Приборы для оздоровления микроклимата
Самым простым устройством, обеспечивающим циркуляцию воздуха в жилом помещении, является вентилятор. В зависимости от назначения вентилятор может осуществлять приток или вытяжку воздуха, а также обдув или перемешивание. Более сложными являются тепловентиляторы, которые рассчитаны на теплоотдачу за счет принудительной конвекции. Увлажнители создают нужную влажность воздуха. Ионизаторы увеличивают количество отрицательных ионов в воздухе, носителем которых является кислород.
Воздухоочистители и кондиционеры являются наиболее сложными и комплексными устройствами, которые выполняют несколько операций: проветривают помещение, создают нужный уровень влажности, подогревают и охлаждают воздух, производят его очистку от тонкодисперсных частиц.
Все эти приборы можно объединить под общим названием приборы для оздоровления микроклимата. Состав воздуха в любом помещении при отсутствии нормальной вентиляции ухудшается из-за загрязнения пылью, аэрозолями, продуктами горения, канцерогенными веществами.
Это приводит к необходимости применения вентиляционных устройств, которые обеспечивали бы хорошую циркуляцию воздуха, самым доступным из которых является вентилятор.
Вентилятор представляет собой лопастной винт, приводимый в движение электрическим мотором. По варианту исполнения вентиляторы могут быть настольными, настенными, напольными, потолочными. Вентилятор может быть универсальным, если конструкция позволяет устанавливать его по-разному.
Вентиляторы также принято различать по наличию защитных устройств. Вентилятор без защитного ограждения имеет открытый лопастной винт. Такие устройства как правило выпускаются в настольном, настенном и потолочном варианте.
Вентилятор с защитным ограждением открытого типа имеет лопастной винт, закрытый металлическим каркасом. Этот вид заграждения применяется в основном для напольных вентиляторов (торшерного типа).
Вентилятор с ограждением закрытого типа представляет собой лопастной винт, углубленный в корпус вентилятора и закрытый решеткой. Этот вид защитного ограждения применяется исключительно в вытяжных устройствах. Также принято считать, что вытяжные вентиляторы работают по тангенциальному принципу (турбинные).
Настольные и напольные вентиляторы, как правило, имеют несколько скоростей. Регулирование скоростей может быть плавным или ступенчатым. Двухскоростные вентиляторы имеют две клавиши, включающие разные скорости, многоскоростные вентиляторы торшерного типа имеют панель, на которую выведены кнопки переключения скоростей.
Вентиляторы настольного и напольного типа также должны иметь устройство для направления потока воздуха. Наклон лопастного винта по вертикали производится неавтоматически с помощью специального фиксирующего винта (рукоятки). Автоматическое круговое изменение направления воздуха осуществляется поворотным механизмом, который может быть остановлен нажатием кнопки на панели управления или нажатием втулки на корпусе.
Немного отличаются по конструкции вентиляторы потолочного типа. Если все рассмотренные выше вентиляторы являются осевыми по принципу действия, то потолочный вентилятор является центробежным.
Вентилятор подвешивается к потолку с помощью штанги, на конце которой располагается электродвигатель. Крылья крепятся к электродвигателю винтами. Включение и выключение вентилятора, а также регулирование скоростей производится регулятором, выведенным на стену.
Вентиляторы повышенной комфортности могут иметь следующие дополнительные устройства: механизм для автоматической уборки шнура; устройство регулирования высоты; таймер.
Конструкция практически всех вентиляторов очень проста, рассчитана на простоту пользования, возможно проведение самостоятельного ремонта без применения специальных инструментов.
Тепловентиляторы, так же как и обычные вентиляторы, могут быть напольными, настольными, настенными, универсальными. Обогрев производится за счет принудительной конвекции. Вентилятор имеет нагревательные элементы, за которыми располагается сам вентилятор. В качестве нагревательного элемента выступает вольфрамовая нить в трубке из кварцевого стекла.
Почти все тепловентиляторы имеют защитное ограждение закрытого типа, необходимое в соответствии с требованиями пожарной безопасности.
