👲 🔱 🤸🏿 Sistema de humidificación y purificación de aire. 🛢️ 🤘🏼 👩🏼‍🤝‍👨🏾

Hola geektimes!

En mi última publicación, compartí mis pensamientos sobre la modernización del sistema de aire acondicionado instalado en mi departamento con el suministro de aire fresco al agregar humidificación en la estación fría.

Teniendo en cuenta todos estos matices, decidí realizar pruebas naturales en la temporada de frío, cuando la temperatura exterior será de al menos 0 - +5 grados.

El autor del KDPV es Vasya Lozhkin .

Le informo que las pruebas se están llevando a cabo, algunos de los resultados de los cuales ya estoy pensando en compartir aquí ahora, ya que el equipo necesario para la automatización aún está en camino, el invierno está llegando a su fin y los resultados completos de tal solución probablemente se puedan estimar solo en la próxima temporada de calefacción.

Fluyendo / no fluyendo

En otoño, se ordenó un sistema de niebla en el "debajo del cielo", que me entregaron en la ciudad en un mes. El kit viene con una tubería flexible de 5 metros, 10 boquillas, tees que conectan la tubería y los nebulizadores, adaptadores de conexión para una conexión rápida al suministro de agua. En primer lugar, verifiqué cómo funcionan el rociador y el consumo de agua. Una punta forma una nube de lluvia fina y fina, bajo la presión del agua a partir del chorrito más delgado (conectado en lugar de un cabezal de ducha) y hasta el máximo de un grifo abierto, la velocidad de flujo puede cambiar, pero la nube que se forma permanece en el mismo rango: aproximadamente 800 mm de sólido ángulo de 30 grados. Se midió un medidor de flujo mediante un temporizador: en 30 minutos se recogieron aproximadamente 2,5 litros en un cubo, medido con una lata de 3 litros.

El siguiente paso es verificar cómo se propaga la nube de niebla dentro del bloque de canales, en los conductos y rejillas, cómo se comportan las aletas del intercambiador de calor.

Experimental

Se quita el panel inferior.

Bandeja de drenaje de condensado eliminada

Cinta adhesiva en aerosol

Desde inmediatamente ~~kurochit / perforada~~ actualización de la unidad interior no quiere conectarse a una tubería camiseta fue herida en el aire acondicionado a través del tapón en el palet de plástico expandido izquierda a lo largo del flujo de aire.
Al principio abrí el agua así: ambos pulverizadores funcionaron según lo necesitado, no noté manchas extrañas.
Se reemplazó la bandeja de drenaje de condensado. Comencé la unidad interior al modo de ventilación (solo funcionan los ventiladores) a la velocidad mínima y nuevamente abrí el agua. Visualmente, no se ve nada, ya que todo está cerrado, pero por el sonido estaba claro que los rociadores estaban suministrando agua. Por cierto, el ruido de ellos es incluso mayor que el del funcionamiento del aire acondicionado a la velocidad mínima.
La grúa estuvo abierta durante 15 minutos, es decir. Aproximadamente 2.5 litros de agua fría fueron suministrados al aire acondicionado. La unidad interior funcionó durante 5 minutos como mínimo, 5 minutos a velocidad media y 5 a velocidades máximas del ventilador. Todo este tiempo, él "agitó sus manos" detrás del intercambiador de calor en el tubo de salida de la unidad interior, sostuvo una toalla de papel, etc. En algún momento en el décimo minuto (antes de cambiar a la velocidad máxima) la mitad inferior del intercambiador de calor se humedeció, tiempo durante el cual el nivel del agua en la bandeja de la derecha aumentó a aproximadamente 7 mm. En el minuto 15, el agua comenzó a gotear de la tubería con el tapón faltante, es decir. el nivel del agua en la sartén ya era bastante alto (unos 10 mm en la esquina derecha). Fui y cerré el grifo con la alimentación, escuché cómo la bomba de condensación comenzó a funcionar: el flotador se apagó. La bomba funcionó durante 10 minutos, apagó el modo de ventilación con agua.
En principio, considero que el experimento fue exitoso, ya que las principales preocupaciones no han sido confirmadas y el agua no va más allá del aire acondicionado.

