Мощный озонатор своими руками

Сравнение в таблице с хлорированием

Преимущества озонирования воды в бассейне нагляднее всего можно представить в таблице.

Изучая таблицу, можно отметить явное преимущество озонирования воды по всем пунктам.

Принцип работы установки

При химической очистке распыленная озоно-воздушная смесь реагирует с растворенными в воде загрязнителями. Сам по себе процесс очистки имеет сходство с поглощением жидкостью паров воздуха, однако реакция является гораздо более сложной.

Главный способ добычи озона для использования при химической очистке воды представляет собой синтез кислорода. Этот метод получения озона сделал популярными озонаторы, принцип работы которых основан на том, что охлажденный до 6°С кислород подается в сосуд, где он оставляет долю содержащейся в нем влаги.

Схема очистки воды озоном

Далее осушенный кислород перемещается к озоновому генератору, где под действием мощных электрических зарядов и происходит его преобразование в озон. Уже отсюда озон по стеклянным трубкам подается непосредственно в место подачи озоно-воздушной смеси. Применение трубок из иного материала недопустимо, так как озон очень быстро окисляется, а при контакте со стеклом он сохраняет свои химические свойства на протяжении 5-6 минут.

Иногда в установках для озонирования используется одновременно два генератора, один из которых отвечает за предварительную очистку.

Реактор представляет собой систему резервуаров, куда при помощи насосов нагнетается вода для проведения очистки. На первом этапе происходит окисление воды в основном резервуаре, по завершении которой воздушно-озонная смесь поступает в запасной резервуар, где она контактирует со свежей, еще не прошедшей очистку, водой.

Озонирование воды имеет ряд преимуществ, заключающихся в свободном выборе объема резервуара и возможности перенаправления воды в данном процессе. Получение озона не требует значительных материальных затрат, самым дорогим является электричество, потребляемое генератором. Для получения 1 кг озона потребуется всего 18 кВт электроэнергии, а при использовании вместо кислорода воздуха данный показатель может быть снижен.

В больших промышленных установках, как правило, барботируют озоно-воздушную смесь через толщу очищаемой воды. При этом важнейшим технологическим этапом считается одновременный контакт воды с озоном, с равномерным распределением последнего по всему объему обрабатываемой воды.

В установках с невысоким уровнем производительности озона довольно эффективным считается метод инжекции, в ходе которого вода, проходя через инжектор, создает в нем разрежение, благодаря которому в воду поступает требуемый объем озона.

В результате перемешивания озона в инжекторе последний рассыпается на мельчайшие пузырьки, благодаря чему увеличивается скорость растворения озона в воде. Для улучшения растворения принято использовать пульсационные колонны, оснащенные распределительными тарелками. Этим достигается увеличение производительности генератора.

Что это за метод очищения?

Озон – это нестабильная модификация кислорода, молекулы которой состоят из трех его атомов (O3).Представляет собой сильно ядовитый газ голубого цвета с ярко выраженным запахом. Характеризуется как один из мощнейших окислителей.

В природе образуется под действием электричества (в эпицентре грозы) и ультрафиолетового излучения (в озоновом слое)

В обоих случаях сырьем является кислород воздуха.Обратите внимание: как средство дезинфекции, этот газ в 4-5 раз сильнее УФ излучения и в 500-800 раз эффективнее хлора. Озонирование – это направленное воздействие на жидкую или газообразную среду путем растворения в ней озона

Методы искусственного получения газа схожи с природными.Самый популярный, экономически обоснованный способ применяется в озонаторах, как промышленных, так и бытовых. Здесь образование озона происходит в результате воздействия электрических «коронных» разрядов на чистый кислород или воздух. Цели озонирования связаны с основной характеристикой этого газа:

• Дезинфекция озонируемой среды;
• Окисление металлов, солей, газов и прочих посторонних растворенных в среде примесей.

