Ионизатор воздуха имеет несложную конструкцию, поэтому его можно создать своими руками. Это прибор, который сделает воздух в доме более чистым и свежим. К тому же его сборка обойдётся домашнему мастеру в копейку, поскольку для этого потребуются только доступные материалы, в чём вы сможете убедиться далее.
Зачем необходим ионизатор?
Известный профессор А. Л. Чижевский писал, что человек построил себе дом, но находясь внутри него, он лишает себя ионизированного воздуха, а чем большим количеством отрицательных ионов обогащён воздух, тем он полезнее для человека.
Для сравнения можно отметить, что воздух в лесу насчитывает около 1500 отрицательных аэроионов. Воздух же в современных городах, соответственно, и в домах, содержит более чем в 10 раз меньше полезных ионов из-за многочисленного транспорта, асфальта, нагревающегося бетона. Это намного меньше, чем необходимо для отличного самочувствия, поэтому вдалеке от города дышится значительно лучше, чем в квартире.
К счастью, существует устройство, которое может решить данную проблему. Прибор, который очищает воздух и повышает в квартире количество отрицательных ионов, – это и есть ионизатор воздуха. Он способствует насыщению воздуха отрицательными аэроионами, которые отдают свою энергию, тем самым оказывают благотворное воздействие на здоровье всех, кто находится дома, а именно:
Ионизатор необходим, если в доме проживают люди преклонного возраста и маленькие дети, особенно если у них имеются проявления аллергии, или они подвержены простудным заболеваниям. К тому же он будет полезен тем, кто редко бывает на свежем воздухе, работая в офисе или дома за компьютером. Больше информации об использовании ионизатора в комнате новорожденного, ищите в этой статье.
Принцип работы
Прежде чем приступать к сборке ионизатора, важно разобраться с принципом его действия, а он достаточно прост:
- Частицы воздуха, чтобы получить отрицательный заряд, проходят через коронный электрический заряд.
- Вместе с воздухом через заряд проходят пыль, бактерии и вирусы, поэтому они тоже становятся заряженными.
- Заряженные вещества притягиваются к пластине, которая имеет противоположный заряд, и оседают на поверхности устройства. Их потом можно удалить, протерев корпус ионизатора обычной влажной тряпкой.
Коронарный разряд создаётся благодаря электрическому току высокого напряжения. Наподобие импульсов его подаёт повышающий металлический трансформатор на острые электроды. При этом сразу же происходит образование молекул озона, которые считаются вредными для здоровья, поэтому лучше сделать прибор самим, чтобы соблюсти все необходимые нормы.
Разновидности ионизаторов
Известно несколько методов ионизации воздуха искусственным путём, каждый из которых требует отдельного внимания.
Ультрафиолетовый
Больничные палаты, помещения в дошкольных учреждениях и школе, особенно в период вирусной инфекции, обрабатываются кварцевой лампой, которая и представляет собой ультрафиолетовый ионизатор.
Во время работы этой лампы и в течении получаса после её отключения не рекомендуется находиться в помещении, так как в воздухе образуется озон и окислы азота, что можно определить по характерному запаху. Спустя 30 минут после отключения лампы воздух снова становится безопасным для вдыхания, поскольку указанные частицы распадаются в силу своей непостоянной природы.
Гидродинамический
Такой ионизатор осуществляет распыление воды, которая имеет электрический заряд, то есть производит не лёгкие отрицательные аэроионы, а водяную пыль (аэрозоль) с электрическим зарядом.
Вначале производились подобные ионизаторы для бытовых целей – они превращали в водяную пыль дистиллированную воду. Позже учёные выяснили, что польза от них небольшая, поэтому прибор был снят с производства, но метод не был забыт, а получил распространение в медицинской практике. Его используют для получения из лекарственных жидкостей электроаэрозолей.
Коронный
Такой прибор также именуется эффлювиальным аэроионизатором. Он работает по методу коронарного разряда и оснащён электрической схемой. Выполняет функцию преобразования переменного напряжения в высоковольтное (несколько десятков киловольт).
