Бактерицидная лампа закрытого типа своими руками

Руководство по изготовлению бактерицидного рециркулятора-облучателя воздуха

В «РОББО» запустили онлайн-обучение и по собственной схеме собрали бактерицидный рециркулятор для обеззараживания воздуха в учебных классах. Каждый может собрать такой облучатель для собственных нужд по нашей схеме.

Требуемое время: 3-4 часа

Авторы: Кропанев Дмитрий, Алексеев Денис, Апанович Степан

Ультрафиолетовый бактерицидный рециркулятор-облучатель закрытого типа предназначен для обеззараживания воздуха в помещениях всех категорий. Обеззараживание происходит в процессе принудительной рециркуляции воздуха с помощью вентилятора через корпус облучателя, внутри которого размещены ультрафиолетовые лампы с длиной волны 253 нм, обладающие широким спектром действия на микроорганизмы, включая бактерии, вирусы, грибы и споры. Отсутствие прямых ультрафиолетовых лучей делает рециркуляторы-облучатели безопасными для использования в присутствии людей.

В нашем руководстве пошагово описан процесс сборки облучателя из доступных материалов. Рециркулятор обладает производительностью 50 м 3 /час. Срок службы ламп – 8000 ч.

Рис. 1 Ножовка по металлу

Рис. 2 Шуруповерт и набор сверл, бит

Рис. 3 Набор для пайки(Паяльник, флюс, припой)

Рис. 4 Шестигранник

Внимание! Все материалы с ценами указаны в таблице, в папке с проектом по ссылке.

Рис. 5 Труба 1.5 метра D=110 Толщина стенки 2,7 мм

Рис. 6 Металлический скотч

Рис. 7 Пускорегулирующий аппарат (стартер)

Рис. 8 Вентилятор 220В

Рис. 9 Лампа бактерицидная 30Вт G13 (2 штуки)

Рис. 10 Короб монтажный 200х150х75 мм

Рис. 11 Кронштейны для крепления

Рис. 12 Изолента

Рис. 13 Сетевой шнур

Внимание! Можно использовать упрощенную схему и не использовать микроконтроллер Uno

Рис. 14 Плата контроллер Arduino Uno

Рис. 15 Соединительные провода мама-папа

Рис. 16 Переключатель 220В

Рис. 17 Реле 300В 10А

Пошаговая инструкция по изготовлению.

Шаг 1: Подготовка трубы

Для облегчения процесса изготовления рециркулятора-облучателя рекомендуется использовать трубы, близкие к размеру приобретаемой лампы. В данном руководстве использовались лампы 900мм, вследствие этого была использована труба 110×1500 мм. Толщина стенки трубы должна быть 2,7 мм.

Трубу необходимо обклеить изнутри металлическим скотчем, для увеличения эффективности работы ламп, посредством внутреннего отражения.

Возьмите скотч, закрепите кусочек скотча на краю трубы, не обрезая скотч.

Рис. 18 Обклейка трубы металлизированным скотчем изнутри

Рис. 19 Протащите скотч внутри трубы.

Рис. 20 Обрежьте скотч на выходе по длине трубы.

Рис. 21 Удалите подложку скотча с верхней стороны трубы.

Возьмите скотч с нижней стороны трубы и натяните его. Удалите остаток подложки.

Натяните скотч и аккуратно приклейте его внутри трубы, разгладьте неровности.

Проделайте данный шаг необходимое число повторений, пока вся внутренняя поверхность трубы не будет покрыта скотчем.

Шаг 2: Изготовление подставки для устройства

Рис. 24 Распечатайте на листе А4 трафарет для того, чтобы ровно наметить отверстия (трафарет можно скачать по ссылке ).

Рис. 25 Наметьте отверстия, используя трафарет.

Рис. 26 Просверлите отверстия по трафарету

Шаг 3: Установка ламп

Рис. 27 Отступите от края трубы 30 см и проделайте отверстие для проводки.

Рис. 28 Просверлите отверстие. Установите рукав для проводки.

Необходимо установить внутри трубы фиксаторы для ламп.

Рис 29. Примерно расстояние на 5 см выше отверстия под проводку.

Внимание! Используйте сверло подходящего диаметра для ваших метизов.

Просверлите отверстие, используя шуруповерт или дрель.