Результат такого воздействия – почти идеально чистая и прозрачная среда (воздух или вода), насыщенная кислородом. В случаях, когда остается переизбыток газа, вода может обладать голубоватым оттенком.

Однако в воздухе период распада озона – чуть больше 1 часа, затем остается лишь кислород. Поэтому, при соблюдении технологии, опасности он никакой не представляет.

Как самостоятельно собрать ионизатор воздуха

Многие интернет-сайты предлагают разнообразные схемы и руководства по изготовлению простого ионизатора из подручных предметов. На самом деле с подобными самоделками вы не просто рискуете здоровьем, они могут нести опасность нанесения ожога или поражения электротоком. В нашем описании мы представляем для вас схему аппарата, который прошел тестирование на практике и выпускается серийно.Для сборки ионизатора мы должны подготовить такие элементы конструкции: — металлический корпус – для этого можно взять старый компьютерный блок питания; — вентилятор – компьютерный кулер; — силовой трансформатор – на 220/18–20 В, повышающий – ТВС 90П4 или ТВС 90ПЦ10; к последнему добавляем две обмотки из провода ПЭВ-0,35 по 25 — витков в каждой; — стеклотекстолитовая плата, толщина: 2,5–3 мм; — провода для соединений, крепежные детали. Помимо этого, нужно купить набор радиодеталей, список которых мы можем составить по изображению, на котором показана схема воздушного ионизатора: Ионизатор воздуха своими руками— схема Мы рекомендуем подбирать следующие радиодетали и их аналоги: — транзисторы – вместо КТ315, что на схеме, подойдут другие с аналогичной мощностью, КТ816Б являются взаимозаменяемыми с КТ646 с любой буквой; — стабилитроны – Д815 меняем на похожий со стабилизационным напряжением 15 В; варианты стабилитрона VD4 – КС512А, Д815Д; — готовые диодные мосты заменяем наборами из отдельных диодов; следим за тем, чтобы напряжение диодов составляло 400 В, а ток – минимум 0,5 А. Нужно отметить, что остальные элементы мы заменяем общепринятыми аналогами с соответствующими параметрами. Сделанная своими руками модель ионизатора воздуха, которую мы рассматриваем, работает по следующему принципу. При помощи мультивибратора, который собран на транзисторах малой мощности КТ315 (V1,2), происходит генерирование начальных импульсов. Резистор R7 регулирует частоту этих импульсов в диапазоне 30–60 кГц. Затем с помощью транзисторов КТ816 (VT3,4) происходит усиление сгенерированных импульсов, которые после поступают на обмотки I и II повышающего трансформатора Т2. С обмотки III снимается напряжение около 2,5 кВ, и, проходя через умножитель, увеличивается до 15 кВ. Затем напряжение подается на рабочие электроды. Для самостоятельного изготовления ионизирующих электродов берем многожильный медный провод, снимаем с него изоляцию, и изгибаем жилы во все стороны под прямым углом в виде зонтика. Устанавливаем этот зонтик на таком расстоянии от корпуса, при котором ионы будут вырабатываться в нужном количестве – это делается путем дополнительной настройки. Нужно отметить, что в схеме предохранителем выступает искровой разрядник, обозначенный SG 1; он срабатывает тогда, когда напряжение на обмотке трансформатора превышается. Чтобы сквозь электроды «зонта» постоянно проходил воздух, внутрь корпуса на штатное место нужно установить компьютерный вентилятор. Для его питания задействуется силовой трансформатор и выпрямительный блок со стабилизацией, соответственно схеме. Если мы правильно собрали ионизатор, используя рекомендованные детали, то он сразу будет работать. Воздушный ионизатор изготовить своими силами весьма просто, при этом его можно установить не только у себя дома, но и в автомобиле. С этим устройством вы сможете лучше себя чувствовать и дышать свежим, чистым воздухом.

Конструкция и устройство самодельного озонатора воздуха

Все детали озонатора были смонтированы в пластмассовой банке с закручивающейся крышкой. По периметру банки были с помощью, разогретой на газовой плите тонкостенной трубки, методом плавления, сделаны отверстия диаметром ⌀8 мм.

