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
Делаем эффективный обеззараживатель воздуха
Эту статью меня попросил репостнуть редактор Голованов, но я решил переписать её заново, поскольку исходник хоть и строился на достаточном для меня, врача-гигиениста, обосновании, но оказалось, что читателей оно не устроило.
Не так давно тема обеззараживателей была актуальной, но сейчас исследования показывают, что основное число заражений происходит в транспорте, а на дом с работой остаются смешные 12 + 25% случаев. Все равно ведь все носят плотноприлегающие маски и очки круглые сутки, спят в них в постели и да, это ирония.
Технология — вещь промежуточная, в конечном итоге важен результат. Если это рециркулятор-обеззараживатель, то результатом должна стать существенно пониженная вероятность людей в помещении заразиться воздушно-капельной инфекцией от других людей.
Я пересмотрел несколько сайтов медтехники, и не нашел ни одного прибора, про который можно было бы хотя бы подумать, что он даст требуемый результат. Все рециркуляторы представляют собой компактные устройства, стационарно находящиеся в одном месте комнаты. Примерно такие:
Очевидная проблема устройства — в том, что оно будет захватывать и выпускать воздух рядом с собой, и только. Вокруг прибора, может, станет стерильно, но с удалением чистота воздуха будет убывать пропорционально кубу расстояния.
На вентиляцию полагаться нельзя, ни на естественную, ни на пассивную, ни на приточную. Вот, например, гостиная в каркасном доме с поеденной мышами мембраной, вытяжкой и частичным прогревом от солнца, дающим конвекцию. Как видим, воздух не спешит перемешиваться.
Даже если обеспечить в этой комнате активную вентиляцию на грани разумного, всё равно понятно, что к отдельно стоящему рециркулятору будет применяться принцип кубического градиента — то есть, если мы хотим, чтобы в самом дальнем от прибора углу было достаточное обеззараживание, то в самом ближнем оно будет чудовищно, неприемлемо избыточным. Впрочем, вы уже поняли, как этот закон можно обойти:)
Вторая проблема коммерческих рециркуляторов — это их массовый переход на безозоновые лампы. Урезали спектр ради безопасности, но разве после этого подумали о компенсаторном увеличении мощности в три-пять раз? Не-а. Не в бытовом сегменте.
Поэтому для начала, следует использовать наиболее эффективный излучатель — ртутную газоразрядную трубку без покрытия, она же кварцевая лампа.
Известно, что такая лампа, со стандартной мощностью 15 ватт, гарантирует больничный уровень бактериологической чистоты помещения площадью 15-25м 2 , если включать её два раза в день по 30 минут. Для безозоновой лампы такой же мощности этот период увеличивается, иногда значительно — непредсказуемо зависит от типа и толщины покрытия, поэтому ну её к голодным демонам.
Излучатель не должен работать открыто — он вреден для глаз, поэтому его нужно поместить в корпус, прогоняя через этот корпус воздух. Вроде нет отличий от известных приборов, но как быть с конвекцией и диффузией? Диффузию вообще не принимаем в расчет, она мала.
Конвекцию мы просто проигнорируем в расчётах, сделав так, чтобы воздух перемещался между максимально удаленными друг от друга точками обеззараживаемого помещения. Тогда эффективность нашей установки будет зависеть от одного простого параметра — производительности вентилятора. Написано, что он перекачивает 70 м3 в час — ровно столько воздуха и будет обеззаражено, безо всяких вычислений кубических градиентов и оглядки на параметры вентиляции! Уважаемая санитарная комиссия, примите и распишитесь.
UPD: В этой ветке мы предполагаем, что такая скорость потока для лампы 15Вт будет неэффективной, ее нужно ограничить 15-20м3/ч, либо поднять мощность излучателей до 60-100Вт, либо сделать расширение в канале в районе лампы.
И наконец, мы помним, что наша лампа излучает в широком спектре, значит будет выделяться токсичный и канцерогенный озон, и его нужно как-то удалить.
Таким образом, для эффективного рециркулятора потребуются кварцевая лампа, средство доставки воздуха из одной части помещения в другую и катализатор разложения озона.
Двухметровый канальный воздуховод продается в хозяйственном магазине, вместе с подходящим вентилятором. Такие воздуховоды делаются из винила, либо жести с покрытием. Оба варианта устойчивы к ультрафиолету, но я рекомендую ПВХ, чтобы озон успел поработать, пока воздух идет через канал.
Катализаторы разложения озона — это не только сколковский гопталюм, но и просто оксиды ряда металлов — алюминия, железа, меди. Латунная сетка или алюминиевая мочалка справятся очень хорошо. Впрочем, озона выделяется совсем немного. За десять минут работы кварцевой лампы йодокрахмальная бумага посинела едва заметно.
Если же выдув производился через катализатор, изменение цвета уловить не удавалось вообще, как и унюхать сам озон.
Вот мой прибор в сборе.
