В «РОББО» запустили онлайн-обучение и по собственной схеме собрали бактерицидный рециркулятор для обеззараживания воздуха в учебных классах. Каждый может собрать такой облучатель для собственных нужд по нашей схеме.

Сложность: средняя

Требуемое время: 3-4 часа

Авторы: Кропанев Дмитрий, Алексеев Денис, Апанович Степан

Введение

Ультрафиолетовый бактерицидный рециркулятор-облучатель закрытого типа предназначен для обеззараживания воздуха в помещениях всех категорий. Обеззараживание происходит в процессе принудительной рециркуляции воздуха с помощью вентилятора через корпус облучателя, внутри которого размещены ультрафиолетовые лампы с длиной волны 253 нм, обладающие широким спектром действия на микроорганизмы, включая бактерии, вирусы, грибы и споры. Отсутствие прямых ультрафиолетовых лучей делает рециркуляторы-облучатели безопасными для использования в присутствии людей.

В нашем руководстве пошагово описан процесс сборки облучателя из доступных материалов. Рециркулятор обладает производительностью 50 м3/час. Срок службы ламп – 8000 ч. 

Необходимые инструменты

Рис. 1 Ножовка по металлу

Рис. 2 Шуруповерт и набор сверл, бит

Рис. 3 Набор для пайки(Паяльник, флюс, припой)

Рис. 4 Шестигранник

Основные материалы

Внимание! Все материалы с ценами указаны в таблице, в папке с проектом по ссылке.

Рис. 5 Труба 1.5 метра D=110 Толщина стенки 2,7 мм

Рис. 6 Металлический скотч

Рис. 7 Пускорегулирующий аппарат (стартер)

Рис. 8 Вентилятор 220В

Рис. 9 Лампа бактерицидная 30Вт G13 (2 штуки)

Рис. 10 Короб монтажный 200х150х75 мм

Рис. 11 Кронштейны для крепления 

Рис. 12 Изолента

Рис. 13 Сетевой шнур

Внимание! Можно использовать упрощенную схему и не использовать микроконтроллер Uno

Рис. 14 Плата контроллер Arduino Uno

Рис. 15 Соединительные провода мама-папа

Рис. 16 Переключатель 220В

Рис. 17 Реле 300В 10А

Пошаговая инструкция по изготовлению.

Шаг 1: Подготовка трубы

Для облегчения процесса изготовления рециркулятора-облучателя рекомендуется использовать трубы, близкие к размеру приобретаемой лампы. В данном руководстве использовались лампы 900мм, вследствие этого была использована труба 110×1500 мм. Толщина стенки трубы должна быть 2,7 мм.

Трубу необходимо обклеить изнутри металлическим скотчем, для увеличения эффективности работы ламп, посредством внутреннего отражения.

Возьмите скотч, закрепите кусочек скотча на краю трубы, не обрезая скотч.

Рис. 18 Обклейка трубы металлизированным скотчем изнутри

Рис. 19 Протащите скотч внутри трубы.

Рис. 20 Обрежьте скотч на выходе по длине трубы.

Рис. 21 Удалите подложку скотча с верхней стороны трубы.

Возьмите скотч с нижней стороны трубы и натяните его. Удалите остаток подложки.

Натяните скотч и аккуратно приклейте его внутри трубы, разгладьте неровности.

Рис. 22

Проделайте данный шаг необходимое число повторений, пока вся внутренняя поверхность трубы не будет покрыта скотчем.

Рис. 23

Шаг 2: Изготовление подставки для устройства

Рис. 24 Распечатайте на листе А4 трафарет для того, чтобы ровно наметить отверстия (трафарет можно скачать по ссылке). 

Рис. 25 Наметьте отверстия, используя трафарет.

Рис. 26 Просверлите отверстия по трафарету

Шаг 3: Установка ламп

Рис. 27 Отступите от края трубы 30 см и проделайте отверстие для проводки.

Рис. 28 Просверлите отверстие. Установите рукав для проводки.

Необходимо установить внутри трубы фиксаторы для ламп.

Рис 29. Примерно расстояние на 5 см выше отверстия под проводку.

Внимание! Используйте сверло подходящего диаметра для ваших метизов.

Просверлите отверстие, используя шуруповерт или дрель.

Установите фиксатор лампы (см. рис. 31-33) (они идут в комплекте со стартером)

Рис. 30

Рис. 31

Рис. 32

Притяните гайку, придерживая шляпку болта.