Блок генератора и клеммная колодка были установлены на дно банки и закреплены к нему с помощью винтов гайками М3.

Для безопасности в разрыв одного из питающих проводов методом пайки был установлен плавкий предохранитель F1, рассчитанный на ток 0,25 А. Электрическая схема озонатора простая, поэтому возникновение короткого замыкания маловероятно. По этой причине не стал устанавливать для предохранителя отдельную колодку.

Заизолирован предохранитель был путем размещения его в разрезанный вдоль отрезок пластиковой трубки с последующим покрытием изоляционной лентой.

Можно было включать озонатор с помощью сетевой вилки, но для удобства в разрыв одного из питающих проводов был установлен малогабаритный тумблер.

Вентилятор был взят от старого советского компьютерного блока питания, рассчитанный на напряжение переменного тока 220 В. В крышке было вырезано ножом отверстие по размеру крыльчатки и вентилятор закреплен с помощью четырех винтов с гайками, как показано на фотографии.

Такой вентилятор можно заменить любым вентилятором от компьютера, рассчитанным на напряжение питания 12 В, подключив его через адаптер, преобразующий напряжение 220 В в напряжение 9-12 В постоянного тока.

Провода питания вентилятора были подключены к схеме с помощью клеммной колодки. На фотографии показан собранный озонатор со снятой крышкой.

Керамический генератор озона был размещен в центре корпуса озонатора и закреплен за провода с помощью пластмассового хомута, продетого через сделанные в корпусе отверстия.

На этой фотографии показан внешний вид озонатора со стороны дна. Работа по изготовлению самодельного озонатора закончена и можно приступать к его применению на практике.

Сборка излучателя

Излучатель представляет собой две алюминиевые пластины, толщиной около 1 мм, скрепленные между собой на расстоянии 2 мм. В качестве изолятора между ними прекрасно подойдет обычное оконное стекло, толщиной 2 мм. Скрепляются эти пластины между собой через изоляторы — они не должны соприкасаться.

Сборка устройства происходит так:

1. Первоначально вырезаются две заготовки из стеклотекстолита, толщиной 3 мм и размерами 100мм. Х 100 мм. Они будут служить внешними изоляторами излучателя.
2. На одну из заготовок закрепляется пластина из алюминия, размерами 80 мм на 80 мм.
3. На пластину накладывается стекло, размерами 80 мм на 80 мм.
4. С двух противоположных сторон закрепляются пластины, из стеклотекстолита, но толщиной 4 мм и размерами 100 мм на 10 мм. Они будут служить обрамлением с двух сторон пластин излучателя и стекла.
5. На эти полоски текстолита накладывается вторая пластина алюминиевого излучателя.
6. Последним слоем «пирога» будет вторая заготовка из текстолита, толщиной 3 мм.

Стекло получается одной стороной лежит на текстолитовом изоляторе, а между второй стороной стекла и алюминиевым контактом расстояние в 1 мм. Именно здесь и будет происходить коронный разряд для производства озона. Теперь осталось все смонтировать в корпус, подключить детали и озонатор своими руками готов к работе.

Предлагаем посмотреть видео, где показано как будет выглядеть готовый самодельный озонатор.

Монтаж устройства

Озонатор собирается в такой последовательности:

1. Сеть
2. Преобразователь напряжения, на выходе которой стоит конденсатор.
3. Поле напряжение подается на низковольтную обмотку катушки.
4. При помощи проводов высокого напряжения с силиконовыми изоляторами, ток поступает на второй конденсатор, а с него на излучатель.

Следует не забыть в эту схему включить вентилятор, который будет подавать воздух на излучатель, установленный вертикально.

Электрическая схема и принцип работы озонатора

Озонатор собирается из готовых узлов и деталей, поэтому его изготовить по силам практически любому домашнему мастеру.

