Генератор СО2 для подачи углекислого газа в аквариум Ю.В.-TPV - стр. 2

[alwspb alwspb Житель]

Карбонат калия, поташ. Растворим в воде в 3.5 раза лучше, чем карбонат натрия. Настолько же меньше надо воды.
Раньше в фотомагазинах продавался. Сейчас можно в химмагазинах купить. Есть магазины, которые реактивы по почте продают. Вот, например, ...

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Карбонат калия, поташ.

Выход газа со стандартных 60 грамм дадите? Сколько ЛК нужно для полной выработки 60 грамм поташа?
Что-то более доступное для массового потребителя есть? С редким реактивом мы брагу не вытесним)))))

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

для меня, по-крайней мере

Не думаю. На сухой соде бесклапанный вполне устойчиво работает- я считаю что в бесклапанной системе для любительских целей в этом плане все проблемы решены. Остается только работать над увеличением длительности между перезагрузками. Клапанная система вполне может использоваться там, где нужна повышенная стабильность. Но здесь, кроме "запаса хода" еще и проблема качественных обратных клапанов. А это- не предсказуемо :hi_hi_hi:

[alwspb alwspb Житель]

Выход газа со стандартных 60 грамм дадите? Сколько ЛК нужно для полной выработки 60 грамм поташа?

Лучше сказать иначе, чтобы легче было сравнивать. Эквивалент 60 граммам питьевой соды в плане объма CO2 будет 99 грамм поташа, которые полностью растворятся в 90 мл воды. Ваши 200 грамм соды эквивалентны 330 граммам поташа и 300 мл воды (суммарный объем раствора 440 мл). Лимонной кислоты нужно столько же. Думаю, это все уместится в 1-литровую бутыль. Или в 1.5 литра с бОльшим запасом на ресивер.

[Slavkin Slavkin Свой на форуме]

Сравнил две реакции 50 грамм лимонной кислоты с пишевой содой и карбонатом натрия.

реакция лимонки с пищевой содой NaHCO3:
H3C6H5O7 + 3NaHCO3 = Na3C6H5O7 + 3H2O + 3CO2
H3C6H5O7 50 г
3NaHCO3 65,6 г
Na3C6H5O7 76,6 г
3H2O 14,1 г
3CO2 34,4 г или 17,4 литра

реакция лимонки с карбонатом натрия Na2CO3:
2H3C6H5O7 + 3Na2CO3 = 2Na3C6H5O7 + 3H2O + 3CO2
2H3C6H5O7 50 г
3Na2CO3 41,4 г
2Na3C6H5O7 76,6 г
3H2O 7 г
3CO2 17,2 г или 8,7 литра

То есть из 50г лимонной кислоты получится 17,4 литра СО2 при реакции с пищевой содой и в два раза меньше СО2 (8,7 литра ) при реакции с карбонатом натрия.
Будет ли стабильнее генератор работать с карбонатом натрия наверное стоит проверить.

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Юрий, а у Вас с Вашим аппаратом случались эксцессы типа резкой разгерметизации, разбрызгивания и т.п.?

В разнос его можно пустить только специально, резким сбросом газа из содовой бутылки и сразу же его закрыв. На практике такая ситуация нереальна. Бутылка спокойно держит 5 атм. Работаем на 1-2. В систему специально ставится "слабое звено"- уплотнение из резины. И если разгерметизация на содовой стороне происходит, то аппарат минут 5 говорит пшшшшш и останавливается. Т.к. быстро заткнуть отверстие невозможно. Если разгерметизация происходит на кислотной стороне, то реакция просто останавливается ввиду отсутствия подачи кислоты. Именно поэтому я туда ставлю подрывной клапан из шприца без ничего- 5-и кубовый выбивает на 3-х атм. Но, опять же, искусственно разогнанных. В рабочем режиме не было ни одной аварийной сработки.

[lostfox lostfox Свой на форуме]

Ю.В., скажите, пожалуйста, а можно вот такую вашу самодельную систему совместить с фирменным оборудованием? Я имею ввиду, можно ли использовать фирменный распылитель, обратный клапан, шланг и т. п., но вместо фирменного балона СО2 подключиться к вашей разработке? Очень хочу попробовать подавать СО2, но боюсь я вот эти баллоны, да и дороговато, наверное, их все время менять.

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Да, все совместимо. Генератор- это просто источник СО2, причем останавливаемый выключением ЭМК или краном (если вручную). Если мне память не изменяет, Вячеслав. (Slavkin) вообще встраивал генератор параллельно баллону и использовал в качестве резервного источника на время перезаправки баллона.

