Ozonizátory se používají k výrobě ozónu z volného kyslíku obsaženého ve vzduchu. Průmyslové ozonizátory nemají vždy deklarovanou účinnost, navíc jsou kombinovány s ionizátory, které přebírají funkce čističky vzduchu od prachu. Zařízení musí v první řadě plně plnit hlavní funkci, která je mu přidělena. Výroba zařízení vlastníma rukama může výrazně snížit vaše náklady.
Nejjednodušší blokové schéma
V nejjednodušším případě je ozonizér vysokonapěťový generátor, jehož výstupní mřížky jsou ofukovány samostatným ventilátorem. Obvod musí obsahovat pojistku, která chrání síť a vodič před poškozením v důsledku zkratu. Zařízení spotřebovává mnohem méně energie, například elektrické sporáky, což znamená, že stačí 0,5 nebo 1 ampér pojistka.
Mřížka (nebo obrys) – pásová čára na keramickém dielektriku, slabě zářící malým korónovým výbojem, ionizujícím a ozonizujícím vzduch. Ventilátor umožňuje chlazení tohoto obvodu (a desky generátoru) – správně, bez přerušení technologie.
Sestavené zařízení je schopné provozu po dlouhou dobu.
Princip činnosti zařízení
K výrobě ozonu není potřeba nejvyšší napětí – jen pár kilovoltů. Není problém získat desítky kilovoltů nebo i 100 kV, ale ozonizaci doprovází silný korónový výboj, což je v domácích podmínkách nepřijatelné – může způsobit požár zařízení a požár.
Připravené moduly
Nejjednodušší deska stojí asi 5 dolarů. Samotný zářič lze připojit k vysokonapěťovým vodičům s vysoce pevnou elektrickou izolací. Optimální propustnost zařízení je až 200 mg čistého ozonu za hodinu. Různé vysokonapěťové desky jsou určeny pro napájení od 5 nebo 12 V (bez zdroje), což umožňuje ozonizovat vzduch v autě nebo uzavřeném stanu z externí baterie PowerBank.
Samotný pulzní měnič při přeměně nízkého napětí na kilovolty spotřebuje 8 wattů energie.
Domácí konvertor
Střídavé síťové napětí lze převést na vysoké napětí pomocí zapalovací cívky automobilu jako zvyšovacího transformátoru. Před ní je umístěn měnič se síťovým usměrňovačem, převádějící aktuální frekvenci z 50-60 Hz řekněme na 25 kHz – jako v nabíječce mobilního telefonu. Nebýt vysokofrekvenčního (nadzvukového) generátoru, rozměry zařízení by se staly působivými a těžkými, jako vestavěný napájecí zdroj sovětského magnetofonu.
Sestava emitoru
Pokud nebylo možné sehnat keramický izolant, nahradí ho obyčejné okenní sklo. Použít lze i textolit, ze kterého byly pomocí výkonné páječky odstraněny proudovodné dráhy starého plošného spoje. Musíte provést následující operace.
- Vyřízněte dvě desky ze sklolaminátu o tloušťce nejméně 3 mm a rozměrech 10×10 cm.
- Na jeden z těchto dílů položte a upevněte hliníkovou desku o rozměrech 8×8 cm.Totéž udělejte s dalšími hliníkovými a sklolaminátovými polotovary.
- Dále na tuto desku připevněte kousek skla stejné velikosti. Tloušťka skla – minimálně 2 mm.
- Upevněte celý “sendvič” pomocí vnějších držáků a umístěte je co nejdále od živých částí. A také jej přizpůsobte pro montáž uvnitř pouzdra instalací šroubovacích stojanů nebo plastových napínáků.
Širší mezera (přes 2,5 mm) nebude mít za následek žádný výboj. Úzký povede k tomu, že sklo bude naopak brzy propáleno, a to už je rozbité dielektrikum, což se nedoporučuje.
Lhůta
V průmyslových ozonizérech je nastaven časovač. Například zapnete dvouhodinovou relaci a opustíte místnost a vezmete s sebou své domácí mazlíčky (pokud existují). Pokud vaše domácí zařízení nemá časový obvod, použijte zásuvku s funkcí časovače nebo časové relé.
Montáž hlavní konstrukce
Při montáži ozonátoru vlastníma rukama se komponenty umístí například do litrové plastové nádoby zpod medu. Pro přívod vzduchu a uvolňování ozónu je v bočních stěnách nádoby vyvrtáno (nebo roztaveno pomocí kovové trubky) 10-20 otvorů o průměru několika milimetrů.
Deska generátoru (hotová nebo prefabrikovaná) a svorkovnice jsou umístěny ve spodní části plechovky. Na svorkovnici se připojují síťové (nebo nízkonapěťové) vodiče o průřezu minimálně 2×0,75 mm (síťový vodič ShVVP). Mezi svorkovnici a generátor je instalována bloková vložka pro pojistky. Je nepřijatelné pájet pojistku zavěšeným způsobem – dráty se mohou pohybovat a pojistka může být v nebezpečném okamžiku vypnuta. Vložka usnadňuje výměnu této pojistky. Minispínač lze také namontovat samostatně na boční stěnu nebo šroubovací uzávěr nádoby.