Наметьте место для следующего отверстия, используя саму лампу или рулетку. (см. рис. 34-35)

Внимание! Старайтесь сделать отверстия соосно (на одной линии), иначе лампы будут находиться внутри трубы под углом.

Рис. 33

Рис. 34

Просверлите отверстие и установите второй фиксатор.

Еще раз проделайте этот шаг для второй лампы.

Шаг 4: Установка ламп и вентилятора

Установите клеммы стартера на лампы. Для каждой лампы предназначается провод своего цвета.

Внимание! Нужно отрезать провода ближе к началу стартера, но чтобы хватило места установить винтовой зажим

Рис. 35

Установите лампы

Внимание! Если фиксаторы ламп слишком сильно зажаты, аккуратно разожмите их. Будьте аккуратны, лампы хрупкие.

Рис. 36 Протащите провода и стартер в нижнюю часть трубы.

Рис. 37 Протащите проводку для питания ламп через рукав.

Рис. 38 Отмерьте провод для питания вентилятора (40-50 см)

Подключите вентилятор.

Протащите проводку через рукавчик.

Установите вентилятор в нижнюю часть трубы.

Рис. 39

Рис. 40

Шаг 5: Установка заглушек

Вам понадобятся детали. Мы распечатали их на своем 3D принтере (необходимые STL файлы есть в папке, при отсутствии 3D принтера и алюминиевых профилей, можно изготовить ножки из других материалов, помните, что снизу должен выходить воздух.)

Рис. 41 Запресуйте гайки в отверстия.

Рис. 42. Заглушки, для снижение ультрафиолетового излучения из трубы

ВНИМАНИЕ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЛУЧАТЕЛЯ БЕЗ УСТАНОВЛЕННЫХ ЗАГЛУШЕК В ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ЧАСТИ ТРУБЫ ОПАСНА И ЗАПРЕЩЕНА

Рис. 43 Расположение заглушек снизу и сверху трубы

Рис. 44 Моделирование защиты от излучения

Установите опоры, следуя инструкциям на фото.

Рис. 45 Установка опор

Рис. 46 Установка алюминиевого профиля

Рис. 47

Рис. 48

Проделайте этот этап еще трижды, для трех оставшихся опор.

Рис. 49 Запресуйте гайки М3 в заглушки.

Установите заглушки в верхней и нижней частях трубы.

Рис. 50 Установка первой заглушки

Рис. 51 Установка второй заглушки

Шаг 6: Монтаж электроники

Внимание! Можно использовать упрощенную схему и не использовать микроконтроллер Uno

В этом случае воспользуйтесь следующей схемой.

Рис. 52

 Рис. 53 Вскройте монтажный короб.

Используя кронштейны, закрепите короб в нижней части трубы.

Рис. 54

Рис. 55

Рис. 56 Возьмите блок питания 12В. Разберите его.

Припаяйте провода на плату, туда, куда шли провода с вилки блока питания.

Рис. 57 Возьмите и подключите к компьютеру плату-контроллер.

Потребуется специальная программа для прошивки платы.

Скачать ее можно бесплатно по ссылке:

https://www.arduino.cc/en/Main/Software 

Рис. 58

Прошейте плату ниже приведенным кодом, следуя инструкциям на фото.

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void setup() {

  

  pinMode(7, OUTPUT); // реле коммутирующее лампы

  pinMode(8, OUTPUT);  // реле коммутирующее вентилятор

}

 

void loop() {

  digitalWrite(7, HIGH);

  digitalWrite(8, HIGH);   

  delay(300000);                   

  digitalWrite(7, LOW);  

  digitalWrite(8, LOW);  

  delay(1800000);    

               

}

 

//////////////////////////////////////////////////////////////////

Рис. 59 Скопируйте код в окно IDE. Выберите в пункте “инструменты” порт к которому подключена плата.

Загрузите код в плату.

Подождите пока IDE загружает код в плату, это может занять время.

Рис. 60 По окончании процесса IDE сообщит внизу об успешной загрузке.

Рис.61 Выполните монтаж проводки и электроники согласно схеме:

Рис. 62 Установите всю электрику и проводку в короб.

Внимание! Изолируйте все оголенные контакты термоусадкой или изолентой. Короткое замыкание по силовой линии 220В может вывести из строя компоненты и быть смертельным для человека.

Рис. 63

Рис. 64