Работает озонатор, от бытовой электропроводки напряжением 220 В. Ток через электрическую вилку поступает на выключатель S1, с помощью которого можно включить и выключить озонатор. Вентилятор M1 служит для более эффективного озонирования воздуха. Плавкий предохранитель F1 служит для защиты от короткого замыкания.

Генератор высокого напряжения U1 преобразует напряжение переменного тока 220 В в постоянное напряжение величиной несколько киловольт. С генератора высокое напряжение подается на керамический излучатель F2, представляющий собой керамическую пластину, с нанесенными на ней двумя токопроводящими дорожками. Высокое напряжение пробивает воздушный зазор и между дорожками возникают электрические разряды, которые видны как свечение голубого цвета, в результате чего воздух ионизируется.

Вентилятор создает воздушный поток, который перемещая озонированный воздух от излучателя равномерно распределяет его по объему помещения. В дополнение генератор и излучатель охлаждаются, что позволяет озонатору работать без перерыва неограниченное время.

Эксплуатация

Трансформаторы микроволновых печей не предназначены для продолжительной работы — сильно греются обмотки, поэтому, в идеале, лучше использовать таймер от микроволновой печи для ограничения времени работы озонатора (фото 2). Или последовательно с первичной обмоткой подключить неполярный конденсатор типа МБМ на 2-10 мкф, 250-600 вольт — в этом случае уменьшается нагрев сердечника трансформатора из за уменьшения тока первичной обмотки (у меня в холостом режиме без конденсатора трансформатор потреблял ток 4 ампера)

Следует обратить внимание на надежность крепления проводов от трансформатора к электродам трубы генератора, так как при плохом контакте между электродом и проводом возникает электрическая дуга, которая нагревает пластик трубы, следствием является пробой пластика и замыкание высоковольтных электродов озонатора друг на друга.
Дуга, зажженная на вторичной обмотке, горит весьма эффектно и даже если поместить проводники тока в воду, она будет продолжать гореть и там. Из-за большого потребления тока горящей дугой, трансформатор начинает дымить от перегрева — так как данный режим работы соответствует практически короткому замыканию вторичной обмотки.
Рассмотренная установка может служить для очистки помещений от грибковых и плесневых поражений, устранению посторонних запахов, дезинфекции подвалов и погребов, дезинфекции систем кондиционирования автомобилей и последствий  курящих автовладельцев в салонах авто.
Не следует забывать, что озонатор не очищает воздух, а лишь разрушает атомы ароматических соединений и клетки органических образований в окружающем пространстве

Частицы пыли, попав в трубу озонатора с помощью вентилятора, прилипают к стенкам и время от времени трубу необходимо прочищать особенно при частом использовании озонатора, особенно в запыленных помещениях.
Наличие высокого напряжения порядка 2000 вольт, требует соблюдения правил техники безопасности, осторожности и внимательности при использовании озонатора. В целях пожарной безопасности использование предохранителя в первичной сети трансформатора обязательно.
Запрещается использовать озонатор в присутствии людей и животных

После отключения генератора озона требуется какое-то время для самораспада молекул озона находящихся в воздухе (как правило, несколько минут, зависит от  мощности генератора) и находится в это время в помещении не рекомендуется.

Нюансы обслуживания

При соблюдении установленных режимов аппарат проработает без нареканий много лет. К ним относятся — давление и расход воды, а также температура и влажность воздуха.

Озонатору практически не требуются расходные материалы, разбор, чистка. Обслуживание включает следующие мероприятия:

• Замена (регенерация) воздушных фильтров;
• Поверка расходометров и манометров;
• Проверка и подстройка контролирующей и управляющей автоматики.

Учитывая цену агрегатов, серьезная фирма, занимающаяся водоподготовкой, берет эти процедуры на себя. Потребителю остается лишь оценивать качество воды визуально, на вкус и запах. Особо мнительные и беспокоящиеся покупатели иногда заказывают лабораторный анализ того, что они пьют.

