Озонатор

[Дмитрий Л]

Как посчитать площадь требуемой поверхности, по которой должен проходить заряд?

 

Вариант в голове такой две трубы 32 и 50. 32я длинее на 10 см с обоих концов, внутри протекает вода для охлаждения. В 50ю вставлены заглушки из фторопласта центрирующие положение 32й, и врезаны штуцера для протекания воздуха. Длина 50й зависит от требуемой площади поверхности.

 

Еще вопрос возникает, чистота поверхности труб - важно? Они должны быть полированны (50я внутри, 32я снаружи)?

Вот только внутри не вода а воздух протекает, вода охлаждающая снаружи.

Сборка1.PDF

Изменено 28 Сентября, 2011 в 12:08 пользователем Дмитрий Л

[Гость derba]

Вода внутри, это не получится, напряжение 25 000 вольт, а вода проводник. Для безопасности высокое напряжение ИМХО должно быть в середине озонатора, а внешний электрод должен надежно заземлен.

Я бы делал так: ввод воздуха параллельно разряду, центральный , высоковольтный электрод укреплен на фторопластовых прокладках, выход озона сразу в воду. Внешний электрод надежно заземлен. Конструкция должна легко разбираться (профилактика, чистка). На центральном электроде должны быть звездочки, с острыми концами, тогда расстояние от них до стенок низковольтного электрода можно сделать 3-4 см. Длинна конструкции не менее метра, тогда разогрев, соответственно и распад озона минимальный. Но, это Вам решать, какую конструкцию выбрать. Только нужно учесть, что КПД ок.10%, остальное уйдет в тепло, а это порядка 2,5 кВатт.

[гуманоид]

С этими устройствами уже знаком, и уже их воплотил. Речь про промышленные...

 

Если стеклянную трубку покрыть изнутри и снаружи амальгамой.... будет ли этого достаточно?

Промышленный озонатор требует уже серьёзной работы. См. фрагменты уч. пособия Высоковольтные технологии/О.А. Аношин и др. -М.:Издательство МЭИ, 2000г.

[Дмитрий Л]

Спасибо за книжку.

 

То Debra: Трудно в этой ячейке обеспечить равномерность протекания воздуха (всасывать воздух будет эжектор, перепад давления всего 0.9 ата), дуть в ячейку я немного очкую, малейшая неплотность в системе...

Центральный электрод предпологает протекание коронного разряда, а я думал по всем советам в теме, что это не оптимальный подход.... или с импульсным источником питания самое то?

[Гость derba]

Спасибо за книжку.

 

То Debra: Трудно в этой ячейке обеспечить равномерность протекания воздуха (всасывать воздух будет эжектор, перепад давления всего 0.9 ата), дуть в ячейку я немного очкую, малейшая неплотность в системе...

Если импульсная нагрузка, то тут , мне кажется, трудно регулировать потребляемый ток (умножитель не может дать импульсную нагрузку), в этом случае надо стеклянный электрод, а это 2.5 кватт на стекле, при таких мощностях приведет к сильному разогреву стекла, и соответственно разогреву озона, что приведет его к разложению, что бы избежать этого, надо сильно увеличить площадь стеклянных электродов. И я понял, озон надо подавать в воду, т.е. полученный озоно-воздушную смесь надо сжать, при таких манипуляциях потери озона резко возрастут.

Центральный электрод предпологает протекание коронного разряда, а я думал по всем советам в теме, что это не оптимальный подход.... или с импульсным источником питания самое то?

Это оптимально с точки зрения безопасности, внешний кожуж должен быть жестко заземлен. 25000в, и ток более 100ма прикосновение к электроду при таких параметрах смертельно опасно.

Насчет неплотности, действительно есть такая опасность, но у Вас, всас эжектором, далее могут быть утечки, т.е в озонаторной, при работе, находиться людям только в средствах защиты.

А неравномерность при вакууме можно устранить установив ресивер на входе, и на выходе, на выходе объем ресивера минимален, иначе возрастут потери.

[Гость derba]

С вакуумом появляется дополнительная проблема: У нас кпд 10%, ок 2700 ватт мощность, т.е. ок. 2500 ватт рассеивается на электродах, при вакууме будет центральный электрод сильно греться, надо охлаждение, сделать его в виде трубы и надо охлаждать. Водой нельзя, она электропроводная, тут только трансформаторным маслом. Если стеклянные электроды, то тем более требуют охлаждения. Хота, ИМХО при вакууме КПД должен возрасти, несмотря на принцип Ле Шателье (обратная реакция замедляется), если при вакууме смешивается озон со стоками, то эффективность, за счет КПД должна возрасти. Защитой от озона , это соединения марганца. Гопкалитовый патрон должен защитить, однако, это должна быть где то официальная ссылка на нормы и правила.

Еще, расстояние между электродами при разряжении должно быть меньше, чем при атмосферном давлении.

