осушители воздуха наиболее эффективными устройствами для поддержания и контроля влажности. К концу этой статьи вы будете знать, как устроены оба устройства.

Хотелось бы отметить, что в этой статье мы описываем работу осушителей на основе цикла конденсации, в основе которого лежит компрессор. Существуют и другие типы осушителей, основанные на принципе адсорбции. Однако на рынке кондиционеров преобладают конденсационные осушители. Это объясняется их высокой эффективностью и относительно низкой ценой.

Как работают кондиционеры

Кондиционеры воздуха используются везде, где необходимо охладить воздух. Это частные дома, офисные здания, склады, автомобили и даже лодки. Для простоты мы ограничимся в этой статье центральными кондиционерами или, другими словами, сплит-системами. Почти все они состоят из двух блоков — внутреннего и наружного.

Прежде чем мы начнем, важно знать и понимать, что кондиционеры — это закрытые системы, герметично закрытые. Внутри них перекачивается и циркулирует газ — хладагент (фреон). Хладагент — это химическое соединение с физическими и химическими свойствами, необходимыми для нормального функционирования системы. Это означает, что газ должен иметь правильную температуру кипения, замерзания и т.д., чтобы прибор работал правильно. В большинстве бытовых и промышленных приборов используется один из 4 различных типов фреона: R134a, R-22, R407c и R410A. Большинство современных осушителей воздуха заправляются хладагентом R410A.

Основные части кондиционера

Как кондиционеры, так и осушители состоят из четырех основных компонентов:

1. компрессор — сжимает хладагент.

2. конденсатор — сжимает и уплотняет хладагент, превращая его в жидкость.

3. расширительный клапан — позволяет резко снизить давление.

4. испаритель — испаряет хладагент (переводит его из жидкого в газообразное состояние).

Обратите внимание, что название каждого компонента говорит о том, что он делает: ротационный компрессор нагнетает давление хладагента, конденсатор уплотняет его, расширительный клапан позволяет сбросить давление, испаритель испаряет. Конструкция компрессора и расширительного клапана не важна для понимания работы кондиционера. Но конденсатор и испаритель — это не что иное, как змеевики с усовершенствованной системой ребер для более эффективной передачи тепла. Эти змеевики также называют теплообменниками. В них течет хладагент. Как вы увидите ниже, большая часть теплообмена в системе происходит именно в них.

Движение хладагента

Принцип работы CK основан на принципах термодинамики. Многие вещества имеют различные суммарные состояния. Суммарное состояние зависит от температуры и давления. В природе существует три состояния вещества — твердое, газообразное и жидкое. В зависимости от температуры и давления происходит переход из газообразного состояния в жидкое и наоборот. В системах кондиционирования воздуха используется это свойство перехода суммарного состояния материи. Переход из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией и наоборот — испарением. Когда говорят о газообразном состоянии, используют два термина — газ и пар.

Чтобы лучше понять, как работают кондиционеры, давайте проследим путь хладагента по трубам CK. Обращайте внимание на температуру, давление и фазу (жидкость/газ) хладагента на каждом этапе процесса, так как эти свойства определяют направление тепла.

Почти все сплит-системы состоят из двух блоков — внутреннего блока, где расположены вентилятор и испаритель, и наружного блока, где расположены вентилятор конденсатора и компрессор. Оба блока соединены трубами, по которым они обмениваются теплоносителем.

Давайте начнем с испарителя. Как уже упоминалось, испаритель расположен внутри здания. Компрессор (расположенный снаружи дома рядом с теплообменником конденсатора) создает на входе зону низкого давления, и холодный пар низкого давления из испарителя втягивается внутрь, где он сжимается и преобразуется в перегретый пар высокого давления. Во время сжатия температура теплоносителя резко повышается. Горячий пар высокого давления прогоняется мимо компрессора в конденсатор, где пар конденсируется в жидкое состояние. Как и испаритель, конденсатор имеет ряд металлических ребер с большой общей площадью поверхности для отвода избыточного тепла в атмосферу. Приточный вентилятор прогоняет более холодный наружный воздух через конденсатор, чтобы обеспечить более активный теплообмен.

