Генератор озона воздуха своими руками

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Озонатор воздуха своими руками (для дома или авто)

Изначально озонатор были сделан для дезинфекции системы кондиционирования в автомобиле, но со временем выяснилось, что он также способен справляться с комнатами в доме или дезинфекции гаража. Вообще устройства этого типа также используют для удаления неприятного и затхлого запаха. Устройство основано на готовом модуле генератора озона, приобретенном в Китае на Алиэкспресс.

Оно работает по принципу генерации высокого напряжения, которое вызывает коронный разряд на керамической плате. Такие выбросы вызывают производство озона, который обладает бактерицидными и фунгицидными свойствами — он убивает нежелательные формы жизни и спасает от неприятных запахов.

Однако для нормальной работы модуля необходимо обеспечить достаточный поток воздуха (который также охлаждает сам генератор) и сделать так, чтобы цикл озонирования был как можно более автоматизирован.

Первоначально проект планировался быть быстрым и дешевым, так что провелась адаптация корпуса от другого устройства, использовался вентилятор на 220 В переменного тока и также китайский готовый таймер.

Схема самодельного озонатора с таймером

Но в реальности все питание вышло для универсальности (под авто) от постоянного напряжения, следовательно, вентилятор тоже постоянного напряжения.

На передней панели озонатора размещен 12-сантиметровый компьютерный вентилятор с решеткой, светодиодный дисплей таймера, подсвеченные кнопки, выключатель питания — также с подсветкой и розетку с фильтром электромагнитных помех.

На задней панели устройства есть гнездо с предохранителем. Внутри, в дополнение к озонатору, также стоит источник питания 220 В переменного тока в 12 В постоянного тока и система управления. Корпус спроектирован так, что подойдут две системы для производства озона, что повысит эффективность всего устройства. Пока собрана одна и вроде этого достаточно.

Контроллер представляет собой простую печатную плату, на которой расположен преобразователь L5973D 12 В — 5 В постоянного тока, Atmega88, все соответствующие разъемы (под кнопки, дисплей, разъемы питания и релейный выход) и звуковой сигнал с генератором. В качестве дисплея использовались готовые модули на базе чипа TM1637. Короче говоря, это контроллер мультиплексного светодиодного дисплея с регулируемой яркостью и поддержкой кнопок.

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.

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.

Испытания в помещении и авто

Схема была сделана в нескольких экземплярах и уже удалось озонировать не только машину, но и гараж и комнату. Эффект действительно интересен, потому что запах озона даже после проветривания держится несколько дней, а нежелательные запахи устраняются полностью. В затхлом сарае запах исчез тоже полностью. Запах озона, несмотря на длительное выветривание, был еще заметен через 2-3 дня, но после этого времени все стало свежим и без вони.

Рекомендации при повторении схемы

1. При самостоятельной сборки подобного устройства предлагаем экранировать / отделить некоторые корпуса электроники от озонирующих пластин. Озон очень агрессивен и будет разрушительно воздействовать на все пластмассы / изоляцию.
2. Уже почти 2 года используется озонатор на основе этих плат от китайцев, и можем сказать, что очень важно чистить керамическую плату спиртовой салфеткой. Без этого эффективность падает, а радиатор снизу нагревается, лучше тут использовать радиатор от старого процессора.

Безусловно, это не обязательно должно быть стационарное устройство. Он может быть мобильным и использоваться в других помещениях или автомобиле. Частота применения — 3-5 раз в год, этого вполне хватит для дезинфекции.

Источник

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.

Источник