臭氧发生器设计参数的计算
臭氧发生器发生量计算公式及过程
臭氧发生器发生量计算公式及过程
附页：臭氧产量计算公式及过程
1、计算方法
1.1 臭氧产量的计算
DO3=CO3?QN(g或mg)
式中DO3——臭氧产量，g或mg。
CO3——臭氧浓度换算
QN——标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h
1.2空气流量换算公式
气体流量的修正计算：流量计使用时被测气体的温度、压力，往往与流量计分度标定时有所不同。
因此，使用时读数的流量显示值，常常不是流经流量计气体的真实反映，必须予以修正。
其公式如下：QN=(PsTN/PNTs)1/2?Qs
式中：QN——标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h；
Qs——测量（试验）状态下，气体在仪表中的显示流量，m3/h 或L/h；
Ps——测量（试验）状态下，气体的压力，Pa；
TN——仪表标定时的绝对温度，(273.15+20)K；
Ts——测量（试验）状态下，气体的温度K；
PN——仪表标定状态时的绝对压力（一个标准大气压1.01325×105Pa）
1.3臭氧浓度换算
臭氧检测仪直接读出的单位是ppm，换算成mg/m3公式如下：CO3=104M/22.4?ppm?[273/(273+T)]*（Ba/101325）
上式中：
M----为臭氧分子量
ppm----测定的体积浓度值
T----温度
Ba----压力
104—稀释倍数。
臭氧发生器发生量计算公式及过程
附页：臭氧产量计算公式及过程
1、计算方法
1.1 臭氧产量的计算
DO3=CO3•QN(g或mg)
式中DO3——臭氧产量，g或mg。
CO3——臭氧浓度换算
QN——标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h
1.2空气流量换算公式
气体流量的修正计算：流量计使用时被测气体的温度、压力，往往与流量计分度标定时有所不同。
因此，使用时读数的流量显示值，常常不是流经流量计气体的真实反映，必须予以修正。
其公式如下：
QN=(PsTN/PNTs)1/2•Qs
式中：QN——标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h；
Qs——测量（试验）状态下，气体在仪表中的显示流量，m3/h或L/h；
Ps——测量（试验）状态下，气体的压力，Pa；
TN——仪表标定时的绝对温度，(273.15+20)K；
Ts——测量（试验）状态下，气体的温度K；
PN——仪表标定状态时的绝对压力（一个标准大气压1.01325×105Pa）
1.3臭氧浓度换算
臭氧检测仪直接读出的单位是ppm，换算成mg/m3公式如下：
CO3=104M/22.4•ppm•[273/(273+T)]*（Ba/101325）
上式中：
M----为臭氧分子量
ppm----测定的体积浓度值
T----温度
Ba----压力
104—稀释倍数。
臭氧消毒浓度计算
3.3.4 消毒浓度计算过程根据《消毒技术规范》及实际应用经验，利用 HVAC系统集中投加时，臭氧发生器选用按以下方法计算：首先计算实际臭氧消毒体积，实际体积由三部分组成V = V1 + V2 + V3，V1洁净区空间体积，V2空气净化系统体积，V3循环时空气损失体积，实际计算过程中V3等于循环系统总风量的1.2%。
（1）317车间洁净区十万净化级取C = 5ppm = 10mg/ m3；（2）W = C×v/d w：实际选用臭氧发生器的产量，单位为g/h。
c：单位体积臭氧投加量。
V：实际臭氧消毒体积。
d：臭氧衰退系数0.42。
（3）317车间洁净区设计臭氧浓度按空间浮游菌为5ppm，洁净一区消毒体积2701.7m³, 额定送风流量60000m3/h,消毒时送风量为30000m3/h；洁净二区消毒体积3058.5m3,额定送风流量72500m3/h，消毒时送风量为36250m3/h。
（4）臭氧消耗计算317车间洁净一区实际臭氧消毒体积V = V1 + V2 + V3 =2701.7+30000×1.2%=3061.7m³/h；臭氧投加量W=10mg/m³×10-3×3061.7 m³/h÷0.42=72.9g/h 317车间洁净二区实际臭氧消毒体积V = V1 + V2 + V3 =3058.5+36250×1.2%=3493.5m³/h；臭氧投加量W=10mg/m³×10-3×3493.5m³/h÷0.42=83.18g/h 221、222车间洁净区空间消毒2小时，设置臭氧发生器产生臭氧总量为90g/小时，可以满足洁净区空间消毒臭氧浓度需求。
臭氧发生器选型计算
洁净区消毒用-臭氧发生器选型计算
1.臭氧消毒的浓度（C）：按《消毒技术规范》的标准，臭氧灭菌的浓度为≥20mg/m³；作。
2.臭氧的自然半衰期（S）：1h衰退率约为62.25%；
3.消毒空间体积（V）：以选择合适的臭氧发生器为前提，
3.1.洁净区体积为：V1，
3.2.HVAC系统风管容积为：V2，
3.3.漏风量为：V3=总风量×漏风率。
消毒空间体积为：V=V1+V2+V3
4.为确保足够的富余量按运行1小时达到≥30mg/m³，时消毒30min来选择设备。
计算公式如下：
车间房间参数