Именно коронный ионизатор собирается в домашних условиях. Он имеет своеобразную конструкцию с заострёнными электродами, на которых как раз и подаётся напряжение. Возникает коронный разряд. В результате электроны как бы стекают к острию и их захватывают молекулы кислорода. Наглядно принцип работы такого ионизатора представлен на схеме:
В простых приборах режим работы нерегулируемый, как и производительность по ионам, однако имеются более сложные модификации с регулируемым управлением. Они учитывают напряжение окружающего электрического поля и в зависимости от него корректируют напряжение на электродах.
Бытовые приборы на коронном разряде бывают двух типов:
Бытовая техника в квартире и так образует положительные ионы, а полезными считаются отрицательные, значит, целесообразнее собрать униполярный ионизатор.
Если же в помещении отсутствует бытовая техника, можно собрать биполярное устройство, поскольку дисбаланс между ионами разных знаков практически сведёт на нет положительное воздействие отрицательных частиц. Однако существуют мнения, что биполярные приборы не оказывают никакого полезного эффекта, поскольку вырабатываемые отрицательные частицы будут притягиваться к положительным, образуя нейтральный нулевой заряд. Так, прибор будет только впустую крутить счётчик, не образуя при этом ничего полезного.
Требования по ГОСТу к ионизаторам
Ионизатор выделяет отрицательно заряженные частицы, которые измеряются в 1 см куб. Этот параметр называется концентрацией аэроионов и является базовым для ионизатора любого типа. По требованиям ГОСТ, определены минимально и максимально допустимые значения параметра. С ними можно ознакомиться в таблице:
| Нормируемые показатели | Концентрация аэроионов | Коэффициент униполярности, y | |
| Положительной полярности | Отрицательной полярности | ||
| Минимально допустимые | ≥ 400 | >600 | 0,4<=y <1,0 |
| Максимально допустимые | < 50 000 | ≤ 50 000 | |
Чтобы сохранить смысл ионизатора воздуха, стоит учесть, что показатель на расстоянии 1 м должен быть не меньше, нежели показатель естественной концентрации зарядов воздуха, то есть не менее 1 000 ион/см куб. В связи с этим целесообразно придерживаться показателя концентрации от 5 000 ион/см куб.
ГОСТом также определены требования к напряжению на излучателе, то есть на ионизирующем электроде. Измеряется оно в кВ. В случае бытовых ионизаторов воздуха данное напряжение должно находиться в коридоре 20-30 кВ.
Если же оно будет больше 30 кВ, то теряется смысл применения такого прибора, поскольку для стабильного образования ионов достаточно напряжения в 20 кВ. К тому же это чревато образованием искровых разрядов, способствующих выделению вредных для организма соединений, например, озона.
Примитивная схема сборки
Существуют очень простые конструкции рассматриваемых приборов, для которых даже не понадобится много разных материалов. Такой ионизатор может собрать начинающий или неопытный мастер.
Что потребуется?
Чтобы собрать самый несложный ионизатор, необходимо запастись следующими материалами и инструментами:
Сборка
Подобрав необходимые материалы, можно начать собирать ионизатор воздуха. Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:
- В стенках каждой половинки коробочки от «Киндера» проделать отверстия с помощью иглы. Её стоит не просто воткнуть, но и аккуратно пошевелить в разные стороны, поскольку требуются отверстия с широкими краями. Чтобы было легко получить дырочки, а также предупредить потрескивание пластмассы, кончик иглы стоит предварительно нагреть над слабым огнём.
- Взять провода и распустить их концы на жилы.
- Вставить их в отверстия в коробочках, но так, чтобы жила с положительной полярностью прошла через одну половинку, а с отрицательной – через другую.
- Обмотать провода изолентой, а изолированные жилы соединить.
- Разобрать штепсельную розетку.
- Жилы, расположенные с другой стороны, подсоединить к контактам вилки.
- Полученный приборчик поместить в твердый корпус. Эта может быть коробочка из любого твердого материала. Итак, прибор готов, можно вставлять вилку в розетку.
