Dois geradores de ozônio com a mesma capacidade nominal nem sempre fornecem a mesma produção de ozônio em operação real. Isto é especialmente importante para o tratamento de água industrial, onde a produção de ozônio deve permanecer estável o suficiente para corresponder à dose necessária de oxidação ou desinfecção. Uma unidade classificada para uma determinada produção de ozônio pode ter desempenho diferente quando o gás de alimentação, as condições de resfriamento, a entrada de energia ou o ambiente operacional mudam.
Para os compradores que avaliam um Gerador de Ozônio Industrial , a capacidade nominal de ozônio é, portanto, apenas uma parte do processo de seleção. A produção real depende de como o gerador é projetado, instalado, operado e mantido.
A qualidade do gás de alimentação pode alterar a produção de ozônio
O gás que entra em um gerador de ozônio afeta diretamente o processo de geração. Os sistemas de descarga corona normalmente usam ar, ar enriquecido com oxigênio ou oxigênio como gás de alimentação. A concentração de oxigênio, o fluxo de gás, a pressão e o teor de umidade podem influenciar a produção de ozônio.
Uma concentração mais alta de oxigênio pode permitir que um gerador produza uma concentração mais alta de ozônio sob condições operacionais adequadas. Ao mesmo tempo, a umidade excessiva no gás de alimentação pode reduzir a produção de ozônio e aumentar o risco de corrosão ou problemas nos componentes internos.
Por esta razão, um sistema industrial de ozono não deve ser avaliado apenas pelo próprio gerador. O sistema de preparação de ar ou fornecimento de oxigênio também faz parte do sistema geral de produção de ozônio.
A temperatura é outro fator importante de diferença de produção
A geração de ozônio produz calor considerável, tornando o resfriamento uma parte importante do desempenho do gerador. Quando a temperatura do gerador aumenta, a decomposição do ozônio torna-se mais significativa e a eficiência da geração pode diminuir.
As condições de resfriamento tornam-se, portanto, um dos mais importantes fatores de diferença na produção de ozônio . Os sistemas resfriados a água exigem fluxo e temperatura adequados da água de resfriamento, enquanto os sistemas resfriados a ar dependem de ventilação e remoção de calor adequadas.
Pesquisas indexadas pela EPA dos EUA mostraram que as condições de resfriamento têm uma grande influência na eficiência do gerador de ozônio. A temperatura mais baixa do gás no intervalo de descarga pode melhorar a eficiência da produção de ozônio, enquanto a remoção inadequada de calor pode aumentar a decomposição do ozônio.
| Fator Operacional | Possível efeito | O que os compradores devem verificar |
|---|
| Concentração de oxigênio do gás de alimentação | Altera a concentração de ozônio alcançável | Especificação de alimentação de ar ou oxigênio |
| Umidade do gás de alimentação | Pode reduzir a produção e aumentar os requisitos de manutenção | Sistema de secagem e ponto de orvalho |
| Temperatura de resfriamento | Temperatura mais alta pode reduzir a eficiência da geração | Água de resfriamento ou condições de ventilação |
| Taxa de fluxo de gás | Altera a concentração de ozônio e a taxa de produção | Faixa de fluxo operacional especificada |
| Energia elétrica | Influencia a intensidade da descarga e a produção de ozônio | Faixa de potência e método de controle |
Fluxo de gás e configurações de energia também são importantes
A produção de ozônio é influenciada pela relação entre o fluxo do gás de alimentação e a entrada elétrica. Aumentar a potência não significa automaticamente que o sistema produzirá sempre proporcionalmente mais ozono. A energia adicional também cria mais calor, o que torna o resfriamento cada vez mais importante.
O fluxo de gás tem uma relação semelhante. Um fluxo de gás mais baixo pode aumentar a concentração de ozônio sob certas condições operacionais, mas também pode reduzir o resfriamento através do fluxo de gás e aumentar o consumo específico de energia.
A orientação técnica da EPA identifica o conteúdo de oxigênio do gás de alimentação, a taxa de fluxo de gás e a potência corona como variáveis importantes que afetam a geração de ozônio. Isto explica porque duas máquinas com especificações nominais semelhantes podem apresentar resultados diferentes após a instalação.
