Как выбрать климатический комплекс (2019)
Для здорового климата в доме создано множество различных устройств: очистители, увлажнители, осушители воздуха. Каждый из них выполняет строго свою функцию. Но климатические станции – комплексное решение, которое позволяет наладить здоровую атмосферу помещения.
Для жителей городских квартир вопрос чистого воздуха часто стоит довольно остро. Внутренний состав воздуха в помещении не всегда соответствует норме, но и проветривание не приносит облегчения. Выхлопные газы, постоянная пыль, аллергены и посторонние запахи из окна – это и многое другое негативно влияет на самочувствие и ежедневный быт. Лично регулировать состав домашнего воздуха и поддерживать здоровый баланс, помогут климатические комплексы.
По своему принципу климатические комплексы соединяют в себе сразу два прибора: увлажнитель и очиститель воздуха. В теории можно приобрести оба эти устройства по отдельности. Но первый только увлажняет воздух, распыляя микрочастички влаги в воздух, а второй – только очищает, прогоняя воздушные потоки через систему фильтров. Климатический комплекс со всеми этими задачами справляется один. Единственное, чего он не делает – не обладает функцией осушения.
Типы климатических комплексов
Самый простой вид климатического комплекса – мойка воздуха. Здесь за очищение воздуха отвечает только водяной фильтр.
Водяная завеса из микрокапель воды в устройстве собирает на себя частички пыли, которые постепенно осаживаются на специальном барабане. При этом воздух дополнительно увлажняется. Плюс в том, что мойка воздуха не нуждается в особенном обслуживании, и никакие комплектующие не требуют периодической замены, как это происходит в случае с очистными фильтрами. Достаточно время от времени промывать внутреннюю емкость от накопившейся пыли и менять воду. Но нужно понимать, что мойка воздуха – это примитивная система климата, поэтому и ярко выраженного эффекта ждать от нее не приходится. Она не справится с микрочастицами, газами, аллергенами.
Климатический комплекс – более усовершенствованная система. Он работает на системе воздухоочистных фильтров. Их может быть от одного (фильтра грубой очистки) до нескольких. Лучше всего, когда фильтры грубой и тонкой очистки сочетаются в одном устройстве, тогда и эффект будет намного лучше. Кроме того, климатические комплексы активно увлажняют воздух, а иногда обладают дополнительными функциями охлаждения или, наоборот, нагрева воздуха.
Производительность
Производительность – ключевой критерий, по которому нужно подбирать прибор.
Самый простой способ – посмотреть на параметр обслуживаемой площади. Она может варьироваться от 4 до 80 м². При этом брать лучше с запасом, так как вы вряд ли в точности сможете определить состав своего воздуха, во-первых. А, во-вторых, микроклимат в доме меняется в зависимости от погодных условий, смены сезонов и других факторов. Поэтому, например, в отопительный период, когда воздух значительно суше обычного, климатическому комплексу придется работать намного интенсивнее.
Второй параметр, который поможет определить подходящую модель – воздухообмен. Для хорошего эффекта очистки и увлажнения желательно, чтобы воздух в помещении прошел через все фильтры прибор 2-3 раза за час. Соответственно, узнав объем своей комнаты (площадь Х высоту), умножайте ее на 2 или 3 в зависимости от ваших условий жизни. Например, 20 м² х 2,5 м (высота потолка) х 2. Получается, что нужен комплекс с воздухообменом от 100 м³/ч.
На потребляемую мощность особенного внимания можно не обращать. Ее значение напрямую зависит от производительности прибора. Ясно, что компактная мойка воздуха на 10-15 м² будет маломощной, в то же время агрегат квадратов на 70 электроэнергии потреблять будет в разы больше. Но, стоит отдать должное: климатические комплексы сами по себе настолько экономичные приборы, что вряд ли смогут как-то разительно сказаться на ваших счетах за электричество: от 4 до 130 Вт. Как лампочка.
Типы фильтров
Типы установленных в климатическом комплексе фильтров напрямую влияют на качество и степень очистки воздуха. Нужно понимать, что всего один фильтр будет работать довольно узконаправленно. Например, только НЕРА-фильтр прекрасно спасет от пыли, но вопрос газов и бактерий останется открытым. Поэтому лучше, чтобы в климатическом комплексе сочетались 2, а лучше 3 разных фильтра, тогда и воздух будет максимально очищен от вредных примесей.
HEPA («хепа») фильтры – одни из самых эффективных и, в то же время, простых в вопросе борьбы с пылью. Представляют собой пластину из множества складок тончайшей гофрированной бумаги. Такая волокнистая структура задерживает частицы пыли, не пропуская их дальше. Причем, чем больше изгибов в НЕРА-фильтре, тем эффективнее будет его работа и тем меньшие частички он сможет «поймать» – вплоть до 0,3 микрона. Дорогие и качественные фильтры справляются не только с бытовой и уличной пылью, но и большинством твердых аллергенов. Данный тип фильтров подлежит периодической замене.
Угольные фильтры – относятся к классу тонкой очистки. Отлично работают с множеством летучих газов и испарений, абсорбируя их на угольной поверхности. Не избавляют от запахов и газов с низкой молекулярной массой. Если вы живете вблизи трасс, железных дорог либо технических производств угольный фильтр не будет так эффективен как, например, фотокаталитический. В среднем раз в полгода угольный фильтр нужно заменять.
