Como fazer um umidificador ultrassônico DIY

O ar seco nos aposentos é o desconforto absoluto e uma das principais causas dos problemas de saúde. Mas você não deve se apressar em comprar equipamentos caros se tiver tempo e recursos para fazer você mesmo o umidificador mais simples, além disso, como um dispositivo compacto altamente eficiente.

Diferença de um gerador de vapor

Os umidificadores domésticos são de dois tipos. Alguns trabalham aumentando a área de evaporação, outros aquecendo o líquido para formar vapor. Em ambos os casos, a evaporação da água ocorre naturalmente, não vamos falar de geradores de vapor hoje..

A maioria dos aparelhos domésticos modernos usa um emissor piezoelétrico – uma placa que vibra em uma frequência ultrassônica. O princípio da evaporação é o seguinte: a água se divide em partículas muito pequenas, uma suspensão finamente dispersa, que não pode se “colar” e continuar a existir na forma de vapor d’água. A vantagem dos umidificadores dispersos é o baixo consumo de energia e a quase completa ausência de incrustações no próprio aparelho, o que afeta sua durabilidade.

Umidificador de ar ultrassônico doméstico

Partes do corpo

Recomendamos o uso de um recipiente hermético para alimentos como alojamento do umidificador. Sua altura deve ser de pelo menos 150 mm, e sua largura deve ser de cerca de 300 mm.

O tanque de água é uma lata comum de três litros. Ele irá evaporar completamente em 6-8 horas, se você precisar de mais, use garrafas de cinco litros ou cilindros para água potável.

Existem dois tipos de conexão entre o recipiente e o corpo. No nosso caso, instalaremos a lata de cabeça para baixo em uma lavadora de madeira redonda. É claro que a vida útil de tal peça não é muito longa, mas nada impede a fabricação de uma nova. Além disso, você pode usar uma árvore “resistente à umidade” como base, por exemplo, larício ou tília. Primeiro, furamos uma arruela de uma placa de 50 mm de espessura com uma coroa de madeira de 100 mm. Em seguida, utilizando o orifício existente no centro com uma coroa de 75 ou 80 mm, fazemos um sulco anular com uma profundidade de cerca de 15 mm, e a seguir selecionamos a parte central com uma coroa de 60 ou 50 mm.

Usando um canivete, expandimos a amostra da coroa para 9–10 mm, depois a passamos para dentro com um cinzel fino, dando o perfil correto. Como resultado, a arruela deve se encaixar perfeitamente no frasco, como uma tampa. Na borda superior da lavadora, fazemos um corte transversal a uma profundidade de cerca de 15 mm com uma serra para obter pequenos orifícios para entrada de ar e saída de água. Como resultado, a estrutura deve funcionar como bebedouro para aves jovens..

Como segunda opção, você pode usar um recipiente externo: um pequeno tanque ou canister conectado ao evaporador com dois tubos de silicone finos. É importante, no entanto, que o tubo de alimentação saia bem no fundo do recipiente. O nível de corte da segunda mangueira determina com precisão a altura da camada de água.

Evaporador ultrassônico

Esta é, de fato, a única peça cara que você precisa comprar. Mas não se apresse em comprar componentes para modelos existentes de umidificadores de ar, eles são pelo menos duas vezes mais caros.

Um elemento piezoelétrico comum custa de 300 a 500 rublos. Você pode comprar um em leilões online ou diretamente da China. Não se engane em sua escolha: um elemento piezoelétrico “simples” não funcionará, você precisa de um dispositivo em uma caixa à prova d’água com um par de fios de saída e um plugue na extremidade. A diferença é que tal umidificador possui toda a tubulação necessária para gerar a frequência necessária e pode ser colocado literalmente em qualquer recipiente com água sem impermeabilização adicional.

O evaporador deve ser fixado ao fundo do recipiente em local arbitrário, mas não próximo às paredes, deixando espaço livre para instalação de recipiente com água. Se o corpo do evaporador não for à prova d’água ou a placa não for imersa profundamente durante a instalação, o dispositivo pode ser fixado ao fundo do recipiente pelo lado de fora. É necessário fazer um orifício limpo para a borda da placa e selar a junção com silicone sanitário. Para estabilidade, o contêiner precisará ser equipado com pernas ou um suporte.

