Изготовление озонатора своими руками
Озонаторы служат для производства озона из свободного кислорода, содержащегося в воздухе. Промышленные озонаторы не всегда имеют заявленную эффективность, к тому же они сочетаются с ионизаторами, беря на себя ещё и функции очистителя воздуха от пыли. Прибор должен в первую очередь выполнять в полном объёме ту главную функцию, что на него возложена. Изготовление устройства своими руками способно значительно снизить ваши затраты.
Простейшая структурная схема
В простейшем случае озонатор – генератор высокого напряжения, выходные сетки которого обдуваются отдельным вентилятором. В схему обязательно включён плавкий предохранитель, защищающий сеть и провод от повреждения из-за короткого замыкания. Устройство потребляет энергии намного меньше, например, электроплитки, а значит, предохранитель на 0,5 или 1 ампер вполне сойдёт.
Сетка (или контур) – полосковая линия на керамическом диэлектрике, слабо светящаяся небольшим коронным разрядом, ионизирующим и озонирующим воздух. Вентилятор позволяет этому контуру (и плате генератора) охлаждаться – правильно, без нарушения технологий.
Собранный прибор способен работать в течение долгого периода времени.
Принцип действия прибора
Для производства озона необходимо не самое высокое напряжение – всего несколько киловольт. Не проблема получить и десятки киловольт, и даже 100 кВ, но озонирование будет сопровождаться сильным коронным разрядом, что в бытовых условиях недопустимо – оно может вызвать возгорание прибора и пожар.
Готовые модули
Простейшая плата стоит порядка $5. Сам излучатель может быть подсоединён к высоковольтным проводам с высокопрочной электроизоляцией. Оптимальная пропускная способность прибора – до 200 мг чистого озона ежечасно. Разные высоковольтные платы рассчитаны на питание от 5 или 12 В (без сетевого блока питания), что позволяет озонировать воздух в салоне автомобиля или закрытой палатке от внешней батареи PowerBank.
Сам импульсный преобразователь при переводе низкого напряжение в киловольты потребляет от 8 ватт мощности.
Самодельный преобразователь
Переменное сетевое напряжение можно преобразовать в высоковольтное, применив в качестве повышающего трансформатора автомобильную катушку зажигания. Перед ней ставится преобразователь с сетевым выпрямителем, переводящий частоту тока из 50-60 Гц, скажем, в 25 кГц – как в зарядном устройстве мобильного телефона. Если бы не генератор высокой (сверхзвуковой) частоты, габариты устройства стали бы внушительными и тяжёлыми, как встроенный блок питания советского магнитофона.
Сборка излучателя
Если не удалось раздобыть керамический изолятор – его заменит обычное оконное стекло. Можно воспользоваться и текстолитом, с которого при помощи мощного паяльника удалены токоведущие дорожки старой печатной платы. Сделать нужно следующие операции.
- Вырежьте две пластины из стеклотекстолита с толщиной не менее 3 мм и размерами 10х10 см.
- Положите и закрепите на одном из этих кусков алюминиевую пластину 8х8 см. Проделайте то же самое с другими заготовками из алюминия и стеклотекстолита.
- Далее закрепите на эту пластину такой же по размеру кусок стекла. Толщина стекла – не менее 2 мм.
- Скрепите весь «бутерброд» при помощи внешних скоб, расположив их как можно дальше от токоведущих частей. А также приспособьте его под крепление внутри корпуса, установив винтовые стойки или пластиковые натяжители.
Более широкий зазор (свыше 2,5 мм) приведёт к отсутствию разряда. Узкий приведет к тому, что стекло, наоборот, будет вскоре прожжено, а это уже пробитый диэлектрик, который использовать не рекомендуется.
Ограничение по времени
В промышленных озонаторах устанавливается таймер. Например, вы включаете двухчасовой сеанс и уходите из комнаты, забрав с собой домашних животных (если они есть). Если в самодельном устройстве нет таймерной схемы – используйте розетку с функцией таймера или реле времени.
Сборка основной конструкции
Собирая озонатор своими руками, комплектующие размещают, например, в литровой пластиковой таре из-под мёда. Для подачи воздуха и выхода озона в боковых стенках тары просверливаются (или проплавляются с помощью металлической трубки) 10-20 отверстий с диаметром в несколько миллиметров.
Плата генератора (готовая или сборная) и клеммник ставятся на дне банки. К клеммнику подсоединяются сетевые (или низковольтные) провода с сечением не менее 2х0,75 мм (сетевой провод ШВВП). Между клеммником и генератором устанавливается колодочная вставка под плавкие предохранители. Напаивать предохранитель подвесным способом недопустимо – провода могут сместиться, а предохранитель в опасный момент может оказаться выключенным из сети. Вставка позволяет легко сменить этот предохранитель. Также в боковой стенке или отвинчивающейся крышке тары можно отдельно смонтировать мини-выключатель.
Если озонатор собирается на напряжение 5 или 12 вольт, сойдёт простейший компьютерный вентилятор от блока питания «системника». Крепится он к крышке тары – для него могут быть просверлены дополнительные отверстия, через которые воздух из помещения будет засасываться внутрь. Выходить же он (с озоном) будет через остальные отверстия, насверленные по бокам и в дне. Питание вентилятора также можно обеспечить через старое зарядное устройство для смартфонов.
Повышающую катушку или трансформатор размещают как можно дальше от сетевого шнура и платы генератора. Озонирующий контур следует поместить в центре конструкции. Для этого он подвешивается на своих же проводах (готовый) или за винтовые вставки (самосборный). Изоляция проводов должна обладать требуемой электрической прочностью, предотвращающей внезапный пробой и утечку разряда «на сторону». Так, хорошо зарекомендовал себя силиконовый диэлектрик.
Техника безопасности
Покидать комнату при превышении концентрации до 0,2 мг/м3 жизненно необходимо: в небольших количествах озон полезен, при превышении ПДК начинает вредить, а при дальнейшем росте концентрации становится опасным для жизни. Смертельные дозы озона используются при выведении из помещения тараканов, клопов, муравьёв, крыс и мышей, бесконтактного обеззараживания поверхностей мебели и других предметов в комнате или доме.
В значительной концентрации воздух в комнате приобретает голубовато-фиолетовый оттенок – заходить в такое помещение, чтобы отключить прибор, без противогаза или долгого проветривания нельзя. Если оставить включённым прибор и уехать на несколько дней, то ваше жильё продезинфицируется без использования какой-либо химии. В доме или квартире станет чисто, как в операционной. Ни в коем случае не проводите такие экзекуции – в ваше отсутствие с прибором может произойти что угодно. Кроме того, если вы не оснастили прибор, например, управляемой IP-розеткой со встроенным 4G-модулем, то самостоятельно отключить его не сможете, пока он не выдаст короткое замыкание.
Если насыщенность воздуха озоном в разы и более превысит значение ПДК – организм погибнет от гипероксигенации. К счастью, почувствовав запах озона уже в концентрации 10-20 мкг/м3, человек поспешно выходит из комнаты. На высоте 15-35 км от поверхности Земли воздух абсолютно стерилен – концентрация озона там превосходит ПДК в тысячи и более раз. Создать такую концентрацию можно при помощи промышленных озонаторов, рассчитанных на производственные цеха размером в сотни и тысячи квадратных метров, где технология производства требует полного обеззараживания.
Например, при пастеризации любых пищевых полуфабрикатов, очистке от микробов сточных вод путём озоноаэрации и так далее.
О том, как смастерить мощный озонатор воздуха своими руками, смотрите в следующем видео.