Важно! Как бы ни был опасен озон, его нельзя не почувствовать заранее. ПДК этого газа в разы больше, чем концентрация, при которой ощущается сильный запах

В любом случае, при нормальной работе озонатора никакого запаха быть не должно.

Что такое озон. Как он удаляет молекулы органики?

Озон – это высоко реактивная форма кислорода, состоящая из трёх атомов кислорода (O3), она весьма неустойчива и кратковременная. Именно эта присущая неустойчивость молекулы озона является преимуществом для использования в качестве сильного окисляющего агента. «Нормальный» стабильный кислород, который содержится в воздухе и в воде, имеет два атома кислорода (О2).

Когда молекулы озона разрушаются, они теряют один атом, образуя стабильные «нормальные» молекулы кислорода, высвобождая свободные атомы кислорода. Именно эти свободные атомы кислорода соединяются с растворенными органическими соединениями.

Этот процесс, в свою очередь, приводит к их распаду на более простые формы, которые потребляются гетеротрофными бактериями, или рекомбинируются в формах, которые можно удалить с помощью механической фильтрации или процессом скимминга белка. Органическая молекула, которая получила свободный атом кислорода, а затем распалась, называется окислённой.

Где берётся озон? Как он используется в аквариумах?

Озон крайне нестабильный газ. Его невозможно хранить или приобрести. Продолжительность существования элемента несколько секунд, прежде чем он распадается. Озон генеририруют устройства под названием ионизаторы или генераторы озона. Большинство современных приборов, используемых для аквариумного хобби, используют метод коронного разряда для создания озона.

Купить озонатор для аквариума на AliExpress

В них воздух пропускают через сильное электрическое поле, которое разделяет атмосферный кислород (О2) на отдельные атомы. Некоторые из этих атомов затем соединяются под действием высокого напряжения электрического поля с молекулярным кислородом (О2), образуя озон (O3). Полученный газ нужно быстро использовать, прежде чем он снова превратится в обычный кислород.

Обладатели морских аквариумов уже имеют идеальные устройства для озонирования водоёмов — флотаторы. Озону нужно время контакта с водой, чтобы воздействовать на материалы, которые нужно окислить. Воздухозаборник скиммера может стать высокоэффективной контактной камерой, в которую попадают частички озона. Нужно лишь убедиться в том, что скиммер и трубки подачи воздуха сделаны из материалов, выдерживающих контакт с озоном.

Некоторые виды пластмассы и резины могут быть повреждены O3, а это приведёт к утечке или поломке при воздействии газа в течение длительных периодов времени. Имеются также в продаже ионизаторы, но они сложны в использовании, их труднее найти.

Принцип работы озонатора

Озонатор управляется с помощью 2 кнопок. Кнопка ВРЕМЯ и кнопка ПУСК / СТОП. Первая позволяет выбрать время цикла озонирования в диапазоне от 5 до 95 минут с 5-минутными интервалами. Удерживание этой кнопки сохраняет текущее отображаемое время как время по умолчанию — устройство покажет время, когда оно запущено.

Полезное: Повышающий преобразователь с 5 до двухполярного 12 вольт

Кнопка ПУСК / СТОП запускает цикл. Каждый цикл начинается с включения питания вентилятора и обратного отсчета 10 секунд, чтобы успеть закрыть дверь в автомобиле или покинуть комнату. Через 10 секунд раздастся длинный звуковой сигнал, реле включится и начнется цикл озонирования. По окончании времени (после отсчета установленного времени до нуля) реле озонатор выключит и в течение следующей минуты схема звуком сигнализирует об окончании процесса (прерывистый сигнал 1 Гц), на дисплее мигает слово «End», а через минуту оно горит постоянно, вентилятор выключается.

Всего на проект затрачено около 5000 рублей. Вроде бы много, но цены на такие озонаторы с цифровым таймером стартуют от 10000 рублей и выше, так что выгода налицо.