Proteção contra funcionamento a seco

O emissor deve estar sempre imerso; isso é crítico. Sem água, ele ressoa, aquece e se decompõe em segundos.

A proteção contra o funcionamento a seco pode ser realizada com o sensor de nível de fluido de lavagem mais simples para carros domésticos. É aconselhável comprar sensores de flutuação curtos com um interruptor reed em um pequeno tubo, caso contrário, há um grande risco de o umidificador desligar antes que a água acabe.

Coloque o sensor no fundo do recipiente de forma que após colocar a lata fique dentro. Se o recipiente for instalado separadamente, o sensor será instalado nele. O modo de operação normal do sensor é um contato aberto, mas pode haver vários circuitos de comutação. Para inverter o sinal, use um relé intermediário ou chave semicondutora. Se o sensor de contato tiver um esquema de operação padrão, ele pode ser conectado diretamente ao circuito aberto da fonte de alimentação de um emissor de baixa potência.

Poder e automação

A maioria dos transdutores piezoelétricos são projetados para fonte de alimentação de baixa tensão de 12 ou 24 VCC. Existem inúmeras opções de como alimentar um umidificador caseiro. Recomendamos, apenas por razões de segurança, colocar a fonte de alimentação e a unidade de automação em uma caixa separada..

A opção mais simples e versátil é uma fonte de alimentação de PC. Eles têm um sistema de designação unificado:

• fios amarelos +12 V;
• fio preto – comum menos;
• fio azul escuro – 12 V em polaridade reversa (até 0,5 A).

Assim, é feita uma conexão de 12 V com um fio preto e amarelo e uma conexão de 24 V com um amarelo e azul..

Visto que uma tensão perfeitamente estabilizada não é necessária para alimentar o emissor, você pode usar pequenos transformadores de rádios antigos e outros eletrodomésticos com ponte de diodo e sem gerador de frequência. Você mesmo pode enrolar o transformador em um pequeno núcleo de ferrite (até 30 mm), já que a potência do emissor piezoelétrico é mínima.

Para automatizar o funcionamento do evaporador para desligar ao atingir um determinado nível de umidade, será necessário montar um pequeno circuito por instalação suspensa. A primeira parte é um sensor DHT11 com um sinal de saída digital. O segundo elemento é o Arduino mini como controlador digital. O atuador do circuito é uma chave tiristorizada ou micro-relé com uma corrente de consumo de até 0,3 A, e um resistor variável de 10-15 kOhm é usado como regulador..

1. Conectores de alimentação. 2. Transistores principais. 3. Placa controladora Arduino. 4. Sensor de umidade

O esboço (algoritmo, firmware) para tal montagem é muito simples. Declaramos duas variáveis ​​int globais e escrevemos nelas os valores nos pinos do sensor e do potenciômetro. Para comparar os valores, apenas uma construção if-else é usada em um loop infinito, cuja condição secundária é uma exceção que desliga o relé emissor piezoelétrico se o valor da umidade variável tiver excedido o valor definido. Use o monitor da porta da placa conectada para calibrar os valores.

Montagem final do dispositivo

Finalmente, vamos montar o dispositivo. Puxamos a arruela sob a lata para o fundo do recipiente com parafusos auto-roscantes, previamente lubrificados com selante. Colocamos o pote vazio no lugar, medimos os recuos nas laterais e transferimos as dimensões para a tampa do recipiente. Corte um orifício ao longo das marcações e coloque um tubo de silicone fino cortado ao longo da borda.

Com recuo de 20–30 mm do corte, fazemos um segundo furo com diâmetro de 50 mm e instalamos um resfriador de computador em quatro parafusos de 60 mm, que direcionará o fluxo de ar para cima, retirando o vapor do recipiente e facilitando sua geração por um pequeno vácuo. PVA 3×0,75 mm é usado para conectar à fonte de alimentação.

Agora falta encher a jarra com água até a borda, colocar o umidificador montado em cima, virar a estrutura e ligar a energia.