ПРИМЕНЕНИЕ  ОЗОНАТОРОВ  ВОЗДУХА
                                             А.Басиев

Представляемые озонаторы воздуха относятся к классу простых устройств с разной производительностью и для разных целей, которые вырабатывают озон или в атмосферном воздухе или в кислороде.
Озонаторы  низкой (до 2г/ч) производительности  - для  улучшения аэрозонного состава атмосферы ,  устранения гнилостных запахов  в цехах предприятий пищевой промышленности, специфических запахов свиноферм, птичников, коровников, в фармакологии и парфюмерии, парикмахерских, прачечных и туалетах.
Озонаторы средней (до 10г/ч) производительности - для озонирования яиц и инкубаторов, зерна перед посевом и овощей в период хранения.
Озонаторы высокой (до 40г/ч) производительности с концентрацией озона в транспортируемом газе  до 80мг/куб.м -  для дезинфекции помещений хранилищ, окисления опасных газовых выбросов.
До настоящего времени правила применение озонаторов воздуха  не достаточно обоснованы. Генераторы озона с низкой концентрацией применялись без согласования со службами СЭС и охраны природы, а высокой - для конкретных  целей - имели специальные инструкции.
Работа озонатора в естественных конвективных потоках воздуха дает непредсказуемое распределение озона в объеме помещения. Чтобы сделать это распределение более равномерным  и производить озон в количестве, необходимом для поддержания заданного аэрозонного состава атмосферы требуются управляемые устройства с высоким динамическим диапазоном производства и транспортировки озона.
При таком подходе даже для создания в помещении концентрации озона значительно ниже ПДК требуется озонатор, в потоке которого содержание озона  в десятки раз выше.
Чтобы  поддерживать в помещении комфортную концентрацию озона 0.02-0.03мг/куб.м (отклонение в 2-3 раза меняет цель) необходимо выбрать место размещения и модель озонатора  (и, если потребуется, датчика озона). При решении этой задачи требуется учитывать:
1.  Размеры помещения.
2.  Особенности образования и взаимодействия летучих веществ  с озоном, влажность и температуру помещения.
3.  Причины образования газовых потоков в помещении, схему вентиляции.
4.  Расположение оборудования.
5.  Места расположения людей.
При работе с высокой концентрацией озона необходимо соблюдать ТБ  и технологические нормы (например, при озонирования овощей, дезинфекции и т.д.). Чтобы решить эту задачу требуется озонатор с программируемым  временем работы и регулируемой концентрацией.
 При его выборе необходимо учитывать:
1.  Назначение помещения.
2.  Особенности технологии озонирования (концентрацию и время).
3.   Размеры помещения.
4.  Особенности образования и взаимодействия летучих веществ  с озоном, влажность и температуру помещения.
5.  Причины образования газовых потоков в помещении, схему вентиляции.
6.  Расположение оборудования и его устойчивость к  воздействию высоких концентраций озона.
7.  Организационно - технические меры - для безопасного проведения сеанса озонирования (наличие блокировки дверей, сигнализация, ликвидация протечки озона в обитаемое помещение).
При образовании озона в потоке воздуха его распределение в помещении определяется характером инициируемой циркуляции воздуха и концентрацией присутствующих в нем летучих соединений.
Учитывая, что озонаторы воздуха характеризуются тремя основными параметрами - концентрацией озона, расходом и скоростью потока  (или сечением воздуховода), а инжекция  струи озонируемого воздуха обязательно инициирует его циркуляцию в объеме помещения, даже приближенные оценки позволяют утверждать, что установление равномерной концентрации озона в помещении происходит много быстрее, чем  при естественной конвекции  и это надо учитывать при выборе озонатора и места его расположения.
В частности, применять такой озонатор для  дезодорации  воздуха в помещении целесообразно, располагая его под потолком и направляя струю в свободную от оборудования сторону.
Во всех случаях озонирование или ионизация воздуха устройствами типа люстры Чижевского и т.п. в помещении с естественной конвекцией дает неоднородное и непредсказуемое распределение дезинфеканта.
Применяя озон для дезинфекции помещений или других целей, требующих его высокой концентрации необходимо учитывать, что в процессе заполнения помещения озоном часть воздуха , содержащая его опасное количество, вытесняется , следовательно, представляет опасность. Чтобы избежать этого необходимо 1) либо предельно герметизировать помещение, обозначив место выхода, либо, определив это  место, откачивать воздух из него  вентилятором, 2) пропустить воздух с озоном через деструктор либо, согласовав порядок, выбросить его, предварительно растворив до ПДК дополнительным потоком.
Для уменьшения объема выбрасываемого озоносодержащего воздуха целесообразно применять озонаторы серии ОПВ, а для медицинских помещений - ОКВ. В этих озонаторах озон производится в охлаждаемой основным потоком воздуха разрядной камере, в которую по отдельному шлангу подводится чистый воздух (ОПВ) или кислород (ОКВ).
Очевидно , что в больших помещениях  скорость искусственной конвекции  может быть меньше времени естественной деструкции озона, что приведет к неоднородности его распределения. Чтобы избежать этого необходимо устанавливать несколько озонаторов, расположив их в соответствии с предварительной  оценкой.