臭氧消毒浓度30mg/m³臭氧衰减率62%每小时总送风量≈8914.8m³洁净区体积V1≈511.4风管体积V2≈
50m³漏风率≈2%1.红色为设置的函数，不要修改。
2.对于黑色的内容可以根据自己的设备参数进行修改。
对应的计算值自动生成。
3.以上房间清单仅供参考，可以根据自己房间参数修改。
也可不考虑，直接从下面的总量修改。
可根据实际直接修改可根据实际直接修改可根据实际直接修改可根据实际直接修改
³；作用30min
成。
从下面的总量修改。
臭氧发生器课程设计 数电
一、设计电路的结构和框图由于臭氧比空气重，在正常使用时一般将发生器放置在比较高的位置，为方便使用，需要增加遥控切换电路。
其设计框图如下：二、臭氧发生器主电路设计1．主电路由三部分组成：①震荡电路，要求震荡频率f为20~30KHz。
②功率放大电路。
③升压变压器，将输出电压变到3000V，供给放电器件。
这里规定采用电压比为10：3000的高频变压器。
采用高电压下尖端放电或陶瓷沿面放电技术产生臭氧，可以提高效率。
本设计实例规定采用200mg/h的陶瓷放电器件，型号为N-20。
采用小型风机将产生的臭氧从机器内排出。
2.控制电路设计⑴“清新”方式：控制震荡器工作5min，停止30min，如此交替。
⑵“消毒”方式：控制震荡器连续工作1h后，停止工作。
⑶两挡的切换用遥控器控制操作（或用开关手动操作）。
3遥控电路设计a控制“清新”、“消毒”两挡遥控切换。
b简单的切换状态显示。
4电源电路设计本设计供电电源的电压为交流220V，功率不超过20W。
三、单元电路设计1.震荡及功率放大电路ƒ=1.44/(R1+2R2+C1)2.“清新”控制电路“清新”控制电路根据要求采用占空比1：7的多谐振荡器，即5min输出高电平，30min输出低电平，交替循环。
可以采用多种方法实现，这里采用555定时器和电阻R1、R2及二极管D1、D2组成震荡电路，如图1.32所示。
刚通电时，由于C1上的电压不能跃变，即2脚起始为低电平，555定时器置位，3脚呈高电平。
晶体管T饱和导通，继电器KA线圈通电，其动合触点闭合，可以接通高频震荡器和功放电源，电路工作，生成臭氧。
此后通过R1、D1对C1充电，通电时间为t充。
当C1上的电压充到电平2/3Vcc时，555定时器复位，3脚转呈低电平，三极管T截止，KA线圈失电，动合触点复位断开，停止发出臭氧。
在3脚为低电平后，C1通过D2、R1及555定时器内部的放电管放电，放电时间为：t放。
另外，R3为基极限流，D3并联在KA线圈两端，可以在三极管T关断时，形成续流通路，避免晶体管上出现高电压造成击穿，起到保护作用。
臭氧发生器选型公式
臭氧选型公式对于臭氧发生器的选型，首先需计算出灭菌空间所需的臭氧总用量，计算公式如下：W= （V1+V2+V3）×0.01963÷（1‐61%）式中：W=臭氧总用量，单位：g/hV1=为洁净区空间体积；V2=为HVAC系统空间体积；V3=为保持洁净区正压所补充的新风和风压对臭氧造成的损失；V3的确定：根据若干使用臭氧发生器消毒灭菌的厂家实践，归纳出较为可靠的经验公式如下：V3≈HVAC系统循环总风量m3/h×25%（常规新风更换率）×10‐20%（保持洁净区正压补充的新风量）×39%（计算应用臭氧时臭氧半衰期的预算值），即V3=HVAC系统循环总风量×1~2%。
V3=风量×0.01十万级、三十万级0.015万级0.02百级V2=（V1+V3）×0.20.01963≈0.02≈10ppm 十万级、三十万级0.03≈15ppm 万级0.04≈20ppm 百级臭氧衰减率：1‐61%=0.39（注：新公式主用于风量较大，换气次数较高的洁净区）臭氧选型公式对于臭氧发生器的选型，首先需计算出灭菌空间所需的臭氧总用量，计算公式如下：W= （V1+V2+V3）×0.01963÷（1‐61%）式中：W=臭氧总用量，单位：g/hV1=为洁净区空间体积；V2=为HVAC系统空间体积；V3=为保持洁净区正压所补充的新风和风压对臭氧造成的损失；V3的确定：根据若干使用臭氧发生器消毒灭菌的厂家实践，归纳出较为可靠的经验公式如下：V3≈HVAC系统循环总风量m3/h×25%（常规新风更换率）×10‐20%（保持洁净区正压补充的新风量）×39%（计算应用臭氧时臭氧半衰期的预算值），即V3=HVAC系统循环总风量×1~2%。
V3=风量×0.01十万级、三十万级0.015万级0.02百级V2=（V1+V3）×0.20.01963≈0.02≈10ppm 十万级、三十万级0.03≈15ppm 万级0.04≈20ppm 百级臭氧衰减率：1‐61%=0.39（注：新公式主用于风量较大，换气次数较高的洁净区）。
0410.臭氧发生器的臭氧浓度测量和计算方法
臭氧发生器的臭氧浓度测量和计算方法1 臭氧浓度1.1 方法原理概要：臭氧（O3）是一种强氧化剂，与碘化钾（KI）水溶液反应可游离出碘，在取样结束并对溶液酸化后，用0.1000mol/L 硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定，根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。
