Вода - джерело життя.
Вода створює прекрасні умови для розвитку мікроорганізмів. Недарма саме в воді зародилася перша життя. Насправді суші просто не було, тому у першій житті не було варіантів.
У води є важлива характеристика, яка визначає її придатність для розмноження - температура.
Різні види мікроорганізмів пристосовані до різної температурі, але більша частина найкраще розвивається в умовах температури в районі 30-40 градусів.
Наприклад, якщо середньодобова температура річки Волги піднімається вище 28 градусів, то вводиться заборона на купання, так як значно підвищується ризик підхопити серйозну інфекцію, ковтнувши водички під час купання.
Одна з вельми популярних бактерій - легионелла. Ця бактерія широко поширена, але в маленьких кількостях. У воді кімнатної температури вона практично не розмножується і загрози не представляє.
Якщо подивитися у Вікіпедії, то бачимо наступні цифри:
- 25-45 ° C - Проміжок температур, де відбувається зростання
- 32-42 ° C - Ідеальний проміжок температур для росту
Навіть якщо у вас в квартирі немає легионелли (а її швидше за все немає) - це не привід радіти. Є десятки інших бактерій, які тільки і чекають поки ви нагрієте стаканчик водички до 30-40 градусів і залишите без нагляду ненадовго.
Пристрій типового ультразвукового зволожувача
Ультразвуковий зволожувач складається з трьох важливих частин.
Найголовніша частина - п'єзоелемент, який, вібруючи, розщеплює воду на дрібні краплі, які потоком повітря виносяться з резервуара в приміщення і частково випаровуються в повітрі, зволожуючи його.
Для функціонування п'єзоелементи потрібно змінний струм з частотою від 45 кілогерц. За цю операцію відповідає інвертор, який бере, як правило, 12 вольт постійного струму і перетворює його в високочастотний змінний. Іноді з підвищенням.
Для функціонування інвертора потрібно останній елемент нашої мозаїки - блок живлення DC220-> AC12.
А тепер про погане
Всі три перерахованих елемента гріються.
І якщо блок живлення просто гріється, то інвертор (а вірніше - силовий транзистор на ньому) і п'єзоелемент
Гріються настільки сильно, що через секунду після включення і п'єзокристал, і силовий транзистор залишать опік, якщо до них доторкнутися.
І куди ж дівається тепло від цих кип'ятильників?
Китайські інженери розсудили просто і ефективно - у нас 3-5 літрів води. Це офігенно потужності акумулятор тепла. І нехай розсіювання тепла мінімально - все одно бака вистачить лише на кілька годин роботи. За цей час температура всієї системи не перевищить 30-40 градусів, а там - свіжа холодна вода і новий простір для нагріву і акумулювання тепла.
П'єзокристал і так знаходиться в контакті з водою. Тут і придумувати нічого не треба. Та й не так він сильно гріється, якщо працює в штатному режимі.
Зовсім інша справа - силовий транзистор.
Недовго думаючи інженери закріпили транзистор так, щоб і він охолоджувався водою.
Справа п'єзоелемент під кришкою. Зверху прикручений транзистор на відполірований і змащений термопастой ділянку пластини.
«Ну і що?» - скажете ви. За кілька годин роботи системи, навіть в теплій воді не встигне розвинутися колонія бактерій величини, достатньої для створення загрози здоров'ю. Адже досить після використання злегка промити резервуар для води, налити свіжу порцію холодної води і все буде ок ...
Про погане. Друга частина
Поговоримо ще про один важливий елемент конструкції ультразвукового зволожувача - резервуарі для води.
Проблема ультразвукового розпилювача в тому, що система дуже вимоглива до рівня води.
З одного боку, п'єзоелемент повинен бути покритий шаром води, щоб було що розщеплювати на краплі, але з іншого - шар води не повинен бути занадто великим, інакше розщеплені краплі просто розчиняться в товщі води, не потрапивши в повітря.
Змушувати користувача кожні 10 хвилин підливати води в блюдце з розпилювачем - негуманно. Тому інженери придумали досить великий бачок води з простим принципом функціонування:
- бачок розташований шийкою вниз.
- горлечко знаходиться на необхідному для функціонування розпилювача рівні.
- поки рівень води в робочій зоні достатній - шийку знаходиться у воді і повітря всередину резервуара потрапити не може.
Відповідно, і вода з резервуара не виливається. Як тільки рівень води в робочій зоні опускається нижче горлечка резервуара - туди потрапляє повітря і частина води виливається в робочу зону, рівень піднімається до горлечка і система знову зависає в стані рівноваги.
І всім ця система чудова.