Как работает осушитель

Различия между кондиционерами и конденсационными осушителями воздуха

Кондиционеры и осушители воздуха практически идентичны по форме и дизайну. Важное различие в функциональности заключается в том, что первые оптимизированы для охлаждения воздуха, а вторые — для удаления влаги из воздуха. Следует отметить, что обе системы осушают воздух. Разница в том, что осушители конструктивно оптимизированы для этого — они удаляют влагу из воздуха гораздо эффективнее. Есть и другое отличие: осушители не только охлаждают воздух, но и слегка нагревают его. Это также относится к адсорбционным осушителям и связано с физическими процессами, происходящими в них.

По своей конструкции осушители состоят из одних и тех же четырех компонентов: Компрессор, конденсатор, расширительный клапан (или аналогичное устройство) и испаритель. Основное различие заключается в расположении этих компонентов. В осушителе воздуха все компоненты находятся в одном корпусе. Вы скажете, что существуют также мобильные кондиционеры, которые также состоят из одного блока. Это правда, но лишь отчасти, поскольку расположение и параметры компонентов все же отличаются.

Расположение каждого из этих компонентов, о которых мы говорили выше, очень важно, поскольку оно связано с целью, для которой оптимизирован каждый блок (охлаждение или осушение). Повторим: В кондиционере испаритель и конденсатор расположены в двух разных местах. Один находится внутри дома (испаритель), другой — снаружи дома (конденсатор). В кондиционере воздух, охлажденный в испарителе, возвращается в дом в виде холодного воздуха. В осушителе, с другой стороны, воздух, охлажденный в испарителе, сразу же направляется в конденсатор, прежде чем попасть обратно в дом.

Как организовать освещение в гостиной? Современные решения. Что со светом в зале?

Почему это делается именно так?

Прежде всего, потому что преследуются разные цели. В обоих устройствах происходят одни и те же физические процессы. Цель кондиционера — забирать тепло из здания и отдавать тепло, поэтому блоки находятся в разных местах; связующим звеном между ними является хладагент. И да, я еще вернусь к мобильным версиям — они охлаждают воздух менее эффективно, чем сплит-системы, и да, они по-прежнему выбрасывают горячий воздух из здания. Еще один неоспоримый недостаток — шум, возникающий при работе устройства в помещении. Задача осушителей — перевести воду из газообразного состояния в жидкое, тем самым осушив помещение или удалив влагу из продукта.

Конструкция осушителя такова, что два теплообменника расположены рядом друг с другом в виде моноблока. Вентилятор прогоняет влажный воздух через испаритель (помните — он холодный), где он охлаждается до точки росы. Точка росы — это температура воздуха, при которой содержащийся в нем водяной пар достигает насыщенного состояния и начинает конденсироваться в воду. Эта влага конденсируется на ребрах испарителя и стекает в сборный лоток, откуда затем попадает в канализацию. Затем уже сухой воздух проходит через теплообменник конденсатора, поглощает тепло, подогревается (мы не хотим понижать температуру) и возвращается в помещение.

Как уже говорилось, температура и влажность неразрывно связаны между собой. Когда температура повышается, относительная влажность падает. И наоборот, когда температура понижается, относительная влажность повышается. Эта взаимосвязь между температурой и влажностью лежит в основе технологии нагрева/охлаждения кондиционеров и осушителей воздуха. Когда воздух проходит через холодный теплообменник, относительная влажность повышается, и в обоих устройствах образуется конденсат. Вопрос в том, сколько. Размеры теплообменников сильно отличаются — если холодный теплообменник кондиционера небольшой, то для осушителя все наоборот. То же самое относится и к теплообменнику теплого воздуха. Задача осушителя — удалить больше влаги, а задача кондиционера — удалить больше тепла.

