Come realizzare un umidificatore ad ultrasuoni fai-da-te

Sezioni dell’articolo

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• Differenza rispetto a un generatore di vapore
• Parti del corpo
• Evaporatore ad ultrasuoni
• Protezione da marcia a secco
• Potenza e automazione
• Assemblaggio finale del dispositivo

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L’aria secca negli alloggi è un assoluto disagio e una delle cause profonde della cattiva salute. Ma non dovresti affrettarti ad acquistare attrezzature costose se hai il tempo e le risorse per creare tu stesso l’umidificatore più semplice, inoltre, come un dispositivo compatto altamente efficiente.

Differenza rispetto a un generatore di vapore

Gli umidificatori domestici sono di due tipi. Alcuni funzionano aumentando l’area di evaporazione, altri riscaldando il liquido per formare vapore. In entrambi i casi, l’evaporazione dell’acqua avviene in modo naturale, oggi non parleremo di generatori di vapore.

La maggior parte degli elettrodomestici moderni utilizza un emettitore piezoelettrico, una piastra che vibra a una frequenza ultrasonica. Il principio di evaporazione è il seguente: l’acqua si scompone in particelle molto piccole, una sospensione finemente dispersa, che non può “rimanere” insieme e continuare a esistere sotto forma di vapore acqueo. Il vantaggio degli umidificatori dispersi è il basso consumo di energia e l’assenza quasi completa di scala nel dispositivo stesso, che influisce sulla sua durata.

Umidificatore ad ultrasuoni per uso domestico

Parti del corpo

Si consiglia di utilizzare un contenitore per alimenti ermetico come alloggiamento per l’umidificatore. La sua altezza dovrebbe essere di almeno 150 mm e la sua larghezza dovrebbe essere di circa 300 mm.

Il serbatoio dell’acqua è una normale lattina da tre litri. Evapora completamente in 6-8 ore, se ne hai bisogno di più, usa bottiglie o bombole da cinque litri per l’acqua potabile.

Esistono due tipi di connessione tra il contenitore e il corpo. Nel nostro caso, installeremo la bomboletta capovolta su una rondella di legno rotonda. Naturalmente, la vita utile di tale parte non è troppo lunga, ma nulla impedisce la produzione di una nuova. Inoltre, puoi prendere un albero “resistente all’umidità” come base, ad esempio larice o tiglio. Innanzitutto, foriamo una rondella da una tavola spessa 50 mm con una corona di legno da 100 mm. Quindi, utilizzando il foro esistente al centro con una corona da 75 o 80 mm, realizziamo una scanalatura anulare con una profondità di circa 15 mm, quindi selezioniamo la parte centrale con una corona da 60 o 50 mm.

Usando un coltello da tasca, espandiamo il campione dalla corona a 9–10 mm, quindi lo passiamo all’interno con uno scalpello sottile, dando il profilo corretto. Di conseguenza, la rondella dovrebbe adattarsi perfettamente al vaso, come un coperchio. Sul bordo superiore della rondella, eseguiamo un taglio trasversale con un seghetto a una profondità di circa 15 mm in modo da ottenere piccoli fori per la presa d’aria e il deflusso dell’acqua. Di conseguenza, la struttura dovrebbe funzionare come bevitore di pollame giovane..

Come seconda opzione, è possibile utilizzare un contenitore esterno: un piccolo serbatoio o un contenitore collegato all’evaporatore da due sottili tubi di silicone. È importante, tuttavia, che il tubo di alimentazione esca sul fondo del contenitore. Il livello di inserimento del secondo tubo determina con precisione l’altezza dello strato d’acqua.

Evaporatore ad ultrasuoni

Questa è, infatti, l’unica parte costosa che devi acquistare. Ma non affrettarti ad acquistare componenti per i modelli esistenti di umidificatori d’aria, sono almeno due volte più costosi.

Un normale elemento piezoelettrico costa da 300 a 500 rubli. Puoi acquistarne uno nelle aste online o direttamente dalla Cina. Non commettere errori nella tua scelta: un elemento piezoelettrico “nudo” non funzionerà, hai bisogno di un dispositivo in una custodia impermeabile con una coppia di fili in uscita e una spina all’estremità. La differenza è che un tale umidificatore ha tutte le tubazioni necessarie per generare la frequenza richiesta e può essere posizionato letteralmente in qualsiasi contenitore con acqua senza impermeabilizzazione aggiuntiva.

L’evaporatore deve essere fissato sul fondo del contenitore in un luogo arbitrario, ma non vicino alle pareti, lasciando spazio libero per l’installazione di un contenitore con acqua. Se il corpo dell’evaporatore non è impermeabile o la piastra non affonda abbastanza in profondità durante l’installazione, l’unità può essere fissata sul fondo del contenitore dall’esterno. È necessario praticare un foro pulito per il bordo della piastra e sigillare la giunzione con silicone sanitario. Per stabilità, il contenitore dovrà essere dotato di gambe o di un supporto.

