Управляемый генератор СО2

[ssupr]

Итак, случилось то, что должно было случится. В скобках замечу, случается это рано или поздно со всеми пользователями дешевых CO2-приблуд типа тетровского оптимата или цеодва-старт - надоело. Причем надоело все: и пшикать по утрам (вариант - кидать таблетку) и мыть, блин, эту мембрану и покупать эти баллончики/таблеточки - а их еще найти надо, а в ароване нужно что-то еще заказывать, а то совсем накладно. В общем, надоело. А тут еще и сомнения взяли - ну уж очень мало этого газа в стакан помещается, а увеличить - ни-ни. Не, ну можно пшикать ДВА раза, только некому
Слышу крики доброжелателей: баллонную систему! Панацея! Уря! Ну да, на 72л - баллон. Который стоит с прибамбасами так, что лучше я себе банку побольше сделаю за эти деньги. Или потенциальную бомбу в жилую комнату, если подешевле и попроще.

Короче, встал передо мною выбор проблемы. Граничных условий было четыре:
1. Размеры устройства. Чисто по географическим причинам генератор должен быть маленьким, просто ставить некуда.
2. Долговременность. Ну, понятно, не каждый день, но и каждую неделю/две перезаряжать тоже быстро надоест.
3. Управляемость. Чтобы как минимум, включался/выключался по таймеру - ну какой смысл гнать ночью углекислый газ, да и с условиями 1 и 2 как-то вяжется и меньшие размеры и долговременность от этого зависят. А включать/выключать руками...
4. Дешевизна и простота реализации.

В общем, условия непростые. И полез я уму-разуму набираться на просторы всемирной помойки, Интернетом гордо именуемой. Из всего многообразия выбора, решений оказалось всего два, но вариантов!!! Брагу я отмел сразу - хотя п.4 вполне выполняется, но с остальными условиями совсем плохо. Осталось помедитировать над химическими генераторами а-ля аппарат Киппа, цеомат и т.д. В теории все смотрелось совсем не плохо - с целью упрощения и уменьшения размеров был выбран вариант сода+лимонная кислота (уксус, а тем более соляная или, упаси боже, серная кислота требуют промывочной бутылки, да и неохота ингридиенты искать дальше ближайшего супермаркета), подача компрессором, компрессор от таймера - красота! Настораживало только то, что детального описания РАБОТАЮЩЕЙ конструкции как-то не находилось. В основном рассказывалось о том, что запустил, работает и... тишина. Или короткое сообщение - не получилось, мол. С большим интересом изучил эпопею VladHNet , но у него все-таки система не автоматическая, да и уход в конце-концов от соды в сторону поташа как-то не вдохновлял - не представляю, где его брать.
Итак, начались эксперименты. Первая схема была вполне классической и выглядела так:



Ввиду п.1 использовались ПЭТ-бутылки по 0.5л. Не мудрствуя лукаво с вычислением пропорций я взял 100г лимонки и очень приблизительно 100г соды. Как и следовало ожидать, первый блин получился комом. Из экономии объема, я сделал насыщенный раствор лимонной кислоты, что очень скоро привело к забиванию клапана и генерация СО2 прекратилась где-то через час. Промыв клапан и доведя концентрацию раствора до 1/2 удалось добится более приемлимых результатов, но тут всплыла (вполне ожидаемо, конечно) пресловутая корка. Да, я помню письмо VladHNet на тему "Корка побеждена!", но тут все дело в динамике процесса. Пока я просто игрался не пытаясь отрегулировать подачу CO2 все шло замечательно - в бутылке с содой весело пузырилась сметанообразная масса, которая действительно не мешала реакции, правда запаса реагентов хватало часов на 5. Но стоило мне поставить на выход регулятор (зажим от капельницы) и счетчик пузырьков (от той же капельницы) и выставить один пузырек в секунду (что очень много для моей банки) как ситуация изменилась. Редко падающие капли кислоты (примерно одна в 2-3 минуты) продалбливали в соде колодец, сама сода сбивалась в плотный комок и на второй день я обнаружил, что вся кислота оказалась в бутылке с содой.
Катастрофы удалось избежать только благодаря любезному предупреждению одного из коллег по несчастью в одной из веток аквафорума. С предосторожностями сапера, выкручивающего взрыватель у немецкой мины-лягушки, с бутылки была снята крышка, поле чего она была отнесена в ванну, где любопытствующим домочадцам было продемонстрировано шоу, под названием "ошибка сапера" с последующим коллективным мытьем кафеля.