Установите фиксатор лампы (см. рис. 31-33) (они идут в комплекте со стартером)

Притяните гайку, придерживая шляпку болта.

Наметьте место для следующего отверстия, используя саму лампу или рулетку. (см. рис. 34-35)

Внимание! Старайтесь сделать отверстия соосно (на одной линии), иначе лампы будут находиться внутри трубы под углом.

Просверлите отверстие и установите второй фиксатор.

Еще раз проделайте этот шаг для второй лампы.

Шаг 4: Установка ламп и вентилятора

Установите клеммы стартера на лампы. Для каждой лампы предназначается провод своего цвета.

Внимание! Н ужно отрезать провода ближе к началу стартера, но чтобы хватило места установить винтовой зажим

Внимание! Если фиксаторы ламп слишком сильно зажаты, аккуратно разожмите их. Будьте аккуратны, лампы хрупкие.

Рис. 36 Протащите провода и стартер в нижнюю часть трубы.

Рис. 37 Протащите проводку для питания ламп через рукав.

Рис. 38 Отмерьте провод для питания вентилятора (40-50 см)

Протащите проводку через рукавчик.

Установите вентилятор в нижнюю часть трубы.

Шаг 5: Установка заглушек

Вам понадобятся детали. Мы распечатали их на своем 3D принтере (необходимые STL файлы есть в папке, при отсутствии 3D принтера и алюминиевых профилей, можно изготовить ножки из других материалов, помните, что снизу должен выходить воздух.)

Рис. 41 Запресуйте гайки в отверстия.

Рис. 42. Заглушки, для снижение ультрафиолетового излучения из трубы

ВНИМАНИЕ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЛУЧАТЕЛЯ БЕЗ УСТАНОВЛЕННЫХ ЗАГЛУШЕК В ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ЧАСТИ ТРУБЫ ОПАСНА И ЗАПРЕЩЕНА

Рис. 43 Расположение заглушек снизу и сверху трубы

Рис. 44 Моделирование защиты от излучения

Установите опоры, следуя инструкциям на фото.

Рис. 45 Установка опор

Рис. 46 Установка алюминиевого профиля

Проделайте этот этап еще трижды, для трех оставшихся опор.

Рис. 49 Запресуйте гайки М3 в заглушки.

Установите заглушки в верхней и нижней частях трубы.

Рис. 50 Установка первой заглушки

Рис. 51 Установка второй заглушки

Шаг 6: Монтаж электроники

Внимание! Можно использовать упрощенную схему и не использовать микроконтроллер Uno

В этом случае воспользуйтесь следующей схемой.

Рис. 53 Вскройте монтажный короб.

Используя кронштейны, закрепите короб в нижней части трубы.

Рис. 56 Возьмите блок питания 12В. Разберите его.

Припаяйте провода на плату, туда, куда шли провода с вилки блока питания.

Рис. 57 Возьмите и подключите к компьютеру плату-контроллер.

Потребуется специальная программа для прошивки платы.

Скачать ее можно бесплатно по ссылке:

Прошейте плату ниже приведенным кодом, следуя инструкциям на фото.

pinMode(7, OUTPUT); // реле коммутирующее лампы

pinMode(8, OUTPUT); // реле коммутирующее вентилятор

Рис. 59 Скопируйте код в окно IDE. Выберите в пункте “инструменты” порт к которому подключена плата.

Загрузите код в плату.

Подождите пока IDE загружает код в плату, это может занять время.

Рис. 60 По окончании процесса IDE сообщит внизу об успешной загрузке.

Рис.61 Выполните монтаж проводки и электроники согласно схеме:

Рис. 62 Установите всю электрику и проводку в короб.

Внимание! Изолируйте все оголенные контакты термоусадкой или изолентой. Короткое замыкание по силовой линии 220В может вывести из строя компоненты и быть смертельным для человека.

Источник

Сайт про изобретения своими руками

МозгоЧины

Сайт про изобретения своими руками

Мастер-класс по изготовлению ультрафиолетовой лампы в домашних условиях

Мастер-класс по изготовлению ультрафиолетовой лампы в домашних условиях

Ультрафиолетовые лампы отличаются от обычных отсутствием нити накаливания. В них в качестве светящего элемента применяют колбу с газом. Как сделать ультрафиолет? Свечение получается вследствие дугового разряда между двух электродов, находящихся в герметичной кварцевой колбе. Поэтому их относят к классу электроразрядные.

