Osuszacz powietrza Peltiera to opcja tania i łatwo dostępna. Nasze testy wykazały, że w mieszkaniu czy domu jest po prostu bezużyteczny gadżet, który nie radzi sobie w walce z wilgocią.
Szansa, że będzie działać, istnieje tylko dla małych powierzchni takich jak szafa, a nie dla standardowych pomieszczeń.
Z naszego artykułu dowiesz się, dlaczego osuszacz z ogniwem Peltiera z Allegro to nie jest dobry wybór.
Artykuł w pigułce
Najlepszy z testowanych osuszaczy z ogniwem Peltiera skroplił z powietrza wodę w ilości 1/15 szklanki. Jest to bardzo zły wynik. Aby efekt był zadowalający, szklanka powinna być całkowicie pełna.
Wybór urządzenia do skutecznej walki z wilgocią jest prosty. Osuszacz kondensacyjny ze sprężarką z czynnikiem chłodniczym – to naprawdę działające rozwiązanie.
Mam nadzieję, że praktyka (testowanie) i garść teorii przekazanej w przystępny sposób (pod rozwijanymi „+” więcej szczegółów, dla dociekliwych) połączą siły i pozwolą Ci zrozumieć dobitnie, dlaczego osuszacz Peltiera, to słabe rozwiązanie.
1. O co chodzi w osuszaniu?
Wyżymanie, czyli pozbywanie się wody z ubrań czy to ręczne, czy przy pomocy funkcji wirowania w pralce, to łatwiejsza sytuacja niż usuwanie pary wodnej z powietrza.
Para wodna to gaz i aby go wychwycić, potrzebna jest zmiana jego stanu skupienia na stały. Można tego dokonać w dwojaki sposób.
Po pierwsze, tak jak przy praniu użyć siły ściskającej, ale o wiele większej, która spowodowałaby wysoki wzrost ciśnienia powietrza.
Podwyższenie to byłoby jednak trudne do zrealizowania oraz fatalne w skutkach dla życia organizmów na Ziemi. Czyli to odpada.
Bardziej humanitarna metoda polega na obniżeniu temperatury powietrza. Ilość pary wodnej w atmosferze jest ograniczona — tym mniejsza, im temperatura powietrza jest niższa.
Przy odpowiednim ochłodzeniu powietrze jest przesycone parą wodną i następuje wykraplanie (kondensacja).
To tak jakby odpowiednio niska wartość temperatury powodowała na tyle duże zgęstnienie pary wodnej, że gaz zamieniłby się w ciecz.
Osuszacz powietrza Peltiera – jak skrapla wodę?
Moduł Peltiera to płaski zwykle prostokątny termoelement, zawierający szereg półprzewodników.
Na skutek przepływającego prądu jedna strona staje się gorąca a druga zimna.
Chłodna powierzchnia w ograniczonym stopniu ma możliwość skraplania pary wodnej.
Wykresy Moliera pokazują, jakie są parametry gazów, między innymi powietrza dla danej wartości ciśnienia, temperatury i zawartości pary wodnej.
Dla nas najważniejszy jest parametr przesycenia powietrza wilgocią. Jeśli para wodna jest w nadmiarze, to może następować jej skroplenie na przykład na trawie (rosa) lub na szybie w domu.
W innych warunkach powstaje jej zawiesina w powietrzu w postaci mgły czy chmur.
Wspomniana rosa jest związana z ważnym parametrem temperaturowym, czyli punktem rosy.
Wykresy Moliera oraz punkt rosy, czyli kiedy para wodna staje się cieczą?
Poniżej tej wartości następuje skraplanie wody. To zjawisko wykorzystują testowane osuszacze.
Skąd wilgoć na ścianach?
Wilgoć pojawia się na chłodniejszych powierzchniach takich jak okna, na górze w rogach w łazience, źle ocieplonych ścianach czy przy nieszczelnościach. Następuje tam wykroplenie.
Przykładowo pojawienie się wilgoci na ścianie w łazience jest możliwe dla temperatury otoczenia 24°C przy wilgotności 75% oraz dla temperatury powierzchni ściany 19,3°C (punkt rosy).
Jest to sytuacja niepożądana, która może prowadzić do rozwoju pleśni i grzyba na ścianie.