Несложный по конструкции прибор будет очищать воздух в комнате, уничтожая вредные бактерии.
Схема и изготовление люстры Чижевского
Собрав самый простой ионизатор, можно попробовать сконструировать более сложный – люстру Чижевского, которая была изобретена в 30-е годы прошлого века. Она активно применяется в медицине и сельском хозяйстве. Её также испытывали в детских садах и школах. Это изобретение показало высокую степень аэроионизации, обладает профилактическим и терапевтическим значением.
Прибор также называется электроэффлювиальной люстрой с преобразователем напряжения. Как раз она выполняет функцию генерирования отрицательных частиц. Это происходит благодаря законам физики. На люстре имеются заострённые концы проволоки, с которых и происходит стекание электронов благодаря высокому напряжению. Затем они как бы налипают на молекулы кислорода, создавая отрицательные аэроионы, которые приобретают высокую скорость движения и распространяются по комнате.
Устройство можно купить, но очень трудно найти подходящую, которая действительно окажет положительный эффект на здоровье. Дело в том, что заводские приборы часто имеют напряжение менее 25 кВ. Этого недостаточно, поэтому от работы устройства нет никакого эффекта. К тому же недопустимы перенапряжения, иначе в большом количестве будут вырабатываться токсические элементы (окислы азота и озон). О высокой концентрации подобных веществ можно судить по характерному запаху, который некоторые ошибочно принимают за «аромат свежести».
Работа правильного ионизатора не сопровождается какими-либо запахами.
Если есть возможность, то лучше всего самостоятельно собрать люстру Чижевского. Как это сделать, выясним далее.
Схемы
Схема оригинального искусственного излучателя, которая была представлена Чижевским, выглядит следующим образом:
Радиолюбители при сборке прибора также пользуются электрической схемой, представленной ниже:
Предлагаемая схема гарантирует оптимальный потенциал. В её изготовлении применяются следующие радиодетали:
Работа схемы осуществляется в таком порядке:
- При каждом открытии диода D1 происходит заряд конденсатора C1, который пропускается через первичную обмотку T В момент 1-ого полупериода переменного тока диод сохраняет открытое положение.
- Когда ток проходит в обратном направлении, в противофазе создаётся разряд конденсатора C1, причём диоды D1 и D2 остаются закрытыми, тиристор VS1 открывается.
- Первичная обмотка катушки T1 получает ток пульсирующего типа, а вот вторичная катушка способствует повышению поступившего на первичную обмотку напряжения. После оно переходит на блок, который состоит из 4-диодного выпрямительного столба и умножителя. В свою очередь, он состоит из конденсаторов С2-С5.
- Через умножитель выходить высоковольтное напряжение, которое также называется выпрямленным. Оно поступает на ионизатор по резистору R3, который отвечает за ограничение тока.
Следует отметить, что для реализации предложенной схемы можно использовать другие радиодетали:
В целях лучшей изоляции после пайки выводы стоит залить с помощью разогретого парафина.
Настройка схемы
Она проводится в том случае, если в сборе схемы использовать радиодетали других марок. Чаще всего надо подбирать номинал R2, чтобы открылся тиристор VS1. Чтобы корректировать величину напряжения, которое подаётся на люстру, требуется поменять номиналы резистора R1 и конденсатора C1.
При сборке люстры лучше всего использовать элементы, которые указаны в инструкции. В этом случае дополнительная настройка не понадобится, достаточно воткнуть в сеть вилку.
Сборка люстры
Пошаговая инструкция сборки люстры Чижевского выглядит следующим образом:
- В качестве каркаса люстры использовать металлический обруч диаметром около 1 м. В этих целях подойдёт гимнастический обруч. Если такового нет, можно с помощью медной проволоки без изоляции изготовить кольцо диаметром 4-5 мм.
- По кругу, под углом 90 градусов, на расстоянии 4 см друг от друга натянуть оголённые провода, лучше всего из меди. Их диаметр составляет 1 мм. Должна получиться сетка, провисающая вниз.
