Экономная и безопасная установка СО2 своими руками

[TPV]

1. Традиционный вариант установки по мотивам и при поддержке Юрия Владимировича! (получившего в народе название "Генератор СО2 Юрия-TPV") Фото1, 2.
Добрый день всем!
Блуждая по интернету в поисках безопасного и самого дешевого способа подачи СО2, наткнулся на одну очень интересную и простую систему http://www.forum.aquastatus.ru/viewt...p=53024#p53024. (смотри фото)
Принцип действия очень простой, и давно всем известный (кислотно-щелочная реакция).
Для изготовления данного девайса понадобиться:
• Две полулитровых пластиковых бутылки (желательно от сока «Биола» или йогурта в них крышки широкие, проще штуцера герметизировать)
• Два обратных клапана (я поставил самые дешевые по 5 грн.)
• Тройник
• Краник (желательно что-то типа камоцци для тонкой регулировки)
• Штуцера 4 шт. (я их сделал с нержавеющих шпилек М6 просверлив по оси сквозные отверстия Ф1,5 мм, и сняв по краям резьбу на наждаке для плотного одевания шланга)
Р.S.-По рекомендациям Господина BelkinS-а можно сделать так: в крышечке от бутылки высверлить два отверстия диаметром 6мм (нужно сверлить острым сверлом и аккуратно, чтобы отверстие было с ровными краями), в них вставить шланги тоже диаметром 6мм (толстостенные компрессорные), так чтобы с внутренней стороны крышки они выходили примерно на 5 мм. И изнутри в шланги вставил белые штуцеры от капельницы. Они входят в шланги с усилием и за счет расширения шланга в этом месте, намертво загерметизировали соединение. Дополнительно ничего не проклеивал.

• Шланг для подачи кислорода (пару метров в зависимости от места расположения установки)
• Две жестких пластиковых трубки (те которые идут до дна бутылок)
• Сода 60 г.
• Лимонная кислота 50г.
• Вода 200 мл.
• Небольшой кусок резины для уплотнения штуцеров.
• И самое главное немного терпения

Собираем по схеме-фото 2 или по схеме- фото 6 предложной Mustafa -экономим тройник но появляется еще одна дырка в пробке, либо по предложенной господином Ye_Lviv схеме-фото 7 (последняя схема дает возможность сэкономить тройник и устранить дополнительное место герметизации) все схемы работают нормально при грамотной сборке, главное клапана правильно поставить по направлению стрелок. Засыпаем 60 г соды в одну бутылку, 50 г кислоты в другую заливаем воду в каждую бутылку по 100 мл (пропорции важны). Тщательно перемешиваем (сода не растворяется полностью, так и должно быть, а вот кислоту нужно размешать полностью)
Закрываем бутылки заранее подготовленными пробками со штуцерами и разводкой, подключаем к аквариуму (к реактору, флейте, и т.д……)
Запуск, он производится очень просто, перекрываем кран подачи СО2 в аквариум и сдавливаем рукой бутылку с кислотой, выдавив немного ее в соду, реакция начинается мгновенно и давление в обеих бутылках резко увеличивается (1-2,5 атмосферы).
По просьбе трудящихся)) Юрий Владимирович снял видео по запуску клапанного "Генератор СО2 Юрия-TPV"

http://youtu.be/NyDr6KwIjgE
Еще ВИДЕО: http://www.aquaforum.ua/showpost.php...postcount=1621
После уравновешивания давления, реакция прекращается - система готова к использованию. Начинаем подавать СО2 в аквариум давление в бутылке с содой со временем падает, а в бутылке с кислотой остается прежним, за счет чего кислота опять вдавливается в соду автоматически, вызывая реакцию, и так до полного истощения реактивов.
Система очень стабильна, давление держит на протяжение всего цикла работы.
При работе 1-2 пузырька в секунду на протяжение 12 часов в сутки одной заправки хватает на 2-3 недели.