Устройство и принцип работы осушителей воздуха для дома

Как следует из названия, принцип работы осушителя заключается в удалении лишней воды из воздуха в помещении. Он работает по простому принципу:

Мощный всасыватель небольшого размера загоняет воздух внутрь прибора.
Воздушная масса оставляет лишнюю воду во влагосборнике.
Далее очищенный и осушенный воздух возвращается в помещение.

Покупать осушитель следует только в том случае, если влажность воздуха в помещении превышает 70%. Определить, нужно ли вам покупать осушитель или нет, можно с помощью гигрометра — измерителя влажности. Второй показатель — это внешние признаки:

Появление плесени на стенах и обоях — преимущественно в ванных, кухнях, подвалах, саунах, гаражах или прихожих;
Постепенная порча отделки помещения;
Спертый влажный воздух, напоминающий туман.

Все они грозят не только более частым ремонтом в доме, но и повышенным риском возникновения заболеваний органов дыхания и кровообращения, развития аллергических реакций.

Важные особенности осушителей воздуха для дома:

Легкие в ручной транспортировке;
Не требуют сложной установки;
Просты в использовании;
Находятся в доступном ценовом диапазоне.

Дешевый бытовой осушитель воздуха можно купить по цене от 11 000 до 48 000 рублей.

Обычно он выглядит как небольшой комнатный дезодоратор, но внешний вид и размер могут варьироваться в зависимости от конструкции.

Абсорбционный

Процесс работы основан на удалении влажного воздуха из помещения и замене его новым, осушенным и кондиционированным воздухом, который пропускается через прибор. Таким образом, помещение постоянно вентилируется.

Вентиляция имеет свои недостатки:

Затрата энергии на обработку и непрерывную подачу воздуха извне;
Невозможность применения в областях с постоянно высокой влажностью (тропики, близость моря и т.д.);
Падение эффективности в зависимости от погоды и времени года — рабочая температура для устройства не должна быть ниже 10 градусов тепла по Цельсию.

Ассимиляционные осушители в основном встраиваются в стены, что лишает их функции движения.

Конденсационный

Аналогичный принцип используется в кондиционерах, но с дополнительной функцией охлаждения воздушной массы:

Внутри устройства на входе помещается рефрижераторный элемент, при соприкосновении с которым воздух достигает точки росы — момента конденсации влаги;
После охлаждения и забора жидкости воздух нагревается встроенным компрессором и подается обратно в помещение.

При работе конденсационного блока воздух становится покрытым, что также нежелательно для жилых помещений. Тем не менее, конденсационный осушитель — хороший помощник в отделке помещения.

Адсорбционный

Устройство и принцип работы промышленных осушителей воздуха

Промышленные осушители ничем не отличаются от адсорбционных, конденсационных или ассимиляционных осушителей для жилых помещений.

Они отличаются от более простых бытовых приборов более высокой точностью и технологичностью, а также управляемостью. Они также различаются по сфере применения.

Ассимиляционный — промышленные помещения, склады, бассейны.
Адсорбционный — пищевая, химическая промышленности, фармацевтическая сфера, поддержание нормированного уровня влажности на больших складах, библиотечных залах и хранилищах;
Конденсационный — бассейны, сауны, аквапарки, массажные кабинеты, просушка помещений в строительстве и керамической промышленности, чердачные и подвальные помещения.

Осушители для промышленного использования имеют большую мощность, поскольку им приходится осушать большее пространство. Они также могут быть настроены на поддержание определенного уровня сухости и автоматически включаться в случае ненормальной работы.

Важные показатели для осушителя воздуха для домашнего использования:

Простота и универсальность дизайна;
Легкость в применении;
Защита электроэлементов от попадания влаги;
Способ установки.

Галоген или светодиод - что лучше. Сравнение по 15 критериям. Как светит галогеновая лампа.

Средняя цена зависит от производителя прибора и составляет от 200 до 500 тысяч рублей. Цена профессиональных, мощных систем осушения может достигать 600-1000 тысяч рублей.

Характеристики оборудования, на которые стоит обратить внимание при выборе

Как вы уже знаете, тип осушителя следует выбирать в зависимости от назначения и размера помещения. Характеристики осушителя также влияют на его выбор.

