Осушувач повітря, поряд зі зволожувачем повітря, - це пристрої, покликані забезпечити комфортний рівень вологості в приміщенні протягом тривалого часу.
Осушувач повітря потрібен для усунення проблем, викликаних підвищеним рівнем вологості повітря. Цей пристрій дає змогу розв'язати два важливих завдання: забезпечити комфортні умови перебування в приміщенні для людей, вимушених у ньому перебувати на постійній основі, а також - забезпечити "комфорт" і самому приміщенню, в якому регулярно реєструється підвищена вологість.
Поряд із температурою, вологість повітря є одним із найбільш значущих чинників, що впливають на самопочуття людини. На жаль, у нашій країні про це якось не заведено замислюватися, хоча в інших країнах регулюванню вмісту в повітрі водяної пари приділяється велика увага. Для початку визначимося, який рівень вологості повітря вважається оптимальним.
Згідно з дослідженнями, найкраще людина почувається в діапазоні вологості між 40% і 60%. Саме, коли вологість повітря перебуває в межах 40-60%, наш організм найефективніше бореться з інфекціями, що переносяться повітряно-крапельним шляхом, наприклад, із грипом. У цьому діапазоні активізуються захисні властивості дихальної системи людини, поліпшується розумова діяльність, серце працює з мінімальними перевантаженнями тощо.
Але не тільки наш організм страждає від нестачі або надлишку вологості повітря, надто великий вміст водяної пари негативно впливає і на обстановку в будинку - можуть стати непридатними облицювання і навіть самі будівельні конструкції, якщо вони не розраховані на такі умови.
А якщо йдеться про виробничі або складські приміщення, то підвищений вологовміст ще більш небезпечний, тому на деяких підприємствах без зниження вологості повітря взагалі ніяк не обійтися.
Ось лише деякі з проблем, які можуть виникнути в перезволожених приміщеннях:
Цей список можна продовжувати і продовжувати.
Існують щонайменше два традиційні способи боротьби з перезволоженням: відчинення вікон або провітрювання, і використання нагрівальних приладів. Останній метод характеризується великим енергоспоживанням і значним ризиком того, що приміщення можна легко "пересушити", що загрожує іншими проблемами. А у провітрювання як способу боротьби з високою вологістю є щонайменше три великі проблеми:
На щастя, сьогодні на ринку є безліч моделей спеціальних пристроїв, призначенням яких є зниження надмірної вологості повітря до оптимального рівня - осушувачів повітря. Усі осушувачі повітря умовно поділяються за сферою застосування на:
За принципом дії розрізняють:
За конструктивним виконанням осушувачі бувають:
Ось основні типи осушувачів повітря. Необхідно зазначити, що поділ цей багато в чому умовний. Наприклад, осушувачі повітря промислові нерідко використовуються в побуті, як елемент загальної системи вентиляції.
Місць, де можна зустріти осушувачі, досить багато. Побутові осушувачі повітря часто купують ті, хто живе в умовах вологого клімату з частими опадами, а також ті, хто змушений жити в напівпідвальних приміщеннях або навпаки, під самим дахом.
Найчастіше осушувачі повітря встановлюють у приватних будинках, але потрібно підкреслити, що останнім часом спостерігається підвищений попит на осушувачі повітря для квартири. Мабуть, це пов'язано з появою на ринку менш дорогих і більш економічних і зручних у застосуванні моделей. Наявний модельний ряд дає можливість купити осушувач повітря людям практично з будь-яким рівнем доходу.
Все ж побутові осушувачі повітря є поки що далеко не у всіх будинках. А ось осушувачі повітря промислові практично незамінні:
Існують і спеціальні осушувачі стисненого повітря. Як відомо, стиснене повітря широко використовується в різних технологічних процесах. Наприклад, за допомогою пневмоприводу відчиняються двері громадського транспорту. Але повітря, яке надходить у компресор, завжди містить значну кількість водяної пари.
У процесі стиснення повітряної суміші відбувається концентрація цієї пари, що призводить до її конденсації в трубах пневмомережі. З усіма наслідками, що випливають звідси, неприємними наслідками. Тому перед подачею повітря в компресор його необхідно позбавити від надлишку вологи, за це і відповідають осушувачі стисненого повітря або осушувачі повітря для компресорів. Найчастіше для осушення стисненого повітря застосовують рефрижераторний осушувач повітря.
Окремо потрібно сказати про осушувач повітря для басейну. Цей вид обладнання незамінний у будь-яких приміщеннях, де є відкрите дзеркало води і де вологість повітря має ретельно контролюватися з метою досягнення оптимального комфорту.