[Дмитрий Л]

Ага... ну с конструкцией более менее понятно. Дело в том, что конструкцию блока начну уже сейчас делать, пока возможность есть (буду много деталей у токарей заказывать, заодно и эти закажу). А вот с БП пока подожду, не понятно из какого источника финансировать, толи свои деньги тратить, толи под конкретный объект (второе конечно лучше).

 

Так как же длину электродов посчитать.... расстояние между звездочками, количество лучей, зазор между звездочкой и внешним электродом (с учетом вакуума ~ -0.6 bar). Охлаждение центрального электрода маслом не проблемма, пущу его через автомобильный радиатор с принудительным обдувом. Насколько я понял основное тепловыделение будет именно на центральном электроде. Голова немного кругом...

 

Хотя можно конечно, и как говорится, на глазок.... такой подход тоже часто работает, только вот крупных ошибок нельзя допускать.

 

Пока думаю насчет следующих допущений:

 

Концы звезд должны быть с острием около 30 градусов - чем острее, я понимаю, тем проще заряду стекать. Очень остро делать нельзя, ресурс будет малый, т.к. эрозия.

Количество лучей, чем больше, тем лучше - ограничен только радиусом и углом в 30 градусов.

На входе, я так понимаю, простейший пылевой фильтр с низким сопротивлением.

На выходе - на каждый патрубок (штук 6 на 1м) сразу установлен эжектор. Питание эжекторов от двух независимых насосов (так в случае засорения одного из эжекторов или поломки одного из насосов ничего особенного не случиться).

Расстояние между звездами 1-2 см, расстояние от кончика звезды до внешнего электрода 3-4 см.

 

Имеет ли смысл охлаждать входящий воздух градусов на 10? Могу поставить на входе интеркуллер.

[Гость derba]

Расстояние между звездами, чем чаще, тел лучше, 1-2 см, я считаю достаточно.

Расстояние от кончика звезд до внешнего электрода ограничено зажиганием коронного разряда. С умножителем это рассояние не критично, на разряде будет меньше напряжение при меньшем зазоре, но возрастет ток.

Есть формула, именно для этого умножителя напряжения:

 

Uвых=Uвх*n-(I*(n³+9ⁿ+n²))/(12*f*c); n- коэф умножения, у нас равен 8

Где Uвх=3.5 квольт, без нагрузки это будет: 3.5*8=28 квольт. В крайнем случае зажечь разряд можно и при нормальном давлении, а затем уменьшать давление,.

Вот зависимость ток-напряжение, выход озона. (для расчета принято КПД меньше 10% )

См. прикрепленный файл.

Т.е от 5 до 20 квольт на разряде выход озона максимальный, а такое напряжение и будет, только нужно подобрать расстояние от кончика звезды до внешнего электрода, что бы было надежное возбуждение коронного разряда , это можно сделать за счет размера эвезд.

На входе лучше после пылевогой фильтра силикагелевый фильтр, в характиристиках озонаторов в промышленности точка росы равна не менее -45 оС , хотя, если сразу озон использовать, ИМХО можно и без него. И конечно, если есть возможность, воздух надо охлаждать.

Такие характеристики умножителя легко обеспечиваются деталями. Напряжение на конденсаторах и диодах равно удвоенному напряжению, т.е. 7 квольт, есть конденсаторы на максимальное напряжение, и довольно дешевые до10 кВольт, диоды HYM10- HYM16 (от 10 до 16 квольт, а тут всего 7 квольт, ток до 0,35А). Если импульсный ток использовать, то трансформатор надо мотать на 25 КВольт, это резко уменьшает надежность, хотя импульсные озонаторы имеют гораздо выше КПД. (я мотал максимум на 4 квольта, и ни одного отказа по вине трансформатора, на большее напряжение не приходилось делать)

Тут роль стекла ,для ограничения тока выполняет умножитель, хоть и меньше КПД, но надежность ИМХО выше, да и проще схема.

[tenzor85]

Заказывали транс на 14 кВ в институте, который специализируется на этом. Залит был, все как надо. Протестирована изоляция на 18 кВ. И что? Через некоторое время (не через месяц понятно что) он сгорел Был именно пробой изоляции ))).

[Гость derba]

Заказывали транс на 14 кВ в институте, который специализируется на этом. Залит был, все как надо. Протестирована изоляция на 18 кВ. И что? Через некоторое время (не через месяц понятно что) он сгорел Был именно пробой изоляции ))).

И я об этом, на 4 квольта я делал, обмотки проводом с фторопластовой изоляцией, до обмотки намотана фторопластовая лента, и после обмотки,(только не ФУМ, что продается в магазинах, у меня лента с военки), и обмотка залита эпоксидной смолой, и без проблем, а делать на 25 киловольт, я не решаюсь на такой подвиг.