Принцип работы осушителя воздуха¶
Осушитель воздуха — климатическое оборудование, предназначенное для снижения относительной влажности воздуха в замкнутых помещениях. Устройство удаляет из воздуха парообразную воду и отводит её в накопительный резервуар или через дренажный шланг. Применяется в жилых, административных и производственных помещениях, погребах, бассейнах, на складах и в объектах с повышенной влажностью. Оптимальный диапазон относительной влажности для большинства помещений составляет 40–60 %; превышение этого уровня приводит к конденсации влаги, развитию плесени и грибка, коррозии металлов и ухудшению самочувствия людей.
¶Основные технологии осушения
В бытовых и промышленных осушителях применяются три основные технологии: компрессорная (конденсационная), адсорбционная (роторная) и комбинированная.
¶Компрессорный (конденсационный) осушитель
Принцип работы основан на физике испарения и конденсации хладагента. Устройство представляет собой замкнутый контур, аналогичный бытовому кондиционеру:
- Воздух из помещения вентилятором нагнетается через испаритель — теплообменник, по трубкам которого циркулирует хладагент при низком давлении и температуре.
- При охлаждении воздуха ниже точки росы водяной пар конденсируется на поверхности испарителя и стекает в дренажный поддон.
- Осушённый воздух проходит через конденсатор, где хладагент отдаёт тепло, и с небольшим повышением температуры (обычно на 2–5 °C) возвращается в помещение.
- Сконденсированная вода собирается в съёмном баке объёмом от 2 до 10 л либо отводится по дренажному шлангу в канализацию.
Компрессорные осушители наиболее эффективны при температуре воздуха выше +15 °C. При более низких значениях давление в контуре падает, и производительность устройства резко снидается. Типичная производительность бытовых моделей — от 10 до 30 л в сутки.
¶Адсорбционный (роторный) осушитель
В основе технологии — вращающийся ротор, заполненный гигроскопичным адсорбентом, чаще всего силикагелем или цеолитом. Ротор разделён на две зоны: рабочую (осушения) и регенерации.
В рабочей зоне влажный воздух проходит через адсорбционный материал, молекулы воды поглощаются пористой структурой адсорбента. В зоне регенерации, обычно с помощью отдельного нагревателя, подаётся поток горячего воздуха (от 60 до 140 °C), который вытесняет влагу из адсорбента и отводит её наружу. Ротор непрерывно вращается, последовательно перемещая участки адсорбента между зонами осушения и регенерации, что обеспечивает непрерывный процесс.
Адсорбционные осушители работают эффективно при отрицательных температурах (до −20 °C и ниже), поэтому применяются в холодильных складах, подвалах, гаражах и строящихся зданиях. Их недостатки — более высокое энергопотребление (из-за нагрева регенерационного воздуха) и более высокая стоимость по сравнению с компрессорными моделями.
¶Мембранный и термоэлектрический осушители
Мембранные осушители используют полимерную мембрану, проницаемую для молекул воды. Влажный воздух проходит вдоль мембраны, вода диффундирует через неё и удаляется отдельным потоком. Такие устройства компактны, не содержат хладагентов и компрессоров, но имеют невысокую производительность — применяются в шкафах с электроникой, аквариумах, музеях.
Термоэлектрические (пельтиевые) осушители основаны на эффекте Пельтие: при прохождении электрического тока через полупроводниковый модуль одна его сторона охлаждается, на ней конденсируется влага, другая нагревается и отдаёт тепло осушённому воздуху. Устройства бесшумны, не содержат подвижных элементов кроме вентилятора, но обладают низкой производительностью и используются преимущественно в мини-моделях для небольших помещений.
¶Устройство и элементы управления
Независимо от технологии, конструкция бытового осушителя включает следующие узлы:
- Вентилятор — обеспечивает циркуляцию воздуха через устройство.
- Фильтр предварительной очистки — задерживает пыль и механические частицы, защищая теплообменник или адсорбент.
- Испаритель и конденсатор (в компрессорных моделях) либо адсорбционный ротор (в роторных).
- Накопительный бак для конденсата, часто со встроенным датчиком переполнения.
- Панель управления с гигростатом — датчиком влажности, задающим целевой уровень. При достижении установленного значения компрессор или нагреватель отключается, при превышении — включается снова.
- Режим осушения (автоматический), режим вентиляции (только вентилятор), режим непрерывной работы (без гигростата) и режим сушки белья с повышенной производительностью.
¶Критерии выбора и эксплуатации
При выборе осушителя учитывают площадь помещения, требуемую производительность (литры в сутки), уровень шума (обычно 35–55 дБ), объём бака и энергопотребление. Для помещений площадью до 20 м² достаточно моделей с производительностью 10–12 л/сутки, для помещений 40–60 м² — 20–30 л/сутки.
В России осушители воздуха выпускают компании «Бирюса» (Новосибирск), Ballu, Tefal, Electrolux, Xiaomi и другие производители. Наибольший спрос приходится на осушители для подвалов, погребов и дачных домов, где проблема повышенной влажности особенно актуальна в межсезонье.
¶Источники
- ГОСТ Р 58033-2017 «Здания и сооружения. Словарь. Часть 1: Общие термины»
- Техническая документация производителей осушителей воздуха
- Справочник по вентиляции и кондиционированию, под ред. В. В. Батербекова