Комментарии 49
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.
Похоже внутренняя поверхность трубы в рассматриваемой конструкции не отражает УФ.
Хорошо пусть ПВХ труба не разрушается, но она поглощает УФ т.е. зря теряется энергия. Если же внутренняя поверхность была в какой-то мере зеркальная, то излучение лампы, многократно отражаясь, будет иметь большую интенсивность внутри трубы.
Из зеркальных труб могу предположить только нержавейку. Интересно, металл отражает ультрафиолет? Озон он, конечно, разложит сразу. Перевесит ли выигрыш от ультрафиолета нехватку озона? Интересно было бы проверить. Чашка Петри на выходе должна расставить всё по местам.
Алюминий хорошо отражает УФ.
Для очистки воздуха от мелких частиц и дыма может быть эффективнее электрофильтр, он способен улавливать продукты распада радона.
Для очистки воздуха от мелких частиц и дыма может быть эффективнее электрофильтр, он способен улавливать продукты распада радона.
Можете по пробовать пересчитать для своего случая: лампа 15 Ватт, труба диаметром 12 см. Скорость потока 70 м3 в час. Подозреваю, что время нахождения «частиц» в зоне облучения мало и они не получают необходимой дозы для обеззараживания.
Интенсивность = P / (2 * PI * r * L)
habr.com/ru/post/494604
Способность повреждать болезнетворные микроорганизмы не зависит от интенсивности УФ-лампы, а зависит от полученной ими дозы. Это накопительный эффект, очень похожий на радиацию, поэтому если вы достаточно долго облучаете поверхность, то можно сделать ее стерильной. Это также означает, что вы можете управлять скоростью стерилизации оборудования, поскольку увеличение интенсивности излучения увеличит мощность дозы, полученную патогенными микроорганизмами.
Доза измеряется в мкВт*с/см2 (микроватт секунда на квадратный сантиметр) или иногда используется мкДж /см2 (микроджоуль на квадратный сантиметр). Хотя необычные единицы измерения пугают, но формула для расчета дозы довольно проста:
Доза = (Интенсивность излучения в этой конкретной точке) х (время воздействия излучения)
Например, в моём случае я использую бактерицидную лампу мощностью 10 Вт с номинальной мощностью 2,7 Вт спектре УФ-излучения с длинной волны 254 нм. Это излучение в точке на расстоянии 7 см от лампы теоретически дает интенсивность в 1364 мкВт/см2.
Интенсивность = P / (2 * PI * r * L)
Таким образом при условии идеальных условий, при использовании лампы длинною в 45 см, и которая излучает в ультрафиолете мощность 2,7 Вт, интенсивность составит 1364 мкВт/см2 в точке на расстоянии 7 см от лампы. Это фактические значения для данной конструкции. Далее мы можем использовать полученное значение интенсивности и рассчитать время, теоретически необходимое для стерилизации поверхности от конкретного вируса.
Возможно, вы заметили, что я упомянул, что, хотя я использую лампу мощностью 10 Вт, но ее мощность в коротком ультрафиолете составляет всего 2,7 Вт. Это одна из ключевых характеристик ламп, поскольку остальная мощность излучается в других спектральных диапазонах электромагнитного излучения — красивый синий свет, который мы можем видеть, и в виде тепла.
Конечно, наши допущения очень идеальны, и мы имеем дело с реальной системой. На концах лампы будут наблюдаться побочные эффекты, мощность излучения может быть распределена неравномерно, лампам потребуется время на прогрев и т. д. Следовательно, мы можем взять нашу идеальную модель стерилизатора и спроектировать её с таким запасом, чтобы наверняка чувствовать себя безопасно. Вот почему для нейтрализации SARS-CoV-2 требуется 3,67 секунды теоретически в идеальных условиях, а в практических медицинских исследованиях называются цифры от 300 секунд (5 минут) до 1800 секунд (30 минут). Любые ошибки будут трагичными, поэтому все исследователи очень осторожны в оценках необходимого времени стерилизации.
habr.com/ru/post/494604
На расстоянии 1см от лампы получается более 20000 мкВт/см2, чего вполне достаточно. Мы же гоняем воздух, а не освещаем поверхность. Воздух можно рассматривать как множество абсолютно прозрачных поверхностей на расстоянии от 0 до 6см от излучателя.