Фотокалитический фильтр – современное решение климатический комплексов. Работают на принципе ультрафиолетового излучения, которое на поверхности фотокатализатора разлагает большинство токсических примесей. Фотокаталитические фильтры для домашнего использования как правило довольно слабые, так как они уничтожают все: вирусы, бактерии, газы, любые запахи, делая воздух стерильным. Установив мощный фильтр, можно получить настолько чистый воздух, что в нем не будет ничего не только вредного, но и полезного тоже. Тем не менее, они – превосходное дополнение в систему воздушной очистки, хотя встречаются пока в устройствах не так часто. Замены не требуют, следить нужно только за работоспособностью УФ-лампы.
Электростатический фильтр работает по принципу ионизатора. Любые твердые частицы, будь то пыль или аллергены, попадая в фильтр, заряжаются ионами и впоследствии оседают на пластинах фильтра. С летучими веществами и газами бесполезен. Чем больше площадь пластин фильтра, тем эффективнее очистка воздуха. Замены не требует – достаточно периодически промывать пластины фильтра от осевшей пыли.
Дополнительные параметры
Ионизация – выбирать приборы с этой функцией имеет смысл, только если отсутствует электростатический фильтр. Дело в том, что последний как раз таки работает по принципу ионизатора. Вообще, про ионизацию говорят и что она создает «эффект горного воздуха», и что с ней «легче дышится». Но основное назначение ионизатора – осаждать пыль на поверхности. Присоединяясь к ионам, любые твердые частицы в воздуха становятся тяжелее и оседают где угодно: на полу, стенах, потолке и т. д. Воздух становится действительно чище, но никакой связи с горами здесь нет. Если вы берете прибор с хорошей, многоступенчатой системой очистки в дополнительном ионизаторе просто нет смысла.
УФ-лампа – хорошее обеззараживание помещения. Но, опять же, здесь играет роль, какие фильтры установлены в устройстве. Если присутствует фотокаталитический фильтр, работающий на ультрафиолетовом излучении, в дополнительной лампе нет особенной необходимости. Если же подобного фильтра нет, можно обратить внимание на данную опцию. В период простуд она значительно снизит риск заболевания, а также поможет дополнительно продезинфицировать воздух, если в доме уже есть больные.
Гигростат – это не опция, но нужный и важный «индикатор» в устройстве, отвечающий за степень увлажнения воздуха. Показывает текущую степень влажности и регулирует работу прибора в автоматическом режиме. При достижении комфортных (либо заданных вручную) параметров, устройство отключит систему увлажнения. И точно так же включит обратно, когда зафиксирует критическое понижение влажности.
Контроль чистоты воздуха регулирует работу очистных фильтров. Фиксирует состояние воздуха, не допуская ненужного износа фильтров и работы «вхолостую». По некоторой аналогии с гигростатом, система контроля включает устройство, когда нужно снова «взяться за работу» и выключает при достижении нужной степени очистки.
Таймер позволяет вручную задавать время работы прибора. Особенно пригодится, если климатическая станция не снабжена гигростатом и/или контролем чистоты воздуха.
Индикатор загрязнения фильтра. Каждый прибор обычно снабжен подробной инструкцией с рекомендациями об уходе и плановых сроках замены фильтра. Но индикатор покажет ситуацию в реальных условиях и вовремя сообщит, когда нужно заменить либо помыть соответствующий фильтр.
Уровень шума играет роль, когда климатический комплекс планируется устанавливать в спальне или детской. Он варьируется от 25 децибел (совершенно не слышно) до 56 дБ (шум на уровне спокойной, но хорошо слышной речи). Наиболее комфортными показателями считается все, что ниже 40 дБ – такие значения вас особенно не потревожат. Кстати, стоит учитывать, что у приборов для учета берется параметр максимального уровня шума – при всех функциях, включенных вместе на самых высоких режимах. Если снизить интенсивность увлажнения, например, то и шума будет в разы меньше.
Советы по выбору
Если вы живете в экологически чистых условиях и хотите просто поддержать баланс влажности и избавиться от пыли, достаточно будет и простой мойки воздуха.
Но если ваши требования к качеству воздуха выше, то стоит обратить внимание на климатические комплексы.
Если в основном вы боретесь с пылью и аллергенами, то от них неплохо спасает HEPA фильтр.
ТОП-6 лучших климатических комплексов для квартиры 2021 года. Как выбрать хорошее устройство?
Многофункциональные климатические комплексы в последнее время пользуются большим спросом и появляются во многих домах. Широкий ассортимент товаров становится причиной проблематичного выбора, однако, зная о ключевых параметрах, преимуществах и недостатках различных моделей, приобрести устройство получится без труда.
Сухой и загрязненный воздух, повышенный уровень влажности или недостаточная температура в осенне-зимний период не способствуют комфортному нахождению в квартире.
Нормализовать микроклимат в жилом помещении и уберечь себя и своих близких от простуды поможет климатический комплекс.
Это современный домашний электроприбор, предназначенный для создания благоприятного климата.
С каждым годом устройство становится все популярнее, а значит стоит ознакомиться с основными критериями выбора полезного девайса и рассмотреть несколько моделей, предоставленных известными производителями бытовой техники.
Рейтинг ТОП-6 лучших климатических комплексов для квартиры
| Место | Модель | Цена |
|---|---|---|
| #1 | ZENET ZET-472 | Узнать цену |
| #2 | Vitesse VS-867 | Узнать цену |
| #3 | Honeywell CHS07AE | Узнать цену |
| #4 | ZENET ZET-473 | Узнать цену |
| #5 | Sabiel MB30V | Узнать цену |
| #6 | VENTA LW45 | Узнать цену |
Навигация по странице:
В каких случаях необходим климатический комплекс?
