Umidificatore d'aria fai da te: varianti di dispositivi e guida alla costruzione

Non a caso si presta molta attenzione al mantenimento dell'umidità dell'aria in un ambiente abitativo, poiché influisce sulla salute umana. Ma che senso ha pagare un apparecchio costoso se si può assemblare un umidificatore d'aria fai-da-te? Non sarà inferiore in termini di prestazioni a un modello di fabbrica.

Esistono diversi tipi di dispositivi che si possono realizzare letteralmente “in ginocchio”. In questo articolo abbiamo analizzato i principi di funzionamento degli umidificatori domestici e i metodi per la loro costruzione autonoma.

Sono stati esaminati metodi popolari ed efficaci per creare condizioni di migliore evaporazione, legati al riscaldamento dell'acqua e all'azione del flusso d'aria su di essa. Mostreremo anche come assemblare un apparecchio artigianale basato su un nebulizzatore a ultrasuoni.

Il problema dell'aria secca

L'umidità, la temperatura e la concentrazione di ossigeno sono i parametri più importanti del microclima di un ambiente abitativo, da cui dipende il benessere umano. In inverno, all'interno degli ambienti, si verifica una diminuzione del contenuto di acqua nell'aria. Si tratta di un processo fisico facilmente spiegabile, le cui conseguenze possono essere eliminate con azioni abbastanza semplici.

Cause della mancanza di umidità

Nel clima di umidità moderata, tipico della maggior parte delle regioni della Russia, la secchezza in ambiente si verifica nel periodo freddo dell'anno. È dovuta a un semplice fenomeno fisico: il volume d'acqua necessario per raggiungere il 100% di umidità diminuisce al diminuire della temperatura dell'aria.

Pertanto, l'aria fredda proveniente dall'esterno porta all'interno dell'ambiente pochissima acqua. Mentre il flusso caldo in uscita attraverso il sistema di ventilazione è in grado di portare via una quantità di acqua molte volte maggiore. Ciò provoca uno squilibrio.

Il volume massimo possibile di acqua contenuta a “-20” e “+25” gradi differisce di quasi 30 volte. Questa è la causa principale della secchezza in appartamento quando entra aria gelida.

La mancanza di umidità viene parzialmente compensata all'interno dell'appartamento dai seguenti fenomeni:

• presenza di fonti d'acqua aperte;
• evaporazione dell'umidità da stoviglie lavate e panni lavati;
• respirazione umana e degli animali domestici;
• annaffiatura dei fiori, pulizia con panno umido.

Spesso questo non può ripristinare completamente l'umidità ai valori desiderati. Nei documenti normativi, come SNiP 41-01-2003 “Riscaldamento, ventilazione e condizionamento” e SanPiN 2.1.2.2645-10 “Requisiti sanitari ed epidemiologici per le condizioni di vita in edifici e locali residenziali” i valori ottimali di umidità relativa sono stabiliti nell'intervallo 30-45%.

A questo proposito, gli inquilini tentano di raggiungere i valori normativi mediante qualche dispositivo. Attualmente sul mercato esistono molti umidificatori domestici.

Tuttavia, gli apparecchi di qualità non sono economici e richiedono manutenzione. Per questo molti sono propensi a metodi alternativi per saturare l'aria con acqua o a realizzare dispositivi fatti in casa.

La maggior parte degli umidificatori d'aria domestici moderni funziona secondo il principio della creazione di vapore “freddo” mediante nebulizzazione ad ultrasuoni

Quindi, la causa principale dell'aria secca in un ambiente è l'ingresso di un flusso con un contenuto di umidità molto basso. Tuttavia, esistono teorie secondo cui alcuni dispositivi (radiatori di riscaldamento, termoconvettori a olio, convettori, lampade a incandescenza) “asciugano” l'aria.

Questo mito è sostenuto dai produttori di apparecchiature di riscaldamento e da manager “avanzati” per aumentare la vendita di dispositivi costosi.

Non possono esserci basi fisiche per la scomparsa delle molecole d'acqua in un ambiente residenziale, a meno che non vi sia un collisore adronico portatile o un artefatto di una civiltà aliena ad alta tecnologia.

La reazione chimica di legame dell'acqua mediante interazioni intramolecolari (idratazione) avviene in quantità così trascurabile che può essere trascurata. Pertanto, si può “risparmiare” solo sulla ventilazione, ma ciò porterà a uno squilibrio dell'ossigeno. Rimane solo una cosa: compensare la perdita di umidità.

Metodi semplicissimi per aumentare l'umidità dell'aria

Il problema dell'aria secca è noto da tempo, quindi esiste l'esperienza di aumentare l'umidità con metodi semplici come:

• Stendere panni umidi su corde. L'evaporazione è intensa, ma il materiale si asciuga rapidamente. Inoltre, la biancheria occupa molto spazio.
• Posizionare contenitori pieni con una grande superficie di evaporazione. Di solito si usano bacinelle, anche se si può usare un acquario, rimuovendo il vetro superiore.