Co więcej, w takich warunkach konieczne może być osuszanie ścian, które jest kosztowne.
Dlatego dobry osuszacz jest kluczowym elementem do zapewnienia życia w komforcie i zdrowiu.
Zapoznaj się z wynikami naszych testów.
Jak działają osuszacze kondensacyjne? Sposób na pokonanie wilgoci
Wilgoć z powietrza jest kondensowana na chłodniejszych powierzchniach. Są to miejsca, których temperatura jest niższa od punktu rosy.
Ta zależność pokazuje, jak powinno działać urządzenie, aby uzyskać możliwość pozbywania się wody z otoczenia – wystarczy odpowiednio chłodny element, powierzchnia, przez który przepływa powietrze.
Dlatego tak wydajnym rozwiązaniem jest osuszacz kondensacyjne ze sprężarką. Układ działa jak klimatyzacja, w której krąży czynnik chłodniczy rozprężający się w parowniku.
Dla zachodzącej tam zmiany stanu ciekłego w gazowy potrzebna jest energia pobierana z otoczenia i stąd zimny parownik.
To samo zjawisko w innej skali występuje na mokrej skórze – parująca woda pobiera ciepło z ciała, czego efektem jest odczucie chłodu.
Wracając do parownika, osadza się na nim nasycone parą wodną powietrze i następuje skraplanie.
Do urządzeń kondensacyjnych należą także ogniwa Peltiera – ich chłodna strona skrapla również wodę, ale czyni to wiele mniej efektywnie.
Jak działa ogniwo Peltiera i jakie jest jego zastosowanie
Moduł Peltiera zwany jest także pompą ciepła, dlatego że przenosi ciepło z jednej strony na drugą.
Jest to możliwe dzięki termoelementom zawierającym szereg półprzewodników, w których jeden rodzaj posiada niedomiar elektronów (typ p), a drugi ma ich nadmiar (typ n).
W wyniku przepływania prądu elektrycznego następuje przeskok elektronów ze strony z nadmiarem do półprzewodnika z niedoborem.
Układ dąży do wyrównania poziomów energetycznych. Elektrony zmieniające swoją pozycję potrzebują pobrać energię – tak jak w osuszaczach ze sprężarką pochłaniają ją z otoczenia, czego efektem jest chłodna strona.
Całość jest zabudowana płytami ceramicznymi, które pełnią funkcję izolacji, dobrze przewodzą ciepło i nadają sztywność konstrukcji.
Moc chłodniczą ogniw można zwiększyć poprzez dodawanie kolejnych modułów połączonych ze sobą stroną ciepłą z zimną.
Tego typu komponenty stosuje się przede wszystkim do chłodzenia elementów elektronicznych takich jak procesory i karty graficzne, dla lodówek samochodowych, w chłodziarkach do win i piwa.
W medycynie pozwalają one chłodzić materiał biologiczny.
Ze względu na prostą i stabilną regulację (zwiększanie wartości prądu) są wykorzystywane w przyrządach pomiarowych.
Dzięki temu rozwiązaniu przy użyciu reometru można wyznaczyć na przykład dokładną temperaturę dla płynięcia i lepkości różnych substancji.
2. Ranking oczyszczaczy testuje osuszacz Peltiera
W jakim celu przeprowadzone są testy?
Głównym celem testów jest sprawdzenie i porównanie, osuszaczy z ogniwem Peltiera.
Czy te urządzenia są na tyle wydajne, aby działać tak dobrze, jak efektywne i najbardziej popularne osuszacze kondensacyjne opierające się na sprężarce z płynącym czynnikiem chłodniczym?
Najważniejszy sprawdzany parametr, który nas interesuje, to ilość skroplonej wody przez poszczególne osuszacze, które działają jednocześnie, dla tych samych warunków.
Mówiąc prościej, wykażemy, zakup którego urządzenia bardziej się opłaca…i czy w ogóle się opłaca?
Osuszacze powietrza, które zostały użyte do testów
Do testów porównawczych wybrałem:
- jeden z mocniejszych osuszaczy z modułem Peltiera – Camry CR7903;
- mniejsze rozwiązanie ze sprężarką – Dehumidifier PD12R-KBE.
Oba urządzenia posiadają moce tego samego rzędu, a deklarowana powierzchnia działania jest podobna.