2. В процессе длительных экспериментов, над данной системой, кучей доработок и т. д. Возникла идея упростить до максимума данную систему!
Представляю Вашему вниманию Бесклапанный "Генератор СО2 Юрия-TPV" (С позволения всех, буду ее так называть! Фото 3,4.) который имеет значительное количество преимуществ (основное из которых минимальное количество соединений) по характеристикам не уступающую прототипу!
По принципу действия, запуска, регулировки, герметизации соединений все так же как и в первом варианте.

Единственное что, нужно воды не 200 мл. по 100 мл. в каждую бутылку, а только 100 мл. в кислоту, сода должна быть в сухом состояние!

Основная доработка заключается в том, что китайские клапана и тройники не используются вообще, в пробке содовой бутылки сверлим два отверстия, а в кислотной только одно, в содовую бутылку запихиваем два одноразовых стаканчика (самый сложный и требующий железных нервов процесс), предварительно их чуток обрезав по высоте и в дне верхнего пробив десяток отверстий тонкой иголкой. Засыпаем реактивы, собираем по схеме, наслаждаемся стабильной работой! Стаканчики нужно покупать те которые из прозрачного полипропилена, белые лопаются!

Специально для тех, у кого большие аквариумы и «большая лень» часто перезагружать свой аппарат и не только для них!

Во общем для всех!!!

Поработав в направление усовершенствования Бесклапанного "Генератора СО2 Юрия-TPV" (того который на стаканчиках). Получилось доработать аппарат таким образом, что стало возможным увеличить время его работы и стабильность в разы.
Существенного изменения конструкции Вы тут не найдете, но все же, главным достижением был перенос отверстий в стакане с дна в борт. Это дало возможность делать большие заправки и решило проблему слеживания (карбонизации) соды за счет постоянного присутствия в стакане небольшого количества воды.
Я сейчас с успехом использую Бесклапанный "Генератор СО2 Юрия-TPV" изготовленный по выше описанной схеме (той которая на стаканчиках) только бутылки использую литровые а стаканы 0,5 л (Пивные). Думал, что запихнуть их будет сложно, но на удивление, влетают в обычное горлышко НА УРА, главное обрезать верхний жесткий ободок. Дырки в стакане пробивать нужно в бортах иголкой, в несколько ярусов (2-4 яруса), первый ярус на высоте 1,5 см. от дна. Самое главное перед запихиванием стакана, проверьте как со стакана сходит вода. Отверстий должно быть много, но, в то же время они не должны быть очень большие (бить обычной иголкой с наружи вовнутрь стакана).
Заправляю в свой аппарат 90 мл. сухой соды и 120 мл. кислоты которую растворяю в 250-300 мл. воды. (указал все в мл. для удобства, так как весы есть не у всех) при этой пропорции все реактивы вырабатываются полностью. Аппарат стабилен на протяжение всего цикла работы, который у меня при расходе 1пуз/сек круглосуточной подачи, и при вышеописанном количестве реактивов, работает 15-18 суток.
В данную конструкцию можно засыпать и больше реактивов. Главное, что бы уровень жидкости в кислотной бутылке, не превышал уровень расположения соды в содовой.
Я этого не делаю, так как на стартовых этапах разработки, бывали мелкие недоработки в герметизации, которые приводили к быстрой потере реактивов (я уверен на 100% что все через это прошли), а реактивы все таки денег стоят! Да и не интересно вообще ничего не делать, хочется иногда и повозится хоть с перезаправкой, которая у меня занимает 10-15 мин.
Могу с убеждением сказать, что данный вид конструкции будет работать и на 2-х и на 5-ти литровых бутылках, но для них в тумбочке нужно больше места. Тут каждый может сам для себя подобрать оптимальный вариант емкостей, то ли это будут бутылки на 0,5 л. то ли 3-х литровые.
У Юрия Владимировича по этой схеме вполне успешно прошел испытания и работает и генератор на 0,5 кг соды и 0,4 кг ЛК. (Фото 5) Выполнен он из 3-х литровой баклажки (содовая сторона) и 2-х литровой бутылки (кислотная сторона). Принципиально ничем не отличаясь от известной уже всем схемы Бесклапанного генератора Юрия-TPV с доработками по отверстиям в стакане, изложенными выше, он имеет, все же одно отличие, связанное с масштабным фактором, а именно, высотой тары. Для уменьшения гистерезиса, внутренний диаметр трубок подачи кислоты в соду уменьшен до Ф 1 мм. Как только это было сделано - он заработал "как часы".
Ожидаемое время работы генератора на таком объеме реактивов- около полугода при 10 часовой подаче 1 пуз/сек.