Современные климатические комплексы оборудованы многофункциональной системой очистки воздушного потока и интеллектуальной контрольной системой для поддержания оптимального уровня влажности в помещении.
Незаменимым помощником климатизатор станет и при наличии у домочадцев аллергии на пыль.
А также прибор нужен в тех случаях, когда в доме присутствуют пылевые клещи или шерсть животных, оседающая на мебели и других поверхностях.
Принцип работы
Благодаря тому, что загрязненный воздух очищается водой или льдом, пользователю не придется тратить лишние средства на приобретение химических моющих средств.
Типы устройств
Самым простым видом климатического оборудования является мойка воздуха.
За очищение в подобном электроприборе отвечает только водяной фильтр, собирающий частицы пыли и другие загрязнения, которые остаются в специальном барабане.
Воздух при этом дополнительно увлажняется. Устройство не требует замены комплектующих и не нуждается в профессиональном обслуживании.
Пользователю достаточно всего лишь периодически промывать внутренний резервуар и менять воду.
Климатический комплекс – более усовершенствованная система. Работа устройства происходит с использованием воздухоочистных фильтров – одного или нескольких.
Как выбрать: критерии и советы
При выборе климатического оборудования покупателю необходимо обратить внимание на несколько ключевых параметров, которые упростят эксплуатацию и обслуживание электроприбора.
Производительность и площадь обслуживания
Каждая модель способна обработать воздух на предварительно заданном производителем количестве квадратных метров.
Чтобы рассчитать производительность очищения, следует вычислить объем помещения, умножив площадь на высоту потолков.
Исходя из полученного результата можно выбрать устройство, которое за один час сможет пройти не менее трех циклов очищения.
К примеру, для комнаты с потолком 3 м и площадью 20 м2 потребуется прибор с производительностью 180 м3/ч.
Применяемые фильтры и их параметры
Во избежание преждевременного засорения фильтры тонкой и ультратонкой очистки всегда устанавливаются после грубой или средней фильтрации.
Контроль чистоты воздуха
Это позволяет пользователю следить за процессом работы и качеством очищения воздуха.
Уровень шума
Высокопроизводительные приборы зачастую отличаются шумной работой, что может стать причиной дискомфорта.
Оптимальным показателем является 40-50 дБ – такой аппарат не сможет помешать семейному просмотру фильмов или нарушить сон ребенка.
Таймер
Таймер отложенного старта позволяет владельцу установить удобное время включения и выключения.
Благодаря этому электроприбор начнет свою работу к моменту прихода пользователя домой.
Дополнительные функции
Наличие дополнительных опций влияет на стоимость устройство, однако, делает работу с устройством более простой и удобной.
Модели, оснащенные небольшими колесами, удобнее перемещать по квартире, поэтому следует присмотреться именно к таким устройствам.
Ценовые категории
Немаловажным фактором при выборе климатического оборудования является стоимость устройства.
Поэтому стоимость двух разных моделей может существенно отличаться. Приобрести функциональный прибор получится за 4000-25 000 рублей.
Популярные модели
Перед тем, как отправиться в магазин за климатизатором, эксперты рекомендуют изучить технические характеристики, преимущества и недостатки самых продаваемых моделей.
Мы подготовили рейтинг лучших моделей по оценкам и отзывам покупателей. Для каждой модели есть небольшой обзор, плюсы и минусы, а также характеристики.
ZENET ZET-472
Мобильный климатизатор, способный создать благоприятный микроклимат в больших помещениях за считанные минуты.
Компактное устройство, обеспечивающее эффективное увлажнение воздуха при помощи воды и льда.
При активации определенных режимов электроприбор может служить в качестве воздухоочистителя, а также способен заменить вентилятор, кондиционер и обогреватель.
Кроме того, аппарат быстро устраняет любые неприятные запахи и понижает температуру в помещении до заданного показателя.
Технические характеристики:
Преимущества
Недостатки
Vitesse VS-867
Био-климатизатор, предназначенный для создания и поддержания здоровой обстановки в квартире или офисе.
Модель для напольной установки с возможностью дистанционного управления, таймером и вместительным водным резервуаром.
Прибор снабжен двумя режимами обогрева, программой увлажнения сухого воздуха, вентиляцией, охлаждением и ионизацией.
Для удобства эксплуатации производитель оснастил устройство колесами, благодаря которым девайс легко перемещать по квартире.
Технические характеристики:
Преимущества
Недостатки
Honeywell CHS07AE
Универсальная микроклиматическая установка, гарантирующая создание уюта и поддержание комфортной температуры.
Климатическое оборудование, которое позволяет тщательно очистить воздух от частиц пыли и микробов, а также увлажнить воздух естественным способом без использования ультразвука.
Электроприбор оснащен пультом дистанционного управления и небольшими колесами.
Устройство отлично подойдет для детской комнаты или небольшой квартиры.
Технические характеристики:
Преимущества
Недостатки
ZENET ZET-473
Современный климатический комплекс, работающий в экономичном режиме и не требующий приобретения дополнительных комплектующих.
Домашний передвижной климатизатор с уменьшенным уровнем шума, заключенный в прочный пластиковый корпус.
Прибор отличается стильным, но сдержанным дизайном, поэтому пользователь имеет возможность установить его в любом уголке квартиры, дополнив общий интерьер.
Управление аппаратом осуществляется при помощи пульта дистанционного управления.
Технические характеристики:
Преимущества
Недостатки
Sabiel MB30V
Мобильный охладитель-увлажнитель воздуха, без которого не обойтись семьям с маленькими детьми.
Аппарат с автоподачей воды для очистки, ионизации, охлаждения и увлажнения воздуха в квартире, доме или вне помещения.