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Ну, поехали)))
Немножко арифметики. Генератор будем делать на 0,5л пластиковый стакан. Поскольку насыпная плотность соды в разных источниках 0,7-0,9, примем среднюю- 0,8 кг/л. Стало быть, в стакан влезет 0,4 кг. Для этого количества соды нужно 330 грамм ЛК. И это нам даст примерно 116 л газообразного СО2. При диаметре пузырька 3 мм (капельница), его объем (в Л) V=0.015х0,015х0,015х4х3,14/3=0,00001413л.
Соответственно за день, при 10-и часовой подаче 1 пуз/сек получим 36000 пуз или 0,51 л СО2. Стало быть, 116л, при отсутствии утечек, нам даст возможность работать без перезаправки 227 дней. Точные количества реагентов я, естественно, уточню на месте с помощью весов. От утечек никуда не деться, увы. Но на пол-года работы я расчитываю.
Расчет тары ведем от емкости с кислотой. Практика показала, что оптимальный по концентрации раствор получается, если наши 330 гр ЛК растворить в 0,6 л. воды. Раствора будет где-то около 0,75л. После реакции, раствора вместе с продуктами реакции будет уже около литра. И он весь должен будет уйти "под" соду, вниз. Значит, подняв в 2-х литровой бутылке стакан на половину высоты, можно было бы работать. Если бы не одно "но". Поднятый на такую высоту стакан просто не влезет по диаметру (бутылка сужается кверху). Поэтому возьму 3-х литровую баклажку. У нее и горло шире- проще стакан вставлять. Ну а для кислоты, соответственно, 2-х литровую бутылку.- можно и меньше, но если есть возможность заполучить "на шару" ресивер, почему этой возможностью не воспользоваться?
Начинаем изготовление с выполнения отверстий в крышках. Лично я их прожигаю гвоздем Ф 3,5-4 мм.

Со второй крышкой веселее. Крышки от баклажек (как и крышки от разных нестле-биол и т.д.) не расчитаны на высокое давление. Поэтому их немного выгибает наружу. Из-за этого могут быть утечки в уплотнениях. Поэтому из второй крышки вырезаем усилитель, в котором прожигаем такие же отверстия.

Отверстие по центру- для того, чтобы не мешал бугорок от литника на внутренней части крышки. После этого, садим это все на эпоксидку

В принципе, эпоксидка не очень берется к пластику. Но ее роль не особо и важна- дать возможность комфортно установить уплотнения в эту двойную крышку, чтобы пластинка не выпадала. А потом- пусть отклеивается)))
Все, курим до завтра пока клей сохнет))

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

К своему стыду, капельницы и стаканчики сегодня не купил :smu:sche_nie: Чтобы хоть как-то унять зуд в руках :-) , решил сделать сегодня герметик- завтра меньше работы будет. В принципе, трубки в резинках вполне нормально ведут себя и на просто мыльной воде с намыленных рук. Но это то, чем пользуются ребята на шиномонтажах. Соединения, посаженные на него- не травят вообще и допускают приличные деформации при переноске, установке и т.д. Все примитивно просто. Берем обычное хозяйственное мыло и режем его как на оливье.

В принципе, лучше на терке или в блендере. Но когда жена увидела у меня в одной руке мыло, а в другой блендер- тут же предложила развод :hi_hi_hi: Рисковать с теркой я не стал))
Потом заливаем водой где-то 5:1 по отношеннию к мылу.

Потом это все на небольшом огне, помешивая, доводим до кипения, заливаем столовую ложку растительного масла и добавляем огонь. Помешивая, даем перекипеть минут пять.

После чего получаем такую замечательную соплевидную массу)))

Завтра (я надеюсь) с ее помощью, мы с первого раза соберем генератор))

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Попробуем собрать генератор))
Работаем онлайн)
Начинаем с подрезки вот таких резинок от капельниц.

Резать нужно по углу ее части бОльшего диаметра со стороны более тонкого конца. Вот так.

Это принципиально- трубка держится намного надежнее.

Добавлено спустя 4 минуты 49 секунд:
Далее, устанавливаем эти резинки в наши пробки от бутылок. Вот так

Если сложности, можно помочь себе тоненькой отверточкой. Немного не дотянув резинку до конца, ее нужно смазать нашим вчерашним герметиком, после чего дотянуть.

Добавлено спустя 6 минут 55 секунд:
Дальше мы должны уплотнить резиновые штуцера в пробках. Делаем это с помощью трубки от чупа-чупса. Отрезаем сантиметровый кусочек и длинной трубкой проталкиваем его так, чтобы он стал серединой на уровне пробки.

