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如何選用適合自己使用的臭氧發生器

時間:2019-04-27 17:30:28
  談到如何選用臭氧發生器,就必須知道臭氧發生器的評價指標。一般評價一個臭氧發生器最基本的指標是:臭氧產量,臭氧濃度,可靠性、使用壽命,工作方便和美觀、電耗等。用于藥廠的臭氧發生器功率比較小,電耗是一個次要條件。

  (一)、基礎知識為了能更好的選擇臭氧發生器,首先介紹一點關于臭氧和臭氧發生器的基本知識。臭氧濃度單位:國際通行用體積百分比濃度標稱臭氧濃度。1%空氣源臭氧濃度為12.9mg/L。1%氧氣源臭氧濃度為14.3mg/L。衛生消毒界習慣用ppm做單位。即體積百萬分之一。對于空氣中的臭氧,1ppm=2.14mg/M3。

  1、臭氧濃度:臭氧發生器出口的臭氧濃度。一般以ppm或mg/L做單位。1ppm=0.00214mg/L。沿面放電式電極:臭氧發生器的出口濃度較低,一般在60-80ppm(空氣源時一般小于20PPM)。間隙放電式電極:臭氧發生器的出口濃度較高,一般在25000-40000ppm。

  2、電極放電形式:沿面放電式電極(即一般用玻璃管做介電材料,分管內通氣和管外通氣):一種是內電極貼在玻璃管內壁上的鋁網,外電極是石墨等導電涂層。管內通氣體。另一種是玻璃管內充氮氣和少量的氬氣或者氪氣,充氣壓力為數千pa,內電極是一根鎳絲,外電極是套在玻璃管外壁上的鋁網。管外通過氣體。此兩種電極,只有沿管壁流過的少量氣體參與放電,產量低,臭氧產量隨使用時間的積累會逐漸減低。同時,可靠性差,壽命短。(2000-3000小時)但成本低,生產簡單,有幾個人就可以組裝生產。一般沒有完善的檢驗設備。間隙放電式電極:一種是用陶瓷管做介電材料,外壁鍍金屬鍍層為外電極,金屬管為內電極,管內通水冷卻。氧氣從內外電極間的縫隙中通過。另一種是板式陶瓷介質間隙放電電極。風冷或者水冷,氧氣從兩電極間的縫隙中通過。此兩種電極,氣體全部從電極間隙中通過參與放電,產量高,可靠性高,壽命長(超過50000小時)。臭氧產量與設備使用時間無關,但成本高,需要精加工,組裝調試復雜,需要工廠化生產。有完善的檢測設備。

  3、氣源沿面放電式臭氧發生器多數是使用環境空氣做氣源,產生的氮氧化物較多,氮氧化物與風道里的加濕空氣接觸后,極易產生酸氣(硝酸類)。降低電極壽命,對環境也有不良影響。間隙放電式臭氧發生器多數使用氧氣源,也可以使用干燥的空氣源,產生的氮氧化物較少,電極壽命長,對環境無不良影響。氧氣來源可以使用瓶裝氧氣,也可以使用制氧機或干燥器。

  4、電源電源分為工頻、中頻、和高頻。電源頻率高放電次數多,效率高用電省,電極體積較少。

  5、品質分類低檔產品-內置式空氣源產品-沿面放電式-工頻電源-保護功能較差-安裝需空調配合。中檔產品-外置式空氣源產品-間隙放電-帶空氣干燥機-空壓機-中頻電源-保護能力中-安裝與空調無關。高檔產品-外置是氧氣源產品-間隙放電-瓶裝氧氣或制氧機-采用高頻電源-保護能力強-安裝與空調無關。

  (二)、對不同電極的測試結果為了驗證氣源的性質(氧氣源、空氣源)與產量的關系,不同的放電形式(沿面放電\間隙放電)與產量的關系,在某研究院的幫助下,充氣沿面放電的管式臭氧電極、不充氣沿面放電的管式臭氧電極、間隙放電的管式臭氧電極、間隙放電的板式臭氧電極,四種電極進行了測試。結果如下:為了統一測試條件,使用氧氣源對以下四種電極進行了測試,得出的產量是這四種電極的最高產量。

  A.ф26×390mm不充氣玻璃沿面放電管臭氧電極。(最古老的電極形式)電極結構:玻璃管電極,內電極是貼在玻璃管內壁上的鋁網。外電極是石墨涂層。管內通氣體。工作原理:由變壓器將市電升壓為高壓電,給電極供電,在內電極和玻璃管內壁間產生臭氧。將此放電管內通入氧氣,通電后測出氣量和臭氧濃度。測試結果:通入氧氣2M3-4M3/h,最高臭氧濃度30-70ppm;計算結果單管產量為3M3/h×.60ppm×.2.14mg/m3=385mg=0.39g/h(空氣中臭氧濃度為1ppm=2.14mg/m3)此管表面積為:0.029M×3.14×.265M=0.024M2每平方米放電面積需用根放電管為:1M2÷0.024m2=41根。因此得出41根此種電極,使用氧氣源每小時可以產生15.99克臭氧。如果使用經干燥處理的空氣源每小時可以產生5.33克的臭氧。此種放電管也不符合CJ/T3028.1-94第5.3.2每平方米放電面積臭氧產量應大于30克的規定。