Ось тільки такий принцип роботи вимагає від резервуара повної герметичності. Якщо буде хоча б найменша щілинка, то вода буде виливатися, незалежно від рівня в робочій зоні, і виллється назовні з приладу, заливши стіл користувача. Користувач такої херней буде вкрай незадоволений.
А навіщо нам незадоволений клієнт? Тому резервуар роблять герметичним і нерозбірним.
І тут ми підходимо до проблеми ... Резервуар неможливо повністю вимити. Єдиною точкою доступу є горлечко резервуара. І діаметр у нього кілька сантиметрів. У кращому випадку для миття доступна половина резервуара. І то, тільки якщо дуже постаратися.
Діаметр шийки близько 5 сантиметрів.
Навіть якщо ви будете щодня ретельно полоскати резервуар чистою водою після використання - це не допоможе.
У недоступних для мийки кутах в ідеальних умовах (30-40 градусів, пам'ятаєте?) Буде розвиватися всяка гидота.
Навіть дистильована вода вас не врятує. Через кілька тижнів слиз всередині бака стане невід'ємною і незнищенною частиною системи.
Нагадаю, що - на відміну від випарних зволожувачів - все, що є у воді ультразвуковий розпилювач підніме в повітря. Звідки воно прямою дорогою полетить у ваші легені.
Найстрашніше, що зволожувачі саме такої конструкції - це найпоширеніший і дешевий зволожувач на ринку. Вони продаються в кожному магазині побутової техніки, в кожній зубожілій крамниці.
Така серйозна поширеність і відсутність епідемії легіонельозу наводить мене на думку, що не все так страшно як мені здається ... Але у себе вдома я такий пристрій точно не поставлю.
На цьому все. Удачі, і бережіть своє здоров'я.
Продається зволожувач БО
Корисне думку від хіміка-біолога StanislavHabr:
Відповім як хімік-біолог, який працює в мікробіологічної лабораторії. Мабуть, ваші страхи все ж преувелічени.Некрасівий коричневий наліт на фотографіях - швидше за все оксиди заліза. Мабуть, використовувалася водопровідна вода, багата цим самим залізом. Далі, навіть автотрофи, здатні синтезувати біомасу з води і вуглекислого газу, не зможуть жити в дистильованої воді і навряд чи виживуть в водопровідної, яка все ж проходить знезараженням і в якій все ж замало мінеральних солей для повноцінного обміну речовин. Також сумніваюся в тому, що зволожувач стоїть на яскравому сонячному світлі, який також необхідний для фотосинтезу. Для гетеротрофов ситуація ще гірше, бо органіку їм взяти ніде (головне - не всипте в резервуар цукор). Регулярна промивка резервуара дистильованою водою, як не дивно, допоможе - багато мікроорганізми загинуть від осмотичного шоку.
Так що бактерій я б не боявся. Інша справа цвілі. Ось у них і клітинна стінка часто вельми міцна, і набір ферментів вражає уяву, і суперечки досить живучі. Я стикався з плесенями, які викликали корозію пластмаси. Ризикну припустити, що в умовах зволожувача швидше виживе і розвинеться якась невибаглива і живуча цвіль, а її спори, що розноситься по всій кімнаті можуть (але не обов'язково) викликати алергію.
Я б для всіх користувачів зволожувачів рекомендував кожен десятий раз обробляти ємність антисептиком - будь-яким за смаком. Можна і фунгіцидною.
Трохи DIY про те, як можна вирішити проблеми даного пристрою.
Проблем, як ми вже з'ясували, дві - нагрівання і резервуар, який неможливо помити. Заради експерименту я спробував вирішити ці проблеми.
Нагрівання. Тут все просто. З-під днища виймається все, залишається тільки сам п'єзоелемент і вентилятор.
БП просто виноситься назовні.
Інвертор чіпляється до радіатора. Що характерно - силовий транзистор гріється настільки, що йому не вистачає 100-сантиметрового алюмінієвого радіатора. Доводиться ще й вентилятор вішати.
Резервуар.
Я вирішив, що краще за все підійде проточна система на основі звичайного відра і акваріумний помпи. Помпа заливає в робочу зону воду, а все, що вище робочого рівня - зливається назад.
Тестовий прототип виглядав так:
Зліва - БП. Прекрасно працював без будь-якого охолодження. Нагріваючись ледь-ледь.
Праворуч - інвертор. Радіатор і вентилятор охолоджують один транзистор типу BU406.
Виглядає страшненько, але зате ніякого нагрівання води і миється все набагато краще. Хоча робочу зону все одно доводиться мити зубною щіткою.