Для тех кто любит сложности Ye_Lviv предложил очень интересную схему с перепускным (выравнивающим) клапаном ФОТО 8. (ссылка на пост с большим количеством фото)

Ссылка на статью на сайте "Мое зверье" http://starcomputer.com.ua/content/g...so2-yuriya-tpv, за что огромное спасибо Starcomputer!


Неплохой вариант сборки генератора и сопутствующих элементов с подробным фото-отчетом от Reporter - "Збираємо генератор СО2 Юрія-TPV. Інструкція у картинках."



P.S. Выражаю благодарность всем людям, принимающим участие в обсуждение данной темы!

[karoll]

Шприц оч тугой до половины, потом нормально идет... )))) Заменю его на нормальный )))

Скрытый текст

Только историческая родина этого девайса, все ж не здесь

А я о своей исторической родине подумала
Питерский форум?

[Ю.В.]

Допис від karoll

оч тугой до половины, потом нормально идет...

Замените обязательно. Как парафин на кранике работает? Промажьте мыльной водичкой на предмет пузырей, потом отпишитесь, ок?
Скрытый текст

Он самый, питерский. Там он родился))) А Вы киевлянка?

[karoll]

Парафин не очень... но лучше, чем без него. Получается неравномерность регулировки, но не травит... Хочу попробовать автомобильный силикон, который используют, как герметик, или временную прокладку.

Скрытый текст

Нет, я не киевлянка ))) Я из Севастополя... коренная, почти невыездная (ну, кроме отпусков)))

[Vasily]

Может кому интересно будет:
В магазине АТБ на Харьковском м-ве видел фасоку лимонной кислоты по 100г.
цена 2,50 грн.

[oltrew]

Поторопился с выводом о беспроблемности генератора модели Slavkin-BelkinS. Идет реакция в разнос. Через неделю после запуска бутылки уже не нажимались пальцем. Совсем не нажимались. Стравил немного бутылки от беды подальше. Сейчас еще раз стравил. Как-то надо притормозить реакцию. Может укоротить обрезок шприца? Или поставить шприц и на бутылке с кислотой? Самое узкое место на концах трубки - чупа-чупс.

[sergio2811]

Огромнейшее спасибо за "установку" Уже 2сделал и никаких проблем(правда крышка одна лопнула ((( но ето быстро исправимо) Новых идей вам и доработок!!!)

[BelkinS]

Допис від oltrew

о беспроблемности генератора модели Slavkin-BelkinS. Идет реакция в разнос.

ИМХО совсем беспроблемных моделей увы не бывает. Конкретно по этой модификации статистики практически нет. У меня все работает как часы. Чтобы попробовать понять где порылась собака, желательно описать максимально полно Вашу конструкцию: литраж бутылок, количество реагентов (ЛК, соды, воды), расход в пуз/мин и диаметр пузырьков, как проверялось отсутствие утечек. Вполне допускаю, что у моей модификации есть определенные ограничения по этим параметрам, и при некотором неудачном их сочетании давление будет постепенно нарастать или наоборот медленно снижаться.
У меня такие значения: бутылки по 0,5 л, ЛК 70 или 80 грамм на 100 мл воды, соды 90-100 грамм на 100 мл воды, расход 30-40 пуз/мин с диаметром 4 мм. Утечки проверял обмыливанием всех соединений. Давление 1,0 - 1,1 атм.
И как Вы стравливали давление? Чтобы сбросить давление в этой конструкции нужно наклонить бутылку с кислотой так чтобы шланг в бутылке оказался вне кислоты и потихоньку стравить избыток газа из бутылки с содой.

