een ozongenerator is een apparaat dat wordt gebruikt om ozon (O3) te produceren. Ozon is gevoelig voor ontleding en kan niet worden opgeslagen. Het moet ter plaatse worden geproduceerd en gebruikt (in bijzondere gevallen kan het voor een korte periode worden opgeslagen). Daarom moeten overal waar ozon nodig is, ozongeneratoren worden gebruikt. Ozonapparaten worden veel gebruikt in drinkwater, afvalwaterbehandeling, industriële oxidatie, voedselverwerking en conservering, farmaceutische synthese en ruimtelijke sterilisatie. Het ozongas dat door de ozongenerator wordt geproduceerd, kan direct worden gebruikt of via een mengapparaat worden gemengd met vloeistof om aan de reactie deel te nemen.
Het werkingsprincipe van een ozongenerator
Bij inschakeling wordt, door het aanleggen van een hoogspanningsveld of ultraviolette straling en het gebruik maken van positieve en negatieve elektroden, zuurstof gegenereerd die zich polymeriseert tot ozonmoleculen.
De chemische reactievergelijking is: 3O2 ═ 2O3
Afhankelijk van de manier waarop ozon wordt geproduceerd, kunnen ozonverzorgers voornamelijk worden ingedeeld in drie typen: hoogspanningsontladingsysteem, ultraviolette bestraling en elektrolyse.
Hoogspanningsontladingsgenerator
Dit type ozongenerator gebruikt een hoogspanningsstroom van een bepaalde frequentie om een hoge corona-elektrisch veld te creëren, waardoor zuurstofmoleculen binnen of rond het elektrisch veld elektrochemische reacties ondergaan en ozon vormen.
Dit type ozongenerator heeft een gevestigde technologie, stabiele werking, lange levensduur en een grote ozonproductie (tot 1 kg/u per eenheid), waardoor het de meest gebruikte ozongenerator is in de relevante industrieën, zowel binnen het land als in het buitenland.
Binnen hoogspanningsontladings-ozongeneratoren zijn er de volgende typen:
1. Afhankelijk van de hoogspanningsfrequentie van de generator, zijn er drie typen: netspanning (50-60 Hz), middelfrequentie (400-1000 Hz) en hoge frequentie (>1000 Hz).
Generatoren met een middelgrote en hoge frequentie hebben het voordeel van een kleine afmeting, laag stroomverbruik en een hoge ozonproductie, en zijn de meest gebruikte producten.
2. Afhankelijk van de gebruikte gasgrondstoffen zijn er twee typen: zuurstoftype en luchttype. Zuurstoftype wordt meestal van zuurstof voorzien door zuurstofcilinders of zuurstofgeneratoren. Luchttype gebruikt meestal schonen en droge gecomprimeerde lucht als grondstof.
Aangezien ozon wordt geproduceerd uit zuurstof, en het zuurstofgehalte in de lucht slechts 21% is, is de ozonconcentratie die door luchttypen wordt geproduceerd relatief laag. De puurte van zuurstof in flessen of zuurstofgeneratoren is echter hoger dan 90%, waardoor de ozonconcentratie die door zuurstoftypen wordt geproduceerd hoger is.
3. Afhankelijk van de koelmethode zijn er watergekoelde en luchtgekoelde types. Wanneer een ozonontwikkelaar in gebruik is, ontwikkelt deze een grote hoeveelheid warmte, die gekoeld moet worden; anders zal het geproduceerde ozon bij hoge temperaturen ontleed worden. De watergekoelde ontwikkelaar heeft een goed koelrendement, stabiele werking, geen ozonvermindering en kan gedurende lange tijd onafgebroken werken. Echter, zijn structuur is complexer en de kosten zijn iets hoger. Het koelrendement van het luchtgekoelde type is niet ideaal en de ozonvermindering is duidelijk. Ozonontwikkelaars met geheel stabiele prestaties zijn meestal watergekoeld. Luchtkoeling wordt meestal alleen gebruikt in middelklasse en lage klasse ozonontwikkelaars met een relatief klein ozonrendement.
Bij het kiezen van een ontwikkelaar dient, voor zover mogelijk, voor een watergekoeld type gekozen te worden.
