Головна> Акваріум> Фільтрація> Лампа для ультрафіолетового стерилізатора
Ультрафіолетова лампа виступають ключовим компонентом УФ стерилізаторів, визначають його розмір і вихідну ціну. У свою чергу, УФ стерилізатори використовується в аквакультурі для бактерицидної обробки, або для руйнування озону. У порівнянні з будь-яким іншим типом УФ-ламп, наприклад, середнього тиску, лампи низького тиску з тугоплавкого кварцового скла забезпечують найбільшу віддачу при вихідному вхідній напрузі, мають більший строк служби, випромінюють менше тепла. Вони є найбільш "температуро-сумісними", економічно ефективними і різноманітними в плані типів і розмірів.
Наведена нижче інформація свідчить про те, що УФ лампи низького тиску (ЛНД) з тугоплавкого кварцового скла перевершують УФ лампи середнього (ЛСД) і низького тиску з легкоплавкого скла (призначені для бактерицидного знезараження в системах культивування водних організмів).
УФ лампи середнього тиску (ЛСД) проти УФ ламп низького тиску (ЛНД)
1. ЛСД створюють в 10 разів більше тепла (870 ° C). ніж ЛНД (максимум 82 ° C);
2. ЛСД більшу частину УФ випромінювання виробляють в спектральних областях УФ-А і УФ-В (далеко за межами УФ-С - спектра бактерицидної знезараження);
3. ЛНД виробляють 33-40% УФ-С випромінювання від усього спектра, що не зрівняється з результатами ЛСД (максимум 7-13%);
4. Високоякісні лампи Т5 стандартної продуктивності, Т5 високої продуктивності і амальгамні екземпляри забезпечують незрівнянні 9,000 годин безперервної роботи зберігаючи> 80% ефективності, на відміну від ЛСД, що забезпечують лише від 700 до 4,000 годин при 60% ефективності;
5. Вартість володіння у ЛНД набагато нижче, ніж у ЛСД, що пов'язано з низьким терміном служби останніх. Короткий термін служби має на увазі часту зміну ламп;
Сукупна вартість володіння (Total cost of ownership, TCO) - це методика, призначена для визначення витрат на техніку, обладнання, інформаційні системи, які розраховуються на всіх етапах життєвого циклу.
6. Для того, щоб ЛСД прослужила максимальний час, її робоча температура повинна знаходитися під постійним наглядом і контролем. Це ускладнює систему стерилізації і, відповідно, робить його дорогою.
Переконавшись у невідповідності характеристик УФ ламп середнього тиску вимогам, що висуваються аквакультурою системам бактерицидного дії, можна розглянути конкретні експлуатаційні характеристики чотирьох видів УФ ламп низького тиску (зображені на початку статті). Варто зазначити, що кожна з ЛНД служить своєї мети, заснованої на її характеристиках і вартості.
1. низькопродуктивні лампи з легкоплавкого скла (LPLO): від 25% до 33% УФ-C випромінювання / Максимум 8,000 годин корисного використання при 60% ефективності;
2. Лампи з тугоплавкого кварцового скла стандартної продуктивності (LP): від 33% до 40% УФ-C випромінювання / 9,000 годин корисного використання при> 80% ефективності;
3. Лампи з тугоплавкого кварцового скла високої продуктивності (LPHO): від 33% до 40% УФ-C випромінювання / 9,000 годин корисного використання при> 80% ефективності.
4. амальгамного лампи з тугоплавкого кварцового скла: від 33% до 40% УФ-C випромінювання / 9,000 годин корисного використання при> 80% ефективності.
Термін служби УФ ламп низького тиску
ЛНД виготовляються або з легкоплавкого, або з тугоплавкого кварцового скла. Різниця між цими двома видами в тому, що тугоплавкое кварцове скло більш стійке до соляризації, ніж легкоплавкое. Соляризація є побічним продуктом роботи УФ ламп. Під час світіння ртуть, яка використовується для створення УФ випромінювання, взаємодіє з електричною дугою. Внаслідок цього, повільно і необоротно оксид ртуті покриває внутрішню область скляної колби. Будучи побічним продуктом, він поглинає частину променистої енергії і, отже, знижує передачу УФ-С випромінювання через колбу.
Вихід УФ-С випромінювання
Все ультрафіолетові лампи перетворять частина вхідної потужності (електроенергії) в УФ-С вихідну потужність. Світло УФ-С (спектр бактерицидної дії / 240-280 нм) використовується для руйнування клітин мікроорганізмів. Порівняльна таблиця нижче демонструє значну різницю у виході УФ-С випромінювання між ЛНД з легкоплавкого і тугоплавкого кварцового скла. Лампи з тугоплавкого кварцового скла більш кращі, внаслідок їх виняткової здатності перетворювати вхідну потужність в УФ-С світло. На початку вимірювань ЛСД були виключені через низький виходу УФ-С випромінювання (7% -13% вхідної потужності), але все ж показані тут для порівняння.
Представлені порівняльні таблиці демонструють, що УФ лампи низького тиску з тугоплавкого кварцового скла перевершують лампи з легкоплавкого скла.
Робоча температура УФ ламп
Практично всі ультрафіолетові лампи, які використовуються сьогодні, схильні до впливу навколишнього середовища. Температура, при якій працює лампа, впливає на вихід УФ-С випромінювання. Вихід світла може знижуватися на 1% при відхиленні температури на кожні 1.5 ° C від номінальної робочої. Термічна захист ламп досягається двома способами. Перший, більш кращий, полягає в покритті колби прозорою оболонкою з тугоплавкого кварцового скла. Вона ізолюють лампу від води шляхом створення захисної температурної зони навколо лампи. Другий спосіб полягає в напрямку потоку води через прозорий кварцовий скляний реактор з лампою (лампами), розташованої зовні або навколо реактора. Цей метод значно складніше в зв'язку з необхідністю точного контролю за температурою повітря навколо лампи (ламп). Крім того, шлях, який може здолати фотонами світла, спотворюється через вигину кварцового реактора. На даний момент немає інформації, в якій би підтримувався даний спосіб захисту.