  B.ф29×265 mm充氣玻璃管沿面放電臭氧電極。(改進型電極、放電時很好看、又名放電燈、產量提高有限)·電極結構:玻璃管電極,充氮氣和少量的氬氣或者氪氣,充氣壓力為數千pa,內電極是一根鎳絲,外電極是套在玻璃管外壁上的鋁網。工作原理:由變壓器將市電升壓為高壓電,給電極供電,在外電極和玻璃管間產生臭氧。將此放電管裝入一支密閉的UPVC管內,通入氧氣,通電后測出氣量和臭氧濃度。測試結果:通入氧氣2M3-4M3/h,最高臭氧濃度60-80ppm;計算結果單管產量為3M3/h×70ppm×2.14mg/m3=449mg=0.45g/h(空氣中臭氧濃度為1ppm=2.14mg/m3)此管表面積為:0.029M×3.14×.265M=0.024M2每平方米放電面積需用的放電管數量為:1M2÷0.024m2=41根。因此得出41根此種電極,使用氧氣源,每小時可以產生18.45克臭氧。如果使用經干燥處理的空氣源每小時可以產生6.15克左右臭氧。此種放電管不符合CJ/T3028.1-94第5.3.2每平方米放電面積臭氧產量應大于30克的規定。CJ/T3028.1標準對氣源的露點要求如下:5.3.1臭氧發生器產品(包括臭氧發生電源)的性能試驗,應在下述條件下進行:A、以空氣為氣源,露點不能高于零下450C。在GMP空氣殺菌的應用過程中,空調的加濕系統系統對進風加濕,加濕后的空氣露點遠遠高于零下450C,一般只比室溫略低。因此,以空調機組的循環風為氣源,不符合CJ/T3028.1標準對氣源的露點要求。★上述兩種放電管電極,即使在用氧氣源的情況下,尚無法達到額定產量,如果用空氣源就更少得可憐了。★電極是在高壓放電狀態下工作的,不宜在潮濕的環境下工作。否則,產量會大幅度的下降。★通過以上的測試不難看出:以氧氣源標定臭氧產量的設備,如果以空氣做氣源使用的話。其實際臭氧產量只有名牌標定,產量的1/3。即原設計為10ppm投加量,而實際僅僅投加了3.3ppm。★遺憾的是,說臭氧殺菌不如甲醛的人,用的就是這種機器。B、ф41×300 mm管式陶瓷介質間隙放電電極。用陶瓷管做介電材料,外壁鍍金屬鍍層為外電極,金屬管為內電極,管內通水冷卻。氧氣從內外電極間的縫隙中通過。通入氧氣0.8M3/h,平均臭氧濃度50g/M3。計算結果單管產量為0.8M3/h×50g/M3=40g/h此管表面積為:0.041M×3.14×0.260M=0.033M2每平方米放電面積需用的放電管為:1M2÷0.033m2=30根。因此得出30根此種電極,使用氧氣源每小時可以產生1200克臭氧。如果使用空氣源每小時可以產生400克左右臭氧。此種放電管遠高于CJ/T3028.1-94第5.3.2的規定。

  C.212CM2板式陶瓷介質間隙放電電極。電極風冷。通入氧氣0.5M3/h,平均臭氧濃度50mg/L。計算結果單組產量為0.5M3/h×50mg/L×1000=25000mg=25g/h此板表面積為:0.021M2,每平方米放電面積需用的放電板為:1M2÷0.021m2=47.6套。因此得出47.6套此種電極,使用氧氣源每小時可以產生1190克臭氧。如果使用空氣源每小時可以產生397克左右臭氧。此種放電管符合CJ/T3028.1-94第5.3.2的規定。有了以上的測試數據,你就只須通過了解氣源的種類、放電電極形式、電源頻率就可以對臭氧發生器的品質有了一個大致的了解。甚至數一數有幾根電極就可以大致估算出有多少臭氧產量。然后再根據你的需求去選擇低檔、中檔、或是高檔的臭氧發生器。

  ★綜上所述,目前還沒有一個關于GMP改造用臭氧發生器的標準。為了規范臭氧在GMP空氣凈化中的應用,急需建立GMP用臭氧設備的統一標準,(部頒標準或者行業標準)如何選用臭氧發生器氣原臭氧的應用主要以發生量來確定,分為氣態下消毒和液態下消毒兩大類。臭氧發生量和使用量一般按照發生量的額定發生量乘以時間來確定,但在不同的用途和不同的場所應計出衰減量而后確定。臭氧發生器在使用中,氣源的配置直接影響臭氧的發生濃度、產量和純度,氣源一般分為普通氣源、干燥空氣源、富氧氣源和工業氧氣氣源四種,以上氣源的配置,在發生裝置相同的情況,濃度和產量依次遞增。按照應用常識,一般不應配置普通氣源,因為這會影響發生裝置的連接使用壽命并導致發生量不穩定。因此,常用的氣源按用途大體可分為下列幾種:

  (1)干燥氣源——空間消毒、自來水處理、游泳池水、養殖水、生產循環水、中水回用等

  (2)富氧氣源——臭氧濃度需求較高的使用場所,如純凈水、礦泉水、污水處理、醫藥食品車間等

  (3)工業氧氣源——純度要求較高、濃度需求較重要、小氣量應用場所等3.用于大型空間的消毒應用,如醫藥、食品等行業車間的殺菌消毒,一般應安裝專門管路分通到車間內,使臭氧分布均勻,也有的通入中央空調風道管路,但這種方式有時會造成空調風道金屬件的腐蝕和臭氧消耗。4.用于水處理,則主要配置臭氧溶于水的投加裝置,一般分為曝氣式(直接曝氣或氧化塔式)、文丘里射流器式、渦輪負吸式或尼可尼泵混合式樣等幾種,以上其溶于水效率可依次提高,尼可尼泵式效率可達95%以上。1)曝氣式:自來水、養殖水、生產循環水、生活污水、工業廢水等2)文丘里射流式:二次供水、純凈水、礦泉水、養殖水冷卻、游泳池水等3)負吸式:小水體應用4)氣液混合泵式:小水體應用或臭氧消毒水應用.
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