Предположим, что длина лампы 50 см., то объем цилиндра диаметром 12 см равен 0,0056 м3.
0,0056 /70= 0,00008 часов (0,288 секунд). Как-то мало для:
0,0056 /70= 0,00008 часов (0,288 секунд). Как-то мало для:
Вот почему для нейтрализации SARS-CoV-2 требуется 3,67 секунды теоретически в идеальных условиях
Я тоже сейчас склоняюсь, что скорость воздуха хорошо бы уменьшить, например, организовать расширение в районе лампы — это и снизит скорость и добавит турбулентность. И, возможно, стоит ограничить вентилятор 20м3/ч. Мою гостиную обработает за два часа, что вполне нормально, учитывая отсутствие кубического градиента.
Кстати, откуда 3,67 секунды? Это очень условное допущение, тут стоит говорить об интервале 2-10 секунд, но опять же, они учитывали озон?
Кстати, откуда 3,67 секунды? Это очень условное допущение, тут стоит говорить об интервале 2-10 секунд, но опять же, они учитывали озон?
Озон он, конечно, разложит сразуНе факт. Нужно смотреть на соотношение диаметра трубы и расхода воздуха. При ламинарном потоке, по-идее, внутренний объем воздуха почти не смешивается с пристеночным.
Подробности нужно искать по ключевым фразам «профиль потока в трубе», «число Рейнольдса»
Может он и устойчивый, но есть подозрение что или от УФ или от озона — из того же ПВХ полетят помаленьку диоксинчики. Ну и хинт — с ультрафиолетом очень хорошо сочетаются титановые белила. На них при облучении УФ сгорает органика.
А ещё ПВХ за счёт статики очень быстро обрастает пылью
Со статикой всё просто — в жилом помещении желательно иметь нормальную влажность — влажный воздух не позволяет статическому потенциалу накапливаться. Правда осуществить это сложнее, чем осознать.
Минимальное количество пыли в компьютерах видел в металлообрабатывающем цеху (казалось бы!) — видимо сказывается постоянный кругооборот СОЖ, увлажняющий воздух.
Максимальное — на производстве изделий из стеклопластика. И да, конечно же статика, т.к. влажность низкая из-за работы мощных нагревателей. И взвесь тонкодисперсной стеклянной пыли. Как там работают компьютеры — ума не приложу. Туземцы работают без масок, привыкли видимо.
Минимальное количество пыли в компьютерах видел в металлообрабатывающем цеху (казалось бы!) — видимо сказывается постоянный кругооборот СОЖ, увлажняющий воздух.
Максимальное — на производстве изделий из стеклопластика. И да, конечно же статика, т.к. влажность низкая из-за работы мощных нагревателей. И взвесь тонкодисперсной стеклянной пыли. Как там работают компьютеры — ума не приложу. Туземцы работают без масок, привыкли видимо.
статики тут не будет, т.к. воздух ионизирован
Важным фактором в разрушении бактерий и вирусов ультрафиолетом является время экспозиции. Сколько времени вирус взвешенный в воздухе будет подвергаться воздействую UV внутри трубы, если через нее прокачивают ~20 литров воздуха в секунду?
Столько же, сколько в коммерческих рециркуляторах. Наверное, их производители что-то посчитали. Только у меня лампа лучше и нет кубического градиента:)
Вы ссылаетесь на статью в выводах которой "In the second experiment, the distance was fixed at eight feet and time of exposure varied. After UV exposure for 10 minutes viable count reduced by 0.2 x 10^4, at 15 minutes by 2.6 x 10^4 and after 20 minutes reduced by 3.5 x 10^4. Further time increment showed only marginal increase in bacterial inactivation. Thus, 20-25 minutes exposure to UV light seemed adequate for disinfection and 30 minute exposure time is recommended for UV disinfection". Там 40W лампа и речь идет о 30 минутах непрерывного облучения. А не о десятых долях секунды. Конечно в трубе не такое расстояние, но все равно не факт, что мощности 15W лампы будет достаточно чтобы разрушить все патогены за доли секунды. Что касается медицинских приборов, то большинство из них рассчитаны на дезинфекцию закрытых камер, где воздух постоянно циркулирует в замкнутом объеме. У меня нет сомнений, что Ваше устройство лучше, чем ничего. И что за очень большое время оно очистит воздух. Но есть сомнения в быстроте этого процесса при такой системе — сомнения, что не понадобится много часов его работы. Если использовать это по-настоящему с живыми агрессивными патогенами, а не просто для самоуспокоения и профилактики простуд за счет некоторого снижения концентрации.