Гаджет оснащен удобной электронной панелью управления, большим водным резервуаром, рассчитанным на 32 литра воды и пультом дистанционного управления.
Технические характеристики:
Преимущества
Недостатки
VENTA LW45
Климатизатор для бытовых помещений, гармонично сочетающий в себе функциональность, лаконичный дизайн и безопасность использования.
Оборудование для напольной установки, которое подойдет для увлажнения и очищения загрязненного воздуха в больших помещениях.
Модель отличается низким энергопотреблением, нестандартной трапециевидной формой и увеличенной площадью верхней крышки, через которую воздух затягивается внутрь устройства.
Присутствует в аппарате и панель управления с подсветкой, подчеркивающая стильный дизайн.
Технические характеристики:
Преимущества
Недостатки
Отзывы
Если вы пользовались товарами, про которые шла речь в статье, оставьте, пожалуйста, отзыв в форме, которая находится ниже.
Ваш отзыв поможет кому-то сделать выбор. Спасибо, что делитесь опытом!
Климатическая система в квартире своими руками
Кто-то в детстве мечтает изобрести лекарство от рака, кто-то — стать космонавтом или владельцем свечного заводика. А я мечтал о том, что у меня появится климатическая система, и в квартире, наконец, не будет душно, вечная простуда от сквозняков исчезнет, а горло перестанет першить от сухости. И теперь мечта исполнена!
Примерно с декабря 2015 по июнь 2016 года я читал форумы, катался по строительным магазинам, собирал систему в квартире и на балконе, паял контроллер и писал прошивку — и добился своего.
В этой статье я собираюсь похвастаться результатом и рассказать, как устроена моя установка. Полностью описать процесс сборки в одной статье невозможно, но, надеюсь, краткое описание окажется интересным для тех, кто хочет дышать свежим тёплым воздухом. Если кратко, то моя установка устроена так:
Общая идея
Я не специалист по вентиляционным системам и вообще не инженер, и знал об установках контроля климата немного. Понятно было, что это что-то хорошее, обеспечивающее чистый свежий воздух в набитых людьми торговых центрах — но что-то сложное, намного сложнее обычных кондиционеров, которые охлаждают воздух, но не могут справиться с духотой и сухостью.
Понятно, что начинать действовать с такими знаниями не стоило. Поэтому я долго (около десяти лет в неспешном режиме, если честно) блуждал по интернету — пока не пришёл примерно к таким выводам:
Принцип противотока, на котором работает рекуператор.
Рекуператор
Рекуператоры для больших зданий бывают очень разных конструкций, но маломощные все устроены примерно одинаково: тёплый воздух идёт по узкой щели, навстречу ему идёт холодный воздух. Тёплый и холодный потоки разделены тонкой мембраной, и тёплый нагревает холодный, а сам охлаждается.
Когда тёплый воздух охлаждается, из него выпадает конденсат. Конденсат может впитываться в мембрану и испаряться с другой её стороны, в потоке нагревающегося воздуха. Или может каплями стекать вниз, тогда его нужно испарять в специальной камере. Ну или куда-нибудь сливать, если не нужен.
Рекуператоры серийного производства изготовлены из стопки металлических пластин, они надёжны и эффективны — но цены на достаточно производительные модели начинаются где-то от 50 тысяч рублей. Поэтому я решил собрать рекуператор самостоятельно: купил сотовый поликарбонат, полиуретановый герметик и плиты из ЭППС (что-то типа пенопласта, но прочнее), и больше недели потратил на резку поликарбоната, склейку из него стопок, установку стопок в ящик из ЭППС, герметизацию ящика…
Чтобы легче было представить, какой он огромный: то, что справа — это спинка кресла.
Подробно способ изготовления рекуператора описан, например, здесь. От себя добавлю только, что работа оказалась неожиданно долгой и нудной. Незадолго до того на Авито появились полусамодельные пластиковые теплообменники для рекуператоров. Тогда, полгода назад, отзывов о них ещё не было. Но если сейчас положительные отзывы появились, то лучше купить там, пусть и чуть дороже, а не клеить самостоятельно.
А ещё я открыл для себя полиуретановый герметик — по консистенции он похож на силиконовый, но имеет намного лучшие клеящие свойства. Отличная штука!
Увлажнитель
Если посмотреть цены на увлажнители для канальных систем, то станет ясно, что рекуператоры вовсе не такие дорогие. Потому что цены на канальные увлажнители измеряются в тысячах Евро.
Если не вдаваться в подробности, то увлажнители бывают трёх типов: традиционные (простейший вариант — мокрая простыня, засунутая одним концом в ведро с водой. Вода испаряется, влажность поднимается), паровые (вроде кипящего электрочайника) и ультразвуковые (ультразвуковой генератор создаёт туман, туман испаряется). От идеи сделать паровой увлажнитель я отказался сразу: он потребляет много электроэнергии, к тому же постоянно работающий самодельный кипятильник кажется мне пожароопасным. Проекты самодельных традиционных увлажнителей я находил, но они показались мне слишком сложными и громоздкими для квартиры. Поэтому остановился на ультразвуковом варианте.
В принципе, ультразвуковой увлажнитель можно купить готовый, и недорого. Я уже было совсем собрался это сделать, но вдруг нашёл на Алиэкспресс отдельные модули ультразвуковых увлажнителей — немного подумал, и решил, что корпус, удобный для подсоединения к вентиляционным каналам, проще сделать с нуля, а не переделывать готовый. К тому же это решает проблему ремонта: проще заменить стандартный бескорпусной модуль, установленный в самодельный ящик, чем менять целиком весь переделанный увлажнитель.