Dodatkowo testowany był osuszacz Maltec, który jest godny uwagi ze względu na duże zainteresowanie wśród kupujących.
Sprawdziliśmy także jedno z mniejszych tego typu rozwiązań – N’OVEEN DH300, którego konstrukcja jest sprzedawana przez wielu różnych producentów i należy do najpopularniejszych ze względu na cenę.
To także ciekawy obiekt do testowania, który jak się okazało,niekoniecznie musi być najgorszy.
Mierzone parametry i warunki przeprowadzanych testów
Sprawdzane parametry to:
- temperatura otoczenia;
- wilgotność powietrza względna RH;
- ilość skroplonej wody w osuszaczach;
- dla Camry i Dehumidifier – pobór energii elektrycznej.
Dla dwóch najmocniejszych urządzeń, czyli dla Camry z modułem Peltiera oraz Dehumidifier ze sprężarką mierzymy dodatkowo pobór energii elektrycznej, wykazujący, z jaką sprawnością działały urządzenia.
Moc związana z poborem energii elektrycznej oraz sprawność urządzenia decydują, czy warto je kupić i jakie są koszty użytkowania.
Testy były przeprowadzane w zamkniętym pomieszczeniu o powierzchni 14m², więc mniejszym niż wartość podawana przez wszystkich producentów.
Maksymalną wilgotność w laboratorium umożliwiały trzy nawilżacze, a równomierne rozprowadzanie powietrza specjalnie do tego przygotowany oczyszczacz powietrza bez filtrów.
Dlaczego warto znać moc osuszaczy?
W przeprowadzonych testach ważnym parametrem była moc, która jest wyrażona wzorem:
Moc [Wat] = Napięcie [Volt] x Natężenie prądu [Amper]
Dla testów istotne są wartości prądu, które określają zapotrzebowanie urządzenia na wykonanie przez nie pracy (na przykład osuszania).
Natężenie prądu to realne koszty użytkowania. To także czynnik związany ze sprawnością, która definiuje, ile trzeba zużyć energii elektrycznej, aby osiągnąć zadowalający efekt z działania konkretnego sprzętu.
W tym wypadku to ilość skroplonej wody do pobranej energii.
Najmocniejsze urządzenie jest nic nie warte, jeśli ma za małą sprawność spowodowaną na przykład dużymi stratami energii i przez to koszty jego użytkowania są za duże.
Z drugiej strony sprzęt o dużej sprawności może także być nieużyteczny, jeśli ma za małą moc.
Czym jest energia elektryczna dla mocy urządzenia?
Energia elektryczna to parametr mierzony w czasie naszych testów, aby sprawdzić energochłonność osuszaczy.
Energia elektryczna = moc urządzenia (napięcie x natężenie prądu) x czas przepływu prądu
Jak widać ze wzoru, jest ściśle związana z mocą, bo określa, ile dane urządzenia zużywają prądu w jednostce czasu.
Zasilane nią mogą wykonać pracę (np. praca sprężarki osuszacza). Istnieje wtedy zamiana energii elektrycznej (tzw. konwersja) na inną formę energii, przykładowo na cieplną w grzałce.
Dostawca prądu rozlicza nas z kilowatogodzin [kWh] – to właśnie ta jednostka wyraża energię elektryczną.
Jedna kilowatogodzina oznacza pracę przez jedną godzinę urządzenia, którego moc wynosi jeden kilowat (1000 Wat).
Test nr 1 – wyniki, osuszacz Peltiera najgorszy
Wszystkie urządzenia były włączone przez cały test w zamkniętym pomieszczeniu z dużą wilgotnością – 80% Rh.
Po ponad 5 godzinach użytkowania osuszacz ze sprężarką Dehumidifier okazał się bezkonkurencyjny – zebrał 245 ml wody, czyli ponad 14 razy więcej od kolejnego najlepszego urządzenia Camry.
Oznacza to, że aby uzyskać efekt jednego rozwiązania ze sprężarką, należy w pomieszczeniu umieścić przynajmniej 14 urządzeń z ogniwem Peltiera.
Przeliczając na 24 godziny działania osuszaczy, wydajność:
- osuszacz powietrza Peltiera – wydajność była bliska 0 litrów;
- Dehumidifier skroplił ponad 1 litr.