La presenza in casa di molte piante aumenta anch'essa l'umidità. Esse devono essere annaffiate spesso, il che porta all'immissione di acqua nell'aria attraverso le foglie (traspirazione).

Un tale fiore evapora circa 200 grammi d'acqua al giorno, cioè è in grado di rilasciare umidità per 30 metri cubi d'aria ambiente, per saturarla fino a un'umidità del 35% alla temperatura di “+22” gradi

Passare un panno umido sul pavimento e sugli oggetti d'arredo produce un effetto simile a quello di stendere un panno bagnato: l'aria si satura rapidamente. Pertanto, non bisogna trascurare questo tipo di pulizia, specialmente in inverno.

Realizzazione di umidificatori fatti in casa

La semplice evaporazione presenta un inconveniente: o il processo è troppo lento, o è necessario occupare una grande superficie per l'“evaporatore”.

Per risolvere questo problema, si utilizza un aumento della velocità di immissione dell'acqua nell'aria tramite riscaldamento o ventilazione. Poiché questi umidificatori d'aria sono facili da realizzare da soli, non è necessario spendere soldi per prodotti acquistati.

Uso dei termosifoni

L'acqua a una temperatura superiore a quella dell'aria circostante evapora molto più intensamente. Come elemento riscaldante si utilizza solitamente il sistema di riscaldamento. I suoi principali vantaggi sono che non richiede energia aggiuntiva e funziona sempre.

Per garantire un apporto costante d'acqua al termosifone si può procedere in questo modo: sotto il termosifone si posiziona un contenitore in cui si immerge un panno, la cui parte superiore viene fissata al termosifone. Per effetto capillare l'acqua sale, si riscalda ed evapora.

Il panno viene fissato sulla parte anteriore del termosifone. Questo può alterare leggermente l'aspetto, ma tale struttura è efficace e semplice.

Una struttura simile, ma leggermente più complessa, può essere realizzata anche per il tubo del riscaldamento. A questo scopo si utilizza una comune bottiglia di plastica, sul lato della quale si pratica un foro. Il contenitore viene fissato con filo metallico o altro materiale resistente. Ad esso si lega un panno, attraverso il quale l'acqua verrà convogliata.

Si può realizzare un umidificatore nel modo seguente. Tuttavia, poiché la superficie di evaporazione sarà ridotta, anche il volume di umidità immessa nell'aria sarà trascurabile.

In commercio esistono numerosi contenitori per umidificare l'aria che si fissano sulla parte anteriore dei termosifoni. La stessa struttura può essere realizzata da soli con bottiglie di plastica.

Evaporatori sospesi di varie forme sono acquistabili in negozio. Sono realizzati in ceramica o plastica. Si può anche realizzare e dipingere da soli un tale contenitore.

Si può anche posizionare un contenitore con acqua sul termosifone. Minore è il livello del liquido, più velocemente evaporerà. Il materiale del contenitore può essere qualsiasi: l'importante è che abbia un'elevata conducibilità termica.

Il pericolo degli oggetti posizionati sul termosifone risiede nella difficoltà di fissarli saldamente. Un gatto o un bambino potrebbero far cadere l'intera struttura a terra.

I metodi indicati funzionano bene per radiatori di riscaldamento con temperatura 60-80°C. Non li utilizzi per stufe o caldaie, la cui temperatura del corpo è molto più alta, poiché si verificherebbe l'incendio di stracci o plastica.

Evaporazione con l'uso della ventilazione

La saturazione dell'aria con umidità avviene in modo molto più intenso con l'azione del vento. Questo fattore viene utilizzato negli umidificatori fatti in casa, che sono facili da costruire con le proprie mani se si dispone di un ventilatore.

Si possono inventare molte combinazioni con batterie o ventilatori. Tuttavia, è necessario rispettare le norme di sicurezza e non si deve fare come mostrato in questa fotografia.

L'umidificatore fatto in casa con ventilatore funziona secondo il seguente principio: un flusso d'aria entra nel contenitore attraverso l'apertura di ingresso, solleva l'umidità ed esce attraverso fori appositamente realizzati.

Di solito si utilizza una bottiglia di plastica come contenitore, con un volume di tre litri o più. Per organizzare il flusso, si usa più spesso una ventola per computer che funziona a 12 o 24 volt.

La cosa più difficile in pratica è fissare saldamente il ventilatore e garantire la tenuta, in modo che l'aria umida non fuoriesca e non colpisca le pale e le parti sotto tensione.

Invece di una bottiglia di plastica, per il corpo dell'umidificatore è meglio utilizzare un contenitore più rigido, ad esempio dei secchielli di plastica. Su di essi è più facile fissare la ventola.