Оставалось решить проблему снабжения увлажнителя водой. Использовать водопроводную воду для этого не рекомендуется, от неё быстро портится резонатор увлажнителя, а на всех поверхностях в радиусе нескольких метров нарастает слой извести. К счастью, сейчас в продаже есть бюджетные системы обратноосмотической фильтрации; я установил Аквафор Осмо-50, но подойдёт и любая другая (единственный совет: если не хотите быть привязаны к конкретной серии конкретного производителя, выбирайте систему с картриджами стандартного типоразмера SL-10). Для присоединения фильтра к увлажнителю использовал пятнадцать метров четвертьдюймовой «трубки для подключения фильтров» и поплавок с того же Алиэкспресса.
Увлажнитель без крышки, склеен полиуретановым герметиком. В левом верхнем углу сифон перелива, защищённый крышечкой от брызг.
Кондиционер
Увы, готовые канальные кондиционеры… — да, вы угадали — стоят очень дорого.
К счастью, способ кустарного изготовления канальных кондиционеров давно обкатан: берётся обычный оконный кондиционер, из подручных средств изготавливаются переходники, и к входу и выходу кондиционера подсоединяются воздуховоды. Судя по многочисленным отзывам, оконные кондиционеры весьма надёжны, судя по менее многочисленным отзывам, в качестве канальных они работают не хуже. Так что я просто купил на Авито кондиционер с функцией обогрева за 2300 рублей. И ещё столько же заплатил за двадцать пять килограммов стального уголка, из которых собрал для него кронштейн — зато теперь я знаю, что кондиционер совершенно не обязательно вешать на уголок-шестидесятку.
Вот так, с помощью нехитрых приспособлений оконный кондиционер можно превратить в канальный.
Видна конструкция переходника для подключения воздуховода: ЭПСС плита, дощатые бортики и маленькие уголки, на которых всё это собрано.
А здесь этот переходник уже установлен на место, и все щели промазаны силиконом (вот не знаю, что, в данном случае, было лучше, силикон или полиуретан? Полиуретан надёжнее держит, но боится перегрева, а кондиционер градусов до 80 нагревается). На переднем плане маленький переходник, вставленный в выхлопное отверстие.
Озонатор
Если честно, озонатор не является стандартной деталью вентиляционной системы. И даже нестандартной не является. Причина понятна: озон крайней ядовит, он относится к веществам первого класса опасности, наравне с цианистым калием, стрихнином и зоманом.
С другой стороны, к первому же классу опасности относится невинный дихромат калия, озонаторы используют для дезодорации помещений и свободно продают в аккуратно относящихся к здоровью Соединённых Штатах, а опасностью заражения воздуховодов болезнетворными микроорганизмами часто пугают на форумах. В общем, для себя я решил, что озонатор лишним не будет, но понимаю, что это неоднозначное решение.
Озонатор, после некоторого колебания, взял из Китая, вот такой. Установил модуль целиком в просвет вентиляционного канала, включается озонирование, естественно, по таймеру, с защитой от случайного включения.
Опять-таки, упрощая, озонаторы бывают двух типов, ультрафиолетовые и газоразрядные.
Ультрафиолетовый озонатор — это обычная газоразрядная лампа, вроде «ламп дневного света», только из кварцевого стекла и без люминофора. Он способен работать в любых условиях, прост в обращении, надёжен, хоть и несколько громоздок. К сожалению, у него есть большой недостаток: озон синтезируется под действием очень жёсткого ультрафиолета (185 нм полоса в спектре излучения ртути), который поглощается любыми примесями в кварце; поэтому УФ-лампы делятся на безозоновые (из специального, не пропускающего 185нм-полосу стекла), условно озонирующие и хорошие озонирующие, из чистого (иногда даже синтетического, сплавленного из аэросила) кварца. Ещё иногда в качестве озонаторов пытаются использовать лампы ДРЛ с разбитой наружной колбой, но у них производительность совсем смешная.
Безозоновые лампы найти легко, что же касается озоновых, то в свободной продаже они бывают редко; я нашёл только отечественные ДБК, которые, вроде бы, можно заказать по почте из Питера, и какие-то китайские ламы, в описании которых иногда мелькает слово Pyrex. В общем, я решил не рисковать с доставкой стекла почтой и чистотой кварца, и обойтись газоразрядным озонатором.
Газоразрядный озонатор представляет собой два электрода, на которые подаётся высокое напряжение. Между электродами возникает электрический разряд, в котором и образуется озон. Беда в том, что в разряде, кроме озона, образуются многочисленные побочные продукты, в первую очередь, оксиды азота. Которые мало того что очень ядовиты, так от них ещё и электроды корродируют. Продукция оксидов азота увеличивается в тёплом влажном воздухе, одновременно сильно, в разы, падает выход озона; в прохладную сухую погоду, насколько я понял, газоразрядные озонаторы достаточно эффективны.
Теоретически, газоразрядный озонатор можно собрать самому, из блока питания на 12 вольт и автомобильной катушки зажигания. Я такой даже сделал, он старательно шипел тлеющим разрядом, но даже слабый запах озона не чувствовался. Поэтому я отказался от самодеятельности, пошёл на Алиэкспресс и купил готовый. Вроде, работает, нормально тестировать буду, когда похолодает.
Фильтры воздуха
Думаю, вы встречали в рекламе рассказы про гипоаллергенные HEPA фильтры сверхвысокой степени очистки, угольные фильтры, фотокаталитические фильтры и тому подобное. Все они существуют и в канальных версиях.