Особенности ультрафиолетовых ламп

Если сравнить с лампой накаливания, есть преимущества:

• энергоэффективность;
• износостойкость;
• продолжительная эксплуатация;
• не теряется мощность.

При всех плюсах, выделяют ряд минусов:

• дорогие лампы и оборудование к ним; неприменимы для работы в короткий срок;
• сразу при включении не работают в полную силу: требуется подождать некоторое время для ее накаливания;
• перебои в мощности электропитания гасят лампу (для повторного включения нужно пару минут).

В таких лампах происходит превращение электроэнергии в ультрафиолетовое излучение через преобразование электрической энергии в кинетическую.

Сталкивающиеся электроны вызывают излучение, выдаваемое током при прохождении паров металла, присутствующих в колбе.

Ультрафиолетовое излучение — процесс, состоящий из нескольких этапов:

1. ускорение свободных электронов под действием электрического тока;
2. возникновение тока лампы: упорядочивание движения электронов под действием электричества;
3. преобразование энергии движения (кинетической) в испускаемое излучение.

Классификация

Приборы, работающие по принципу УФ ламп, принято классифицировать по ряду признаков:

• принцип работы: открытая система, закрытая;
• способ получения УФ излучения: давление высокое или низкое;
• образование озона: озоновые и безозоновые;
• тип установки: стационарная, мобильная;
• метод установки: настенная, напольная, настольная;
• мощность;
• состав излучения;
• габариты;
• срок службы.

Лампы открытого типа применимы в обработке комнат от бактерий — кварцевании. Для безопасного использования необходимо соблюдать определенные правила. Главное из них – отсутствие людей в помещении со включенным источником излучения.

Применение закрытой системы не требует удаления людей из радиуса действия. Воздух проходит через камеру, где очищается.

Подбирают ультрафиолетовые лампы, учитывая тип стекла, состав спектра излучения, мощность. Продолжительность эксплуатации также зависит от производителя. Лучшими считаются лампы, изготовленные в Нидерландах (Филипс), Германии (Осрам), Америки (Дженерал Электрик).

Сфера применения

В медицинских учреждениях применяют ультрафиолетовое свечение не только в кварцевании, но и для лечения. Доказано, что такие лампы улучшают иммунитет, помогают повысить уровень витамина Д. Устройства с уф излучением незаменимы в лечении заболеваний дыхательных путей, кожи, суставов и многого другого.

В промышленности уф приборы используют для очищения воды от бактерицидных соединений. Ее применяют в деятельности химических, пищевых, фармацевтических производств.

В сельском хозяйстве ультрафиолетовые светильники нашли применение у птицеводов — инкубаторы, животноводов – обработка помещений, ветеринаров – лечение животных, растениеводов – освещение теплиц.

В аквариумах и бассейнах ультрафиолет необходим для обработки воды: нейтрализует неприятные запахи, уничтожает бактерии. Эти аспекты важны в замкнутых водоемах.

Для приманивания насекомых в инсектицидных лампах. Устройство состоит из стальной обрешетки, находящейся под напряжением и помещенной в нее уф лампы.

Свечение привлекает насекомых, которые, подлетая, садятся на обрешетку, получают удар током и погибают.

Для проведения реставрации картин используют уф светильники. Они помогают определить контуры старых красок и увидеть скрытые при прошлой реставрации элементы картины.

В косметологии есть несколько вариантов применения ультрафиолета. Такие светильники применяют в соляриях. Именно они воздействуют на кожу, создавая приятный загар.

При маникюре сейчас применяют лаки, которые застывают только под воздействием уф свечения. Для этого изготавливают специальные ультрафиолетовые сушилки.

В полиграфии ультрафиолетовые лампы стали частью печатных станков. Ими сушат глянцевые краски и лаки.

Как сделать ультрафиолетовую лампу для дома своими руками

Способ 1: как сделать ультрафиолет

Из подручных материалов можно сделать устройство со свечением, напоминающим ультрафиолетовый свет. Понадобятся материалы: фонарь на светодиодах, фиолетовый и синий маркеры, ножницы, прозрачный скотч.