Крепление и материалы

Способ монтажа осушителя зависит от того, для какого использования он предназначен:

Простые бытовые приборы — легко переносятся и устанавливаются в любом месте квартиры (столы, шкафы, полки, пол). Сюда также можно отнести напольные устройства, которые легко транспортировать вручную или с помощью прикрепленных к ним колес;
Подвесные — при помощи крючков или нехитрого крепежа их устанавливают на стене в удобном месте;
Встраиваемые — сюда относятся ассимиляционные системы, которым необходим непосредственный вывод на улицу. Такие приборы устанавливают по типу кондиционеров.

Материал корпуса также зависит от его размера и функциональности. Недорогие, небольшие бытовые осушители (переносные и настенные) обычно изготавливаются из пластика. Подвесные устройства и встроенные системы для промышленности изготавливаются из более прочных материалов, таких как сплавы и металлы.

Производительность

Величина условная и измеряется в удалении воды в литрах в час или литрах в день. Правильно установленное значение поможет вам выбрать наиболее подходящий осушитель для вашего помещения.

Слишком слабый осушитель не будет адекватно регулировать влажность и будет постоянно работать слишком интенсивно, расходуя энергию и сокращая срок службы.

Рассчитать необходимую мощность осушителя очень просто. Просто умножьте площадь помещения на 0,7. Например, для комнаты площадью 20 квадратных метров необходим прибор с производительностью 14 литров в день. Мы рекомендуем перед покупкой связаться с производителем осушителя, чтобы узнать точную мощность.

Лучше всего выбрать осушитель с мощностью немного больше, чем вам нужно.

Мощность

В комнатных осушителях используется принцип низкой мощности. Это означает, что прибор автоматически включается при повышении влажности в помещении и выключается, когда она достигает нормального уровня.

Самые мощные осушители предназначены для непрерывной работы в больших помещениях.

Уровень шума

Осушитель для вашего дома или квартиры должен работать как можно тише, чтобы не нарушать ваш покой и тишину. Среднее значение для бытовых приборов составляет 40-50 дБ, но по отзывам пользователей рекомендуется не превышать 46 дБ.

На производстве уровень шума агрегата не является самым важным фактором, особенно если агрегат используется в помещениях, куда редко заходят.

Объем бака

Он зависит от размера помещения, в котором установлен агрегат. Для жилых комнат достаточно 2-10 литров, но на производстве это значение будет очень низким.

Еще один фактор — уровень влажности. Например, для саун и бассейнов необходимы осушители с большими баками.

Энергопотребление

Средняя энергоэффективность осушителей колеблется от 100 до 3400 Вт. Обычно она зависит от производительности прибора: чем лучше он работает, тем больше электроэнергии потребляет.

Конденсация

Третий метод — осушение путем конденсации; он основан на снижении температуры осушаемого воздуха ниже точки росы. Этот метод является наиболее эффективным для осушения воздуха с высокой температурой и влажностью. Он широко используется в бассейнах, спа, прачечных, при реконструкции зданий, сушке древесины и т.д. Метод осушения воздуха путем конденсации осуществляется с помощью парокомпрессионных поровых осушителей.

Существует три основных типа осушителей, которые различаются по принципу действия:

фреоновые;
сорбционные;
комбинированные.

В зависимости от области применения их можно классифицировать как бытовые или промышленные осушители.

Фреоновые осушители воздуха

Фреоновые осушители работают на основе конденсации влаги при охлаждении воздуха ниже точки росы. Фреоновый осушитель, как и любая другая парокомпрессионная холодильная машина, состоит из компрессора, конденсатора, испарителя, осушительного устройства (капиллярной трубки), вентилятора и бака или поддона для сбора конденсата с дренажной трубкой.

Когда компрессор работает, температура выхлопных газов испарителя и, соответственно, температура поверхности поддерживается ниже точки росы окружающего воздуха. Влажный воздух проходит через поверхность испарителя, а избыточная влага в виде капель конденсата попадает в поддон или сборник и может быть сброшена в систему сточных вод.