Pokud se ozonátor dostane na napětí 5 nebo 12 voltů, nejjednodušší počítačový ventilátor se vypne z napájení “systémové jednotky”. Připevňuje se k víku nádoby – lze pro ni vyvrtat další otvory, kterými bude nasáván vzduch z místnosti. Vyjde (s ozónem) zbývajícími otvory vyvrtanými po stranách a ve dně. Ventilátor lze také napájet přes starou nabíječku smartphonu.
Zesilovací cívka nebo transformátor jsou umístěny co nejdále od napájecího kabelu a desky generátoru. Ozonizační okruh by měl být umístěn ve středu konstrukce. K tomu je zavěšena na vlastních drátech (hotově) nebo pomocí šroubových vložek (samomontována). Izolace vodičů musí mít požadovanou elektrickou pevnost, aby se zabránilo náhlému průrazu a úniku výboje „do strany“. Silikonové dielektrikum se tedy dobře osvědčilo.
Bezpečnostní opatření
Při koncentraci nad 0,2 mg/m3 je životně důležité opustit místnost: v malých množstvích je ozon užitečný, při překročení MPC začíná škodit a při dalším zvyšování koncentrace se stává životu nebezpečným. Smrtelné dávky ozónu slouží k odstranění švábů, štěnic, mravenců, potkanů a myší z prostor, bezkontaktní dezinfekci povrchů nábytku a dalších předmětů v místnosti či domě.
Ve významných koncentracích vzduch v místnosti získává modrofialový odstín. – do takové místnosti nemůžete vstoupit za účelem vypnutí zařízení bez plynové masky nebo dlouhodobého větrání. Pokud necháte zařízení zapnuté a odejdete na pár dní, váš domov bude dezinfikován bez použití jakýchkoli chemikálií. Váš dům nebo byt bude čistý jako na operačním sále. V žádném případě takové popravy neprovádějte – ve vaší nepřítomnosti se zařízení může stát cokoli. Pokud jste navíc zařízení nevybavili například řízenou IP zásuvkou s vestavěným 4G modulem, pak jej sami nevypnete, dokud nevyrobí zkrat.
Pokud nasycení vzduchu ozonem několikrát nebo vícekrát překročí hodnotu MPC, tělo zemře hyperoxygenací. Naštěstí, když člověk ucítil ozón již v koncentraci 10-20 mcg/m3, spěšně opustí místnost. Ve výšce 15-35 km od zemského povrchu je vzduch absolutně sterilní – koncentrace ozonu tam tisíckrát i vícekrát překračuje MPC. Takovou koncentraci je možné vytvořit pomocí průmyslových ozonizátorů určených pro výrobní dílny o velikosti stovek a tisíců metrů čtverečních, kde technologie výroby vyžaduje kompletní dezinfekci.
Například při pasterizaci jakýchkoli potravinářských polotovarů, čištění odpadních vod od mikrobů provzdušňováním ozonem a podobně.
Jak vyrobit výkonný vzduchový ozonátor vlastníma rukama, viz následující video.
V poslední době jsou mimořádně populární zařízení zvaná „Ozone Generator“, jednoduše nazývaná „Ozonizer“, používají se k ozonizaci vody, vzduchu, potravin, ničení mikrobů, bakterií, mikroorganismů nebezpečných lidskému životu a škodlivého létajícího, pobíhajícího, lezoucího hmyzu. Ozonizátorů je v prodeji obrovské množství, cena přístrojů se pohybuje v širokých rozmezích, někdy dosahuje až vesmírných hodnot. Proto, drazí přátelé, navrhuji, abyste si z dostupných dílů vyrobili jednoduchý vzduchový ozonizér vlastníma rukama. Tento obrázek ukazuje jednoduché schéma ozonizátoru vzduchu, který zvládne sestavit i školák.
Obvod se skládá z pravoúhlého generátoru pulsů namontovaného na čipu časovače NE555. Princip činnosti zařízení je jednoduchý, generátor generuje obdélníkové impulsy o frekvenci 1 kHz a pracovním cyklu 50 %. Pro ty, kteří nevědí, vysvětluji: Pracovní cyklus je bezrozměrná veličina, je to klasifikační znak impulsního systému, určuje poměr periody opakování impulsu k době trvání impulsu. Dále z třetí větve mikroobvodu impuls vstupuje přes omezovací rezistor R1 do báze zesilovacího tranzistoru T1, který se otevírá a prochází proudem vinutím horizontálního transformátoru (TDKS).