其反应式为：O3+2KI+H2O——O2+I2+2KOH(1)I2+2Na2S2O3——2NaI+Na2S4O6(2)1.2 试剂1.2.1 碘化钾(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化钾(分析纯)于1000mL 煮沸后冷却的蒸馏水中，用棕色瓶保存于冰箱中，至少储存一天后再用。
此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。
1.2.2 (1+5)硫酸(H2SO4)溶液：量取浓硫酸(p=1.84；分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。
1.2.3 C(Na2S2O3·5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液；使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O；分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。
或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O；分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中，此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。
再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3)；标定，调整浓度到0.1000mol/L，贮于棕色瓶中，储存的时间过长时，使用前需要重新标定（标定方法见附录A）。
1.2.4 淀粉溶液；称取1g可溶性淀粉，用冷水调成悬浮浆，然后加入约80mL煮沸水中，边加边搅拌，稀释到100mL；煮沸几分钟后放置沉淀过夜，取上清液使用，如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。
1.3 试验仪器、设备及对其要求1.3.1 三角洗瓶（吸收瓶）500mL。
1.3.2 滴定管50mL，宜用精密滴定管。
0412.臭氧发生器的设计
臭氧发生器的设计1、臭氧放电室的设计臭氧产量和臭氧浓度是臭氧放电室设计的基本依据，通常是放电体(管)单位臭氧产量来确定放电单元臭氧产量：Gx=SxQGx —放电单元臭氧产量S —放电单元放电面积Q —单位放电面积臭氧产量放电单元数量N=G/GxN—放电单元数量G —设计臭氧产量Gx —放电单元臭氧产量N 确定后，可根据需要将放电定设计成立式或卧式，放电室设计时应考虑容积重量，冷却水压力，气体压力等诸多因素。
放电气隙设计是根据使用介质，电源频率和加工能力精度来确定。
注意：放电室设计是依据放电单元臭氧产量。
放电单元产量必须经严格条件的实验来确定，否则。
设计产量会相差甚远。
2、电源系统的设计臭氧电源设计是根据臭氧产量和放电单元臭氧产量所耗功率来设计，电源频率、电源电压与使用介质，放电气隙大小有关。
可根据有条件的实验数据获得。
臭氧电源系统包括电源控制系统、整流、变频器、升压变压器，它的作用就是向臭氧放电室提供必要条件—高压交变电场，而臭氧产生效率与高压电源成正向增长关系，因此臭氧电源系统在整个臭氧发生系统中具有重要的作用。
臭氧电源系统依据高压放电频率可分为工频臭氧电源系统、中频臭氧电源系统、高频臭氧电源系统三类，其中频率为 60/50Hz 的电源称为工频电源，频率超过 1000Hz 的电源称为高频电源，介于工频与高频之间的称为中频。
1）、工频臭氧电源系统工频臭氧电源系统的工作原理：交流 380V 电压经高压变压器后，变压器输出交流 10000V 电压供给臭氧合成系统。
其结构图如下所示：工频臭氧电源系统需要漏感很大的高压变压器、效率低、耗电大、产生臭氧的产量与浓度低；一般采用玻璃管作放电介电体，用于生产中、大型臭氧发生器。
2）、中频臭氧电源系统上图为中频臭氧电源系统的电路结构图，此电源是根据介质和臭氧放电室而设计的与之相匹配的高压电源，其中可控硅属大功率器件，工作压降低，过载特性好，输出功率大，用于中频大功率电源时的性能比较高，能很好地满足臭氧发生器对电源的需要。
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臭氧发生器设计参数的计算：
小容量注射剂车间D级区的总体积：约195.4m3
送回风管总体积：约63m3
补充体积＝HVAC 系统循环总风量(m3／h)×80％(设定新风补充量为80％)× 10％(保持洁净区正压需补充的新风量)
补充体积：约11400×0.80×0.1＝912m3
消毒体积＝房间体积+风管体积+补充体积：约1170.4m3
根据《药品生产验证指南》中每小时消毒空间体积（V）的计算：臭氧的半自然半衰期（S）参比状态下为20分钟，1小时的衰退率为62.25%，空气中臭氧浓度应达到5～10×10-6，折算为19.63mg/m3。
则通过消毒空间体积（V）计算臭氧发生器每小时发生臭氧量（W）如下：
V×19.63 1170.4×19.63
W = = = 60.861g /h （1-S）（1-62.25%）
由上式可知，按1小时达到消毒浓度计，应选用发生量为60g /h以上的臭氧发生器。
考虑臭氧发生器实际功率与理论值之间的差异，为确保消毒的效果并缩短达到消毒浓度的时间，选用发生量为60g /h的臭氧发生器。