Затем осушенный и охлажденный воздух проходит через конденсатор и нагревается, поскольку конденсатор конденсируется под повышенным давлением и отдает тепло проходящему через него воздуху. Таким образом, устройство подает осушенный воздух при постоянной температуре.

Осушители выбираются по производительности в литрах в час (л/ч) или литрах в день (л/с), то есть по количеству сконденсированной влаги в литрах за единицу времени непрерывной работы.

Как правило, указанная производительность устройства достигается при температуре воздуха 30 °C и относительной влажности 80 %.

Бытовые осушители.

Осушители для бытового использования используют метод осушения, основанный на работе парокомпрессионной машины. Они обычно имеют элегантный дизайн и могут устанавливаться и использоваться в домах, офисах и других подобных помещениях.

Емкость бака для воды зависит от мощности осушителя. Иногда осушители оснащаются сливом, который подсоединяется к сливному шлангу. Это позволяет непрерывно сливать конденсат в систему сточных вод. Прибор оснащен встроенным гигростатом — датчиком, который позволяет пользователю устанавливать и поддерживать влажность в помещении. Текущее значение влажности отображается на дисплее. Осушители также оснащены воздушным фильтром.

Принцип работы

Осушители на основе конденсации работают на основе процесса конденсации, при котором влага переходит в жидкую форму путем приближения воздуха к холодной поверхности. Конденсационный осушитель работает следующим образом:

С помощью вентилятора в корпус устройства загоняется воздух.
В корпусе воздух проходит через два последовательных и соединённых теплообменника.
При проходе через первый теплообменник с низкой температурой поверхности из воздуха конденсируется влага. Она собирается на поверхности теплообменника и стекает в бак для сбора конденсата.
При наполнении ёмкости, излишки выводятся из прибора с помощью дренажной трубки.
Конденсация происходит за счёт передачи температуры от воздуха к фреону, хладагент активно испаряется.
Испарившийся фреон из первого теплообменника попадает в компрессор.
Из компрессора фреон подаётся в конденсатор (второй теплообменник).
Охлаждённый воздух при прохождении через второй теплообменник, конденсирует фреон. Воздух получает тепло и нагревается.

Накладки на подоконник: зачем нужны и какие бывают. Чем обклеить подоконник в квартире.

Как работает конденсационный осушитель на примере DH TIM 20 E1B.

Основным недостатком конденсационных осушителей является повышение температуры нагнетания. Основным недостатком осушителя является температура на выходе осушителя, которая может измениться на величину до 5 °C. Однако это не критично в больших системах, но может стать серьезной проблемой в небольших системах.

Адсорбционный осушитель достигает осушения за счет естественного процесса адсорбции, т.е. концентрации растворенной влаги и ее поглощения адсорбентом. В устройстве, работающем по этому принципу осушения, происходят следующие процессы:

Вентилятор втягивает воздух в устройство, через специальное решетчатое отверстие.
Влажный воздух проходит через лопасти ротора, которые наполнены силикагелем. Адсорбент впитывает влагу из воздуха.
Осушенный воздух проходит дальше и выводится из устройства. После прохождения ротора, часть воздуха выводится по специальному каналу назад к ротору. Он проходит через нагреватель и возвращается в лопасти ротора. Проходя через вращающийся элемент с увлажнённым силикагелем, воздух провоцирует процесс десорбции (процесс обратного вывода влаги из адсорбента). Освобождённая влага в жидком состоянии попадает в теплообменник и выводится в ёмкость для конденсата.

Основным недостатком адсорбционных осушителей является регулярная замена засорившихся адсорбентов.

Такие осушители требуют большого объема технического обслуживания. Кроме того, они достаточно дороги.

Какой осушитель подойдет для гаража

Прежде всего, важно учитывать наличие отопления. Если температура в гараже не опускается ниже +15 °C, можно смело покупать конденсационный осушитель для бытового использования (при более низких температурах прибор неэффективен).