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Дальше мы готовим трубки и кран. Трубки гнем над паром

После этого устанавливаем трубку забора кислоты из кислотной бутылки и трубку подачи кислоты в содовую. В кислотной бутылке они устанавливаются в одну резинку. Устанавливать трубки лучше полностью завернув крышки и поставив бутылки в то положение, в котором они будут находиться при работе. Перед установкой концы трубок смазываем герметиком.
Внимание, мы подошли к точке невозврата. :-) Установив на оставшиеся резинки трубку выхода СО2 и шприц- предохранительный клапан вот так

мы получим брагогенератор. Но мы не будем позорится- с бражниками нам не по-пути ::yaz-yk: - мы будем собирать величайшее творение аквариумного оЧумения- генератор СО2 Юрия-TPV :smu:sche_nie: и поэтому сразу переставим все как надо

Разница заметна? :hi_hi_hi:

Добавлено спустя 2 минуты 5 секунд:

Трубки от чупа-чупса поставили бы в тупик

Годятся и пустые стержни от шариковых ручек, и трубочки от палочек с ватой.

газировка - то нормальная бутылка, то - через три дня сдохнет

Дело не в бутылках, а в дебилах, которые пробки недотягивают на заводе.

Добавлено спустя 2 минуты 21 секунду:
Обжимаем уплотнения хомутиками

Добавлено спустя 11 минут 20 секунд:
И устанавливаем стаканчики. Стаканчики должны быть приподняты над дном содовой бутылки так, чтобы под ними уместился весь объем отработанной жидкости с цитратом кальция (так кажется называется это вещество :ne_vi_del: ). Ее объем- примерно 1,2-1,3 от объема раствора кислоты. В стаканчиках нужно прожечь отверстия для выхода отработки. Специально для Дианы- установка стаканчиков в 0,5л бутылку с узким горлом. Обычные пластиковые стаканы один на другом, подрезанные в размер (ну, только дырки в них не палил) Сворачиваем, просовываем

А потом распрямляем пофиг чем- отверткой, тонким ножом и т.д.

В свою 3-литровку поставил стакан 0,5л. Для подъема над дном использовал что было под рукой. А под рукой были, как всегда ПЭТ бутылки и обрезок садового шланга.

Ну, немножко мятый стаканчик, но свою функцию выполнит. Кроме того, когда нагрузится содой - распрямится.

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Собираем все в кучу

Ну вот, собственно и все. Генератор готов. Все остальное- обвеска- ЭМК или кран, камоцци или второй краник для регулировки, диффузор, реактор Зверева или рябиновая ветка- к собственно производству СО2 отношения не имеют и присутствуют в той или иной степени во всех системах.

Ладно, обвеской и испытаниями займемся завтра. Поставить ЭМК и регулировку, заправить и запустить- минут 15-20 займет.

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Заправляем генератор модой и кислотой. Реально влезло ровно 500 грамм соды. Под это дело засыпал 400 грамм ЛК, которые залил 800 мл воды.

На фото видно примерное соотношение воды и ЛК. Собираем генератор обратно и запускаем.
[youtube]...[/youtube]
После запуска подключаем манометр.

Красная стрелка показывает, что немного перестарался при запуске- 2 атм многовато. Стравил до 1-й. В самый раз. После этого потащил всю сборку топить в ванной. Как и расчитывал- тщательная сборка позволили избежать утечек.

[Ю.В. Ю.В. Старейшина]

Собрал всю "высокую" сторону и поставил на прогон. Пусть сутки покрутит- посмотрим стабильность.
[youtube]...[/youtube]
Под счетчиком виден зажим. Им трубка задросселирована для того, чтобы диапазон регулировки был 0,2-1 пуз/сек. Если отпустить, то получается от 1 до непонятно сколько.

Добавлено спустя 58 минут 13 секунд:
Попутно нащупал интересную штуку. Если от фильтра капельницы (такого как в банке) отрезать верх, то получается диффузор с совершенно микронным распылением.

Для сравнения, то что я видел АДАвское- заметно крупнее. Только давления просит высокого. На 2-х атм с трудом втягивал 1 пуз в 4-5 сек. На 2.5 1 в 2-3 сек. А на 3-й атмосфере, как полагается, сработал подрывной клапан. Заодно и бутылки проверил на прочность)))

[alwspb alwspb Житель]

Кстати, если интересно, то существует такой состав, под названием "замазка Менделеева". Расплавить 1 часть воска, добавит 4 части канифоли, потом добавить 1 часть растертой пемзы и немного льняного масла (количество масла влияет на пластичность, примерно 1/20-1/5 части).
Я такую замазку делал, только без пемзы. Она очень хорошо герметизирует. При комнатной температуре подзастывает, для намазывания ее надо немного разогреть.