Тепловентиляторы могут быть односкоростными, двухскоростными и многоскоростными. Регулировка может быть плавной или ступенчатой. Помимо этого имеется регулятор нагрева. В большинстве случаев он представляет собой многоканальный переключатель для включения всех или некоторых нагревательных элементов, хотя возможна и плавная регулировка мощности нагрева. Для предохранения устройства от перегрева устанавливается биметаллический термовыключатель. Сигнальная лампа может не применяться, если по работе нагревательных элементов можно определить, включен нагрев или нет.
Тепловентиляторы повышенной комфортности имеют устройство для автоматической намотки шнура, а также отсек для его укладки, сигнальную лампу, ручку для переноса прибора.
Для создания нужного уровня влажности, а также распыления ароматических водных растворов и лекарственных препаратов в помещении применяются увлажнители воздуха. Вместе с этим увлажнитель увеличивает число отрицательных ионов в воздухе, в результате чего воздух очищается от пыли и дыма.
Устройство имеет резервуар для воды, центробежный вентилятор, а также сетку, через которую и происходит распыление. Во время работы вода поднимается по стенкам резервуара, попадая в вентилятор, который выбрасывает ее на сетку; она в виде тумана или мелких брызг попадает в воздух.
Увлажнители выпускают в настенном, настольном и напольном вариантах. Устройство может иметь плавный или ступенчатый регулятор распыления воды или может быть нерегулируемым.
Конструкция увлажнителя проста, для ремонта не требуются специальные инструмены, поэтому ремонт можно произвести самостоятельно. Однако следует помнить, что прибор работает с водой, а также водными растворами, которые являются проводниками электричества, поэтому следует уделить особое внимание изоляции, в случае необходимости (например при проверке аппарата) предпринять необходимые меры безопасности.
Ионизаторы предназначены для увеличения количества отрицательных ионов в воздухе. Как уже упоминалось, носителем отрицательных ионов является кислород. Ощущение свежести воздуха зависит именно от количества отрицательных ионов. Однако время их существования невелико, так как они контактируют с тонкодисперсными частицами (пылью), теряя при этом свою полярность. Воздух становится тяжелым, душным.
Бытовые ионизаторы основаны на различных схемах умножения напряжения. Устройство имеет два контакта, между которыми проходит коронный заряд, который ионизирует воздух. Отрицательно заряженные электроны распространяются с большой скоростью за счет специального отражающего контакта.
Ионизатор не следует оставлять включенным на длительное время. По рекомендации специалистов, он должен работать на расстоянии 1 м от человека в течение 15—30 минут.
Как правило, главным источником загрязнения воздуха является кухня, особенно газовая плита. Продукты горения, пыль контактируют с отрицательно заряженными ионами, при этом воздух становится тяжелым, в нем много посторонних запахов. Именно поэтому на кухнях применяются устройства для рециркуляционной очистки воздуха от различных загрязнений.
Принцип действия воздухоочистителя аналогичен действию противогаза, в которым очищение воздуха от ядовитых веществ производится за счет работы легких человека. В воздухоочистителях устанавливаются специальные приточно-вытяжные вентиляторы.
Воздухоочиститель принято устанавливать над газовой плитой на расстоянии 60—90 см, так как она является основным источником загрязнения воздуха продуктами горения. Поэтому воздухоочистители выпускаются стандартных размеров, соответствующих размерам газовых и электрических плит. Помимо прочего прибор оснащается подсветкой на случай недостаточного естественного освещения.
Очиститель работает по следующему принципу: за фильтром располагается вентилятор, который осуществляет приток воздуха. Проходя через фильтр, воздух очищается.
Конструкция очистителя позволяет производить замену фильтра самостоятельно. Фильтр рассчитан на очистку воздуха от продуктов неполного сгорания газа и представляет собой сменную кассету с сорбентом (например, активированный уголь или алюмосиликатные шариковые катализаторы). Фильтр необходимо менять каждые 6—12 месяцев.
Очиститель может быть рассчитан и на стерилизацию воздуха за счет работы бактерицидной ртутно-кварцевой лампы, которая может работать все время работы прибора. Рекомендуется включать воздухоочиститель с начала приготовления пищи и выключать по окончании.