Parte teórica

Un boceto actualizado con la ubicación del equipo en el techo del vestidor que sirve a la habitación y dormitorio de los niños:

Rendimiento de la unidad interior del aire acondicionado, de acuerdo con la documentación del fabricante a una velocidad mínima de 425 m3 / h.
Los parámetros de las premisas consideradas en el contexto del aire suministrado por el aire acondicionado a velocidad mínima:

	Volumen m3	Aire del aire acondicionado, m3	Multiplicidad	Aire fresco, m3
Niños	36	200	5,6	50
Dormitorio	27	200	7.4	50

Obtuve estos volúmenes instalando un regulador de flujo detrás de la rejilla de entrada del dormitorio, ya que sin el regulador debido a la menor resistencia de los conductos de suministro y retorno del dormitorio, la relación era de 220/180. Debido a la gran afluencia de calor y la pérdida de calor en el dormitorio (ventana de 3 ventanas), se decidió dividir el flujo de aire en partes iguales, y no en multiplicidad. No hay forma de medir los datos sobre el volumen de aire fresco de ninguna manera conocida por mí, por lo tanto, obtenida por cálculos simples.
A partir de la tabla, se puede calcular adicionalmente que el tiempo aproximado para que el acondicionador de aire trate completamente el aire interior será de 8 y 11 minutos, y 100% de ventilación: suministro de aire fresco en el volumen total de las habitaciones de 32 y 43 minutos.

Primero hidratante

Por supuesto, después de recibir resultados positivos de que la lluvia fina no va más allá de los límites del aire acondicionado, fue muy "picazón" realizar una verificación más completa. El trabajo preparatorio, las mediciones reales y el registro de los resultados en la tabla tomaron la mitad de mi día libre. Se retiraron las rejillas de distribución de aire y el regulador. El ventilador para mezclar aire fresco en el sistema está desconectado de la fuente de alimentación. Se ha perforado un canal, se ha insertado una tubería dentro y se atornillan los aerosoles en las plataformas / amarres. Honestamente, olvidé tomar una foto de cómo se ve todo dentro, pero no es muy diferente de una foto con cinta adhesiva. Tomé un dispositivo de mis colegas: anemómetro Testo 410-2, y fueron medidos. Procedimiento de medición: 5 mediciones por agujero de 100x500 mm de tamaño, 10 segundos por punto. Las mediciones se llevaron a cabo en 2 entradas de aire y una rejilla de escape (entradas a la guardería y al dormitorio, escape de la habitación), fue difícil llegar a la segunda rejilla de escape: está encima del gabinete y enfrente hay paquetes con juguetes, y en la habitación en este momento el hijo más joven dormido Suministró agua fría del sistema, trató de suministrar / cerrar el agua en ciclos de 10 minutos aproximadamente, a partir de las 12:35. La primera medición antes del suministro de agua mostró una humedad del 41.4% en la rejilla de suministro en el dormitorio. Los resultados están en la tabla a continuación.

Nombre	Tiempo	Humedad	Velocidad	Temperatura
1. Afluencia de dormitorios	12:36	50,2	1.3	22,2
2. Campana extractora de dormitorio	12:38	43,6	1,2	22,9
3. Afluencia	12:39	49,6	1,0	22,2
4. Afluencia de dormitorios	12:45	53,2	1.3	22,5
5. Campana de dormitorio	12:47	47,9	1,2	23,5
6. Afluencia	12:49	46,5	1,1	23,1
7. Afluencia de dormitorios	12:56	57.8	1,5	21,7
8.	12:59	50,6	1,2	23,4
9.	13:01	51,8	1,1	22,4
10.	13:05	56,8	1,4	21,8
11.	13:06	51,9	1,2	23,1
12.	13:08	49,0	1,3	22,5
13.	13:16	58,2	1,4	22,0
14.	13:17	51,8	1,2	23,5
15.	13:19	51,8	1,1	22,4
16.	13:27	60,4	1,5	21,6
17.	13:29	56,1	1,2	23,2
18.	13:30	51,4	1,3	22,3
19.	13:36	59,5	1,4	22,4
20.	13:37	54,3	1,2	23,8
21.	13:39	53,3	1,3	22,3
22.	13:48	61,4	1,5	21,7
23.	13:50	57,1	1,2	23,4
24.	13:52	56,3	1,4	22,5

