Как сделать ультразвуковой генератор тумана своими руками. Ультразвуковой генератор тумана: характеристики, фото и отзывы
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.
На основе статьи Посохина В. Н., Сафиуллин Р. Г. “Перспективные конструкции увлажнителей воздуха на основе пористых вращающихся распылителей” (есть в интернете) автор этого видеоролика сделал устройство, которое можно использовать как оригинальный распылитель воды. Если его включить в работу, то домашний генератор туман обеспечит.
В чем принцип действия этого распылителя воды?
Жидкость попадая на гладкий вращающийся диск растекается по нему в виде тонкой пленки до тех пор, пока силы поверхностного натяжения способны удерживать жидкость в виде пленки, затем края пленки отрываются и за счет все тех же сил поверхностного натяжения образуют каплю. При этом капли не имеют строго определенного размера т.к. пленка рвется на куски разных размеров. Важно заметить, что разрыв пленки должен происходить на поверхности диска, а не на его краях, только в этом случае размеры капель будут минимальными.
Чем выше частота вращения диска, тем тоньше пленка и меньше капли, но здесь есть предел. Выше 20 к оборотов в минуту размер капли уже не уменьшается.
Диск из крышки достаточно легкий, чтобы не вызывать сильных вибраций, убивающих подшипник, но при условии, что его края облегчены срезанным ободком и обточены. Свыше 20 К
диск начинает вибрировать не смотря на хорошую центровку, и не в лопастях дело, без них он вел себя почти так же.
Лопасти на диске обязательны и тому две причины.
1. Распыленная жидкость создает облако, которое частично засасывается через систему охлаждения двигателя. Лопасти отгоняют облако подальше.
2. Цель распыления в ускорении испарения (даже не знаю на сколько порядков) за счет большей поверхности, но и тут одним распылением не обходится. Дело в том, что жидкость будет испаряться только до тех пор, пока влажность воздуха не поднимется до 100%, а в туче распыленной жидкости это происходит моментально. Именно поэтому в тропических лесах при жаре за 30 градусов и влажности в 100% мокрая одежда сохнуть отказывается. После насыщения воздуха влагой капли жидкости будут оседать на поверхностях как дождь из микрокапель. Но лопасти решают эту проблему, отгоняя от зоны распыления влажный воздух и капли жидкости.
Из этого вывод, что расход жидкости упирается в скорость вращения диска, (чтобы пленка жидкости рвалась не доходя до края диска) размера и числа лопастей, (т.е. объема прогоняемого
воздуха) и влажности (чем выше влажность, тем медленнее испарение).
на пористых дисках позволяют получить капли одинакового размера, это важно для систем распыления краски (да, и так тоже краску наносят), но автора ролика этот способ разочаровал, капли получались крупнее, чем с гладким диском, хоть я и использовал диск с самым мелким зерном, возможно мал диаметр самого диска. Шайба приклеена к шлифовальному
диску эпоксидкой. Густая эпоксидка не пропитывает камень и не забивает поры.
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).
Приветствую любителей покупать за границей. Небольшой обзор посвящен электрическому ультразвуковому увлажнителю (генератору тумана) с внешним блоком питания.
Не так давно въехали в новую квартиру. Старые хозяева увеличили батареи отопления и температура в комнатах держится на уровне 24-26 градусов. При такой температуре приходиться постоянно проветривать помещение. Но воздух все равно очень сухой. Чтобы увеличить влажность воздуха и был недавно приобретен ультразвуковой генератор тумана JAS 20. Готовые модели с корпусом брать не хотелось, не устраивал внешний вид и цена. Да и хотелось создать собственный уникальный предмет интерьера.
Характеристики:
Материал: скорее всего тонкая нержавейка
Излучатель: керамический, d 20 мм
Цвет: серебряный
Подсветка: 12 светодиодов. Синего красного и желтого цвета. Мигают во всех возможный комбинациях блоками сформированными по одному цвету.
Время работы керамического диска: 5000 часов
Рабочая частота: 1700±50KHz
Испарение: 350 мл/час
Температура работы: 5~45"C
Уровень воды в емкости: 15mm~35mm
Защита от низкого уровня воды: торчит сверху в термоусадке
Питание:
вход AC 220~240V 50/60Hz
выход AC 24 V
мощность 16 Вт
Вилка плоская, переходника нет в комплекте.
Упаковка при транспортировке немного пострадала, пленки с пузырями внутри нет, но все осталось целым. Фотографии магазина не соответствует. Надписи на китайском, сбоку простая схема как менять керамический излучатель.
Общее фото:
Излучатель с подсветкой:
Размеры:
Блок питания:
В предназначенную емкость излучатель не поместился (рассчитывали на 4 см, а оказалось 4,6). Поэтому фото в трехлитровой банке. В банке при уровне воды 7 см появляется слой плотного тумана почти до самого верха, и мелкая дымка поднимается над горловиной. Меньше воды наливать не стали, сильно много летит крупных брызг. Над излучателем палец в воду не сунешь – больно. Вспомнились ультразвуковые стиральные машинки, работа которых совсем не чувствуется. Красный и синий цвет подсветки смотрятся очень эффектно. 
Недостатки:
Блок питания сильно греется и неприятно пахнет. Нет нормального выключателя, штекер разъединять не очень удобно. При низком уровне воды наружу будут вылетать брызги, если емкость узкая. Снизу излучателя видны по кругу остатки защитной пленки, которой было покрыто дно, значит она есть в стыке дна и боковой стенки, и со временем может разрушиться.
Заключение:
Устройство свои функции исполняет. Влажность в небольшой комнате увеличит. Смотрится неплохо. Воду лучше для испарения использовать дистиллированную. Через резиновую пробку провод из емкости можно вывести через отверстие. Пластик качественный, провода хорошие. Керамический излучатель можно заметить. Небольшая доработка конечно не помешает. Заменим вилку и поставим выключатель.
Сейчас на прилавках магазинов громадный выбор бытовых увлажнителей, начиная от простейшего "бублика", который плавает в стакане с водой и запитан от порта USB, и заканчивая навороченными автоматикой дорогостоящие офисные увлажнители. В основном большая часть такого товара приходит к нам из соседнего Китая, и поэтому о долговечности девайса не стоит говорить. Например, у меня 5 литровый бытовой увлажнитель в грибнице проработал всего полгода, после этого ни одна мастерская не смогла вернуть его к жизни. Хорошо, что для пробы я выписал из Китая небольшую партию mist maker (мист мейкер), это небольшие ультразвуковые генераторы тумана, к которым нужен только блок питания на 24 вольта. Выглядят они вот так:
|
|
Разница между двумя этими моделями только в диаметре рабочей пластины, покрытой керамикой, на первом фото диаметр 20мм на втором 16мм, и естественно первая работает намного эффективней. Пришлось сделать только поплавок, и взять ведро под ёмкость, где плавает мист мейкер. Работает надёжно, я подливаю только воду. Немного о воде - вода должна быть как можно чище, идеальный вариант - дистиллированная, от воды зависит и долговечность керамической пластины, и второе - какие соли находятся в воде, то при работе ультразвука, все эти соли вместе с туманом будут плавать в вашем помещении, покрывая всё тонким белым налётом. Как сделать увлажнитель, я рассказал и показал в видео.