Из результатов данного опыта были сделаны соответствующие выводы и от использования сухой соды было решено отказаться. Однако использованию содового раствора мешало то известное обстоятельство, что сода весьма плохо растворяется - в смысле, в насыщенном растворе ее очень мало. Расчеты показали, что при данных объемах я могу получить те же 10-15г CO2 с одной зарядки, что и с баллона оптимата (11г), что совершенно меня не устраивало. Искать поташ по прежнему не хотелось, поэтому следующий эксперимент проводился с теми же 100г соды, но залитыми примерно 300 мл воды. Предполагалось, что по мере расхода соды из раствора он перестанет быть насыщенным и начнет растворятся осадок. Сама конструкция тоже претерпела изменения - обратный клапан был вынесен из бутылки, а на ввод кислоты нацеплена иголка от инсулинового шприца - с целью уменьшить рамеры капли и сделать таким образом процесс более равномерным.



К моему глубокому удивлению, результат данного эксперимента практически ничем не отличался от предыдущего. Т.е. на второй или третий день вся кислота оказалась в бутылке с содой. Пиротехнических эффектов удалось избежать, но легкое покачивание бутылки (со снятой крышкой, разумеется) вызвало бурное и длительное пузыряние смеси, что показывало наличие достаточно большого количества не прореагировавших компонентов.
И вот тут меня осенило!
Все очень просто - рядом ведь стоит постоянно вибрирующий, хотя и малошумный (спасибо братьям китайцам) Атман АТ-1500. Так пусть вибрирует с пользой! Благо, чудо китайской техники достаточно миниатюрное - компрессор был примотан скотчем к бутылкам и... все заработало!

Ну, или почти все. Новой проблемой стала управляемость. Да, запускалась реакция в течении минуты, но вот останавливаться не хотела ни в какую! Мало того, днем расход кислоты был очень небольшим, зато утром я обнаруживал, что за ночь уходило до 1/3 объема! А компрессор-то ночью выключен... Ну, да, все вполне понятно - в бутылке с содой имеется избыточное давление СО2, которому деваться в общем-то некуда, только в аквариум... Со скоростью 10-15 пузырьков в минуту... Но ведь и в бутылке с кислотой - тоже давление, а компрессор назад воздух-то не выпускает! (Не понимаю, нафига на них вешают обратные клапаны?) Т.е. СО2 стравливается потихоньку в аквариум, а вместо него потихоньку капает кислота, но вибрации уже нет, поэтому и газ не выделяется.

После непродолжительного массирования мозговых извилин через макушку, родился третий и окончательный вариант устройства:





Прицип работы следующий - краник, установленный на свободном конце тройника служит для регулировки давления в бутылке с кислотой и стравливания избыточного давления после выключения компрессора. В свою очередь, после того, как давление в бутылке с кислотой становится меньше, чем в бутылке с содой, CO2 из последней начинает выходить в первую т.к. обратный клапан отсутствует. Включение/выключение происходит в течении одной минуты. Данное устройство работает на одной зарядке уже 3 недели (12 пузырьков в минуту), уровень кислоты понизился примерно наполовину.

Вот, собственно, и конец истории . Ах, да, забыл про реактор... Ну, грех было не использовать стакан от оптимата. Берем пластмассовое яйцо от киндерсюрприза - половинка идеально входит в стакан - делаем много маленьких дырочек и одну побольше, в центре, в которую вставляем распылитель, к которому, в свою очередь, подключаем шланг от генератора. В патрубок, предназначенный тетрой для впрыскивания углекислого газа подводим струйку воды (в глухом конце акваэлевской флейты делаем дырочку, вклеиваем трубочку, на которую одеваем шлангочку) и "слабопроточный" реактор готов.