Но мне повезло: аллергии на пыльцу у меня нет, окна выходят во двор, так что защищаться от пыли особо не нужно. Поэтому я ограничился фильтрами первичной очистки, защищающими воздуховоды от зарастания грязью. Установил ФВК («Фильтры Вентиляционные Карманные», с фильтрующим элементом в виде мешков — ещё бывают «ФВ», они меньше, дешевле, но менять элемент надо в несколько раз чаще), класса G3 (самый обычный вариант защиты от крупной пыли, сделан из чего-то типа синтепона). На входе в приточный фильтр натянул сетку («от комаров»), для защиты от птиц и совсем уж крупного мусора — она меня уже спасала, когда летел тополиный пух.
Да, ещё. Фильтры первичной очистки составляют среди канального оборудования приятное исключение: они дешёвые.
Я встречал описания самодельных домашних вентиляционных систем с установленными фильтрами класса F7-F9 и угольными фильтрами.
Фильтры F7 и F9 — это что-то среднее между моим слабеньким фильтром G3 и HEPA H14 из рекламы. Типоразмеры у них стандартные, так что, если я захочу получить более чистый воздух, то смогу просто заменить в своей системе фильтрующий элемент G3 на F9. Только понадобится какой-нибудь кусок синтепона на место сетки от комаров натянуть, чтобы F9 не забивался слишком быстро.
Готовые угольные фильтры стоят дорого, поэтому их обычно делают самостоятельно: собирают какой-нибудь корпус (например, на основе того же ФВК) и засыпают активированным углём. Уголь продаётся в мешках.
Я не слышал ни об одной попытке поставить фотокаталитический, электростатический или HEPA фильтр в домашнюю систему вентиляции. Более того, на специализированных форумах я встречал мнение, что даже фотокаталитические фильтры для серьёзных канальных систем слишком капризны и ненадёжны, а HEPA H14 в бытовых комнатных фильтрах — чаще всего фикция, потому что настоящий H14 требует намного более качественную защиту от просачивания пыли через щели в корпусе — в общем, у меня сложилось ощущение, что в бюджетных домашних фильтарх эти высокотехнологичные системы очистки являются в большей степени маркетинговой уловкой, а не реально полезным узлом.
Пара вентиляторов Vents TT-125 C и корпус фильтра ФВК-125.
Вентиляторы
Для вентиляции квартиры, в которой живёт один человек, достаточно воздухообмена в сотню кубометров в час (это с большим запасом, вообще и пятидесяти хватит), то есть воздушного потока стандартного компьютерного кулера. К сожалению, оказалось, что вместо кулера придётся использовать большой, громоздкий и дорогой вентилятор центробежного или смешанного типа.
Когда-то я думал, что единственный важный технический параметр вентилятора — это то, сколько кубометров воздуха он может перемещать за час.
К счастью, я осознал свою ошибку до начала сборки системы. Дело в том, что вентилятор всегда работает против давления воздуха. Тому же кулеру компьютера приходится проталкивать воздух между радиодеталями и пластинами радиаторов, но пластины короткие, а щели между ними большие. В вентиляционной же системе вентилятор должен прогнать воздух через слои синтепона, стопки пластин рекуператора и радиатора кондиционера, а потом гнать его по длинному извилистому каналу, и для этого он должен уметь создавать куда большее давление. Если провести аналогию с автомобилями, то можно сказать, что Ока может ехать со скоростью КамАЗа — но если обе машины нагрузить тонной груза, то Ока не сможет сдвинуться с места, а КамАЗ даже не заметит прибавки в весе; точно так же в полной спецификации вентиляторов указывается кривая зависимости потока воздуха от давления — и по ней легко увидеть, что осевые вентиляторы (вроде тех, что обеспечивают охлаждение компьютера) дают хороший поток воздуха, но только при минимальном (несколько десятков Паскаль) сопротивлении.
Потеря давления воздуха — параметр, о котором говорится в любом описании элемента канальной вентиляции, но рассчитать суммарное падение давления во всей системе достаточно сложно. По моим оценкам, моя система должна была оказывать сопротивление порядка 100-200 Па. У меня не было опыта разработки вентиляционных систем, поэтому я решил взять вентилятор с минимальной зависимостью потока воздуха от давления, чтобы не бояться скачков скорости из-за каких-то случайных переконфигураций системы. Выбор пал на модель Vents ТТ 125 С. В старых статьях часто рекомендуют использовать вентиляторы Systemair, но, думаю, после падения курса рубля Vents обладают лучшим соотношением цены и качества.
Вентиляционные каналы и анемостаты
Вентиляционные каналы — это трубки, по которым движется воздух. Анемостаты — заглушки на концах этих трубок, рассеивающие воздух и позволяющие регулировать его поток.
Часть системы воздуховодов. Анемостаты обозначены синими стрелками.
Электроника
В моей системе есть блок питания, датчики и микроконтроллерная система управления.
Подробно описывать блок питания не интересно. Скажу только, что он выдаёт +5В (основное напряжение питания электронных схем), +12В (для анемометров и соленоидного клапана, если я соберусь его когда-нибудь подключить), +24В (для увлажнителя и поливалки цветов) и 170В-50Hz (для работы вентилятора на низких оборотах).
Вообще, самый правильный способ регулирования скорости вентилятора — это изменение частоты питающего напряжения. В серьёзных вентиляционных системах для этого используются специальные частотные преобразователи. К сожалению, у них есть большой недостаток — да, именно, «они очень дорого стоят».
