o xerador de ozono é un dispositivo utilizado para producir gas ozono (O3). O ozono tende a descompoñerse e non se pode almacenar. Ten que producirse e utilizarse no mesmo lugar (en circunstancias especiais, pode almacenarse durante un curto período de tempo). Por iso, deben utilizarse xeradores de ozono en todos os lugares onde se precise de ozono. Os xeradores de ozono están moi estendidos en campos como a auga potable, o tratamento de augas residuais, a oxidación industrial, o procesado e a conservación de alimentos, a síntese farmacéutica e a esterilización no espazo. O gas ozono producido polo xerador de ozono pode utilizarse directamente ou mesturarse con líquido a través dun dispositivo de mestura para participar na reacción.
O principio de funcionamento dun xerador de ozono
Ao activar o sistema, aplicando un campo eléctrico de alta tensión ou radiación ultravioleta e usando electrodos positivos e negativos, o sistema xera o oxíxeno que se polimeriza en moléculas de ozono.
A ecuación química da súa reacción é: 3O2 ═ 2O3
Segundo o método de produción do ozono, os xeradores de ozono clasifícanse principalmente en tres tipos: tipo de descarga de alta tensión, tipo de irradiación ultravioleta e tipo electrolítico.
Xerador de alta tensión
Este tipo de xerador de ozono emprega unha corrente de alta tensión cunha determinada frecuencia para crear un campo eléctrico de coroa de alta tensión, provocando que as moléculas de oxíxeno dentro ou arredor do campo eléctrico sufran reaccións electroquímicas, xerando ozono.
Este tipo de xerador de ozono ten unha tecnoloxía madura, unha operación estable, unha longa vida útil e unha gran produción de ozono (ata 1 kg/h por unidade), converténdoo no xerador de ozono máis utilizado na industria relacionada tanto nacional como internacionalmente.
Nos xeradores de ozono de alta tensión, existen os seguintes tipos:
1.Segundo a frecuencia de alta tensión do xerador, existen tres tipos: frecuencia de rede (50-60Hz), frecuencia media (400-1000Hz) e alta frecuencia (>1000Hz).
Os xeradores de frecuencia media e alta teñen as vantaxes de tamaño reducido, baixo consumo de enerxía e maior produción de ozono, sendo os produtos máis utilizados.
2. Segundo as materias primas gasosas utilizadas, hai dous tipos: tipo de osíxeno e tipo de aire. O tipo de osíxeno normalmente se lle suministra osíxeno mediante botellas de osíxeno ou xeradores de osíxeno. O tipo de aire normalmente usa aire comprimido limpo e seco como materia prima.
Dado que o ozono prodúcese a partir de osíxeno e o contido de osíxeno no aire é só do 21%, a concentración de ozono producida por xeradores tipo aire é relativamente baixa. Porén, a pureza do osíxeno en botellas ou xeradores de osíxeno é superior ao 90%, polo que a concentración de ozono producida por xeradores tipo osíxeno é máis elevada.
3. Segundo o método de arrefriamento, existen tipos refrigerados por auga e por aire. Cando un xerador de ozono está en funcionamento, xera unha gran cantidade de enerxía térmica, que precisa ser arrefriada; de non ser así, o ozono descomponse mentres se produce debido ás altas temperaturas. O xerador refrigerado por auga ten un bo efecto de arrefriamento, funcionamento estable, non hai atenuación do ozono e pode traballar continuamente durante moito tempo. No entanto, a súa estrutura é complexa e o custo é lixeiramente superior. O efecto de arrefriamento do tipo refrigerado por aire non é ideal, e a atenuación do ozono é evidente. Os xeradores de alto rendemento con rendemento global estable son xeralmente refrigerados por auga. O arrefriamento por aire xeralmente só se emprega en xeradores de ozono de gama media e baixa con produción de ozono relativamente pequena.
Ao escoller un xerador, debe escollirse un tipo refrigerado por auga tanto como sexa posible.