Texto rojo: no se suministra agua a la unidad interior, texto azul: se suministra. En realidad, las mediciones se hicieron mucho más; en 10 minutos de suministro o no de agua a las boquillas, logré medir todas las cuadrículas seguidas dos veces, pero para el análisis de los resultados no tienen valor. Tampoco ingresé datos sobre el encendido / apagado de la bomba de condensación en la tabla presentada; todo es simple, la automatización de la unidad interior funciona de acuerdo con el siguiente algoritmo: activación del flotador - visualización de mensajes, operación de la bomba 10 minutos.
Está claro de la tabla anterior que en una hora y media del sistema de nebulización, el nivel de humedad en las habitaciones aumentó a un aceptable 55-60% con un poco incómodo 40% (jugó un papel de +5 grados afuera), la temperatura del aire que pasa sobre la bandeja y a través del intercambiador de calor humidificado con agua fría del grifo cae en 1-2 grados, lo cual es aceptable.

Las pruebas están en curso.

Actualmente, 4, similar a la primera, se han realizado pruebas. Básicamente, los cambios relacionados con el tiempo de suministro / cierre de agua: 10/10, 5/15, 5/10, 10/20, la temperatura exterior y la dependencia de la humedad dentro del apartamento también desempeñaron un papel, en todas las pruebas durante una hora y media la humedad en las habitaciones aumentado más del 50%. Los mejores indicadores de la estabilidad del sistema de humidificación se mostraron por el formato de tiempo de los ciclos de 5/10, es decir. 5 minutos de suministro de agua para nebulización, 10 minutos solo funcionan para ventilación, pero en este caso se vierten aproximadamente 3,3 litros de agua por hora en la alcantarilla. También es muy notable que la mitad derecha del bloque de canales humedece más el aire (el que suministra aire al dormitorio). Mi opinión es que esto se debe al hecho de que el aire adicionalmente pasa no solo a través del intercambiador de calor húmedo, sino también por encima de la plataforma,donde se recolecta suficiente agua.
En relación con esto, pienso eliminar uno de los nebulizadores de la unidad interior, es decir, dejar uno de los dos y dejar el que está a la izquierda (a lo largo del aire). Por lo tanto, el aire del vivero se humedecerá pasando a través del intercambiador de calor, el aire del dormitorio se humedecerá con agua en la bandeja y la cantidad de agua suministrada dentro del aire acondicionado se reducirá a la mitad.

Arduino

Como escribí anteriormente, el equipo arduino está en camino, pero desafortunadamente la parte de hierro no se incluirá en esta publicación.
Elegí el equipo necesario para mí:

DHT22 / AM2302, Sensor de temperatura y humedad - 3 piezas Instale uno después del calentador de aire para controlar la temperatura del aire fresco suministrado al sistema desde la calle, instale dos sensores en los conductos de suministro y retorno.
MH-Z19, Sensor infrarrojo de dióxido de carbono - 1 pc. Instalar en el conducto de retorno.
ACS712, sensor de corriente 5A - 1 pieza Monitoree el funcionamiento de la unidad interior, encienda / apague el ventilador del conducto, encienda / apague la bomba de drenaje.
AC-DC 220V / 5V 700mA, fuente de alimentación Arduino - 1 pc.
ARM PIC AVR DSP, módulo de relé Arduino de 4 canales - 1 pc. Suministro de energía de la válvula de suministro de agua a la unidad interior, ventilador, irradiador de cuarzo y calentador de aire.
Controlador Arduino Nano 3.0 - 1 pc.

Una lista separada no es equipo arduino:

Calentador de conductos. Hasta ahora estoy pensando en comprar con la automatización de fábrica o hacer la regulación de la energía yo mismo, con la automatización cuesta 2,5 veces más.
Válvula de suministro de agua. La solución se encontró accidentalmente en forma de una válvula de suministro de agua de un lavavajillas / lavavajillas.
Irradiador de pared bactericida (cuarzo) (Aprovecho esta oportunidad para agradecer a mr_klimenko por la sugerencia). Que se instalará en la parte más sucia de la unidad interior: un adaptador de retorno para conectar los conductos de aire al filtro.

Un estudio más detallado de la funcionalidad de automatización del sistema planteó un par de preguntas que aún están en proceso de encontrar la solución correcta. A saber, el ajuste suave del rendimiento del ventilador y el calentador de aire, en Google hay varias soluciones sobre este tema, mientras estoy estudiando.

La publicación está destinada a analizar la decisión, no pretende ser correcta y exhaustiva, y estoy listo y quiero escuchar cualquier crítica constructiva, deseos, comentarios y similares.

Continuará ...