[Uragan D2]

Уважаемые господа!)) Я вот тут пробежался по форуму и обнаружил, что данная тема является эпичнейшей из эпичных(почти полторы тышшы постов!!!). Устройство безусловно хорошее, сам пользуюсь. Каждый вопрос перепостили по хзнает сколько раз. Из всех представленных схем внимания заслуживают первые две. Ибо просто, без заморочек. У меня система собрана по советам Мустафы. Никаких тройников, кран из зажигалки. Все прекрасно работает!!! А тема начинает напоминать стишок "у попа была собака"

[Ю.В.]

oltrew, я не добрался до варианта Вячеслава, но, думаю классический подход- дросселирование подачи кислоты в соду тоже должен сработать. Вопрос- на сколько дросселировать? Ну, тут экспериментально))
Uragan D2, с Вами сложно не согласиться))

[oltrew]

Uragan D2, тема большая, но что с этим поделать? Я перечитал всю постепенно. В теме много полезного встречается, а квинтэссенция мудрости - в шапке. Попробовал сначала первую схему из шапки, но оказалось проблема найти нормальные клапана. Из трех купленных два оказались слишком тугими, третий подороже, но все равно травил в обратную сторону.
Вот схема Slavkin-BelkinS действительно простая, проще уже кажется невозможно. Этим и привлекает.

BelkinS конкретно в цифрах описывал свою конструкцию на предыдущей странице, только диаметр пузырьков не мерял. На утечку проверял, засовывая то, что засовывается в аквариум. Бутылки в ведре. Опыт герметизации наработан на бражке, утечек нету, все держится с 23 января.
Стравливал кислотную бутылку, пережав перед этим межбутылковую трубку. Содовая бутылка стравилась сама в аквариум за день. Сейчас попробую увеличить обрезок шприца, надеюсь, перестанет разгоняться.

Посидел, подумал над схемой и этим пресловутым гистерезисом. Как бы его стабилизировать?
Хорошо бы систематизировать разгоняющие и тормозящие реакцию факторы.
Заметил, что в этой теме все факторы замедляющие/ускорящие реакцию смешаны в одну кучу, называемую Гистерезис и разобраться, рассчитать ничего невозможно. Остается только "играть", "экспериментировать" диаметрами, длиной, концентрациями и т.д..

В принципе, любая подобная система когда-нибудь стабилизируется сама, подчиняясь принципу Ле Шателье: "При повышении давления равновесие сдвигается в направлении, в котором уменьшается суммарное количество молей газов и наоборот." Только давление может оказаться избыточным для ПЭТ бутылки. В идеале нужно стремиться стабилизировать систему при минимальном давлении.

Кислотно-содовый генератор можно сравнить с самораскачивающимся маятником.

* Уменьшение диаметра трубки между кислотой и содой уменьшает количество реагирующих в-в. Чем меньше реагентов, тем тише, медленнее идет реакция, дольше восстанавливается давление. Кажется, это бесспорно - уменьшение диаметра трубки между кислотой и содой вызывает замедление реакции. Еще важно, уменьшается ли диаметр ВСЕЙ трубки или только в одном месте дросселем-краником, или соплами на концах трубки.

* Уменьшение длины трубки между содой и кислотой уменьшает гистерезис. Изменение давление в одной бутылке быстрее передается в другую. Очевидно, что это сделает "качания маятника" более частыми. Но, приводит ли это к разгону реакции или, наоборот, к ее замедлению - непонятно. В версии Slavkin-BelkinS, думаю, к ускорению, потому что в этой трубке воздушный буфер, и он уменьшается. Возможен даже неочевидный вариант - никак не влияет.

* Уменьшение объема Диффузора (расширение из обрезка шприца) в версии Slavkin-BelkinS уменьшает газовый буфер между кислотой и содой и разгоняет реакцию.

* Уменьшение концентрации кислоты очевидно тормозит реакцию. Но вообще-то нежелательно давать много воды, потому что увеличиваются объемы. Растворимость кислоты в воде при н/у 133 г/100 мл. Желательно к такой максимальной концентрации и стремиться. Какой смысл в разбавлении водой?