Противопоказания

Как и множество других процедур, озонотерапия имеет свои противопоказания

Важно внимательно ознакомиться с этим списком, так как среди этих запретов могут быть достаточно серьезные. Кроме того, важно проконсультироваться с врачом и пройти все требуемые исследования перед началом процедуры

Одним из наиболее распространенным противопоказанием к применению является аллергическая реакция на озон и другие компоненты, применяемые при озонотерапии. Кроме того, не стоит решаться на процедуру беременным женщинам, людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями, эпилепсией, онкологическими новообразованиями, тромбоцитопенией и гипертиреозом.

Озонирование для бытовых нужд, выбор и обслуживание оборудования

Бытовые канальные (устанавливающиеся в систему вентиляции) или квартирные озонаторы, похожие на пылесос, становятся все популярнее.

Но получить стакан чистой воды – это не то же самое, что обеспечить ею частный дом в полной мере.

Полноценное озонирующее воду оборудование в квартирах обычно не устанавливают по причине экономической нецелесообразности. Ведь магистральная вода обычно достаточно чиста для повседневных нужд.

Для питья же многие используют привозную воду или пользуются фильтрами, очищающими небольшой, но достаточный объем. Совсем другое дело – скважина, обеспечивающая коттедж. Железо, органика, сероводород здесь совсем не редкость.

Однако применение дорогого озонатора, потребляющего, к тому же, немало энергии, также не всегда обосновано.

Например:

• Превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) железа в питьевой воде (2-3 мг/л) вдвое или втрое — легко нивелируется аэрацией и отстаиванием;
• Чересчур жесткая вода (с содержанием солей кальция более 0.5 г/л) очищается методом обратного осмоса (даже ионный обмен не всегда справляется);
• Высокое содержание сульфатов (как правило, это обычный гипс) также ликвидируется отстаиванием, осмосом, «продавливанием» через засыпки, ионным обменом.

Обратите внимание: правильный выбор устройств для водоподготовки производится только по результатам лабораторного анализа. Но применение озонирования, как способа дезинфекции в составе очистного комплекса, может быть оправдано

Особенно, когда речь идет об установке, работающей не для одного дома, а для поселка, города, завода, больницы и т.д

Но применение озонирования, как способа дезинфекции в составе очистного комплекса, может быть оправдано. Особенно, когда речь идет об установке, работающей не для одного дома, а для поселка, города, завода, больницы и т.д.

Ионизатор — что это такое?

Очень часто люди, не разобравшись, путают озонатор и ионизатор. Это два совершенно разных прибора. Если ионизатор правильно настроен, то он не должен производить озон. Этот прибор формирует отрицательно заряженные ионы, которые так необходимы для нормального функционирования нашего организма.

Разберемся, для чего конкретно нужна ионизация воздуха? Что происходит при недостатке ионов:

• у человека снижается работоспособность и значительно повышается утомляемость организма;
• происходят расстройства сна, а также аппетита;
• человек становится более подверженным различным стрессам, также проявляется раздражительность;
• возможно появление аллергических реакций;
• человеческий организм больше подвержен инфекциям, наблюдается снижение иммунитета.

Естественными источниками ионизированного воздуха можно назвать растения, водопады, деревья. Ведь не случайно дышится лучше у моря, в лесу, в горной местности. Конечно, получить такой воздух в домашних условиях сложно даже при наличии большого количества растений в жилище, так как многочисленная бытовая техника сводит на нет все усилия. Наилучший вариант – это искусственная ионизация.

Вы можете приобрести очиститель (озонатор-ионизатор) воздуха. Таким образом вам удастся получить в одном приборе две функции.

Смотреть галерею

Похожие записи:

Необычные вертикальные грядки для красивого огорода (20 фото) Как убрать и локально подкрасить сколы на кузове автомобиля своими руками Резка керамогранита: как и чем резать, использование ручного плиткореза, болгарки и алмазного диска Как снять эксцентрики в ванной Посадка тюльпанов весной в открытый грунт Сварка профильной трубы