- В уголках сетки при помощи паяльника впаять иглы. Их длина должна быть равна 5 см, а толщина – 0,5 мм. Предварительно, чтобы получились иглы, проволоку нужно затянуть с одного конца, чтобы увеличить напряжение тока. За счёт этого снижается образование озона, который считается вредным для дыхания. Ещё проще приобрести английские булавки с колечком на конце. Они имеют длину около 4 см. Вот эти булавки с помощью паяльника и можно закрепить на каркас.
- В трёх местах к ободу прикрепить три медные проволоки. Они должны находиться на равном расстоянии друг от друга – через каждые 120 градусов. В центре проволоки нужно спаять в один узел.
- К точке соединения проволок провести высокое напряжение, соединив преобразователь напряжения, включенный в розетку с помощью вилки.
- За центральную точку люстру закрепить к потолку на расстоянии 15 см при помощи рыболовной лески.
- Напряжение, подаваемое на люстру, должно быть не меньше 25 кВ. Только в этом случае аэроионы будут полезными для здоровья. В классе и спортзале рекомендуемое напряжение составляет 50 кВ, но не больше, так как появится запах озона.
Убедиться в правильной работе люстры можно при помощи ваты. Если поднести её к иглам на расстоянии 60 см, можно ощутить небольшой холод. Это и подтверждает правильность работы прибора.
Самодельный автомобильный ионизатор
Кроме ионизатора для жилья, можно смастерить и прибор для использования в автомобиле. Во время вождения машины водитель должен быть внимательным и сосредоточенным. Когда в салоне недостаточно отрицательных ионов, у него ухудшается самочувствие. Он ощущает следующие симптомы:
Поступающие в салон автомобиля продукты сгорания бензина и пыль могут даже привести к потере сознания и обморочному состоянию. Учёные разработали специальный ионизатор, который выделяет отрицательные ионы с серебром. Они уничтожают болезнетворные бактерии и ядовитые примеси. В то же время получаемый воздух бодрит, наполняет энергией и повышает настроение. Такой прибор можно также смастерить своими руками.
Что понадобится?
Чтобы собрать автомобильный ионизатор, потребуются следующие составляющие:
Сборка
Вооружившись необходимыми частями, можно приступать к сборке устройства по такой инструкции:
- Вначале надо собрать трансформатор. Его можно получить из блока питания старого компьютера. Чтобы его извлечь, можно использовать паяльник, но проще нагреть феррит с помощью спичек или зажигалки.
- При помощи иголки разделить блок на 2 части.
- Освободить от проводов сердечник, а после заменить их новыми, намотав обмотки. На первичную накрутить 14 витков, а на вторичную – 600.
- Между частями проложить изоляционную прослойку. В этом качестве можно использовать сложенный в 3-4 слоя прозрачный скотч.
- При наматывании витков вторичной обмотки также требуется провести изоляцию. Для этого после 100 витков надо наложить скотч.
- К трансформатору присоединить таймер. В этих целях рекомендуется использовать диоды КЦ106 и конденсаторы с параметрами до 10 кВт и 3300 пФ.
- Собрать умножитель напряжения. К нему подключить собранный трансформатор и таймер.
- От умножителя отходят электроды. Их устанавливать друг от друга на расстоянии 3 см.
- Ионизатор готов, и его можно подключить к сети.
Собрать автомобильный ионизатор из двух полевых транзисторов можно по инструкции из видео:
Техника безопасности
Изготовив ионизатор, нельзя забывать о технике безопасности пользования устройством:
Противопоказания в использовании прибора
Ионизатор – полезный прибор, однако имеются противопоказания, при которых его применение запрещено. К ним относятся:
Также нельзя включать ионизатор, пока не проведена влажная уборка, поскольку в слишком пыльном и задымленном помещении прибор будет только гонять грязь.
Проживая в большом городе, где мало зелёной растительности, а кругом промышленные предприятия, необходимо приобрести ионизатор воздуха. Домашние мастера могут собрать прибор и своими руками, воспользовавшись готовыми схемами и инструкциями. Если нет опыта в сборке бытовых приборов, собрать можно примитивный прибор.