Kostutin on ilmastointilaite , jota käytetään ensisijaisesti sisäilman kosteuden lisäämiseen. Kostutustoimintoa voi olla myös kalliissa ilmastointi- ja ilmanvaihtojärjestelmissä . Kostuttimissa voi puolestaan olla lisätoimintoja - ilman lämmitys tai jäähdytys, ilman puhdistaminen ei-toivotuista epäpuhtauksista, ilman rikastaminen halutuilla komponenteilla, tietyn kosteustason ylläpitäminen, kosteusmittari jne.
Hengitysprosessissa eläimet (mukaan lukien ihmiset) kuluttavat ilmakehän happea ja rikastavat sitä hiilidioksidilla. Huoneissa käytetään ilmanvaihtoa ilmansyöttöön . Jos ulkoilman lämpötila on huomattavasti korkeampi kuin huoneen ilman lämpötila, sen jäähdytettynä sen suhteellinen kosteus nousee. Vähennä ilman suhteellista kosteutta tarvittaessa ilmankuivainten avulla . Jos tulevan ilman lämpötila on mukavan arvon alapuolella, se lämmitetään, mikä johtaa ilman suhteellisen kosteuden laskuun. Tämä johtuu siitä, että lämmitys nostaa lämpötilaa, mutta ei lisää kosteuden määrää ilmassa. Esimerkiksi ulkolämpötilassa −10 °C ja suhteellisessa kosteudessa 80 % absoluuttinen kosteus on 1,68 g/m³. Jos tämä ilma lämmitetään 20 °C:seen (sisätiloissa), sen absoluuttinen kosteus eli veden määrä ei muutu, mutta suhteessa tämän lämpötilan absoluuttiseen maksimikosteuteen (17,3 g / m³) se on 9,71 %, mikä on huomattavasti alle mukavuustason. Ihanteellinen suhteellinen kosteus asuinalueella on eri arvioiden mukaan 35 - 48% (kylmä vuodenaika), 40 - 60% (lämpimänä vuodenaikana), [1] . Alhainen kosteus vaikuttaa haitallisesti terveyteen. Ilman tukkeutuminen voi johtaa hygroskooppisista materiaaleista valmistettujen esineiden muodonmuutokseen (ilmasta kosteuden imeytymisen seurauksena), lämminveristen eläinten (mukaan lukien ihmisten) lämmönsäätelymekanismien häiriintymiseen sekä saostumiseen. kondenssivettä kastepisteen alapuolelle jäähtyneisiin esineisiin (esimerkiksi ikkunoiden lasit kadulle).
Kostuttimia käytetään lisäämään ilman suhteellista kosteutta. Jos kostutin on varustettu hygrostaatilla, se voi nostaa ilman kosteuden ennalta määrätylle tasolle. Kostutus tapahtuu, kun vesi haihtuu. Haihtumisnopeus kasvaa veden lämpötilan, veden pinta-alan ja/tai suhteellisen kosteuden laskun myötä. Koska kostutuksen tarkoituksena on lisätä suhteellista kosteutta, vain veden lämpötilan nostaminen ( höyrykostuttimet ) ja haihtumispinta-alan lisääminen tai näiden yhdistelmä on käytännössä järkevää . Höyrystyspinnan kasvu puolestaan saavutetaan luomalla vesi-ilma- aerosoli (suutin ja ultraäänikostuttimet ) tai kostuttamalla monimutkaisen muotoisia hydrofiilisiä pintoja ( perinteiset ilmankostuttimet ja ilmanpesurit ).
Ilmastoinnin historia ulottuu tuhansien vuosien taakse - rakenteita (ns. " tuulensieppareita " - ensimmäiset asiakirjatodisteet niiden esiintymisestä ovat peräisin 4. vuosituhannella eKr.) käytettiin Persiassa jäähdyttämään ja kostuttamaan ilmaa huone. Ensimmäiset itsenäiset ilmankostutuslaitteet ilmestyivät kuitenkin 1800-luvun lopulla. Vuonna 1897 Yhdysvalloissa patentoitiin suutinkammio - laite ilman kostuttamiseen, kuivaamiseen ja jäähdyttämiseen vedellä. Vuodesta 1906 lähtien he alkoivat soveltaa menetelmää ilmankosteuden säätämiseksi kosteuspitoisuuden perusteella suutinkammiolla [2] .
