ازن ژنراتور

ازن ژنراتور

سلب مسئولیت

 ازن یک ماده بسیار تهاجمی است که موجب تحریک و آسیب های چشم ها، گلو و دستگاه تنفسی در غلظت در حال حاضر بسیار کم از 1 پی پی ام (0.0001٪ جلد و یا 2 میلی گرم / متر مکعب). خوشبختانه ، این ماده بوی بسیار مشخصی دارد و آستانه بو برای انسان زیر ppm 0.1 است. این بدان معناست که شما قبل از رسیدن گاز به غلظت های خطرناک ، بخوبی بو خواهید گرفت. هرگز ازن ژنراتور را بهمراه حیوانات زنده (از جمله خودتان ، حیوانات خانگی خود و ...) در یک فضای بسته قرار ندهید و قبل از ورود دوباره به آن اتاق را برای چندین ساعت تهویه کنید.

 ازن چیست و از کجا ناشی می شود؟

احتمالاً بیشتر شما ازن را از لایه به اصطلاح ازن ، لایه ای که به طور طبیعی در جو ما وجود دارد و زندگی روی زمین را از اشعه ماورا بنفش محافظت می کند ، می دانید.

ازن مولکولی است که کاملاً از اتمهای اکسیژن ساخته شده است. اما در مقابل اکسیژن "هوای قابل تنفس" ما (که از دو اتم اکسیژن تشکیل شده است) ازن از سه ساخته می شود. شیمی دانان این تفاوت در ساختار اتمی را آلوتروپی می نامند. اگرچه این تفاوت در ابتدا ناچیز به نظر می رسد ، اما مولکول ازن بسیار فعال تر از اکسیژن هوا "استاندارد" ما است. همچنین ، ازن قابل متغیر است ، به این معنی که تفکیک با توجه به معادله زیر از نظر انرژی مورد علاقه است:

2 O ₃ → 3 O ₂ ΔH _f ⁰ = -286                                                      کیلوژول

برای اینکه تصوری از این مقدار داشته باشید: تجزیه 2 مول O ₃ (96 گرم ازن) به تنهایی (بدون احتساب گرمای ناشی از واکنش ازن با سایر مواد) انرژی کافی برای گرم کردن 1 کیلوگرم آب از 10 درجه سانتیگراد به 80 درجه سانتیگراد

 علم پشت ازن ژنراتور

همانطور که در مرحله 2 ازن شرح داده شده است ، ازن ماده بسیار پایداری نیست که بتواند بدون هیچ شریک دیگری به اکسیژن تجزیه شود. در نتیجه ، ازن در شرایط محیط نمی تواند خیلی زنده بماند و بدون موانع اساسی قابل ذخیره سازی نیست. برای استفاده از آن ، باید درجا تولید شود.

سه منبع عمده برای ازن وجود دارد:

 در ازن لایه های بالایی جو ما است ساخت تا توسط تابش اکسیژن با اشعه ماوراء بنفش پر انرژی است. تابش پرانرژی پیوند OO را می شکافد و دو رادیکال اکسیژن را تشکیل می دهد که با سایر مولکول های اکسیژن به ازن واکنش نشان می دهند . شما می توانید ژنراتورهای ازن مبتنی بر اشعه ماورا بنفش را به طور عمده برای ضد عفونی آب خریداری کنید (به عنوان مثال در اینجا ) ، اما برای هدف ما از معطر کردن یک اتاق ، مقدار ازن به طور معمول بسیار کم است.

در حضور اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن فرار ازن می تواند ساخت تا در جو پایین تر، که (در مقابل ازن حوزه بالا) برای انسان، حیوانات و گیاهان مضر است. این پدیده به طور معمول به عنوان "مه دود تابستان" شناخته می شود. NO ₂ (که می تواند به عنوان مثال در موتورهای احتراق ، سیستم های گرمایشی با آتش سوزی و ... تشکیل شود) توسط اشعه ماورا بنفش به NO و ازن تجزیه می شود.

NO ₂ → O + NO

O ₂ + O → O ₃

این فرآیند اساساً کاملاً برگشت پذیر است ، با این وجود ، در حضور هیدروکربن ها (به عنوان مثال فقط سوخت تا حدی سوخته) NO دوباره به NO ₂ تبدیل می شود .

R-CH ₃ + 2 O ₂ + 2 NO → R-CHO + 2 NO ₂ + H ₂ O

با موتورهای احتراق بهتر و کاتالیزور اگزوز انتشار هیدروکربنها و NO ₂ (و در نتیجه مه دود تابستان) شده است به شدت کاهش می یابد.

