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!

[BelkinS]

TPV, когда-то давно прикидывал, СО2 из баллона получается в 4-5 раз дешевле бражной (и лимонно-содовой). Если возить баллон на заправку несложно, то по удобству и цене баллонная углекислота вне всякой конкуренции.
Попробую на днях повторить Вашу конструкцию как резервную систему (пункт заправки далеко, а личного авто нет).
ЗЫ:
Попробуем посчитать еще раз.
1кг твердой лимонной кислоты дает при полной реакции с содой 200 литров СО2 (где-то на форуме нарыл, не проверял, химики пусть поправят).
Тогда 50г (одна заправка Вашей уст.) лимонной кислоты даст 10 литров или 20г СО2 и стоить это будет по Вашим ценам 1.98 грн. Получается стоимость 2кг СО2 (эквивалент 2 литрового баллона с жидкой углекислотой) будет стоить 198грн. Если посмотреть цены на заправку, то это порядка 25грн за 2 литра, то есть в 8 раз дешевле. Учитывая неполную реакцию соды с лимонкой и разброс цен на реагенты и заправки разница будет 8+/- лапоть.

[YxYs]

Сохранил себе. буду рассматривать как вариант реализации у себя.

[TPV]

Из вашего расчета следует что моя уст. дает 20 г СО2 в 2 недели по этому баллона на 2 кг. с расходом в 2 пузырька в сек. на протяжение 12 часов в сутки должно хватать на 3,8 года?????
Какой у Вас суточный расход, как часто заправляете баллон?

[Hiks]

Доброго времени. Автору 5 балов за смекалку. Сделал подобную схему 6 лет назад... использую в наниках до сих пор На мой взгляд, это лучшее, что можно придумать после баллонной системы! Да, действительно, за основу взят принцип действия аппарата Киппа, но... эта схема превосходит аппарат Киппа! Во-первых, можно использовать емкости под реагенты неограниченного объема, а, во-вторых, можно емкости располагать на одном уровне. На сайте Лисовского такого и близко нет. Несколько слов из практики пользования. Вместо штуцера использую более простой, но не менее надежный способ герметизации шланга: на шланг одевается силиконовая или резиновая трубочка ( можно использовать катетер из аптеки) около 2 см длиной и все вместе продевается в отверстие в крышке. Далее придерживаем силиконовую трубочку, а шланг протягиваем на требуемую нам длину. Такая герметизация выдерживает давление в несколько атмосфер (отдельно подключенная трубочка катетера надувалась и лопалась, как воздушный шарик). Насчет реагентов, пользовался сначала содой и уксусом, при большом расходе газа очень быстро заканчивается реакция, дальше была сода + лимонная кислота: отлично, если бы не корка цитрата натрия, которая сводила все преимущество на нет... Потом была соляная кислота + песок из известковой породы, почти идеально... но... Соляная кислота очень сильно испаряется с соответствующим запахом, а сильно разводить ее не имело смысла... В итоге пришел к такой смеси: берем столовый уксус 9% и... растворяем в нем... лимонную кислоту, ага, ее родную, растворяем до насыщения при комнатной температуре и получаем более сильную кислоту, чем уксус и, главное, отсутствие, так мешавшей, цитратной корки. В качестве второго реагента используем соду. И вуа-ля, в итоге мы имеем практически универсальную систему, которая может работать и в 0,5 и в 5 литровых емкостях одинаково эффективно! Т.е. мы с минимальными затратами получили контролируемую! реакцию выделения СО2 на протяжении довольно длительного времени (зависит от расхода газа) без применения сильно действующих кислот и щелочей, а также без применения различного рода компрессоров и моторчиков

[BelkinS]

TPV, по расчетам так и получается... Правда немного ошибся: в 2-литровый баллон заливают не 2кг, а около 1,5кг (коэффициент заполнения баллонов по ГОСТу 0,72кг/литр).
Если посчитать для диаметра пузырька 2.5мм, 2 пуз/сек, 12 час в сутки, то ресурс 2кг баллона (3-литрового) около 4 лет. Реально расход получается больше, наверное диаметр пузырьков обычно поболее, для 4мм получим ресурс 1 год.
У меня 1.5кг 2-литрового баллона при 1-2 пуз/сек, 10 час в сутки хватает примерно на год.