Napětí na výstupu transformátoru stoupá na 25-30 kV v závislosti na modelu TDKS. Na svodič je přivedeno vysoké napětí a dochází ke koronovému výboji, jehož výsledkem je produkce ozonového plynu. Chci vás upozornit na skutečnost, že v tomto zařízení pouze při frekvenci 1 kHz dojde ke koronovému výboji. Pokud zvýšíte frekvenci o více než 2-5 kHz, pak během procesu spalování dostanete hořící elektrický oblouk, uvolní se velké množství tepla. Nepleťte si tyto dvě věci. K sestavení generátoru ozonu budete potřebovat následující díly:
Rádiové komponenty pro sestavení generátoru ozonu
- Čip NE555 nebo analog KR1006VI1
- DIP panel pro čip SCS-8 (DS1009 – 8AN)
- Tranzistor T1 MJE13007, MJE13009, KT805, KT819 a další npn struktury dimenzované na proud alespoň 5A
- Lineární regulátor napětí L7809CV
- Nepolární kondenzátory C1 10 nF (103), C2 1 uF (105)
- Rezistory 0.25 watt R1 100 ohmů, R2 1K, R3 71K
- TDKS téměř jakýkoli z importovaného barevného televizoru
- Radiátor například z napájení počítače
- Kovová trubka o průměru 25 mm, délka 120 mm
Všechny díly jsou umístěny na malé desce plošných spojů o rozměrech 22×28 mm. Umožňuji také sestavení generátoru ozonu závěsnou instalací.
Hlavní částí ozonizéru je linkový transformátor, seženete jej z jakéhokoli importovaného televizoru. Proč dovezené? Protože importované TDKS mají vestavěný diodový násobič napětí. Na modelu transformátoru a TV nezáleží. Všechny TDKS mají stejné tři piny potřebné pro náš domácí produkt, jediným rozdílem na některých linkách může být jeden, dva nebo tři pancéřové dráty a absence nepoužitých pinů. Tenké dráty lze odříznout a ponechat pouze nejtlustší, centrální, pancéřovaný drát.
Tranzistor se velmi zahřeje, proto by měl být namontován na radiátor s dostatečnou plochou pro normální chlazení. Konec pancéřovaného drátu vycházejícího z linkového transformátoru musí být zbaven izolace a kovové žíly mírně načechrané, aby získaly tvar kartáče. Před spuštěním ozonizéru umístěte konec pancéřového drátu asi centimetr od okraje trubky.
Pokud je zařízení správně sestaveno z opravitelných dílů, začne okamžitě pracovat a není třeba jej konfigurovat. Po přivedení energie do generátoru mezi drátem a potrubím se objeví modrá záře vycházející z každé žíly pancéřového drátu, jedná se o stejný korónový výboj doprovázený hlasitým syčením a uvolněním velkého množství žíravého ozonu . Zařízení spotřebuje pouze 0.8A.
Komponenty zařízení byly snadno umístěny do plastové propojovací krabice o rozměrech 125x85x60 mm, zakoupené v prodejně elektrotechnického zboží od prodejce s nejchytřejší tváří.
Na boční stěně pouzdra je štěrbina, do které je vložen šroub, který zajišťuje kovovou trubku. Jedná se o jednoduchý mechanismus pro úpravu mezery mezi trubkou a pancéřovým drátem. Pohybem kovové trubice dosáhneme největšího koronového výboje a tím i maximálního uvolnění ozónu.
V zadní stěně ozonátoru jsou vyvrtány otvory pro nasávání vzduchu. Ukazuje se jakýsi iontový motor, během koronového výboje, plyn uvolněný z trubice, skrz otvory v zadní stěně, vstupuje čerstvý vzduch dovnitř pouzdra.
Jak je ozon užitečný pro člověka?
V roce 1785 holandský fyzik Mac Van Varum poprvé objevil plynný ozón díky jeho štiplavému zápachu a oxidačním vlastnostem. Procházel vzduchem elektrické výboje a dostával ozón. Přibližně v polovině 19. století vznikla instalace na dezinfekci pitné vody, a tak byl vynalezen první ozonátor na světě. V současné době se technologie ozonizace vody používá v Evropě, USA a Kanadě.
Během první světové války byl ozón široce používán v lékařství jako antiseptikum. Ozónem lékaři léčili hnisavé rány, infekce, tuberkulózu a další nemoci. Byly to první kroky novým směrem, „ozónová terapie“.
Stejně jako chlór a fluor je ozón velmi silné oxidační činidlo a jeho silný účinek vede k ničení nepříjemných pachů, škodlivých mikroorganismů, choroboplodných zárodků, hub, plísní a bakterií, proto se používá k dezinfekci prostor, vody a potravin. Zelenina a ovoce ošetřené ozonem si po dlouhou dobu zachovají svůj vzhled a chuť.
Pravidelná ozonizace prostor vede ke smrti švábů, roztočů, odstraňuje nepříjemné pachy ze zvířat. Myši, krysy odcházejí, mouchy, komáři a další létající a svědivý hmyz hynou. K dezinfekci prostor stačí zapnout zařízení a na pár hodin prostor opustit, nezapomeňte vzít s sebou své mazlíčky. Poté je potřeba místnost dobře vyvětrat. Švábi umírají sedm dní po dezinfekci. To je tak úžasné zařízení!
Přátelé, přeji vám hodně štěstí a dobrou náladu! Uvidíme se v nových článcích!
Doporučuji sledovat video o tom, jak vyrobit vzduchový ozonátor vlastníma rukama
