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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El principio de la humidificación ultrasónica se basa en la superposición
de dos efectos:
1. Teoría de la onda capilar
Los generadores ultrasónicos generan en un tanque de agua ondas
superficiales de Rayleigh de forma regular. El aerosol de agua más pequeño
se forma a partir de las crestas de estas ondas y se libera al aire atmosférico .
2. Implosión de las burbujas de cavitación
Un cambio de amplitud del oscilador (transductor) conduce a poderosos
choques hidráulicos que forman pequeñas burbujas de cavitación.
Una posterior implosión de dichas burbujas en la superficie hace que se formen
unos aerosoles finos de agua en el aire atmosférico.
La superposición de estos dos efectos al utilizar los humidificadores
ultrasónicos produce la formación de un aerosol homogéneo con un mínimo
consumo de energía.
Un transductor piezoeléctrico colocado en una capa de agua convierte
una señal electrónica de alta frecuencia en vibraciones mecánicas de alta
frecuencia. Como la velocidad de oscilación aumenta hasta un nivel cuando las
partículas de agua ya no pueden seguir la superficie vibratoria del transductor,
se produce una alternancia de fuerte compresión instantánea y vacío, lo cual
conduce a la formación explosiva de burbujas de aire (cavitación). En el proceso
de cavitación se generan ondas capilares estacionarias, las pequeñas gotas
resultantes rompen la tensión superficial del agua y se disipan rápidamente en
el aire, tomando la forma de vapor, y luego se absorben por la corriente de aire.
Dibujo. Etapas de formación de aerosoles de agua (de izquierda a derecha):
1 . El humidificador está encendido, la membrana del transductor (oscilador) está en posición positiva;
2. La membrana del transductor está en posición negativa, se crea un vacío debido a la inercia del agua;
3. Después de unas diez oscilaciones de la membrana, el humidificador alcanza su máximo rendimiento.
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