Як уже говорилося, осушувачі повітря бувають трьох основних типів.
Цей тип застосовується практично тільки на виробництві, коли потрібно осушувати великі обсяги повітря. Робота осушувача повітря асиміляційного типу полягає в забезпеченні постійного повітрообміну, в результаті якого вологе повітря з приміщення виводиться, поступаючись місцем сухішому повітрю, яке подається зовні.
Головним недоліком цього осушувача є той факт, що він найменш енергоефективний з усіх типів. Річ у тім, що разом із видаленим нагрітим повітрям викидається "в трубу" багато цінного тепла, плюс до цього треба додати витрати енергії на обробку повітря, що подається. Крім того, асиміляційний осушувач повітря просто не працюватиме в місцевості, де постійно спостерігається високий рівень вологості повітря, наприклад, на морському узбережжі.
Адсорбційний осушувач повітря, поряд із конденсаційним, належить до найпоширеніших типів осушувачів. Принцип дії осушувача повітря адсорбційного типу заснований на здатності певних речовин поглинати (адсорбувати) вологу безпосередньо з повітря. Найвідомішою для споживачів речовиною з подібними властивостями є силікагель, який, напевно, кожен з нас бачив у коробках з новим взуттям - такі маленькі пакетики.
Щоправда, просто увібрати водяну пару замало, тому що адсорбувальний матеріал потрібно періодично звільняти від зібраної вологи, щоб повернути йому водопоглинальні властивості. Найчастіше в адсорбційних осушувачах повітря для забезпечення циклічного процесу поглинання-регенерації використовують спеціальні обертові барабани або ротори. Барабан найчастіше виготовляють із профільованого алюмінію, що утворює осьові капіляри, поверхня яких покрита вологопоглинаючою речовиною.
Вологе повітря проходить через такий ротор і залишає на ньому надлишки водяної пари, які адсорбуються, а повітря виходить з осушувача вже сухим. Ротор приводиться в рух електродвигуном, який забезпечує його обертання. Треба зазначити, що вологе повітря подається тільки на частину поверхні ротора - один із сегментів барабана в цьому процесі не задіяний.
Саме в цьому сегменті відбувається процес відбору з адсорбуючого матеріалу надлишків вологи для відновлення його працездатності. Для цього на цей сегмент подається зустрічний потік нагрітого до 120°C повітря, який і "збирає" в себе накопичену вологу. Отримане вологе тепле повітря виводиться за межі осушуваного приміщення. А ротор виявляється знову готовим до роботи.
Важливо, щоб адсорбуючий склад ротора міг витримати значну кількість циклів адсорбції-регенерації. Для нагріву регенераційного повітря застосовують парові, електричні або газові нагрівачі.
Адсорбційний осушувач повітря менш ефективний, ніж конденсаційний, зате, на відміну від останнього, здатний осушувати повітря, що має низьку температуру. Тому пристрої цього типу використовуються для осушення холодних приміщень. Наприклад, холодильних камер або льодових арен.
Мабуть, це найпоширеніший тип осушувачів повітря. Принцип дії конденсаційного осушувача повітря ґрунтується на властивості повітря самостійно позбавлятися від надлишків вологи в процесі охолодження. Під час охолодження повітря знижується максимально можлива кількість вологи, яку воно здатне в собі утримувати, і зайва волога випадає у вигляді конденсату.
Певно, кожен із нас знайомий із цим фізичним процесом. Саме внаслідок цього утворюється ранкова роса - повітря за ніч остигає і конденсує надлишки вологи у вигляді крапельок води. Як бачите, все дуже просто.
Тому головним завданням конденсаційного осушувача повітря є охолодження осушуваного повітря. Охолодження повітря в такому осушувачі відбувається так само, як і в звичайному кондиціонері, тому їхній устрій схожий. По суті, конденсаційний осушувач повітря є кондиціонером, в якому не реалізовано функцію відведення тепла з приміщення.
Осушуване повітря послідовно проходить через випарник (або холодний теплообмінник), де охолоджується нижче точки роси. При цьому волога з повітря конденсується на ребрах випарника. А потім через конденсатор (або гарячий теплообмінник), в якому осушене холодне повітря нагрівається і потім виводиться з осушувача з температурою незначно вищою, ніж була на вході. Накопичений конденсат або збирається в спеціальну ємність, або відводиться в каналізацію.
Це найбільш ефективний і недорогий спосіб осушення повітря. Але теж має свої недоліки. У конденсаційних осушувачів повітря обмежений діапазон робочих температур, оскільки, якщо температура повітря в приміщенні вже досить низька, охолодити його ще більше просто не можна - сконденсована вода замерзне.