Protezione da marcia a secco

L’emettitore deve essere sempre immerso, questo è fondamentale. Senza acqua, risuona, si riscalda e si rompe in pochi secondi.

La protezione contro il funzionamento a secco può essere eseguita con il sensore di livello del liquido lavacristalli più semplice per le auto domestiche. Si consiglia di acquistare sensori a galleggiante corto con un interruttore reed in un piccolo tubo, altrimenti esiste un grande rischio che l’umidificatore si spenga prima che l’acqua nella banca si esaurisca.

Posizionare il sensore sul fondo del contenitore in modo che dopo aver posizionato la lattina sia all’interno. Se il contenitore è installato separatamente, il sensore è installato al suo interno. La normale modalità operativa del sensore è un contatto aperto, ma possono esserci diversi circuiti di commutazione. Per invertire il segnale, utilizzare un relè intermedio o un interruttore a semiconduttore. Se il sensore di contatto ha uno schema operativo standard, può essere collegato direttamente al circuito aperto dell’alimentatore di un emettitore a bassa potenza.

Potenza e automazione

La maggior parte degli emettitori piezoelettrici sono progettati per l’alimentazione a bassa tensione di 12 o 24 V CC. Ci sono tonnellate di opzioni su come alimentare un umidificatore fatto in casa. Si consiglia, esclusivamente per motivi di sicurezza, di posizionare l’alimentatore e l’unità di automazione in un alloggiamento separato.

L’opzione più semplice e versatile è un alimentatore per PC. Hanno un sistema di designazione unificato:

• fili gialli +12 V;
• filo nero – meno comune;
• filo blu scuro – 12V con inversione di polarità (fino a 0,5A).

Pertanto, viene effettuata una connessione a 12 V con un filo nero e giallo e una connessione a 24 V con un filo giallo e blu..

Poiché non è richiesta una tensione perfettamente stabilizzata per alimentare l’emettitore, è possibile utilizzare piccoli trasformatori da vecchi ricevitori radio e altri elettrodomestici con un ponte a diodi e senza un generatore di frequenza. Puoi avvolgere il trasformatore da solo su un piccolo nucleo di ferrite (fino a 30 mm), poiché la potenza dell’emettitore piezoelettrico è minima.

Per automatizzare il funzionamento dell’evaporatore affinché si spenga quando viene raggiunto un determinato livello di umidità, sarà necessario assemblare un piccolo circuito appendendo l’installazione. La prima parte è un sensore DHT11 con un segnale di uscita digitale. Il secondo elemento è Arduino mini come controller digitale. Il dispositivo operativo del circuito è un interruttore a tiristori o un micro-relè con una corrente di consumo fino a 0,3 A e un resistore variabile di 10-15 kOhm funge da regolatore.

1. Connettori di alimentazione. 2. Transistor chiave. 3. Scheda controller Arduino. 4. Sensore di umidità

Lo schizzo (algoritmo, firmware) per un tale assemblaggio è molto semplice. Dichiariamo due variabili int globali e scriviamo i valori sui Pin del sensore e sul potenziometro. Per confrontare i valori, viene utilizzata una sola costruzione if-else in un ciclo infinito, la cui condizione secondaria è un’eccezione che disattiva il relè dell’emettitore piezoelettrico se il valore dell’umidità variabile ha superato il valore impostato. Utilizzare il monitor della porta della scheda collegata per calibrare i valori.

Assemblaggio finale del dispositivo

Infine, assembliamo il dispositivo. Tiriamo la rondella sotto la lattina sul fondo del contenitore con viti autofilettanti, avendo precedentemente lubrificato con sigillante. Mettiamo in posizione il barattolo vuoto, misuriamo i rientri dai lati e trasferiamo le dimensioni sul coperchio del contenitore. Praticare un foro lungo i segni e applicare un sottile tubo di silicone tagliato lungo il bordo.

Con una rientranza di 20-30 mm dal taglio, realizziamo un secondo foro di 50 mm di diametro e installiamo un dispositivo di raffreddamento del computer su quattro viti da 60 mm, che dirigeranno il flusso d’aria verso l’alto, rimuovendo il vapore dal contenitore e facilitando la generazione con un piccolo vuoto. Il PVA 3×0,75 mm viene utilizzato per il collegamento all’alimentazione.

Ora resta da riempire il barattolo d’acqua fino all’orlo, mettere sopra l’umidificatore assemblato, capovolgere la struttura e applicare energia.