Кислородные озонаторы серии K

Кислородные озонаторы серии K

В установках очистки воды большой и средней производительности генераторы озона с концентратором кислорода имеют ряд очевидных преимуществ перед озонаторами, использующими воздух в качестве рабочего газа:

  • во-первых, концентрация озона в кислородных озонаторах в несколько раз больше, чем воздушных, что резко уменьшает потери озона при растворении, позволяет упростить системы ввода озона в воду, увеличивает надежность оборудования;
  • во-вторых, преимущество генераторов озона с концентратором кислорода связано с их большей энергетической эффективностью, что существенно, особенно в установках с большой производительностью озона.

Разработка энергосберегающих кислородных озонаторов непосредственно связана с выбором используемого источника кислорода. Эта связь обусловлена прежде всего тем, что конструкция генератора озона должна быть согласована с качеством используемого кислорода и тем, что конечного потребителя оборудования интересует не энергопотребление отдельно взятого генератора озона, а энергопотребление всей системы в целом (оно может быть в разы больше). Сейчас в Европе широко распространены озонаторы, использующие кислород, испаренный из сжиженного (LOX).

Такой подход, очевидно, наиболее энергетически эффективен, но требует инфраструктуры доставки и хранения жидкого кислорода и предъявляет жесткие требования к организации и безопасности этих процедур. В России и многих других странах гораздо более предпочтительным решением является автономное производство кислорода при помощи короткоциклового концентратора. Энергопотребление короткоциклового концентратора кислорода или осушителя воздуха, почти целиком определяемое энергозатратами компрессора, нагнетающего воздух в адсорберы, составляет существенную, а иногда, и большую часть общих энергозатрат на производство озона. Существуют и другие существенные непрямые затраты энергии, вносящие свой вклад в полное энергопортебление озонаторной установки. Это могут быть энергозатраты на дополнительную водоподготовку охлаждающей воды озонатора, ее дополнительное охлаждение и т.п.

Разрядная камера в работе Озонатор 1 кг. Озона в час

Существенную роль также играет технологическая простота системы озонирования, включающая все этапы подготовки охлаждающей воды, воздуха и пр. Эти косвенные технологические процессы могут существенно влиять на надежность, стоимость установки очистки воды, сложность ее обслуживания, количество персонала, необходимого для обслуживания, возможность и степень автоматизации и пр.

Основную концепцию, заложенную при разработке кислородных озонаторов нового поколения серии K со встроенным концентратором кислорода, можно сформулировать следующим образом: максимальная энергетическая эффективность системы озонирования в целом, а не отдельно взятого озонатора, при ее максимальной надежности, простоте конструкции и минимизации обслуживания. Для достижения этого результата с самого начала оптимизировалась вся система озонирования в целом, а не ее отдельные составляющие.

Озонатор имеет коаксиальную геометрию электродов с водяным охлаждением внешних заземленных электродов. Неохлаждаемые высоковольтные электроды изготовлены на основе кварцевых трубок. Толщина разрядного промежутка около 1 мм. Такая конструкция озонатора обеспечивает его высокую надежность, неприхотливость к параметрам охлаждающей воды и устойчивость к пусковым режимам. Высокая энергетическая эффективность достигается оптимизацией формы импульсов питающего напряжения и тепловой разгрузкой разрядного промежутка. КПД источника импульсов высокого напряжения удалось поднять за счет схемы рекупирации реактивной мощности.

Применение специального типа цеолита и конструкции концентратора кислорода позволило резко понизить рабочее давление концентратора кислорода до 1-1,5 атм. Это позволило не только резко понизить энергозатраты на получение кислорода, но и применить современные новые типы безмасляных компрессоров, таких, как двухроторные и пластинчато-роторные. Применение этих компрессоров позволило полностью исключить системы конденсато-маслоотделения, автоматизировать процедуру пуска и выключения системы и полностью исключить необходимость ее обслуживания. Горячий воздух из компрессора сразу подается на вход концентратора кислорода без риска образования конденсата в трубопроводах или в адсорберах.

300К АIR   100К моб.JPG

Конструкция озонатора на импульсном барьерном разряде оптимизировалась под концентрацию кислорода, наиболее экономичную с энергетической точки зрения. Такой подход позволил достигнуть высоких концентраций озона (выше 100 г/м3), достаточных для минимизации потерь озона при его использовании, при низких энергетических затратах системы (озонатор + концентратор кислорода) и полностью исключить все косвенные затраты энергии. Типичные энергозатраты собственно генератора озона в такой схеме составляют около 10 кВ*час/кг озона при концентрации озона110 г/м3, а энергозатраты всей системы (озонатор + концентратор кислорода не более 20 кВт*час/кг.) Оптимизация энергетических затрат системы, а не отдельного озонатора, приводит к реальной экономии энергии и позволяет расширить сферу применения озонаторных установок в областях, где это было невозможно по энергетическим соображениям.

Генераторы озона этой серии предназначены для приложений, где требуется высокие концентрации озона, высокая надежность оборудования, высокая степень автоматизации процессов. Помимо этого, озонаторы серии К предназначены для задач, где требуются озонаторы с высокой концентрацией озона и высокой производительностью (бутилирование воды, большие плавательные бассейны, очистка питьевой воды городов и поселков и пр.

Модельный ряд озонаторов серии К включает генераторы озона с производительностью от 10 г/час до 1,2 кг/час. Возможно объединение нескольких озонаторов в единый модуль с общим управлением для получения генераторов озона большей производительности.

Все генераторы озона этой серии имеют плавную регулировку производительности в диапазоне (10-100%) при помощи регулятора на панели управления озонатора или при помощи внешнего управляющего уровня напряжения (0-5 В) для управления внешними системами автоматики или для работы в схеме автоматического поддержания концентрации остаточного озона с блоками ПОО (переход).

Наименование

Размеры: длина, ширина, высота (мм)

Масса (кг)

Потребляемая мощность (Вт)

Производительность (гр/час)

Концентрация (гр/м)3

                               Изображение

10К

600 х 500 х 1250

40

110

10

100

              
   10К

20К

600 х 500 х 1250

45

210

20

100

 20К (мобильное исполнение)            Мобильный 20К

30К

600 х 500 х 1250

50

310

30

100

                          100К
                        150К

50К

600 х 600 х 1300

60

500

50

100

100К

700 х 700 х 1550

80

1000

100

100

150К

700 х 700 х 1550

100

1500

150

100

200К

800 х 800 х 1600

150

2000

200

100

250К

800 х 800 х 1700

200

2500

250

100

300К

800 х 800 х 1700

230

3000

300

100

300К 800 х 800 х1700 230 3000 300 100                        300К

400К

1500 х 600 х 1300

350

4000

400

100

                           











                     300К

500К

1500 х 700 х 1400

450

5000

500

100

600К

1500 х 700 х 1400

470

6000

600

100

700К

1500 х 900 х 1500

570

7000

700

100

800К

1500 х 900 х 1500

600

8000

800

100

900К

1500 х 1200 х 1550

700

9000

900

100

1000К

1500 х 1200 х 1550

800

10000

1000

100

1000К

1200К

1500 х 900 х 1700

900

12000

1200

100