Il principale svantaggio di tali umidificatori è il rumore prodotto dal ventilatore in funzione. Il consumo energetico dei modelli standard di ventole è basso e si aggira intorno ai 3-6 watt.

Uso di nebulizzatori a ultrasuoni

I più efficienti sono gli umidificatori ultrasonici con nebulizzatore integrato per acqua fredda. È possibile acquistarlo in negozi specializzati o su note piattaforme online.

Per assemblare un semplice umidificatore ultrasonico d'aria, sarà necessario:

• nebulizzatore ultrasonico con portata 0.3 l/h (il suo costo, compreso l'alimentatore, è di circa 5 €);
• ventola per scheda grafica o processore (prezzo – 1,5 €);
• contenitore di plastica (prezzo – 0,7 €).

L'atomizzatore a ultrasuoni va incollato sul fondo del contenitore, e sopra di esso nel coperchio va ritagliato un foro a cui si può fissare un tubo. Questo dispositivo “alla perfezione” gestirà le funzioni di umidificatore integrate negli apparecchi di fabbricazione industriale.

Tagli il secondo foro per la ventola e lo installi in modo che diriga il flusso d'aria all'interno del contenitore.

È possibile collegare un ventilatore da 12 volt a una rete a 220 volt utilizzando un vecchio caricabatterie per cellulare che non viene più usato per il suo scopo originale. È sufficiente collegare i fili.

Nel coperchio sarà necessario fare un altro foro per il cavo di alimentazione del nebulizzatore. Alla fine, il nebulizzatore ultrasonico creerà vapore freddo che verrà soffiato via dal flusso generato dalla ventola.

Questo modello presenta un grave difetto. Con l'evaporazione naturale a freddo, nell'aria sale acqua pura, mentre il nebulizzatore ultrasonico, creando una “nebbia” di minuscole gocce, cattura anche gli elementi disciolti.

Se l'umidificatore viene usato frequentemente, i sali di calcio presenti nell'acqua del rubinetto, depositandosi sugli oggetti d'arredo, creano una patina bianca visibile. Non è pericolosa per la salute, ma va rimossa costantemente. Perciò negli apparecchi basati su nebulizzatori ultrasonici è necessario versare acqua filtrata o distillata.

Evaporatore nella ventilazione canalizzata

In un appartamento o una casa privata di grandi dimensioni, sorge il problema di umidificare l'aria utilizzando più apparecchi separati. Non solo è necessario acquistarli o realizzarli da soli, ma anche monitorare costantemente la presenza d'acqua e la qualità del funzionamento. In questo caso, aiuta l'installazione di un singolo dispositivo nel canale della ventilazione di mandata.

Si può realizzare autonomamente un modulo di umidificazione che funziona secondo il principio della creazione di “nebbia” tramite un evaporatore ultrasonico oppure utilizza l'idea del passaggio del flusso attraverso una barriera bagnata. Nel secondo caso, maggiore è l'area della superficie bagnata investita dal flusso d'aria, maggiore è il volume di evaporazione.

Esistono due approcci fondamentalmente diversi per bagnare la barriera investita dal flusso d'aria. Si può realizzare un'installazione di tipo rotativo, la cui parte inferiore è immersa nell'acqua. A causa della rotazione, si verifica l'umidificazione dei “dischi” attraverso i quali passa il flusso d'aria di mandata.

Esempio di struttura della parte centrale di un umidificatore di tipo rotativo. Su un albero metallico sono montati normali dischi in vinile. La condizione principale è che il materiale dei dischi si bagni bene.

Si può anche acquistare una barriera a forma di cassetta a nido d'ape. Tramite una pompa, l'acqua viene inviata al nebulizzatore; scorrendo, evapora e attraverso il sistema di ventilazione entra nell'ambiente.

Schema di principio del funzionamento di un umidificatore basato su cassetta a nido d'ape. L'aria in entrata deve essere riscaldata, altrimenti potrà assorbire poca umidità.

È importante ricordare che, quando si utilizzano umidificatori a canale, è necessario eseguire periodicamente procedure per la disinfezione del blocco da organismi patogeni. Ciò include il trattamento con biocidi e l'asciugatura del sistema durante i periodi di inattività.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Umidificatore realizzato con una bottiglia di plastica e un ventilatore per computer:

Umidificatore con evaporatore a ultrasuoni:

Realizzazione di un umidificatore a canale basato su cassette a nido d'ape:

Per realizzare autonomamente un umidificatore d'aria domestico non sono necessarie competenze speciali o materiali e componenti costosi. Probabilmente il design del dispositivo sarà meno elegante, ma la sua funzionalità sarà simile a quella di un apparecchio prodotto in fabbrica. Inoltre, in caso di guasto, è più facile riparare un apparecchio fatto in casa.

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