4. Clasifícanse segundo os materiais dieléctricos, os tipos comúns inclúen tubos de cuarzo (un tipo de vidro), placas cerámicas, tubos cerámicos, tubos de vidro e tubos de esmalte, etc. Os xeradores de ozono fabricados con varios materiais dieléctricos están todos dispoñibles no mercado e as súas prestacións varían. O dieléctrico de vidro é un dos primeiros materiais utilizados para a produción artificial de ozono debido ao seu baixo custo e ao seu rendemento estable, pero ten unha resistencia mecánica pobre. As cerámicas son similares ao vidro, pero as cerámicas non son adecuadas para o procesamento, especialmente cando se usan en xeradores de ozono grandes, a súa aplicación está restrinxida.
5. Segundo a estrutura do xerador de ozono, existen dous tipos: tipo de descarga por barreira dieléctrica (DBD) e tipo aberto.
6. Segundo a estrutura da cámara de descarga do xerador de ozono, pódese dividir en dous tipos: tubular e de placa.
Vantaxes dos Xeradores de Ozono de Placa Cerámica:
1. Alta durabilidade – Os compoñentes cerámicos resisten a corrosión e a degradación, asegurando unha longa vida útil incluso en ambientes adversos.
2. Saída de ozono estable – Os electrodos cerámicos proporcionan unha produción consistente de ozono cun mínimo de fluctuacións no rendemento.
3. Enerxicamente eficiente – Baixo consumo de enerxía debido ás excelentes propiedades dieléctricas dos materiais cerámicos.
4. deseño compacto – A alta integridade estrutural da cerámica permite módulos de ozono compactos e lixeiros.
5. Baixa mantenza – Resistente á oxidación e ao desgaste químico, reducindo o tempo de inactividade e os custos de substitución.
6. Respectuoso co medio ambiente – Sen subprodutos nocivos; a cerámica é un material non tóxico e inerte.
Vantaxes dos xeradores de ozono de tubo de cuarzo:
1. Alta pureza de ozono – O vidro de cuarzo (sílica fundida) é quimicamente inerte, evitando a contaminación e asegurando unha saída de ozono de alta concentración.
2. Excelentes propiedades dieléctricas – O aislamento superior permite unha descarga de corona estable, mellorando a eficiencia enerxética.
3. Transparencia UV – Permite a xeración de ozono baseada en UV (para deseños específicos) ou sistemas híbridos UV/corona.
4. Resistencia ao choque térmico – Soporta cambios rápidos de temperatura sen rachar, ideal para aplicacións de alta potencia.
5. Longa vida útil – Resistente á oxidación e á corrosión, reducindo a degradación dos electrodos ao longo do tempo.
6. Baixa mantenza – A superficie lisa do cuarzo minimiza a acumulación de suxeira e simplifica a limpeza.
Proceso do xerador de ozono de placa cerámica:
1. Electrodos cerámicos avanzados – A alúmina de alta pureza garante unha xeración eficiente de ozono mediante descarga de corona.
2. Enxeñería de precisión – As placas cerámicas cortadas con láser ou moldeadas permiten unhas lacas de descarga uniformes para optimizar o rendemento do ozono.
3. Estabilidade térmica – As cerámicas soportan altas temperaturas, evitando a deformación e mantendo a eficiencia.
4. deseño modular apilable – Configuracións escalables para unha saída de ozono axustable (por exemplo, aplicacións médicas, industriais ou de tratamento de auga).
5. Refrixeración integrada – Algúns deseños incorporan disipación de calor cerámica para mellorar a lonxevidade e o rendemento.
Proceso do xerador de ozono de tubo de cuarzo:
1. Deseño tubular de precisión – Un espesor de parede uniforme garante unha distribución consistente do campo eléctrico para unha síntese de ozono eficiente.
2. Descarga de coroa de alta frecuencia – Combinada coa resistencia dieléctrica do cuarzo, maximiza o rendemento de ozono por vatio.
3. Construción de dobre capa – Algúns deseños teñen tubos interiores/exteriores para unha mellor refrixeración (versións arrefriadas con aire/auga).
4. Integración sen solucións de continuidade – Compatíbel con electrodos de aceiro inoxidable ou titánio para unha maior durabilidade híbrida.
EN