Zaskakujące jest, że Maltec pochłonął w czasie testu tyle samo wody co torebka herbaty ekspresowej, czyli nic.
To rozwiązanie z ogniwem Peltiera okazało się najgorsze, w ogóle nie zadziałało. Na dodatek, taki sprzęt kosztuje kilkaset złotych, co tym trudniej jest przełknąć.
To zawodne urządzenie było trzy razy gorsze od słabszego N’OVEEN, który faktycznie wygrał tylko o 1 ml zgromadzonej wody, ale zawsze.
Wydajność wszystkich osuszaczy była tutaj przynajmniej o jeden rząd mniejsza (10 razy) od zadeklarowanej przez producentów.
Ale warto zauważyć, że ten parametr jest podawany dla stałej wysokiej wilgotności.
My w tym teście staraliśmy się odzwierciedlić warunki bardziej zbliżone do domowych, gdzie w większości wypadków wartość ta jest zmienna (zmniejsza się wraz z upływem czasu działania).
Do zbliżenia się do warunków narzuconych przez producentów wykonaliśmy jeszcze jeden test, gdzie wilgotność była stała.
Wykresy i szczegółowe wyniki dla I testu
Na wykresie przebiegu skraplania widać bardzo dużą przewagę osuszacza Dehumidifier ze sprężarką nad resztą rozwiązań z modułem Peltiera.
Poniżej w tabeli przedstawione są wyniki wydajności wszystkich urządzeń oraz zużycia prądu dla dwóch reprezentatywnych modeli osuszaczy z modułem Peltiera oraz ze sprężarką.
Model osuszacza | Ilość skroplin w czasie testu [ml] | Wydajność [l/24] | Zużyta energia elektryczna [kWh] | Typ osuszacza |
Camry CR7903 | 17 | 0,075 | 0,505 | z ogniwem Peltiera |
Malatec DH2000B | 0 | 0 | – | z ogniwem Peltiera |
N’OVEEN DH300 | 1 | 0,004 | – | z ogniwem Peltiera |
Dehumidifier PD12R-KBE | 245 | 1,085 | 0,896 | ze sprężarką |
Energia elektryczna zużyta przez Dehumidifier jest prawie 1,8 razy większa od Camry, jednak trudno porównywać te wartości skoro efektywność drugiego rozwiązania jest znikoma (14 razy mniejsza).
Test nr 2 – wyniki, osuszacz powietrza Peltiera nadal w tyle
Test był przeprowadzony przy włączonych trzech nawilżaczach pracujących z maksymalną efektywnością. Była to symulacja pomieszczenia, w którym para wodna pojawia się zbyt intensywnie.
Może dziać się tak w kuchni przy większej liczbie gotujących się na kuchence garnków, w łazience, przy złej izolacji ścian lub w wyniku nieszczelności rur.
Wydajność dla wszystkich osuszaczy nadal nie pokrywa się ze specyfikacją, jednak jest o wiele bliższa niż w pierwszym teście, gdzie była kilkakrotnie mniejsza. I tak zebrana wilgoć po 5 godzinach pracy dla:
- osuszacza ze sprężarką Dehumidifier to 4,76 l;
- osuszacz Peltiera – Camry to 0,332 l.
Uzyskano bardzo podobne proporcje, czyli znowu ponad 14 razy większą wydajność dla prawdziwego osuszacza z czynnikiem chłodniczym.
Z testu wynika jeszcze jedna ciekawostka – osuszacz Maltec (ogniwo Peltiera) zaczął działać. Potrafi skraplać wodę tylko dla wysokiej wilgotności i w dłuższym czasie pracy.
Wykresy i szczegółowe wyniki dla II testu
W drugim teście przy stałym nawilżaniu powstały charakterystyki liniowe, dzięki którym można określić obiektywną wydajność dla określonej wilgotności.