Есть одно соображение: интенсивность возрастает по PiR^2 в направлении лампы, значит основная часть работы происходит в непосредственной близости от нее и это условие у меня соблюдается.
Но да, работать рециркулятор должен не по 30 минут, а, может, часа полтора. Главное, чтобы была длинная труба — это сильно снижает риск сохранить слишком мног опатогенов.
Но да, работать рециркулятор должен не по 30 минут, а, может, часа полтора. Главное, чтобы была длинная труба — это сильно снижает риск сохранить слишком мног опатогенов.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
«катализатор» — как эффективно будет работать, как часто его надо менять, как сильно он снижает ток воздуха, насколько вероятна некорректная установка при смене (e.g. оставить зазоры и т.п.)? Как рассчитана форма\размер для эффективного устранения озона?
(1)Написал же — на мой взгляд, проблема с озоном преувеличена — даже без катализатора он едва обнаруживается. С самым простым катализатором — вообще не ощущается.
Для детальных подсчетов и сравнений есть ссылка в статье.
Что касается плотности к потоку воздуха — я брал за основу автомобильный катализатор выхлопных газов.
2. Есть подозрение, что сертификат выдается тоже с оглядкой на нормированную вентиляцию, т.е. в реальных условиях эти приборы никто никак не проверяет.
3. Всегда можно провести очень простой тест — несколько блюдец с бульоном, расставленных в разных местах помещения.
Мне кажется, ваше устройство никак не решает проблемы недостаточного перемешивания воздуха в помещении. Решить его можно только тремя способами:
[частично] длительная обработка, чтобы максимальное кол-во воздуха прошло через аппарат
[малореалистично] вентилятор на потолке, но они мало где есть, а вешать их никто не будет
Более реалистично: установить несколько небольших девайсов по периметру помещения вместо одного.
(4) Мое как раз решает, оно тупо берет воздух из одного края и переносит в другой. Можно сделать длинную трубу от угла к углу. То, что вентилятор и много девайсов будет скорее препятствовать обеззараживанию, чем помогать, вам понятно?
(5) Насчет карго-культа у меня тоже складывается впечатление, что абсолютно весь магазинный ассортимент сделан для галочки. Даже «профессинальные» приборы.
Стоит заметить, что озонообразующий УФ приводит к выделению не только озона, но и оксидов азота — NO и NO2. Немного обобщенных реакций: 3O2 = 2O3, N2 + O2 → 2NO, NO + O3 → NO2 + O2
Далее, есть таблица:
Согласно ней, мы можем сделать вывод, что если запаха озона нет, то скорее всего его концентрация в воздухе безвредна. Но в случае оксидов азота это совершенно не так — для диоксида обонятельный порог выше ПДК, а монооксид вообще не пахнет.
Химическая стойкость озона низка, даже без катализатора он не спеша самопроизвольно переходит в кислород. Монооксид азота медленно окисляется кислородом до диоксида. Диоксид постепенно реагирует с парами воды и кислородом, равновесно переходя в пары азотной кислоты. Кислота реагирует очень со многим, также растворяется в воде, что необратимо удаляет ее из газовой среды.
2O3 → 3O2, 2O3 + N2 → 2O2 + 2NO
2NO + O2 → 2NO2, 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
Самодельный оксидный катализатор может прилично снизить концентрацию озона, но ничего не сделает с диоксидом и тем более с монооксидом азота. Они будут вынуждены самостоятельно удаляться из состава воздуха уже в жилом помещении (и наших легких, постоянно). При этом запах мы не почувствуем (если почувствуем, значит все совсем плохо).