Sveitsiläisestä Plastonista tuli ensimmäinen yritys, joka valmisti kodin ilmankostuttimia.(tavaramerkit Boneco ja Air-O-Swiss). Vuodesta 1969 tähän päivään asti hän on ollut johtaja ilmastotekniikan markkinoilla, jonka arsenaalissa on kaikentyyppisiä ilmankostuttimia (perinteisiä, ultraääni- ja höyrykostuttimia) sekä ilmanpesurit. Boneco-yhtiön - Plaston-tehtaan - pohjalta valmistetaan myös laitteita Electrolux-yhtiölle (35. ja 55. sarjan ilmankostuttimet, 65. ja 75. sarjan ilmanpesurit) .
GOST 22270-76 [3] mukaan ilmankostuttimet voivat olla erilaisia:
Tällä hetkellä myynnissä on seuraavan tyyppisiä ilmankostuttimia:
Kylmissä (adiabaattisissa) kostuttimissa puhallin ajaa ilman märän suodattimen (kostutuspatruunan) läpi, minkä seurauksena ilma jäähtyy hieman (ilmasta otetaan lämpö haihtuvaan veden haihtumiseen ) ja kostutetaan.
Tällaisten kostuttimien suorituskyky riippuu voimakkaasti ilman suhteellisesta kosteudesta (mitä korkeampi se on, sitä pienempi haihtumisnopeus) ja lämpötilasta (mitä korkeampi lämpötila, sitä voimakkaampi kostutus). Näin ilman suhteellinen kosteus pysyy automaattisesti optimaalisella tasolla. Ihannetapauksessa kylmän ilmankostuttimen tulisi toimia tislatulla vedellä, muuten kostutuspatruuna tukkeutuu ja se on vaihdettava usein.
"Ilmanpesu" on muunnos perinteisestä kostutinjärjestelmästä. Vaimennuselementti on hydrofiilisten kiekkojen rumpu, joka pyörii hitaasti vaaka-akselin ympäri. Pyörimisakselin alapuolella kiekot upotetaan veteen ja kastuvat, ja yläpuolella ne puhalletaan puhaltimen synnyttämän ilmavirran vaikutuksesta ja kuivuvat kostuttamalla ilmaa. Jos ilmavirrassa on pölyhiukkasia, ne tarttuvat jollain todennäköisyydellä levyn kosteaan pintaan ja huuhtoutuvat pois, kun kiekkosegmentti upotetaan kostuttimen työtilavuuden veteen. Siten ilmankostuttimesta lähtevä ilmavirta on puhtaampaa ja kosteampaa kuin sisääntuleva ilma.
"Ilmapesun" täyttämiseen voidaan käyttää vesijohtovettä, laatuvaatimus on sama: vedessä ei saa olla ei-toivottua hajua. Jos lisäät tarkoituksella aromaattisia eteerisiä öljyjä veteen , ilmankostutin toimii kuin aromilamppu , mutta aromitehokkuus on huomattavasti alhaisempi kuin täysimittaisilla aromilampuilla.
Ilman kostuttamisen lisäksi nämä laitteet puhdistavat ilmaa .
Ilmanpesulaitteen edut:
Virheet:
Säännöllinen veden lisääminen ei riitä hygieniasyistä - veteen voi kehittyä vaarallisia mikro-organismeja ja sieniä. Järjestelmä on pestävä.
Kylmien ilmankostuttimien tuottavuus on 3,5-17,5 litraa päivässä. Tehonkulutus - 3-60 W. On teollisia malleja, jotka on kytketty pysyvästi vesi- ja viemärijärjestelmään ja joilla on korkea suorituskyky.
Höyrykostuttimet ovat periaatteeltaan samanlaisia kuin vedenkeittimet. Intensiivistä haihdutusta varten niissä oleva vesi kuumennetaan kiehuvaksi. Höyrykostuttimissa on välttämättä oltava hygrostaatti (ilman kosteusanturi), joka sammuttaa laitteen, kun asetettu kosteus saavutetaan, muuten huoneen kosteus voi ylittää merkittävästi optimaalisen tason. Höyrykostuttimien avulla on mahdollista nostaa huoneen kosteus kylläisen höyryn tilaan ja sen yli, mikä puolestaan johtaa sumun ( ilmaan suspendoitunut vesikondensaatti ) ja kasteen ( vesikondensaatioon ) muodostumiseen. kiinteät pinnat). Höyrykostuttimen sumu ja kaste koostuvat itse asiassa tislatusta vedestä , koska ne muodostuvat höyrystä , joten kun huoneen ilman suhteellinen kosteus laskee, tällainen lauhde haihtuu ilman jäännöstä.