При выборе осушителя для гаража следует также выбирать мощность, соответствующую объему помещения. Так вы избежите покупки слишком слабого осушителя или переплаты за прибор с высокой производительностью.

Но будьте осторожны! Чтобы не приходилось регулярно опорожнять бак, выбирайте модель с системой слива воды. Таким образом, если бак переполнится, прибор автоматически отключится.

Для неотапливаемых помещений лучшим решением будет адсорбционный осушитель. Осушители могут эффективно осушать большие помещения в диапазоне влажности от 2 до 100 % и работать в диапазоне температур о т-20 °C до +40 °C. Они надежны и долговечны. В любое время года прибор эффективно удаляет влагу и сырость, предотвращая возникновение и развитие коррозии на металлических деталях и конструкциях, что продлевает срок службы как автомобиля, так и всего содержимого гаража.

Схема осушителя воздуха своими руками

Ниже описано, как построить простой и недорогой адсорбционный осушитель в домашних условиях.

Материалы

Две одинаковые пластиковые бутылки, объемом не менее 2‐х литров.
Проволока или спица.
Силикагель (250-300 г). Он и будет впитывать влагу.
Маленький вентилятор, например, кулер из компьютера.
Скотч.

Сборка конструкции

На дне одной из бутылок нужно проделать отверстия раскаленной спицей или проволокой.
Затем разрезать ее на две половины. В верхней половине проделать несколько отверстий, сюда будет засыпаться силикагель.
Закрутить горлышко крышкой.
Установить верхнюю часть бутылки в нижнюю, горлышком вниз, наполнить ее силикагелем.
Разрезать вторую бутылку, нам понадобится только нижняя часть. Закрепить вентилятор на расстоянии 10см от донышка. Он должен прогонять воздух через адсорбент.
Соединить части осушителя, поместив деталь с вентилятором над частью с адсорбентом. Закрепить скотчем.

Узнав, как построить осушитель, можно собрать тихий и достаточно эффективный осушитель из материалов, которые есть у вас под рукой. Силикагель, который впитал много влаги, не нужно заменять новым материалом. Нужно просто дать ему высохнуть, чтобы он восстановил свою поглощающую способность.

Кроме того, в помещениях с постоянной повышенной влажностью, например, в ванной комнате, можно просто поставить контейнер, наполненный силикагелем, чтобы влага впитывалась естественным образом. Однако не стоит ожидать, что этот метод будет особенно эффективным в решении проблемы высокой влажности в вашем доме.

Как правильно выбрать комнатный осушитель воздуха

В хозяйственных магазинах и ИМ представлен широкий ассортимент осушителей воздуха, различающихся по функциям, дизайну, размеру и способу установки. Помимо осушения, они обладают и другими полезными функциями. Как лучше всего выбрать подходящий осушитель воздуха? Чтобы сделать правильный выбор, при покупке следует учитывать следующие параметры:

Мощность прибора. Производительность фреоновых осушителей варьируется от 10 до 40 литров за сутки. Как правило, производитель указывает в инструкции площадь помещения, на которую рассчитана мощность данного прибора. Сюда же относится количество потребляемой электроэнергии.
Система отвода воды. Обычно, осушители оснащены дренажной системой или контейнером для сбора конденсата, некоторые – и тем, и другим. Выбирая модель с резервуаром, помните, что собранную жидкость нужно будет регулярно выливать, иначе прибор прекратит работу. Подберите удобный для себя размер емкости.
Диапазон рабочих температур. Важно обратить на это внимание, т.к. не все модели являются эффективными при низкой температуре в помещении.
Дополнительные функции (от их наличия будет зависеть цена устройства: очищение, ионизация, ароматизация воздуха; возможность выбора режима работы; встроенный гигростат, позволяющий постоянно контролировать уровень влажности, сниженный уровень шума, автоматизированное управление и проч.

Обратите внимание, что необходимо учитывать и ряд индивидуальных факторов, таких как температурный режим, влажность и источники осушения. Правильно выбранный осушитель воздуха необходим для борьбы с избыточной влажностью и помогает создать комфортный микроклимат в вашем доме.