[BЛАДИМИP]

Система и интересная и полезная.
У меня возникли вопросы:
1. Насколько эта система АВТОНОМНА. (На какой срок люди могут уехать в отпуск? и система будет продолжать работать. Я так понимаю, что каждое утро и вечером, на протяжении 3-ёх недель, вы краник дёргаете туда-сюда, или я неправильно понял. Если краник не дергагать а оставить всё, как есть?)
2. Очень бы хотелось более полную схему реактора, в идеале с фотками (это для проекта по реакторам).

[Кениец]

Узнаю свою систему и свой опыт сапёра
Касательно последнего варианта - нужно подождать окончания эксперимента. Есть у меня подозрения, что при уменьшении раствора кислоты, скорость реакции будет изменяться в меньшую сторону.
Ещё из минусов этой системы - буферность раствора соды. Сначала углекислый газ будет стараться насытить этот раствор, и только после этого будет относительная стабильность реакции.
А теперь рацпердложение, которое я ещё не успел испытать:
Использовать в правой ёмкости воду, в левой - сухие смеси соды и лимонки. В смесь добавить несколько таблеток гидроперита. Он медленно разлагается на компоненты, одним из которых является вода. В результате выделения воды, реакция будет происходить и внутри смеси, в результате чего образующаяся на поверхности корка будет разрываться.

[RRandom]

Сообщение от Кениец

Узнаю свою систему и свой опыт сапёра

А Вы не могли бы дать ссылочку где описана ваша система?

[Кениец]

Не помню, описывал ли её подробно, но обсуждали её точно.
http://www.aquaforum.kiev.ua/forum/s...t=12641&page=4
В этой теме можно посмотреть.

[RRandom]

Не понятно как должен подаваться воздух от компрессора: постоянно или отключаться по какому-то событию?
Если постоянно, то не будет ли в бутылке с лимонной кислотой все время нарастать давление?

[Кениец]

Компрессор должен включаться от того же таймера, от которого запитано освещение.
Давление нарастать не будет. В третьем варианте автор темы установил тройник с регулятором для спуска лишнего воздуха. Я такого не делал, бутылку не порвало

[RRandom]

Сообщение от Кениец

Компрессор должен включаться от того же таймера, от которого запитано освещение.
Давление нарастать не будет.

Понятно. Спасибо!

Сообщение от Кениец

В третьем варианте автор темы установил тройник с регулятором для спуска лишнего воздуха. Я такого не делал, бутылку не порвало

Я так понимаю, что в работающей системе краник всегда закрыт, а открывается только при отключении подачи СО2.

[Skif]

Сообщение от RRandom

Я так понимаю, что в работающей системе краник всегда закрыт, а открывается только при отключении подачи СО2.

нет, это требовало бы постоянного вмешательства. А цель конструкции сделать всё самостоятельным, управляет всем таймер. Краник приоткрыт лишь чуток. У компрессора хватает производительности чтоб и давление в бутылке создавать и чтоб через краник чуток воздуха уходило. Автор же написал что краник для того чтоб при отключении компрессора таймером воздух из бутылки стравливался и подача раствора кислоты прекращалась.

[ssupr]

Ну, похоже, на все вопросы уже ответили без меня
Но повторюсь, все-таки:

Да, система абсолютно автономна, никакой краник не дергается - он закрыт не полностью, ровно настолько, чтобы давления хватало для подачи кислоты. Если краник закрыть полностью, то при выключении компрессора процесс продолжается, как и было описано. Компрессор висит на том же таймере, что и освещение.
По поводу уменьшения интенсивности генерации со временем - это не так. Все дело в том, что система получилась с автоматической регулировкой . Кислота капает до тех пор, пока давление в бутылке с содой не станет равным или чуть больше давлению в бутылке с кислотой, после чего кислота перестает поступать. По мере уменьшения давления СО2 за счет выхода его в аквариум кислота снова начинает поступать, давление увеличивается и т.д. Таким образом влияние концентрации и буферности раствора сводится к минимуму. Давление в бутылке с кислотой определяется мощностью компрессора и положением краника и его можно считать постоянным. Некоторую сложность представляет собой настройка системы. Тут правило простое, чем больше устанавливается выход газа, тем стабильнее работает система. Похоже тут проблема в способе регулировки выхода. Я использую зажим от капельницы, так вот, если слишком сильно его затянуть, то по-видимому, трубка как-бы слипается и наутро давления может оказаться недостаточно, чтобы ее продавить. Мне не удалось добится стабильной работы при подаче 6ти пузырьков в минуту, а вот 12 - пожалуйста. Похоже следует добиваться работы при минимальном давлении в бутылке с кислотой. Т.е. настройка выглядит следующим образом:
- открываем полностью краник и зажим на выходе
- включаем компрессор
- начинаем закручивать краник, при этом смотрим на трубку подачи кислоты
- как только кислота начинает капать - закручиваем краник еще чуть-чуть, для надежности.
- ждем минут 5, пока не пойдут пузыри в счетчике.
- устанавливаем зажимом нужное количество пузрьков.

Пока все работает стабильно, если будут проблемы, сообщу обязательно

Фотки попробую выложить завтра.

[RRandom]

Сообщение от ssupr

Я использую зажим от капельницы, так вот, если слишком сильно его затянуть, то по-видимому, трубка как-бы слипается и наутро давления может оказаться недостаточно, чтобы ее продавить.

А почему для регулировки выхода нельзя использовать такой же краник как на входе?

[ssupr]

Сообщение от RRandom

А почему для регулировки выхода нельзя использовать такой же краник как на входе?

Наверное потому, что второго у меня нет . А если серьезно - не герметичные они, жалко газ в атмосферу выпускать. Впрочем, если найти герметичный краник, то почему бы и нет?

[Nox]

Было, было..... Уже где-то писал о разных мною испробованных способах добычи СО2.
Самый прикольный из мини это електролизный, можно управлять по количеству газа и промежутку времени.

[Nox]

http://www.aqa.ru/forum/viewthread.php?tid=18474&txt=

[VladHNet]

Сообщение от ssupr

С предосторожностями сапера, выкручивающего взрыватель у немецкой мины-лягушки, с бутылки была снята крышка, поле чего она была отнесена в ванну, где любопытствующим домочадцам было продемонстрировано шоу, под названием "ошибка сапера" с последующим коллективным мытьем кафеля.

С удовольствием и настальгией прочел ветку. В некоторых местах просто плакаль
Поздравляю!!! Вам удалось совершить качественный РЫВОК в данной технологии генерации СО2. Разрушать корку в генераторе вибрацией от компрессора +5!!! - мне до этого додуматься за 2 года было так и не суждено.

Сообщение от ssupr

По мере уменьшения давления СО2 за счет выхода его в аквариум кислота снова начинает поступать, давление увеличивается и т.д. Таким образом влияние концентрации и буферности раствора сводится к минимуму.

Тут Вы немного ошибаетесь, на буферность раствора, находящегося над содой это никак не влияет.

ЗЫ. Кениец, насчет буферности Вы правы, но кто знает, ведь мне по причине жабы так и не приходилось насытить р-р соды, а возможно именно р-р над сухой фракцией соды в комплексе с вибрацией дает лучший результат, нежели генератор наполненный сохой фракцией соды с той-же вибрацией. Пойду на АГУ, спрошу у shurae по этому поводу.

2 ssupr: еще раз Вам низкий поклон за внедрение вибрации, если все и далее будет пучком, то на поташе подобный девайс и вправду можно будет заряжать на сроки до года. Давайте подождем некоторое время, по мере которого Вы будете выкладывать свои наблюдения. Тогда и можно будет судить, что к чему.

Мое опасение кроется в том, что Вы генерите ОЧЕНЬ малые обьемы газы, как поведет себя эффект вибрации, если за короткое время в системе будет появляться БОЛЬШОЕ кол-во цитрата - это еще стоит проверить.... быть может Кениец проявит желание?

Вадим.