1600р и два часа времени вместе с походом в магазины. И я могу быть уверен, что он обеззараживает воздух ненамного хуже, чем хорошо исследованный открытый кварцевый излучатель, при этом не имея побочных эффектов последнего. Обеззараживать поверхности придется дополнительно.
Источник
Убийца коронавируса или стерилизатор воздуха своими руками
Сегодня автор данной самоделки, покажет нам, как можно собрать очиститель воздуха и этот очиститель будет убивать не только коронавирс, но и другие вирусы, бактерии, разные споры, плесень и прочую нечисть
Для изготовления этой самоделки автор будет использовать только самые доступные материалы, так что при необходимости, практически каждый сможет собрать себе такой прибор.
Но зачем все же нужен этот стерилизатор??
Скажем, в Италии в больницы кладут людей, только с тяжелой формой заболевания, всех остальных оставляют дома на самоизоляции. Но как можно самоизолироваться от людей, с которыми проживаешь под одной крышей? Это достаточно сложно. И как раз в подобной ситуации, такой стерилизатор воздуха и поможет. Да и если ни кто не болен, производить дезинфекцию воздуха помещения в котором проживают люди, уж точно лишним не будет.
Необходимые материалы.
-Лампа ДРЛ 125Вт
-Дроссель (Балласт) 125 ватт
-Вытяжной вентилятор
-Алюминиевый воздуховод
-Вытяжной клапан
-Электрощит (выс-400,шир-300, глуб-220)
-Провод электрический
-Патрон Е27 (керамический)
-Жесть оцинкован.(отрезки)
-Вилка электрическая
-Соединительные клеммы
Немного теории.
Собирать очиститель, автор будет не просто так, предварительно автор изучил работы ученых, которые занимались изучением этого вопроса. И при изготовлении очистителя будут учитываться данные и цифры предоставленные этими учеными. Так что все под контролем.
Вирусы, передающиеся воздушно капельным путем, можно разделить на четыре группы в соответствии с типами нуклеиновых кислот:
-РНК с одной цепочкой
-ДНК с одной цепочкой
-РНК с двумя цепочками
-ДНК с двумя цепочками
При исследованиях ученые определили, что вирусы полностью теряют активность при определенной дозе излучения ультрафиолетом.
Наиболее чувствительны к ультрафиолету оказались вирусы содержащие одну цепочку РНК. А коронавирус, как раз и является вирусом с одной цепочкой РНК. То есть облучение ультрафиолетом для него это как раз то — что нужно.
Исходя из полученных учеными данных, можно определить, что эффективная доза облучения должна быть не менее 1000 микроватт в секунду на сантиметр квадратный (мВт сек/см ²) При такой дозе будет погибать подавляющее большинство всех вирусов.
В качестве источника ультрафиолета обычно используют ртутные лампы низкого давления, основная часть их излучения приходится на ультрафиолет с длинной волны 254nm, именно такой ультрафиолет сильнее всего разрушает молекулы ДНК и РНК.
Но купить такую лампу достаточно сложно, но зато почти в каждом электротехническом магазине можно приобрести лампы ДРЛ, которые зачастую используются для освещения улиц, предприятий, гаражей и цехов промышленного назначения.
Внутри кой лампы, находится кварцевая ртутная лампа высокого давления, она является аналогом медицинской лампы ДРТ, которую используют в медицинских аппаратах ультрафиолетового излучения.
Именно поэтому автор будет использовать лампу ДРЛ в качестве источника ультрафиолета.
Процесс изготовления.
Итак, давайте же начнем.
Автор уже приобрел лампу ДРЛ на 125 Вт под патрон E27 , а точнее две таких лампы, на всякий случай. Так же купил дроссель к лампе.
Лампу мы не будем использовать в таком виде как есть , для начала ее нужно подготовить.
Для этого нужно аккуратно разбить стеклянную колбу лампы, не повредив кварцевую трубку внутри.
Вот и все источник ультрафиолета готов. Но пока отложим его в сторону и займемся корпусом.
ВНИМАНИЕ. нельзя смотреть на свет включенной лампы, ультрафиолет очень опасен для глаз, можно получить ожог роговицы глаза.
В качестве корпуса воздушного очистителя, автор будет использовать электрощит.
Теперь автор снимает монтажную пластину с электрощита, для размещения на ней оборудования.
В принципе для работы прибора достаточно просто подключить лампу через балласт и включить вентилятор, но автор планирует слегка усложнить схему, установив внутри таймер. С его помощью можно будет устанавливать режим работы прибора, например, что бы он выключался, когда все ушли на работу, или что бы реже включался ночью.
В конце хочу напомнить, что не стоит заглядывать внутрь прибора, так как это вредно для глаз.
На этом будем прощаться, благодарю всех кто читает.
Особая благодарность автору этой полезной и в данный момент актуальной самоделки.
Пока, пока.
Материалы, на основе которых делались расчеты
Источник