4. In te verdelen naar diëlektrische materialen zijn de gebruikelijke types kwartsbuizen (een type glas), keramische platen, keramische buizen, glasbuizen en emaillebuizen, etc. Ozonegeneratoren gemaakt van verschillende diëlektrische materialen zijn allemaal verkrijgbaar op de markt en hun prestaties variëren. Glaskeramiek is één van de vroegste materialen die werden gebruikt voor kunstmatige ozonproductie vanwege de lage kosten en stabiele prestaties, maar het heeft een lage mechanische sterkte. Keramiek is vergelijkbaar met glas, maar keramiek is niet geschikt voor bewerking, vooral wanneer het wordt gebruikt in grote ozonegeneratoren, waardoor de toepassing wordt beperkt.
5. Afhankelijk van de structuur van de ozonegenerator zijn er twee typen: het type met diëlektrische barrière ontsteking (DBD) en het open type.
6. Afhankelijk van de structuur van de ontlaadkamer van de ozonegenerator kan deze worden ingedeeld in twee typen: buisvormig en plaatvormig.
Voordelen van Ozonegeneratoren met keramische platen:
1. Hoge duurzaamheid – Keramische onderdelen zijn bestand tegen corrosie en degradatie, waardoor een lange levensduur wordt gegarandeerd, zelfs in extreme omstandigheden.
2. Stabiele ozonproductie – Keramische elektroden zorgen voor consistente ozonproductie met minimale prestatieschommelingen.
3. Energie-efficiëntie – Laag stroomverbruik door de uitstekende diëlektrische eigenschappen van keramische materialen.
4. Compact ontwerp – De hoge structurale integriteit van keramiek maakt compacte, lichte ozonmodules mogelijk.
5. Weinig onderhoud nodig – Bestand tegen oxidatie en chemische slijtage, waardoor stilstandstijd en vervangingskosten worden verminderd.
6. Milieuvriendelijk – Geen schadelijke bijproducten; keramiek is een niet-toxisch, inert materiaal.
Voordelen van ozonontwikkelaars met kwartsbuis:
1. Hoge ozonzuiverheid – Kwartsglas (gesmolten silica) is chemisch inert, waardoor verontreiniging wordt voorkomen en een ozonuitstoot met hoge concentratie wordt gegarandeerd.
2. Uitstekende diëlektrische eigenschappen – Uitstekende isolatie zorgt voor stabiele corona-ontlading, wat de energie-efficiëntie verbetert.
3. UV-Transparantie - Maakt ozonproductie op basis van UV-straling mogelijk (voor specifieke ontwerpen) of hybride UV/corona-systemen.
4. Thermische Schockweerstand - Vermoog temperatuurschommelingen zonder barsten te weerstaan, ideaal voor hoogvermogende toepassingen.
5. Lange Levensduur - Weerstand tegen oxidatie en corrosie, waardoor elektrode-afbraak in de tijd wordt verminderd.
6. Lage Onderhoudsbehoefte - Het gladde kwartsoppervlak minimaliseert vervuiling en vereenvoudigt het schoonmaken.
Proces van keramische platozongenerator:
1. Geavanceerde Keramische Elektroden - Hoge zuiverheid alumina zorgt voor efficiënte ozonproductie via corona-ontlading.
2. Precisie Technologie - Laser gesneden of gemoddeelde keramische platen zorgen voor uniforme ontladingsopeningen voor geoptimaliseerde ozonopbrengst.
3. Thermische Stabiliteit - Keramiek verdraagt hoge temperaturen, voorkomt vervorming en behoudt efficiëntie.
4. Modulair Stapelbaar Ontwerp - Schaalbare configuraties voor instelbare ozonoutput (bijv. medische, industriële of watertreatmente toepassingen).
5. Geïntegreerde koeling – Sommige ontwerpen incorporeren keramische warmteafvoer om de levensduur en prestaties te verbeteren.
Proces van kwartbuis ozongenerator:
1. Precisie-buisontwerp – Uniforme wanddikte zorgt voor een consistente elektrische veldverdeling voor efficiënte ozonsynthese.
2. Hoogfrequente corona-ontlading – Gecombineerd met de diëlektrische sterkte van kwarts, dit maximaliseert het ozonrendement per watt.
3. Dubbelwandige constructie – Sommige ontwerpen hebben binnenste/buitenste buizen voor verbeterde koeling (lucht/watergekoelde varianten).
4. Naadloze integratie – Compatibel met roestvrijstalen of titaanelektroden voor hybride duurzaamheid.
EN