Вентилятор имеет не менее двух режимов работы: номинальный и форсированный. Управление устройством осуществляется с передней панели, на которой имеются все необходимые клавиши, а также сигнальные лампы.
Тот факт, что воздухоочиститель принято устанавливать в кухне над газовой плитой, еще не значит, что очиститель воздуха не может применяться в других помещениях, в которых по каким-либо причинам возможно загрязнение воздуха.
В таком случае вместо воздухоочистителя устанавливается кондиционер, который помимо очистки воздуха производит также его нагрев или охлаждение, обеспечивает циркуляцию воздуха на нужном уровне.
В принципе, кондиционер является производным от всех описанных выше устройств по оздоровлению микроклимата. В нем есть вентилятор, который осуществляет циркуляцию воздуха, нагревательные элементы и охлаждающий агрегат, поддерживающие нужную температуру в помещении, очистка воздуха производится с помощью фильтра наподобие такого, какой применяется в воздухоочистителе. Помимо этого кондиционеры имеют электронику, автоматизирующую выполнение операций, а также дистанционное управление для удобства пользования этим бытовым устройством.
Кондиционер состоит из двух отсеков, один из которых находится на улице, другой в помещении. Отсеки могут быть выполнены в одном корпусе, а могут быть выполнены отдельно и соединяться гофрированным шлангом.
В большинстве кондиционеров устанавливается охлаждающий агрегат компрессорного типа, как более надежный в работе и менее энергоемкий, чем абсорбционный. Отличие заключается только в уменьшенном размере (по сравнению с холодильником или морозильником) агрегата, а также его особом расположением в корпусе кондиционера, обусловленном особенностями конструкции этого устройства. Компрессор, конденсатор и осушитель располагаются в наружном отсеке, так как эти части установки требуют охлаждения. Испаритель располагается во внутреннем отсеке и производит охлаждение воздуха.
В кондиционере может быть предусмотрена функция нагрева воздуха, для чего во внутреннем отсеке устанавливаются нагревательные элементы из вольфрамовой нити в трубе из кварцевого стекла. Как правило, кондиционеры, имеющие общий корпус, не имеют функции нагрева воздуха, так как охлаждающий агрегат трудно совместить с нагревательными элементами в одном корпусе.
Воздушные фильтры, так же как и в воздухоочистителях, выполняются в виде сменных кассет, заполненных сорбентом. Однако его приходится менять чаще, так как кухонный воздухоочиститель работает только во время приготовления пищи, а кондиционер рассчитан на круглосуточную работу.
Вентилятор кондиционера осевой, имеющий не менее двух режимов работы: номинальный и форсированный. Вентилятор может работать при включении охлаждающего агрегата, нагревательных элементов или включаться отдельно в режиме вентиляции.
Кондиционер также снабжен биметаллическими термовыключателями, которые отключают устройство в случае нарушения соответствующих температурных режимов.
Отдельно следует сказать и об электронике, которая применяется в кондиционерах. Так как выполнение одних операций зависит от выполнения других (например, три способа включения вентилятора, о чем было сказано выше), а также несовместимость выполнения некоторых операций (нагрев и охлаждение воздуха), приходится автоматизировать управление устройством, иначе панель управления будет слишком громоздкой, в ней будет трудно разобраться. Также было бы трудно управлять кондиционером с помощью каких-либо механических способов (переключатели, регуляторы), поэтому с течением времени все больше и больше кондиционеров стали снабжаться специальными электронными схемами управления, облегчающими пользование устройством.
Так как кондиционер в большинстве случаев располагается в окне, в вентиляционной шахте, поэтому неудобно располагать управление устройством на корпусе, легче применять дистанционное управление.
С дистанционного управления, работающего на пальчиковых батарейках, можно выполнить все операции по управлению устройством. Помимо простого включения вентиляции, нагрева и охлаждения, регулировки циркуляции воздуха, с дистанционного управления можно заложить программу, которая постоянно поддерживала бы в течение суток нужную температуру в помещении, можно запрограммировать кондиционер на включение и отключение в определенные промежутки времени.
Иван Дубровин