Por que o design do gerador faz a diferença
Componentes elétricos, materiais dielétricos, geometria do eletrodo, intervalo de descarga, estrutura de resfriamento e sistemas de controle influenciam a eficiência com que a energia elétrica é convertida em ozônio.
Isso significa que comparar geradores de ozônio apenas pela produção declarada de ozônio pode ser enganoso. Uma comparação melhor considera a produção juntamente com a concentração de ozônio, consumo específico de energia, requisitos de gás de alimentação, requisitos de resfriamento, faixa operacional e manutenção esperada.
Por exemplo, um sistema Gerador de Ozônio Industrial destinado a uma grande instalação de tratamento de água pode exigir uma configuração diferente de uma máquina compacta de ozônio usada para aplicações intermitentes. O projeto correto depende da dose necessária de ozônio, do fluxo de água, das condições de contato e do cronograma de operação.
As condições de instalação podem alterar o desempenho real
Mesmo um gerador de ozônio bem projetado pode ter um desempenho diferente após a instalação. Ventilação deficiente, alimentação elétrica instável, fluxo inadequado de água de resfriamento, gás de alimentação contaminado ou pressão de gás inadequada podem afetar a operação.
As instalações industriais devem, portanto, tratar o gerador de ozônio, a preparação do gás, o resfriamento, a injeção, o contato, o monitoramento e o tratamento dos gases de escape como um sistema, em vez de componentes isolados.
Isto é particularmente importante para aplicações de tratamento de água. O gerador deve produzir ozônio suficiente para atender aos requisitos do processo, enquanto o sistema de injeção e contato deve transferir esse ozônio de forma eficiente para a água. Um gerador de alta capacidade não consegue compensar a fraca eficiência da transferência de ozono.
Como os compradores devem comparar os fornecedores de geradores de ozônio?
Ao comprar de um fornecedor de fábrica geradora de ozônio , as equipes de aquisição devem solicitar mais de um único número de produção de ozônio. A documentação técnica deve esclarecer a condição do gás de alimentação, a concentração de ozônio, o fluxo de gás, a entrada elétrica, os requisitos de resfriamento, a faixa operacional e as condições de teste usadas para estabelecer a capacidade nominal.
Também é útil perguntar se o resultado declarado foi testado sob condições controladas e se o fornecedor pode fornecer suporte técnico para o comissionamento do sistema. Para projetos industriais, a capacidade de engenharia da fábrica pode ser tão importante quanto a capacidade nominal do gerador.
Qual é a melhor maneira de manter a produção estável de ozônio?
A saída estável começa com condições operacionais estáveis. O gás de alimentação deve ser preparado adequadamente, o resfriamento deve permanecer dentro da faixa recomendada e o gerador deve ser operado dentro dos parâmetros elétricos e de fluxo de gás projetados.
A inspeção de rotina é igualmente importante. O sistema de preparação de ar, sistema de refrigeração, componentes dielétricos, sistema de distribuição de gás e equipamento de monitoramento de ozônio devem ser verificados de acordo com os requisitos de manutenção do fabricante. A orientação da EPA para sistemas de desinfecção por ozônio também recomenda manter o fluxo do líquido refrigerante, inspecionar o gerador e o suprimento de ar, monitorar a temperatura do gerador e operar o equipamento dentro dos parâmetros de projeto.
A principal lição é que o mesmo gerador de ozono não produz necessariamente o mesmo resultado em condições diferentes. A qualidade do gás de alimentação, a temperatura, o resfriamento, o fluxo de gás, a potência, o projeto do equipamento e as condições de instalação trabalham juntos para determinar a produção real de ozônio.
Para projetos de tratamento de água industrial, a seleção de um gerador de ozônio deve, portanto, concentrar-se no desempenho operacional verificado, e não apenas na produção nominal. Um fornecedor qualificado de fábrica de gerador de ozônio deve ser capaz de explicar as condições por trás da capacidade nominal e fornecer informações técnicas para integração do gerador no sistema de tratamento completo.