Поэтому обычно для замедления маломощных вентиляторов используют или тиристорные регуляторы и димеры, или понижающие трансформаторы; трансформаторы предпочтительнее, потому что димеры искажают форму синусоиды, и вентиляторы начинают гудеть и греться.
Что касается выбора напряжения, то я снял с вентилятора вольтамперную характеристику, с помощью анемометра построил график зависимости производительности моей системы от напряжения, посмотрел характеристики купленного на Авито трансформатора, и решил, что на минимальной скорости на вентилятор будет подаваться 170 В.
График зависимости производительности вентитяторов (в м 3 /ч) от рабочего напряжения (в В). Кривые начинаются не от нуля за счёт естественной вентиляции.
Управляющее устройство
Его я собирал неожиданно долго: сказался мой недостаточный опыт работы с паяльником и компилятором. Собрано всё на микроконтроллере ATmega328 (c обвязкой Arduino Nano 3), запрограммировано на WinAVR C. Основные элементы управляющего устройства объединены шиной I2C, в качестве расширителей портов использованы переделанные модули I2C-LCD на PCF8574. Все мощные устройства управляются двумя десятками реле стандартных релейных модулей с АлиЭкспресс. Там, где нужно было сделать разъёмы, я намертво впаивал детали, а там, где стоило использовать пайку, обходился разъёмами. Мне кажется, все люди делятся на тех, кому быстрее и эффективнее будет создать такое устройство с нуля, и на тех, кто всё равно не сможет разобраться в моём индусском коде и скопировать этого монстра, поэтому подробно рассказывать, как оно у меня всё работает, я не буду. Но для особо желающих посмотреть тысячу с лишним строк спагетти-кода, всё же выложу ссылку на проект.
Пульт управления.
Датчики
В системе используется 8 датчиков температуры ds1820, датчик влажности DHT-22, измерительный модуль с датчиком концентрации углекислого газа MH-Z19 и два анемометра.
ds1820 — простые и дешёвые датчики температуры, расставленные во всех ключевых точках системы. Работают настолько хорошо, что я даже не знаю, что о них ещё сказать.
DHT-22 умеет измерять температуру и влажность. Я планировал использовать три датчика, но, увы, они оказались невероятно капризными; потратив несколько дней на наладку, я смирился с тем, что два датчика, подключённые к основному контроллеру, перестают работать, в лучшем случае, через несколько часов после включения, и оставил только третий, установленный в отдельном измерительном модуле.
В продаже есть много готовых измерителей концентрации углекислого газа (первая попавшаяся статья на Geektimes), но ни один из них не имеет штатного способа подключения к микроконтроллеру. Поэтому я решил самостоятельно собрать измеритель, который тоже можно было бы использовать как автономный прибор, но можно было бы и подключить к микроконтроллеру по интерфейсу I2С. Про него даже планировалось написать отдельную статью, но, пока я копался, похожих статей опубликовали уже несколько штук. Так что ограничусь общими словами: датчик углекислого газа MH-Z19, датчик температуры и влажности DHT-22, контроллер ATmega 328 (обвязка Arduino Nano 3), дисплей 8х2, подключение к I2C через разъём RJ-14. Связь через I2C работает не слишком стабильно, но благодаря нескольким костылям жить можно. Прошивка, если вдруг кому интересно; функция опроса датчика есть в прошивке управляющего устройства чуть выше.
А ещё я попытался откалибровать MH-Z19…
MH-Z19 — чисто китайский датчик, и даташит его представляет собой краткое невнятное описание объёмом в несколько страниц. В частности, упоминается способ калибровки нуля (нужно подать «Low» на пин «Hd»). Что за калибровка нуля — нигде не указано, зато известно, что калибровать его не обязательно.
Но во мне взыграло любопытство: со временем показания датчиков плывут, и их надо перекалибровывать по атмосферному воздуху (концентрация СО2 в нём берётся за 400 ppm) — почему бы ради эксперимента не сделать это сразу?
Так вот. «Калибровка нуля» — это не калибровка по базовому атмосферному уровню, это именно калибровка нулевого уровня углекислого газа. Проводить её можно только в потоке баллонного азота. После того, как я сдуру откалибровал датчик в обычном воздухе, он начал постоянно показывать
150 ppm. Попытки восстановить его, снова откалибровав при пониженном давлении или в воздухе над щёлочью, ни к чему не привели. Не помог и испаряющийся жидкий азот (оказалось, что он набирает углекислый газ из воздуха, и датчик зашкаливает, даже если у него сбита калибровка и он не реагирует ни на что другое). Я сумел получить доступ к баллону с азотом, и частично восстановить работу датчика, но, видимо, поток азота был слишком низкий, и сейчас датчик занижает показания — процентов на 30, если судить по показаниям на свежем воздухе. Боюсь, придётся покупать новый.
Поэтому повторю ещё раз:
Господа! Товарищи! Граждане! НИКОГДА! Никогда не проводите калибровку нуля датчиков MH-Z19, MH-Z16, MH-Z14 и им подобных, если только у вас нет свободного доступа к баллону с азотом или аргоном!
Анемометры — возможно, главные датчики вентиляционной установки. Интересно, что в серьёзных установках анемометры не ставятся, вместо них используют датчики перепада давления: например, если оказывается, что давление между входом вентилятора и окружающей средой больше 200 Па, значит, фильтр, через который вентилятор всасывает воздух, забился, и его пора менять. Наверное, датчиков давления достаточно для работы, но только в случае, если вентиляционную систему собирает квалифицированный инженер, который хорошо представляет себе, где и как будет идти воздух, когда система в норме.