* Уменьшение объема бутылок уменьшает гистерезис, циклы реакции учащаются. А вот разгоняется реакция или замедляется - непонятно, возможно, зависит от конкретной версии генератора. При выборе объема бутылки важно, чтобы объем не изменялся в разы на протяжении работы генератора, чтобы не менялась скорость выхода пузырьков и не нужно было через неделю/день регулировать. Однако понятно также стремление к минимальному объему. Например, классические 0,5 л бутылки 50 г кислоты, 100 мл воды: объем газового буфера в начале работы системы примерно 0,373 л (может ошибся?), в конце 0,5 л - разница объемов 34%.

Добавляйте, исправляйте.

[oltrew]

Не хочется верить, что трубки от капельницы сильно пропускают газ. Тонюсенький резиновый воздушный шарик сдувается неделю, а толстостенные ПВХ трубки выглядят надежнее шарика. Манометра нету, поэтому пришлось придумать бытовую методику по количественной проверке диффузии сквозь стенки разных трубок подручными средствами.

Описание эксперимента:Скрытый текст

Эксперимент предварительный, и рассчитать без манометра объем СО2 в трубке под давлением проблематично, поэтому не стал заморачиваться с углекислым газом. Молекула СО2 крупнее молекул азота, кислорода и воды (пара) - так что воздух должен диффундировать гораздо быстрее углекислого газа.
Взял кусок самой тонкой и мягкой, какую смог найти, трубки от капельницы длиной 100 см, наружный диаметр 4 мм, толщина стенки 0,5 мм примерно.
Измерил объем трубки, подсосав воду шприцом. Получилось 6,5 мл. Дальше измерил объем трубки при пониженном давлении. Получилось 2,5 мл. Дело в том, что трубка мягкая и при подсосе/снижении давления немного сжимается. Вставил шприц, заломал противоположный конец, зажал его канцелярским зажимом, шприцом отсосал примерно 3,5 мл. Заломал второй конец, опустил его в воду и разжал - вода заполнила трубку. Измерил шприцом - получилось 2,5 мл.
Повторил еще раз описанную процедуру, только второй конец тоже зажал зажимом и оставил на сутки. Через сутки разжал под водой и измерил объем заполнившей трубку жидкости. Получилось 2,3 мл.

Такую же процедуру проделал с б/у трубкой из двух советских капельниц с заломами и потертостями, толщина стенки 0,8 мм, длина 140 см. Объем воды при пониженном давлении - 5 мл. Через сутки оказалось 4 мл.
С советскими капельницами повторял эксперимент 3 раза. Станным казалось, что стенки толще, а утечки больше.

Вывод - при разрежении в трубках почти в два раза утечка за сутки не превышает 1 мл. Длина трубок 1-1,4 м.
Думаю, при прокачке через трубки около 0,5 л (500 мл) в сутки, утечкой даже в 1 мл можно пренебречь.

Возможно, при бОльшем давлении трубка ведет себя по-другому за счет растяжения стенок.

[Ю.В.]

Допис від oltrew

не стал заморачиваться с углекислым газом. Молекула СО2 крупнее молекул азота, кислорода и воды (пара) - так что воздух должен диффундировать гораздо быстрее углекислого газа.

Это как раз и ошибка. СО2 намного более текуч (в смысле летучий)), чем воздух. На АСе есть целая тема посвященная этому вопросу. И там есть несколько как экспериментальных, так и теоретических доказательств.

[oltrew]

ЮрийВладимирович, с трудом нашел эту тему на aquastatus. Называется "Шланг для подачи СО2". Очень интересно, даже захотелось шарики надуть, проверить.

[Ю.В.]

Ну, шарики я не надувал. Но Николай- очень грамотный аквариумист и самодельщик. А вот то, что надевание на силиконовый шланг от китайской капельницы ПХВ-термоусадки заметно увеличивает ресурс генератора- писал не раз. Трубки ПХВ от капельниц ведут себя нормально.
Скрытый текст

oltrew, Если результаты какие-то получите, сообщите там тоже, плиз)))

[xlin]

Растворимость соды в воде 96 г/л...