Edut:
Virheet:
Ultraäänikostuttimia pidetään tehokkaimpana saatavilla olevina ilmankostuttimina. Tällaiset ilmankostuttimet luovat sumua , joka lyö pienimmät vesipisarat veden pinnalta käyttämällä pietsosähköisen emitterin vastaanottamaa ultraäänivärähtelyä. Sumu leviää koko huoneen tilavuuteen luonnollisilla ilmavirroilla tai väkisin (esim. puhaltimien avulla ). Jonkin ajan kuluttua (riippuen huoneen ilman suhteellisesta kosteudesta) sumuhiukkaset muuttuvat höyryksi luonnollisen haihtumisprosessin kautta , mikä johtaa ilman suhteellisen kosteuden nousuun. Osa sumua voi laskeutua kiinteille pinnoille ennen haihtumista. Koska sumuhiukkaset saatiin mekaanisesti kostuttimen vedestä, ne sisältävät kaiken mitä kostuttimen käyttötilavuuden vesi sisälsi - kovuussuolat , mikro-organismit ja niiden itiöt jne. Sumun haihtumisen jälkeen kaikki mikä oli liuennut tai siihen suspendoitunut vesikomponentti - joko muuttuu kuivaksi jäännökseksi tai kerrostuu emitteriin - lyhentää merkittävästi sen käyttöikää.
Ultraäänikostuttimilla on seuraavat edut muihin (joihinkin) tyyppeihin verrattuna:
Ultraäänikostuttimien tyypillinen teho on 7-12 litraa päivässä. Tehonkulutus - 40-50 W (veden lämmityselementin läsnä ollessa teho voi ylittää 125 W).
Virheet:
Korkeapainesuihkukostuttimet toimivat suihkuttamalla vettä suihkuihin . Joskus tällaisia suuttimia kutsutaan sumutussuuttimiksi. Useimmiten vettä syötetään paineessa 30 - 85 baaria, ja mitä korkeampi paine, sitä pienemmät vesipisarat ovat ruiskutuksen jälkeen. Suuttimet voidaan asentaa sekä suoraan huoneeseen että ilmanvaihtokanavaan (yleensä kanavamenetelmää ei käytetä kotitalousjärjestelmissä, mutta sitä käytetään suurissa teollisuus- tai kaupallisissa rakennuksissa). Kanavaruiskutusmenetelmällä haihtumattomat pisarat on tartuttava erityisillä tippaerottimilla. Kun suihkutetaan suoraan huoneeseen, vesipisarat haihtuvat nopeasti ilmaan, jos suuttimen suorituskyky ja huoneparametrit valitaan oikein. Vesipisaroiden haihtumisen ja lämpötilan laskun vuoksi (johtuen lämmön imeytymisestä haihdutuksen aikana ) ilman suhteellinen kosteus kasvaa.
Suutinkostutuksen yhteydessä kaikki veteen liuenneet aineet jäävät vesipisaroihin. Siksi ennen ruiskutusta vesi on suodatettava, desinfioitava ja demineralisoitava käänteisosmoosilla ja joissakin tapauksissa deionisoitava, muuten liuenneet suolat muodostavat tyypillisen pinnoitteen esineille ja pinnoille.
Edut:
Virheet:
Teolliset ilmankostuttimet ovat kostuttimia, joiden kapasiteetti on suurempi kuin kotitalouksissa. Tämä laite on suunniteltu kestämään pitkää käyttöikää jatkuvassa käytössä. Ilmankostutus on kysyntää monilla teollisuudenaloilla, esimerkiksi elektroniikan valmistuksessa, painotaloissa, puunjalostusteollisuudessa jne. Myös tavoitekosteusalue on erilainen ja voi vaihdella välillä 45 - 80 % RH eri lämpötiloissa.
Ilmamassojen uusiminen, mm. raitisilman tulo (avoimet ovet tai avoimet tuuletusaukot) heikentää ilmankostuttimen tehokkuutta, joka saavutettiin laitteella, jopa pitkän käytön jälkeen. Mitä suurempi määrä raitista ilmaa tulee huoneeseen, sitä enemmän tarvitaan kosteutta optimaalisen kosteustason ylläpitämiseksi. Siksi laskelmissa on aina huomioitu tuloilman vaihto, erityisesti aktiivisen ilmanvaihdon ollessa kyseessä.