Мне же нужно было видеть, как меняется поток воздуха при открывании и закрывании заслонок и анемостатов, изгибании трубок и открывании дверей.
Скажу сразу, что вентиляторы показали себя с лучшей стороны, и поток воздуха через них не зависит почти ни от чего — я даже решил, что зря поставил заслонку, позволяющую пускать воздух в обход кондиционера, когда он не работает. Но результат этот был совершенно не очевиден заранее, поэтому анемометры мне очень помогли.
Датчик электронного анемометра — это прибор, преобразующий скорость потока воздуха в электрический сигнал. Обычый вентилятор выполняет прямо противоположную задачу, поэтому простейший анемометр можно сделать, просто заставив вентилятор свободно вращаться в потоке воздуха (как на ветроэлектростанции), и измерив напряжения на линии питания, которое почти линейно зависит от скорости вращения лопастей. К сожалению, для того, чтобы раскрутить вентилятор и индуцировать напряжение на обмотках, нужна большая скорость ветра.
Но в современных кулерах, кроме обмотки, есть ещё собственный датчик скорости вращения; если снять крыльчатку вентиялтора, удалить обмотку и железный сердечник и поставить крыльчатку на место, то лопасти будут крутиться намного легче. Естественно, на линии питания ничего появляться больше не будет, наоборот, нужно подать на неё 12 вольт для работы схемы датчика — и тогда при вращении крыльчатки на третьем проводе (который нужно притянуть к питанию резистором) появится меандр. Да, ещё рекомендуют припаять пару каких-нибудь резисторов на мето удалённых обмоток — говорят, иногда без них микросхема вентилятора начинает чудить.
Чем больше диаметр вентилятора, тем, при прочих равных, легче он вращается, поэтому лучше всего использовать вентиляторы диаметром 120 мм. 120мм вентиляторы редко снабжены двумя подшипниками качения, а трение в подшипниках скольжениня слишком велико. Спасает то, что диаметры подшипников скольжения и качения примерно одинаковые (вообще, вентиляторы разных фирм и размеров внутри удивительно похожи), поэтому можно взять 120 мм вентилятор с подшипниками скольжения и переставить на него подшипники качения от вентиляторов меньшего диаметра.
Теперь мы можем установить наши анемометры в воздуховоды, подать на их линию питания к +12В, а линии данных подключить к пинам микроконтроллера, переведённым в режим Pull Up — и, считая количество импульсов в секунду, получить скорость воздуха в условных единицах.
Анемометр чашечный МС-13: выглядит стильно, но для задачи подходит плохо.
Всякие мелочи
Виброизолятор. Купил на авторынке — видимо, какая-то деталь ВАЗа.
Альтернативные варианты конструкции
Изготовление климатической системы потребовало много времени и денег. Естественно, существуют более простые и дешёвые варианты.
В качестве вентилятора можно взять, например, Vents 150 ВКО или аналогичную модель меньшего диаметра.
Принцип работы системы прост: правый анемостат регулирует объём воздуха, выдуваемого вентилятором в комнату, левый — объём, забираемый вентилятором с улицы. Если левый анемостат открыт слабее правого, то вентилятор будет подсасывать тёплый воздух через отверстия, просверленные в воздуховоде, и смешивать его с холодным уличным воздухом — что нам и требовалось.
Некоторые технические характеристики
850 Вт.
Сумма денег, затраченная на изготовление —
55 тысяч рублей.
Максимальная скорость воздухообмена — приток 100-200 м 3 /ч, отток 75-150 м 3 /ч.
Производительность увлажнителя —
400 г/ч.
Производительность кондиционера (паспортная) — 9000BTU.
Первые впечатления от использования
К сборке системы я приступил в середине декабря, первые пробные запуски произошли в феврале-марте, бетта-версия была готова к середине апреля, где-то до начала июня я исправлял самые серьёзные ошибки. Надеюсь, сейчас систему можно считать более-менее готовой, и рассказать об опыте её использования.
Во-первых, моё самочувствие действительно улучшилось. Я перестал страдать от духоты при закрытых форточках и от сквозняков при открытых.
Во-вторых, система почти не шумит. Обычно она работает на минимальном уровне, который едва слышен за тиканьем кварцевых часов. Если включить на максимум оба вентилятора и кондиционер, то уровень шума увеличивается, и различить тиканье становится тяжело.
Я не уверен, удаётся ли использовать все возможности кондиционера, но он поддерживает комфортную температуру сейчас (позавчера у нас было 32 градуса жары), и поддерживал её, когда температура за окном опускалась ниже 10°С.
Увлажнитель и озонатор как следует протестировать пока не могу, с этим нужно ждать осенней прохлады и зимней стужи.
Сейчас я, в основном, управляю функциями системы в ручном режиме, но, надеюсь, со временем смогу сформулировать, в каких ситуациях какой режим мне нужен, и автоматизирую его включение. Ещё планируется использовать систему для освещения и поливки растений — аппаратно задача почти решена, осталось посеять что-нибудь в ящик на окне.
Заключение
Изготовление вентиляционной системы оказалось огромной работой, я бы никогда не взялся за неё, если бы знал, насколько она сложна. С другой стороны, теперь, когда работа завершена, я рад, что вентиляционная система у меня есть, а проблем, из-за которой я о ней мечтал, наоборот, нет.
К сожалению, сложно подробно изложить в статье все результаты полугодовой работы: статья вышла объёмной, но мне всё равно пришлось опустить многие важные детали.
Но, надеюсь, она всё же будет интересна тем, кто думает о проблемах климата в доме, а кого-то, возможно, и подтолкнёт к действию.