Я бы рекомендовал в самодельном приборе с озонообразующей лампой осуществить профессиональный анализ состава выхлопа. Если что, подбирать состав катализатора разложения.
Но кажется, надежнее и дешевле использовать безозонные лампы в большем количестве.
Далее, есть таблица:
Согласно ней, мы можем сделать вывод, что если запаха озона нет, то скорее всего его концентрация в воздухе безвредна. Но в случае оксидов азота это совершенно не так — для диоксида обонятельный порог выше ПДК, а монооксид вообще не пахнет.
Химическая стойкость озона низка, даже без катализатора он не спеша самопроизвольно переходит в кислород. Монооксид азота медленно окисляется кислородом до диоксида. Диоксид постепенно реагирует с парами воды и кислородом, равновесно переходя в пары азотной кислоты. Кислота реагирует очень со многим, также растворяется в воде, что необратимо удаляет ее из газовой среды.
2O3 → 3O2, 2O3 + N2 → 2O2 + 2NO
2NO + O2 → 2NO2, 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
Самодельный оксидный катализатор может прилично снизить концентрацию озона, но ничего не сделает с диоксидом и тем более с монооксидом азота. Они будут вынуждены самостоятельно удаляться из состава воздуха уже в жилом помещении (и наших легких, постоянно). При этом запах мы не почувствуем (если почувствуем, значит все совсем плохо).
Я бы рекомендовал в самодельном приборе с озонообразующей лампой осуществить профессиональный анализ состава выхлопа. Если что, подбирать состав катализатора разложения.
Но кажется, надежнее и дешевле использовать безозонные лампы в большем количестве.
Тут встает вопрос являются ли безозонные лампы безозонными.
Купил «бактерецидную» лампу TUV 30W Philips.
В каталоге продавца она именно «бактерецидная», отдельно указано что без образования озона.
Однако во время работы появляется отчетливый характерный запах, хоть отдаленно, но все же напоминающий запах озона. Он такой странный — он есть, он сильный, но четко как запах озона я его идентифицировать не могу.
У других продавцов так же указано что лампа безозоновая, но… кварцевая, а не увеолевая, что автоматически означает что озон все же образуется.
У некоторых продавцов написано что есть покрытие… Может покрытие снижает выделение озона, но не убирает полностью? Ну может она продолжает светится в диапазонах в которых синтезируется озон, просто заметно слабее?
Ладно, предположим — качаем с сайта продавца инструкцию на эту лампу, где тоже оказывается нет ничего внятного по поводу выделения озона. И ничего похожего на диаграмму спектра излучения.
Ну что же — пишем письмо производителю. Получаем ответ:
Т.е. просто они не знают. Чо купили у китайцев, на то маркировку и прилепили. И это Philips. Представляю что у других производителей.
Купил «бактерецидную» лампу TUV 30W Philips.
В каталоге продавца она именно «бактерецидная», отдельно указано что без образования озона.
Однако во время работы появляется отчетливый характерный запах, хоть отдаленно, но все же напоминающий запах озона. Он такой странный — он есть, он сильный, но четко как запах озона я его идентифицировать не могу.
У других продавцов так же указано что лампа безозоновая, но… кварцевая, а не увеолевая, что автоматически означает что озон все же образуется.
У некоторых продавцов написано что есть покрытие… Может покрытие снижает выделение озона, но не убирает полностью? Ну может она продолжает светится в диапазонах в которых синтезируется озон, просто заметно слабее?
Ладно, предположим — качаем с сайта продавца инструкцию на эту лампу, где тоже оказывается нет ничего внятного по поводу выделения озона. И ничего похожего на диаграмму спектра излучения.
Ну что же — пишем письмо производителю. Получаем ответ:
УФ-лампы — это компоненты, которые мы продаем производителям или лабораториям для дезинфекции оборудования или разработки систем очистки воды, воздуха или поверхностей.
Поэтому мы не можем предоставить вам ответы на ваши вопросы.
Т.е. просто они не знают. Чо купили у китайцев, на то маркировку и прилепили. И это Philips. Представляю что у других производителей.