ЗЫ: Нашел описание именно такой как у Вас конструкции с подробностями (пост от 29 сен 2010, 23:02):
http://www.forum.aquastatus.ru/viewtopic.php?f=33&t=913
По-видимому это и есть оригинал

[Янек]

Допис від Hiks

В итоге пришел к такой смеси: берем столовый уксус 9% и... растворяем в нем... лимонную кислоту, ага, ее родную, растворяем до насыщения при комнатной температуре и получаем более сильную кислоту, чем уксус и, главное, отсутствие, так мешавшей, цитратной корки. В качестве второго реагента используем соду.

Hiks а какие ориентировочные пропорции уксуса и лимонки. Или вы льете уксус до тех пор пока определенная масса лимонки не растворится?

Допис від BelkinS

Если посмотреть цены на заправку, то это порядка 25грн за 2 литра, то есть в 8 раз дешевле. Учитывая неполную реакцию соды с лимонкой и разброс цен на реагенты и заправки разница будет 8+/- лапоть.

Не совсем корректно посчитано сюда же надо включать и стоимость самой установки для получения СО2. Это ведь тоже затраты, которые и определяют в конечном итоге себестоимость СО2.

[TPV]

BelkinS, то есть из Вашего опыта имеем: 2 л. баллон=25грн./год=2,08грн./мес.
Из моего: при закупке лимонной кислоты по 12 грн./кг. получаем 1,08 грн. на 2 недели, 2,16 грн/мес. Итого: дороже на 3,8%. Разница за год использования между баллонной и этой установкой 0,85 грн./год
Если принять, что баллон с редуктором стоит около 300 грн. то окупится он лишь через 352,9 года.))) По этому советую всем сделать такой девайс и не держать в доме бомбу.
Хочу выразить отдельное СПАСИБО Hiks-у за поддержку и за подсказку по поводу раствора уксуса и лимонки, я думаю что это актуально при больших объемах, при небольших заправках никакой корочки я не замечал, так как трубка с кислотой входит в соду аж до самого дна, что приводит к автоматическому взрыхлению. Попробую заколотить с уксусом в литровых бутылках на пару месяцев....

[BelkinS]

Допис від Янек

Не совсем корректно посчитано сюда же надо включать и стоимость самой установки для получения СО2

Конечно, начальные затраты на оборудование не учитывались (такой задачи и не ставилось), только расходные материалы

[BelkinS]

Допис від TPV

По этому советую всем сделать такой девайс и не держать в доме бомбу.

Экономику нужно считать для конкретной банки, учитывая объем банки, свет, флору и фауну и соответственно расход газа (у Вас в профиле 140л и 0.5Вт/л света). Например для форсированных банок от 200 литров использование аппарата Киппа возможно окажется сильно затратнее баллонной системы даже с учетом стоимости оборудования.

[TPV]

Да, согласен, текущие затраты на реагенты возрастут, если банка будет больше. Но и баллон ведь тоже придется заправлять чаще.
Мы же с Вами говорим об одинаковом расходе 1-2 пузырька\сек. 12 часов в сутки.
По поводу ссылки на данную конструкцию - да, неверное это она.

[shon]

Hiks, здорово, и почему же вы раньше молчали...

[BelkinS]

Допис від TPV

Мы же с Вами говорим об одинаковом расходе 1-2 пузырька\сек. 12 часов в сутки.

Расход в пузырьках/сек не меряют, точнее сравнивать расход в разных системах по количествуву пуз/сек неправильно. При отличии диаметра пузырька в 2 раза, расход газа при прочих равных параметрах меняется в 8 !!! раз (кубическая зависимость). Думаю меряться размерами пуз. мы не будем

[TPV]

Ладно, проехали с пузырьками, в математику влазить не хочется.
Просто этих реагентов хватает на 140 литровый аквариум густо засаженный травой на две недели.

[shon]

TPV, э-э-э-э... а у меня вроде гуще..., но все равно попробую эту систему

[Hiks]

Допис від Янек

Hiks а какие ориентировочные пропорции уксуса и лимонки. Или вы льете уксус до тех пор пока определенная масса лимонки не растворится?

Не, наоборот В уксус насыпаем лимонную кислоту, насыпали - размешали, насыпали - размешали, и так до тех пор, пока лим. кислота не перестанет растворяться.