1. Вырезаем кусочек скотча такого же размера как защитное стекло фонарика.
2. Приклеиваем его поверх стекла.
3. Закрашиваем скотч в том месте, где проходит луч света синим цветом.
4. Вырезаем еще один кусочек скотча.
5. Наклеиваем поверх закрашенного.
6. Теперь закрашиваем его фиолетовым цветом.
7. Наклеиваем, закрашивая по очереди маркерами еще пару слоев.
8. Сверху наклеим ленту, не закрашивая ее.

В итоге мы изготовили светофильтр, свет которого очень похож на ультрафиолетовое излучение. Те же манипуляции можно провести с фонариком на смартфоне.

Способ 2: для тех, кто хочет получить настоящее ультрафиолетовое излучение, а не фиолетовый свет

Самое простое световое приспособление, это фонарик. Как сделать ультрафиолетовый фонарик в домашних условиях расскажем подробно. Необходимые материалы: обычный фонарик на светодиодах; ультрафиолетовые диоды.

Следует при покупке диодов учесть характеристики: волна должна быть длиной не меньше 370-395 нм, сила тока 500-700 мА, UV-A диапазон 300-400 нм.

1. Возьмем обычный фонарик с 6 светодиодами. Важно, чтобы фонарик разбирался и собирался.
2. Приобретем 6 уф диодов аналогичных тем, что стояли изначально в фонарике.
3. Вынимаем защитное стекло и выпаиваем из устройства светодиоды, последовательно выпаивая всю цепочку.
4. На их место, впаиваем УФ-диоды в той же последовательности как и выпаивали.
5. Соберем все элементы фонарика.
6. Тестируем устройство.

Способ 3: как сделать ультрафиолетовую лампу

Для изготовления лампы в домашних условиях необходима дуговая ртутная лампочка мощность от 125 ватт, тряпка, молоток, поджигающий дроссель, патрон для цоколя, основание для лампы (термостойкий пластик или фанера).

1. Берем лампочку, оборачиваем тканью.
2. Молотком аккуратно раскалываем колбу так, чтобы не повредить трубку внутри. Разбивая колбу, вы высвобождаете пары ртути, находящиеся в лампе. Поэтому лучше осуществлять манипуляции в хорошо проветриваемом помещении или на улице.
3. Достаем цоколь с трубкой. Осколки ртутной лампы не утилизируйте в обычный мусор, а сдайте в специальный центр по утилизации ртути или в центр гигиены.
4. Бережно извлекаем стеклянную трубку из цоколя – это основа нашей ультрафиолетовой лампы.
5. Протираем трубку спиртом или растворителем.
6. Надеваем на трубку защитную сетку от старой лампы.
7. Берем основу и закрепляем на ней дроссель.
8. Устанавливаем патрон: выход катода подключаем к третьему разъёму, выход анода к первому.

Присоединяем электрические провода для питания.

Подсоединяем трубку патрону. Подключаем к электросети.

Мы получаем лампу для кварцевания. При использовании необходимо соблюдать ряд правил: не включать, если в помещении люди или животные; после кварцевания хорошо проветрить помещение.

Стоит ли тратить время?

Изготовление ультрафиолетовой лампы из подручных материалов не имеет смысла, кроме как заняться чем-то в свободное время. Особой экономии это не принесет.

Так как затраты на приобретение необходимых материалов не намного меньше затрат на покупку готового изделия у производителей. Подобрать подходящую лампу можно в любом хозяйственном магазине.

Чем заменить УФ лампу

В некоторых сферах деятельности можно заменить ультрафиолетовую лампу. Следует учитывать, для каких целей она применялась. Если речь идет о растениеводстве, то альтернативным вариантом освещения в теплице может стать флюорисцентное освещение. Добиться подобного эффекта можно последовательно соединив светодиоды синего и красного цветов.

В санитарных целях в наше время стали использовать амальгамные лампы. Ее внутренняя часть покрыта сплавом из индия, висмута и ртути. Когда лампу включают в сеть, она нагревается и выделяет ультрафиолетовое свечение.

Эти лампы более экологичны, так как содержание в них ртути намного меньше, чем в обычных ультрафиолетовых.

Источник