Как правильно выбрать генератор холодного аэрозольного тумана для дезинфекции. Как сделать генератор дыма своими руками Ультразвуковой генератор тумана своими руками
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.
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.
Несколько дней назад поступил очередной заказ. Покупатель хотел заказать мощную ультразвуковую пушку для борьбы с пьяной молодежью, для которых день начинается ночью, когда все нормальные люди спят. Недолго думая выбрал проверенную схему мощного ультразвукового излучателя. Сама пушка построена всего на одной микросхеме стандартной логике.
Подойдут буквально любые аналогичные микросхемы, содержащие 6 логических инверторов. В нашем случае применена микросхема CD4049 (HEF4049), которая успешно может быть заменена на отечественную - К561ЛН2, только нужно обратить внимание на цоколевку, поскольку К561ЛН2 отличается от использованной некоторыми выводами.
Поскольку схема достаточно простая, то может быть реализована на макетной плате или навесным образом. Усилитель собран на комплементарных парах КТ816/817, за счет применения этих ключей, мощность нашей пушки составляет 10-12 Ватт.
В качестве излучателя желательно использовать высокочастотные головки типа 10 ГДВ или импорт, не советуется использовать пьезоизлучатель.
Корпус - от китайского электронного трансформатора 10-50 ватт, пришлось переделывать, поскольку плата не вместилась.
За частоту отвечает конденсатор 1,5нФ (который потом заменил на 3,9 нФ, поскольку с указанным в схеме конденсатором нижняя грань частот ровна 20кГц, а с такой заменой частоту можно настроить в пределах 10-30кГц) и переменный резистор (в итоге, настройку делают вращением этого резистора).
Базовые резисторы можно заменить на 2.2кОм, которые являются более распространенными, чем те, которые указаны в схеме. Питается такой излучатель от стабилизированного блока питания на 5 Вольт с током 1 А (диапазон питающих напряжений 3,7-9 Вольт).
Туман, медленно расползающийся по дну чаши, расположенной прямо на столе, плавно перетекающий за ее границы и растворяющийся за ее пределами как неведомое и волшебное вещество, наверняка удивил бы многих. Подобные эффекты создают в голливудских фильмах, чтобы передать таинственную и чарующую атмосферу или накалить обстановку. Подобное кажется невозможным, и оттого фантастическим и загадочным.
Мало кто знает, что подобные спецэффекты можно с легкостью воспроизвести в обычной городской квартире, необходимо лишь использовать генератор тумана, который без труда поместится на столе и будет не только создавать сказочную атмосферу, но и «оздоровлять» помещение. Но область применения этого устройства гораздо шире, чем кондиционирование воздуха или создание спецэффектов.
Генераторы тумана
Генераторами тумана называют устройства, которые способные вырабатывать и распылять аэрозоли - дисперсные вещества, обычно состоящие из взвешенных в воздухе мелких частиц или дисперсной фазы. Подобные системы нашли применение во многих отраслях человеческой деятельности:
Трудно поверить, что генератор тумана, имея идентичную схему функционирования, способен выполнять столь широкий спектр различных операций. Разумеется, промышленные и бытовые устройства имеют ряд отличий, но в основу их работы положен один и тот же принцип.
Механические и термомеханические генераторы
Все генераторы тумана можно разделить на два основных вида - механические и термомеханические. Наибольшее распространение в практической деятельности человека получил первый вид устройств, так как они обладают более простой конструкцией, отличаются низкой стоимостью и эффективностью. Генератор холодного тумана распыляет аэрозоли только за счет механического воздействия.
В термомеханических установках образованная механическим способом дисперсная фаза поступает на нагревательный элемент или в камеру сгорания, где испаряется и через сопло в виде пара попадает в окружающую среду. Преимуществами термомеханических генераторов можно назвать универсальность (они могут создавать конденсационные и механические аэрозоли), а также более плотное заполнение аэрозолем замкнутого пространства.
Принцип работы механических устройств
Механический генератор тумана создает дисперсные аэрозоли. Он, в свою очередь, бывает нескольких подвидов:
- Пневматический. Аэрозолеобразующий состав распыляется в окружающем пространстве струей газа. Газ поступает под высоким давлением и буквально разбивает состав на мелкие составляющие - капли. Размер капель, а, следовательно, и степень распыления, регулируется изменением скорости струи.
- Ультразвуковой. В конструкции таких устройств есть элемент, вибрирующий в ультрадиапазоне. Как правило, это пьезоэлектрическая пластинка, либо керамический диск. Элемент, вибрируя с высокой частотой, «разбивает» и распыляет состав.
- Дисковые. В таких аппаратах на быстро вращающиеся диски поступает аэрозолеобразующая смесь, которая под действием центробежного ускорения распыляется в окружающей среде.
Механический прибор именуют также как Это обусловлено тем, что образующаяся дисперсная фаза обладает той же температурой воздуха окружающей среды. Нагревательные элементы в этом процессе участия не принимают.
Применение генераторов тумана в быту
Для создания особой атмосферы в доме, оздоровления атмосферы в помещениях используются лишь механические устройства. Как правило, это в которых роль вибрирующего элемента выполняет одна или несколько мембран круглой формы. От количества и диаметра мембран зависит интенсивность распыления воды.
Для поддержания работоспособности такого оборудования необходимо регулярно проводить чистку и замену мембран. В устройство генератора тумана для домашнего пользования могут входить и пьезоэлектрические пластинки. В таком случае срок службы аппарата можно считать бесконечным. Работают такие устройства от сети питания 220В.
Генератор тумана на страже вашего дома
Внедрение генераторов тумана в состав охранно-дымовых систем является инновационным решением, которое уже не раз подтвердило свою целесообразность. Работа такой конструкции основана на взаимодействии отслеживающих проникновение устройств и распылителей аэрозолей.
В случае несанкционированного проникновения индикаторы подают сигнал контрольному устройству, тот отдает приказ и начинает распыление аэрозолеобразующей смеси генератор тумана. Отзывы пользователей показывают, что встретив на своем пути преграду в виде дыма, преступник предпочитает отступить, нежели продолжить свой натиск.
Стоимость генераторов тумана
Сказать что-то конкретное о стоимости бытовых устройств, генерирующих туман, не получится. Их цена зависит от множества показателей. Одним из определяющих является принцип работы, интенсивность распыления, мощность и страна-производитель.
Незначительное влияние оказывает и дополнительное оборудование, например, светодиодная подсветка или плавающий плотик, который позволяет использовать в небольшом водоеме генератор тумана. Цена устройств, включающих таковые модификации, начинает расти от 2 000 рублей.
Далее стоимость начинает расти пропорционально техническим характеристикам: чем выше мощность и больше мембран, тем дороже будет прибор. Так, за генератор с 12 керамическими дисками и мощностью 300 Вт придется отдать около 23 тыс. рублей. Совет, который можно дать покупателям - приобретайте товар только в проверенных магазинах.