Model osuszacza | Ilość skroplin w czasie testu [ml] | Wydajność [l/24h] | Zużyta energia elektryczna [kWh] | Typ osuszacza |
Camry CR7903 | 75 | 0,332 | 0,412 | z ogniwem Peltiera |
Malatec DH2000B | 31 | 0,137 | – | z ogniwem Peltiera |
N’OVEEN DH300 | 24 | 0,106 | – | z ogniwem Peltiera |
Dehumidifier PD12R-KBE | 1060 | 4,76 | 0,814 | ze sprężarką |
Test nr 3 – zwykłe wietrzenie vs osuszacze
Pozbyć się wilgoci z domu można, uchylając okno. Ten manewr zadziała, jeśli pary wodnej w domu jest więcej niż na zewnątrz. Test został podzielony na dwie części:
- ze stale włączonymi nawilżaczami;
- z wyłączonymi nawilżaczami.
1. Sprawdzenie skuteczności osuszania jedynie z uchylonym oknem przy stałym nawilżaniu
Na początku sprawdziłem, na ile uchylone okno poradzi sobie z dużym problemem z wilgotnością. Zasymulowałem tę samą sytuację, jak wcześniej za pomocą trzech nawilżaczy (test 2).
Okazało się, że metoda również jest skuteczna do pewnego momentu.
Wilgotność względna spadła do poziomu 68%. Jest to nieznacznie lepszy wynik niż dla małego osuszacza kondensacyjnego, który osiągnął wcześniej 73,5%.
Nie biorę pod uwagę faktu, że wraz z nim w teście brały udział osuszacze z ogniwem Peltiera.
Miały one marginalny, nieistotny wpływ na wychwytywanie wilgoci z powietrza.
Wykres skuteczności otwartego okna przy stałym nawilżaniu – test IIIa
2. Test z uchylonym oknem bez nawilżania – warunki zbliżone do rzeczywistych
Przy zatrzymanym nawilżaniu udało się zmniejszyć wilgotność z 67,9% RH do 49% RH. Jest to lepszy rezultat niż w przypadku osuszacza Dehumidifier (wynik 44% RH), ale także bardzo zbliżony.
Okazuje się, że dla pewnych warunków (suche powietrze na zewnątrz) przewietrzenie może być równie skuteczną metodą, co użycie osuszacza działającego na sprężarkę.
Z pewnością jest lepsze od urządzeń z modułem Peltiera. Należy jednak zaznaczyć, że uchylone okno zimą wyziębia pomieszczenia i na dodatek może wprowadzać do środka trujący smog.
Dlatego często osuszacz powietrza jest jedynym trafionym rozwiązaniem, na przykład przy dużej wilgotności spowodowanej powieszonym praniem – w tym wypadku okno musiałoby być otwarte kilkanaście godzin, co w zimie niosłoby za sobą konsekwencje związane z dużymi stratami energii.
Wykres osuszania powietrza przez otwarte okno, bez włączonego nawilżania – test IIIb
Wilgotność względna w domu jest mniejsza niż na dworze. Czy to możliwe, że osuszysz wtedy dom lub mieszkanie?
Wilgoć względna wilgoci nierówna. Jej poszczególne procentowe wartości nie oznaczają stałej objętości pary wodnej w powietrzu, ta ilość jest zależna między innymi od temperatury.
Im cieplejsze powietrze, tym większa jego pojemność pary wodnej. Na przykład dla objętości względnej RH 60% ilość pary wodnej to : 11 g/m³ dla temperatury 21°C; 2 g/m³ przy -5°C.
Dzięki wykresowi osuszania dla przypadku z otwartym oknem bez nawilżania można również zrozumieć, co oznacza wilgotność względna.
Widać na nim, że wilgotność na zewnątrz przyjmuje wartość około 64,5%, natomiast w środku po półgodzinie mamy z pewnością poniżej tej wartości (wykres czerwony) i wartość stale maleje.
Patrząc intuicyjnie na te wartości procentowe, to teoretycznie większa wartość na zewnątrz powinna transportować wilgotność do środka pomieszczenia z mniejszą wartością procentową.
A jednak jest zupełnie odwrotnie – wilgoć jest usuwana na zewnątrz.
Uwaga na nieprawdziwe opisy osuszaczy z modułem Peltiera
Sama analiza treści opisujących dany produkt przez sprzedających nie pozostawia żadnych złudzeń co do znikomej wydajności urządzeń z ogniwem Peltiera.
Te tanie urządzenia są popularne przede wszystkim na Allegro oraz w dużych sklepach z elektroniką np. w MediaExpert.
Poniżej poradnik, jak uniknąć nietrafionego zakupu.