[Slavkin Slavkin Свой на форуме]

Бесклапанная установка по самой примитивной схеме собрана, запущена, проверена на герметичность, работает. Вместо распылителя на шланг, погруженный в соду надел обрезанный 5-мл шприц, так существенно быстрее запустить установку, а проблем в работе пока не замечено. Собрал установку на пластиковой пластине вместе с манометром, ЭМ-клапаном, пневмодросселем, счетчиком пузырьков. Заправка 50гр ЛК, 60гр соды, 100+100 воды. Давление выставлено 1.0 атм и пока держится стабильно. Выставил расход 1 пуз/сек. Осталось набраться терпения и ждать как себя будет вести давление за длительное время работы. На ночь выход СО2 перекрывается клапаном по таймеру.

[dimetrius dimetrius Житель]

Хочу предложить "флекси контейнер", который позволяет использовать бутылки с узким горлышком.

Вокруг подходящей по диаметру трубки закрепляем коктейльные трубочки на 1/3 высоты бутылки

Отрезаем угол полиэтиленового пакета и термоклеем закрепляем на трубочках, протыкаем отверстия и сложив как зонтик вставляем в бутылку

Бутылка с наполненым "зонтиком". Может кому и пригодится :dr_ink:

[Slavkin Slavkin Свой на форуме]

Подведу предварительные итоги работы экспериментальной бесклапанной установки с раствором соды, описанной в посте #433 от 5 декабря.
Прошло почти две недели работы, установка показала хорошую стабильность, превзошла даже мои оптимистичные ожидания. Небольшие колебания давления конечно есть, как и в любом генераторе. В течении дня это сотые доли атмосферы, в течении двух недель около одной десятой. Никаких тенденций к постоянному снижению или повышению давления не наблюдается. Подачу снизил до 0,5 пуз/сек, так как для моей банки (60л) 1 пуз/сек многовато.
Собственно работает генератор также как и клапанный, только роль двух обратных клапанов здесь выполняет обрезок шприца в содовой бутылке: во время работы он наполняется газом и при повышении давления в содовой бутылке этот газ выдавливается по трубке в кислотную бутылку, выравнивая давления. То есть раствор соды даже не попадает в бутылку с кислотой. Во время перекрытия подачи на ночь, небольшое количество раствора соды может попасть в кислоту из-за инерционности, но за счет реакции соды с кислотой в кислотной бутылке происходит быстрое выравнивание давлений и поступление соды в кислоту прекращается.
При желании можно немного поиграть с диаметрами шлангов, объемом шприца и концентрацией раствора кислоты и достичь еще большей стабильности, но меня и такие результаты устраивают. Увеличивать объемы растворов для увеличения времени между перезарядками тоже не планирую, три недели мне вполне подходит. При следующей зарядке только немного увеличу концентрации растворов до 75г ЛК, 100г соды на 100+100 мл воды.
Одна из особенностей такой конструкции это то, что при небольшой утечке как в содовой так и в кислотной бутылках установка будет нормально работать (конечно с повышенным расходом реактивов).
Если во время работы возникла необходимость остановить реакцию и разгерметизировать установку, то нужно сначала пережать шланг между бутылками (использую медицинский зажим), а затем откручивать крышки.
Будет ли генератор такой конструкции стабильно работать при больших или очень малых расходах газа, при больших емкостях и больших зарядках гадать не берусь, это нужно проверять экспериментально (интуиция и мысленный эксперимент иногда подводят).

[dimetrius dimetrius Житель]

Живя в "ненормальной" стране приходится искать не стандартные решения.
Безклапанный вариант генератора без использования капельниц :-): .
Для этого потребуются :
два пластиковых тройничка
две подходящие бутылки с "подходящими" пробками
трубка свободно проходящая в тройники
кусочек ПВХ или воздушного шланга
термоклей и силикон

Прорезаем пробки для установки тройников

Не вынимая из пробок резиновые клапана вставляем тройники, слегка оттянув их наверх заливаем термоклей и прижимаем их до упора

Переворачиваем пробки и заливаем термоклей с внутренней стороны, следим чтобы не запечатать тройники

Вставляем трубочку в тройник (оставив достаточную до дна бутылки длину)

Одеваем поверх трубки ПВХ или компрессорный шланг, хорошенько набиваем его герметиком с обоих концов и одеваем на тройник, одеваем вторую пробку с тройником

Получаем вот такую конструкцию

Бутылки 0,75 л. снабжены "зонтиком Дмитрия" и заряжены 200 г. соды.

По этому-же принципу (трубка в трубке) будет создан и большой клапанный, с объемами 1 и 1,5 л. для заряда 500 г. соды и 600-700 мл. кислоты