Как выбрать и установить озонатор воздуха?
Производительность озонатора  для данного помещения  (например, для дезодорации воздуха)  приближенно определяется из условия
                Q * t =  G  * t * N1 = 2 V * N2 -----------------1,
где Q/1000 (грамм/час) - производительность озонатора.
      G -(куб.м/час) производительность озонатора по воздуху,
       t (час) - время полураспада озона приближенно 1/4часа (на практике это время сильно зависит от состава и количества примесей в воздухе и в процессе озонирования может меняться)
       N1 (мг/куб.м) - концентрация озона в озонируемом потоке,
       V (куб.м) - объем  озонируемого помещения
       N2 (мг/куб.м) - концентрация озона в помещении.
ПРИМЕР.
 Для помещения объемом V= 100куб.м бытового назначения (N2=0.05) при времени полураспада  t=1/4часа необходим озонатор производительностью Q не менее 0.1грамм/час.
Следует отметить, что при высокой концентрации примесей в воздухе начальное  время полураспада  озона может быть значительно меньше.
Сравнительно однородное распределение озона в помещении будет, если  время циркуляции в нем воздуха меньше времени полураспада озона.
Для этого необходимо  оценить производительность озонатора по воздуху и использовать вентилятор либо встроенный в озонатор либо установить дополнительно.
Полагая, что через время t после включения озонатора в помещении возникнет цикл  движения воздуха со временем  t, можно  приближенно  оценить производительность озонатора по воздуху  G(куб.м/час)  из уравнения сохранения количества движения
                              G2 * t2 / S  =  M * L
где  S/10000 (кв.см) - сечение воздуховода озонатора,
       L (м) периметр сечения помещения.
ПРИМЕР.
 Для образования искусственной циркуляции воздуха в помещении со временем цикла близким времени полураспада озона требуется вентилятор производительностью 20куб.м/ч.
Озонаторы ОКВ1  и ОПВ1 могут применяться для дезинфекции воздуха помещений объемом 100 куб.м.
Все озонаторы серий ОКВ, ОПВ и ОВ имеют одинаковую систему управления, позволяющую до 1000 раз уменьшить производительность и выбирать время работы.
В помещении с повышенной влажностью и содержанием в воздухе летучих соединений выбор условий озонирования проводится путем последовательного увеличения концентрации озона и, если необходимо, числа озонаторов.  Содержание озона в разных местах помещения измеряется автономным газоанализатором озона СОП-2х  через  10 минут после очередного увеличения производительности озонатора. Если необходимое распределение концентрации озона не достигается, то необходимо 1)изменить направление потока воздуха из озонатора, 2)установить второй озонатор, 3) установить второй вентилятор.
При  дезодорации воздуха помещения, критерием является отсутствие запаха  с приложением  утвержденного анализа состава примесей.
При дезинфекции помещения критерием является утвержденные бактериологические анализы  облучаемой озоном поверхности (до и после) с приложением условий облучения (концентрации и времени).
 
 



 


В особых случаях проводится хромaтографический анализ состава примесей в процессе подбора режима озонирования.

Home page:  http://www.chat.ru/~sharan
E-male: gavril@fly.triniti.troitsk.ru