 ) برق: آیا می دانید بوی یک چاپگر لیزری قدیمی هنگامی که عمل؟ همین حالت را در نزدیکی قوس الکتریکی یا محلی که صاعقه در هنگام طوفان زده است بدست خواهید آورد. در همه این موارد مشترک است که از ولتاژ بالا برای یونیزاسیون هوا استفاده می شود. در طی این فرآیند می توان مقادیر زیادی ازن تولید کرد. در واقع اکثر ازن ژنراتورهای الکتریکی از قوس الکتریکی استفاده نمی کنند (زیرا کنترل آنها بد است و منجر به تخریب سریع مواد می شود) اما تخلیه تاج را انجام می دهند. برخی از ژنراتورهای ازن الکتریکی محرک بسیار چشمگیر وجود دارد. من تصمیم دارم با اینها روبرو شوم زیرا قیمت آنها بسیار ارزان است (در صورت تهیه از چین 30 دلار و حتی کمتر) ، کار با آنها آسان است و مقدار حیرت انگیز 10 گرم در ساعت ازن تولید می کنند. در ابتدا به نظر زیاد نمی رسد ، اما بخاطر داشته باشید که برای عطرزدایی خودروها 0/5 گرم در ساعت کافی است و ژنراتورهای حرفه ای تمیز کردن اتاق 5 تا 10 گرم در ساعت هستند.

مفهوم و طرح بندی ازن ژنراتور

چیدمان کاملاً ساده است: پانل های ازن ژنراتور بهمراه چند پنکه قدرتمند (در هواپیمای عقب واقع شده) درون یک جعبه فلزی قرار می گیرند که کل سیستم را خنک می کنند و ازن تولید شده را به خارج از کشور منتقل می کنند. جعبه برای کنترل کل سیستم از یک برد رله همراه با یک برد Arduino Uno استفاده می شود.

برای تنظیم سطح قدرت و زمان کار مورد نظر از دو کلید چرخشی 5 موقعیتی استفاده می شود. برای ذخیره برخی از پایه های DIO در Arduino ، از یک شبکه مقاومت و ورودی های آنالوگ برای خواندن موقعیت سوئیچ استفاده خواهیم کرد. از دکمه "شروع" برای راه اندازی ژنراتور (duh) استفاده می شود و برخی از LED ها نشان می دهند که کدام پنل در حال حاضر کار می کند و آیا فن ها روشن هستند. از دکمه "تقویت" استفاده می شود تا به صورت اختیاری شروع قوی (هر دو ژنراتور به مدت 10 دقیقه به طور مداوم کار کنند) و تشکیل اوزون پایین تر پس از آن استفاده شود. این می تواند مفید باشد به عنوان مثال برای اتومبیل هایی که می خواهید در ابتدا اتاق را با ازن پر کنید و چند ساعت بعد آن را در سطح پایین تر نگه دارید.

این ژنراتور از 220 ولت متناوب برای پانل های  ازن ژنراتور استفاده می کند و یک مبدل 12 ولت را برای کنترلر Arduino Uno و فن ها تغذیه می کند. بعداً در دستورالعمل ، طرح الکتریکی دقیق تری را خواهید یافت.

شما باید سه نکته مهم را در طرح در نظر بگیرید:

طرفداران باید به اندازه کافی قدرتمند برای خنک O ₃ و ژنراتور و انتقال اکسیژن جدید به پانل ژنراتور. من از دو فن 80 میلی متری 12 ولت برای سرورها استفاده کردم. همچنین منبع تغذیه 12 ولت باید به اندازه کافی خوب باشد تا بتواند فن ها ، آردوینو و رله ها را تأمین کند.

)ولتاژ بالا (O ₃ ژنراتور با استفاده از چند کیلو ولت) بدان معنی است که جرقه ولتاژ می تواند رخ دهد. کابل ها را حداقل 5 سانتی متر از پانل ها دور نگه دارید و اگر از محفظه فلزی استفاده می کنید (من یکی از آنها را به دلایل ایمنی در برابر آتش استفاده کردم) مطمئن شوید که هر قسمت را به درستی زمین بزنید.

 ) ژنراتور ولتاژ بالا تولید برخی از نویز الکتریکی است که می تواند به قطعات الکترونیکی کوچک مضر است. حتماً آردوینو و برد رله را از ژنراتورها دور نگه دارید. همچنین قرار دادن ترانسفورماتور AC-DC در بین این سیستم ها برای من مفید بود زیرا مورد فلزی (زمین) ترانسفورماتور به عنوان یک مانع عمل می کند.

حفاری هواپیمای جلو و عقب

من از سوراخ های فلزی برای سوراخ کردن سوراخ های دکمه ها ، کابل برق ، ورودی هوا ، LED ها و خروجی های فن به جلو و عقب فلزی استفاده کردم. برای من بسیار مفید بود که هواپیماهای عقب فلزی را بین دو تکه چوب قرار دهم تا خم نشوند و از چاپ طرح مورد نظر خود برای قرار دادن دریل استفاده کردم.

جهت اطلاع بیشتر به سایت ناب زیست مراجعه کنید.