Ефектен озонатор на въздуха

 

         Може би много от вас вече са виждали голямата високоволтова сфера на новия светлинен ефект, автентично пресъздаващ красотата на атмосферните гръмотевични разряди. Ефектът наистина е впечатляващ и навярно това е причината за разнообразните му приложения - от дискотечни ефекти до икони в компютърни програми и символи на телевизионни предавания. За тези от вас, които не са го виждали, устройството най-общо представлява стъклена сфера, в центъра на която е фиксирано малко метално ядро. От повърхността на ядрото към периферията на сферата преминават електрически дъги с произволна форма, силно наподобяващи естествените атмосферни електрически разряди (мълнии). Предлагаме ви сами да изработите подобно устройство, като използвате обикновена електрическа крушка (може и изгоряла) и още няколко леснодостъпни елемента. Предвид силното йонизиране на въздуха при работата на устройството, то може да бъде използвано като ефектен йонизатор (озонатор) на въздуха. В края на статията ще кажем няколко думи за това какво представлява йонизацията на въздуха и как тя може да бъде използвана за пречистване на въздуха и унищожаване на микроорганизмите в жилищните помещения, както и за получаване на значително по-добри добиви при отглеждане на животни и птици. Още тук трябва да ви предупредим, че работата на устройството се базира на използване на високо електрическо напрежение и при изработването и използването му трябва да се вземат необходимите мерки за безопасност. Готовият озонатор може да се монтира на стената, достатъчно високо, за да не бъде доближаван от деца и домашни животни. Схемата на устройството (фиг. 1) не е сложна и то може да бъде изработено дори от хора без опит в практическата електроника. Основният му елемент е източникът на високо напрежение. Желанието ни е в схемата да бъдат използвани само леснодостъпни елементи и поради това за източника на високо напрежение сме използвали обикновена автомобилна бобина и звънчев трансформатор. Вместо последния можете да използвате какъв да е мрежов трансформатор с изходно напрежение 8 V и изходен ток 60 mA. Схемата работи по следния начин: През положителния полупериод на мрежовото напрежение кондензаторът С1 се зарежда през диода D1, резистора R1 и първичната намотка на автомобилната бобина Тр2. При това във вторичната намотка на Тр2 се индуцира напрежение с големина около 15 кV. През втория полупериод на мрежовото напрежение диодът D1 е запушен, а диодът D2 - отпушен. През D2 и резистора R2 протича управляващ ток, който отпушва тиристора Т1 и кондензаторът С1 се разрежда през първичната намотка на Тр2, създавайки нов високоволтов импулс на изхода на схемата. При изработването на устройството трябва да се обърне внимание на свързването на изводите на трансформатора Тр1. За постигане на необходимото сфазиране, свързването трябва да бъде направено по начина, означен на схемата.

Внимание:     При неправилно свързване изводите на звънчевия трансформатор (Тр1) схемата не може да работи и се повреждат резистора R1 и диода D1.

 



Фиг. 1

          Високото напрежение, получено на изхода на Тр2 се подава към цокъла на електрическата крушка Л. Върху повърхността на крушката е закрепена окръжност от тънък меден проводник, свободният край на който е свързан към нулата на мрежовото захранващо напрежение. При включване на устройството между нажежаемата жичка на крушката и външния кръг се получават силно разклонени елекрически разряди във
всички направления.
         Дължината на разрядните дъги ще бъде по-голяма, а дъгите ще бъдат по-разклонени ако използвате крушка с права нажежаема жичка (като например тези от аварийно 12V осветление). Пример за външното оформление на озонатора е показан на фиг. 2. Тук формата на кутията е избрана така, че устройството да се монтира на стена.


Фиг. 2
          От физична гледна точка йонизацията е процес, при който електронеутралните атоми на газовете се превръщат в йони - носители на електричен заряд. В природата този процес се осъществява под въздействието на радиоактивното излъчване на земната повърхност, космическите лъчи и ултравиолетовите лъчи. Може би вече се питате защо е необходимо да се прави изкуствена йонизация на въздуха, след като тя става по естествен път. Проблемът се нарича “озонен глад” и се състои в това, че в почти всички населени райони количеството на леките отрицателни йони е далеч под минималната концентрация, която е абсолютно необходима за нормалното протичане на жизнените процеси в организма. Причината за това е промишленото замърсяване на въздуха. От друга страна при дишането си човек отделя около 50 000 тежки йони на всеки кубически сантиметър издишан въздух. В затворени помещения концентрацията на леки отрицателни йони намалява дотолкова, че само за няколко часа довежда до неблагоприятни промени в психиката и до изменения във функционирането на редица органи и системи. Ефектът от йонизацията е силно повишаване на биологичната активност на въздуха и унищожаване на микроорганизмите, включително и на тези, които предизвикват заболявания у хората. В особено голяма степен тази активност се проявява към грипните вируси. Монтирането на изкуствени озонатори е задължително в болнични заведения, особено в помещенията, където след операция хората са значително по-уязвими от въздействието на микроорганизмите в околния въздух.
          Отрицателните йони стимулират жизнените процеси не само в човешкия организъм, но и във всички организми. Изкуственото озониране се прилага успешно при отглеждане на животни, птици, пчели, при третиране на семена, при съхраняване на хранителни продукти и др.
          При битовите йонизатори (озонатори) йонизацията на въздуха се постига чрез т. нар коронен разряд.           Принципът на излъчване е следният: В металите винаги има голямо количество хаотично движещи се свободни електрони, които могат да бъдат “изхвърлени” от метала, ако преодолеят повърхностната разлика в потенциалите. Електронната лавина, създадена при това “изхвърляне”, предизвиква присъединяване на електрони от атомите на кислорода, т. е. образуване на отрицателни йони.
          В заключение няколко думи и за степента на изкуственото йонизиране. Както и при останалите биологично активни фактори, съществува граница в концентрацията на йоните, при превишаване на която не само се прекратява стимулиращото им действие, но се наблюдават и вредни последствия. Повечето специалисти препоръчват периодично включване на битовия йонизатор - от половин до един час работа и три часа пауза през целия работен ден. Естествено от значение са мощността на устройството и големината на помещението. Препоръчва се също включване преди сън и при тежка физическа или умствена работа.
         Предложената схема може да бъде усъвършенствана, като се съчетае с реле за време, което да се грижи за периодичното включване и изключване на устройството.         
          Използвани елементи:

          Тиристор и диоди Т1 - Т7-4, D1 - КД2010, D2 - 1N4007.
          Трансформатор Тр1 - 220/8 V, 60 mA.
          Резистори, кондензатор R1-100 / 2 W, R2-100 , С-1 F/ 400 V.

Списание "Млад конструктор" брой 3/2000 год.
Всички права запазени.