Ультрафіолетові лампи низького тиску з легкоплавкого скла забезпечує менш ефективну віддачу УФ-С випромінювання, більш короткий термін корисного використання і вузький діапазон температури води, ніж лампи з тугоплавкого кварцового скла, тому були виключені з оцінки. Отже, в тексті представлена інформація тільки про більш бажаних видах ультрафіолетових ламп низького тиску з тугоплавкого кварцового скла.
Види УФ ламп низького тиску з тугоплавкого кварцового скла
У лампах стандартної (LP) і високої продуктивності (LPHO) тиск парів ртуті в скляній колбі регулюється температурою крапельок вільно переміщається ртуті. Рідка ртуть збирається в найхолоднішому місці в лампі. Максимальних вихід УФ-С світла спостерігається, коли краплі ртуті досягають температури в 42 ° C. Різниця між лампами стандартної (LP) і високої продуктивності (LPHO) полягає в тому, що лампи LPHO працюють при більш високій потужності електричного струму і оснащені великими нитками розжарення. Ці нитки "важкого режиму" також забезпечують кращий контроль за холодними областями збору ртуті, що дозволяє лампі виробляти більше УФ-С випромінювання (зазвичай в 2 рази більше, ніж забезпечують УФ лампи стандартної продуктивності).
У амальгамних лампах використовується резервуар з амальгамою. Цей резервуар дозволяє контролювати і підтримувати оптимальний тиск парів ртуті при робочій температурі 82 ° C. Завдяки цьому можна використовувати великі навантаження електричного струму і отримувати більше УФ-С випромінювання. Більш того, резервуар з амальгамою контролює кількість ртуті під час роботи. Якщо тиск в лампі падає, то з резервуара виходить певна кількість ртуті. При зростанні тиску резервуар буде поглинати ртуть з пара. Цей невід'ємний регуляторний механізм забезпечує стабільний вихід УФ-С випромінювання в широкому діапазоні температур (зазвичай він в два рази ширше, ніж у ламп високої продуктивності).
Склад скла УФ ламп
Існує два типи тугоплавкого кварцового скла: скло "VH" (яке продукуватиме озон) и стекло "L» (не продукує озон). Скло "L" краще використовувати для дезінфекції, так як воно не продукує озон і, тому, не має побічної забруднюючої ефекту. Забруднення виникає при контакті озону, що виділяється лампою, і повітрям (азотом) всередині кварцової оболонки.
Отримувані побічні продукти реакції покривають внутрішню поверхню кварцової оболонки і зовнішню поверхню УФ лампи. Вони поглинають УФ-С світло і, отже, знижують ефективність роботи.
Оболонки УФ ламп
Деякі виробники УФ ламп, наприклад, Emperor Aquatics, Inc (лампи з тугоплавкого кварцового скла "L"), наносять спеціальну хімічну покриття на внутрішню частину колби, яка забезпечує додаткову стійкість до соляризації. Ця хімічна покриття допомагає стабілізувати вихід УФ випромінювання протягом корисного терміну служби лампи і збільшити ефективність з 60% (для лампи без покриття) до> 80% (для лампи з покриттям). Додаткове покриття не знижує продуктивність і вихід УФ-С випромінювання лампи.
Заключне порівняння УФ ламп
Ультрафіолетові лампи низького тиску з тугоплавкого кварцового скла характеризуються неперевершеною продуктивністю при використанні в аквакультурі!
Представлена інформація показала, що УФ лампи середнього тиску не можуть застосовуватися в системах культивування водних організмів. Більш того, було показали, що УФ лампи низького тиску з легкоплавкого скла поступаються (по виходу УФ-С випромінювання і терміну служби) УФ лампам низького тиску з тугоплавкого кварцового скла.
Нарешті, можна визначити, який тип УФ ламп низького тиску з тугоплавкого кварцового скла краще підходить для застосування в системах аквакультівірованія.
УФ лампи низького тиску з тугоплавкого кварцового скла стандартної продуктивності підходять для систем з низькою швидкістю течії води, що не перевищує 1600 л / хв, що вимагає кількості УФ випромінювання близько 30,000 мкВт * сек / см². Переваги: більш низька початкова вартість обладнання і найменш висока вартість заміни стекол.
УФ лампи низького тиску з тугоплавкого кварцового скла високої продуктивності підходять для систем з помірною швидкістю течії води, не перевищує 3200 л / хв, що вимагає кількості УФ випромінювання близько 30,000 мкВт * сек / см². Переваги: У 2 рази більший вихід УФ-С випромінювання (в порівнянні з лампами стандартної продуктивності) при таких же розмірах. Таких ламп вимагає менше для отримання такої ж кількості УФ випромінювання і вони мають більш широким температурним діапазоном.
Амальгамні УФ лампи низького тиску підходять для систем з високою швидкістю течії води, що становить до 15400 л / хв, що вимагає кількості УФ випромінювання близько 30,000 мкВт * сек / см². Переваги: У 2 рази більший вихід УФ-С випромінювання (в порівнянні з лампами високої продуктивності). Цих ламп також потрібно менше для отримання того ж кількості УФ випромінювання.
за матеріалами: www.emperoraquatics.com/germicidal-uv-lamp-information.php