1. Zwróć uwagę, że w ofercie nie napisano wprost o wydajności tylko o czymś, co nie wpływa na skuteczność osuszania. Ważne (!) – zwykle jest to nazwane jako „duże”.
Tak jak wcześniej pisałem, sam wysoki parametr mocy (jak na osuszacze Peltiera, bo 65W to tak naprawdę jest mało) nie świadczy, że urządzenie jest skuteczne, ponieważ musi mieć także dużą sprawność.
2. Uważaj na manipulacje, które wykorzystują wadę urządzenia – jego bardzo niską wydajność, co w efekcie prowadzi do powolnego gromadzenia się skroplin w pojemniku.
3. Przelicz wydajność z mililitrów na litry
Podsumowanie – trzy dowody na to, że osuszacz Peltiera nie jest wydajny
- Nasze testy udowodniły, że zakup urządzenia działającego z ogniwem Peltiera jest bezzasadny. W większości wypadków dla typowego pomieszczenia 14 m2 skuteczniejsze będzie otwarcie okna.
Jednak najlepszym rozwiązaniem jest osuszacz kondensacyjny z czynnikiem chłodniczym. Należałoby zakupić kilkanaście urządzeń z Peltierem, aby mieć tę samą wydajność co jeden osuszacz ze sprężarką.
I tak należy wziąć pod uwagę, że testowany Meltec z modułem Peltiera poniżej ~60% wilgotności nie skraplał wody wcale. - Same specyfikacje producentów potwierdzają, że skuteczność osuszania urządzeniami ze sprężarką jest około 10-30 razy większa.
- Samo ogniwo Peltiera jest mało wydajne (maksymalnie 25%) i nadaje się do użytkowania przy małych elementach takich jak procesory komputerów.
Dla osuszaczy potrzebne są większe moce i rozmiary. Trudno znaleźć sprzęt z termoelementem Peltiera, skraplający wodę z powietrza, którego moc będzie większa niż 100 W.
Przy ogniwach o większej mocy jest coraz trudniej odprowadzić ciepło, aby uzyskać zimną stronę. Dlatego nie ma możliwości produkowania mocniejszych rozwiązań termoelektrycznych, bo po przekroczeniu pewnej granicy mocy moduł Peltiera zaczyna się tylko grzać.
Opcja zakupu większej ilości takich rozwiązań pod względem estetycznym i finansowym odpada.
FAQ
Do czego służy ogniwo Peltiera?
Ogniwo Peltiera jest wykorzystywane w urządzeniach chłodniczych. Umożliwia ono regulację temperatury, przekazywanej w zależności od położenia układu prądu elektrycznego.
Czy osuszacz powietrza z ogniwem Peltiera działa?
Osuszacz z ogniwem Peltiera jest nieskuteczny. Jest on o wiele mniej efektywny niż osuszacz kondesacyjny, o czym świadczy naszą testy.
Czy osuszacz powietrza ogrzewa?
Tak, osuszacze powietrza powodują wzrost temperatury w pomieszczeniu. Przyjmuje się, że powietrze wylatujące z osuszacza jest cieplejsze o około 4 stopnie Celsjusza.
Jak zbudowane jest ogniwo Peltiera?
Ogniwo Peltiera składa się z dwóch cienkich płytek, pomiędzy którymi znajdują się półprzewodniki ułożone szeregowo.
Gdzie wykorzystuje się ogniwo Peltiera?
Poza osuszaczami powietrza, ogniwo Peltiera występuje w urządzeniach chłodniczych, takich jak przenośne lodówki, termostaty do akwariów, komory klimatyczne, w pojazdach do regulacji temperatury, czy w systemach chłodzenia generatorów.
Jakie są wady ogniwa Peltiera?
Minusów ogniwa Peltiera jest kilka. Do wydajnego działania wymaga ono wydajnego zasilania. Poza tym wydziela ono stosunkowo dużo ciepła i jest podatne na uszkodzenie przez zbyt wysokie napięcie.
Jakie są zalety ogniwa Peltiera?
Do zalet ogniwa Peltiera zaliczymy sztywną konstrukcję, brak ruchomych elementów, dowolność w doborze kształtu oraz możliwość łączenia kilku ogniw w celu zwiększenia wydajności.