Запах может быть следствием разложения органических соединений, присутствующих в пыли воздуха, в виде газов в воздухе и на поверхности кожи. В норме они не имеют запаха или мы к нему привыкли (пример — запах «чужой» квартиры). Но УФ разбивает сложную органику с образованием сложной смеси новых, пахучих соединений.
Также, по некоторой информации, незначительные количества озона образуются при радикальных реакциях с участием непредельных углеводородов, кислорода и мягкого УФ (озон в хвойном лесу).
Также, по некоторой информации, незначительные количества озона образуются при радикальных реакциях с участием непредельных углеводородов, кислорода и мягкого УФ (озон в хвойном лесу).
Йодокрахмальная бумага вам в помощь.
растворяется в водеЗначит надо прогонять «выхлоп» через ёмкость с водой — заодно и увлажнитель получится.
А вообще, напрашивается увязка всей этой кухни в систему вентиляции.
В данном случае американцам с их HVAC-системами встроить проще
Если прогонять через воду, УФ-лампа в схеме лишняя, достаточно добавить жидких дезинфекантов, чтобы получить на порядок лучший эффект.
Но на выходе воздух будет переувлажнён, и его придётся сушить. Ну и позаботиться о постоянной очистке водяного фильтра.
Но на выходе воздух будет переувлажнён, и его придётся сушить. Ну и позаботиться о постоянной очистке водяного фильтра.
У меня прогонялось через увлажняемую тканевую ленту.
Она, конечно, адовые тонны грязи собирала.
Она, конечно, адовые тонны грязи собирала.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
1. Йодокрахмальная бумага разве не объективная и не инструментальная?
2. Вместо одного градиента перемешивания у вас появляются два в противоположных точках причем один возрастает а другой убывает.
3. Вентилятор не создает два градиента, он лишь модифицирует первый вариант.
4. Идеальный вариант для них — синергия с двумя градиентами, но тогда зачем много если проще один но помощнее?
2. Вместо одного градиента перемешивания у вас появляются два в противоположных точках причем один возрастает а другой убывает.
3. Вентилятор не создает два градиента, он лишь модифицирует первый вариант.
4. Идеальный вариант для них — синергия с двумя градиентами, но тогда зачем много если проще один но помощнее?
Наивный вопрос — а как у этого девайса решены вопросы пыли? Не получится ли так, что через неделю та же лампа будет покрыта слоем пыли толщиной в палец. Равно, как и мочалка-катализатор?
Просто, вспоминаю внутренности рядового системника, у которого нет пылевых фильтров на входе.
P.S. Не лентяй я, уборку делаю регулярно :)
Просто, вспоминаю внутренности рядового системника, у которого нет пылевых фильтров на входе.
P.S. Не лентяй я, уборку делаю регулярно :)
Я почти год назад (когда коронавирус был еще в пределах Уханя) озаботился подобной вашей задачей и сделал такую вот поделку "УФ-рециркулятор за 40 минут". Потом она претерпела изменения в виде калибровки скорости движения воздуха под фиксированные значения, да пару раз поменяла противоозоновый фильтр (на такое вот). И да, «зазеркалить» внутренние стенки PP трубы было непростым challenge ^_^
Вопрос только один. Зачем снижать свой иммунитет?
С советских времен используем самодельный кварцеватель: лампа ДРЛ 125 или 250Вт со снятой наружной колбой. Ставится на табуретку в центр помещения и включается на 15 минут, предварительно эвакуируется все живое. Потом помещение проветривается. Вот действительно, умирает все во всей комнате, что не спряталось.
А проточные хоть и могут непрерывно (в присутствии людей) работать, но имхо менее эффективны.
А проточные хоть и могут непрерывно (в присутствии людей) работать, но имхо менее эффективны.
Я вот гадаю, какие БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ инфекции нам угрожают в ближайшее время? Потому что в документах, на которые вы ссылаетесь речь идёт именно про бактерии. Или я что-то пропустил?
А вирусы вроде как хуже на ультрафиолет реагируют.
А вирусы вроде как хуже на ультрафиолет реагируют.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Публикации
Делаем эффективный обеззараживатель воздуха