Reći da se puno toga dogodilo u godini od početka pandemije COVID-19, to je podcjenjivanje epskih događaja, toliko da je teško sjetiti se ranih dana zajednice hardverskih hakera koja je koristila masovno proizvedenu osobnu zaštitnu opremu, domaće respiratore i tako dalje. Međutim, ne sjećamo se da je bilo previše pokušaja izgradnje ovog DIY koncentratora kisika tijekom početne faze širenja.
S obzirom na jednostavnost i učinkovitost dizajna nazvanog OxiKit, čini se čudnim da nismo vidjeli više takvih uređaja. OxiKit koristi zeolit, porozni mineral koji se može koristiti kao molekularno sito. Sitne kuglice pakirane su u cilindar izrađen od PVC cijevi i spojnica iz trgovine željezarijom i spojene na kompresor zraka bez ulja putem pneumatskog ventila kojim upravlja niz solenoidnih ventila. Nakon hlađenja u zavojnici bakrene cijevi, komprimirani zrak se prisiljava da prolazi kroz stupac zeolita koji preferencijalno zadržava dušik, a istovremeno omogućuje prolaz kisika. Tok kisika se dijeli, jedan dio ulazi u međuspremnik, a drugi dio ulazi u izlaz drugog zeolitnog tornja, gdje se oslobađa prisilno adsorbirani dušik. Arduino kontrolira ventil kako bi naizmjenično strujao plin naprijed-natrag kako bi se proizvelo 15 litara 96% čistog kisika u minuti.
OxiKit nije optimiziran poput komercijalnih generatora kisika, pa nije osobito tih. Ali ovo je puno jeftinije od komercijalne jedinice, a za većinu hakera ga je lako izraditi. Svi OxiKit dizajni su otvorenog koda, ali prodaju alate i neke teško nabavljive dijelove i potrošni materijal, poput zeolita. Pokušat ćemo izraditi nešto slično jer je tehnologija tako uredna. Imati izvor kisika visokog protoka također nije loša ideja.
15 litara u minuti čini se vrlo impresivnim. Što se tiče razmjera, dovoljno je za održavanje života 7 ljudi u normalnim okolnostima (svaka osoba @ 2 litre u minuti).
Oduvijek sam htio znati kako ovo funkcionira. Zanimljivo. Čini se kao da gotovo krši zakone termodinamike, ali nije tako.
S tolikom količinom proizvedenog kisika, želim znati što će se dogoditi ako ovo čudo objesite na motor automobila i/ili ga povećate. Možda je poput nitrita. To će biti prilično sigurno, jer ga možete postaviti tako da se proizvedeni "čisti" kisik odmah troši u blizini motora umjesto da se negdje skladišti. Međutim, prvo moram prilagoditi automobil. Suprotno djelovanje... "Bit će loše."
Mislim da je ovo dobro za zavarivanje/lemljenje/rezanje kisika/propana, kisika/vodika ili kisika/acetilena.
Da, nakon što sam pogledao ovaj video, YT je naišao na Dalbor Farnyjev video s prijedlogom za koncentrator O2. Svrha mu je osigurati plamenik za kisik koji mu je potreban za tokarski stroj za puhanje stakla. Izradite vlastitu prilagođenu digitalnu cijev. Zapravo, šest njih zajedno proizvodi 30 l/min O2.
Pretpostavljam da bi 2-litreni motor koji radi na nekoliko tisuća okretaja u minuti mogao potrošiti 15-litreni motor umjesto 1 minute. Međutim, može li to povećati razinu kisika u usisanom zraku na dovoljnu razinu? Stvarno ne znam.
Nitrit može osigurati energiju jer oslobađa molekulu dušika za svaku razgrađenu molekulu dušikovog oksida (održava svoj volumen dok se kisik troši), baš kao što povećava efektivnu koncentraciju kisika (otpuštanje će također osloboditi toplinu). Pumpanje čistog kisika nije toliko korisno, jer i dalje gubite volumen i morate se nositi s problemima koji bi mogli zapaliti blok motora.
Morat ćete ozbiljno povećati kapacitet. Dvolitreni automobilski motor s brzinom od 2500 okretaja u minuti "udiše" otprilike 2,5 kubičnih metara zraka u minuti (21% O²). To je oko 600 puta više od ljudskog bića u mirovanju. Respiratorni volumen koji ljudi konzumiraju iznosi oko 25% O², dok je respiratorni volumen koji automobili troše oko 90%...
Također sagorijeva vrlo vruće i rastaljene klipove. Naginjanjem mješavine goriva zapravo možete dobiti više snage iz bilo kojeg motora. Ali klip će se rastopiti zbog povećanja topline. Niži sadržaj kisika sprječava taljenje metala.
Obični automobilski motori ograničeni su protokom zraka i proizvest će maksimalnu snagu kada sagorijevaju sav kisik u zraku. To se postiže laganim obogaćivanjem smjese, pri čemu se ne sagorijeva dio benzina. Osim ako nije potrebna maksimalna snaga, automobilski motori obično rade s blagim nagibom, jer rad s bogatim gorivom znači smanjenu potrošnju goriva i povećano onečišćenje ugljikovodicima.
Ako želite koristiti ovu značajku za povećanje snage, potreban vam je način da prevarite računalo motora da istovremeno doda određeni postotak goriva.
Ako možete održavati omjer zraka i goriva konstantnim, to je otprilike slično otvaranju gasa za samo nekoliko postotaka.
Međutim, ako prekoračite „nekoliko postotaka“ (namjerna dvosmislenost…), možete dosegnuti granicu sposobnosti ECU-a da shvati koliko zraka ulazi, ili kontrolira koliko goriva istječe, ili postavi ispravno vrijeme paljenja bez obzira na brzinu i protok zraka koji koristite.
Brzina protoka potrebna za održavanje nekoga na životu uvelike ovisi o njegovom stanju! 2 l/min je prilično jednostavno. Mnogim pacijentima kojima je potrebna intenzivna njega potrebno je 15 l/min.
Samo pazite da vam ne ponestane kisika. Visoke koncentracije kisika mogu učiniti mnoge stvari zapaljivima i potaknuti spontano izgaranje mnogih ulja i maziva. Zato se koriste kompresori bez ulja.
To, i mnoge druge "ne odmah intuitivne" metode obrade O2 mogu vam naštetiti, posebno pod sve većim pritiskom.
Ako ronite s O2, možete koristiti Vance Harlowov priručnik Oxygen Hacker's Companion (ronioci s nitroxom možda već imaju ovaj priručnik): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Ne znam knjigu, do korisnika je, a ne do tunera. Međutim, hvala na preporuci, naručit ću primjerak čim obrazac stupi na snagu!
Da, spomenut ću. Način kvara PVC komprimiranog zraka je eksplozija šrapnela, stoga pažljivo pratite ove nazivne tlakove - kako se promjer cijevi povećava, nazivni tlak će se smanjivati.
Početkom 1980-ih radio sam za tvrtku za leasing medicinske opreme koja je iznajmljivala i servisirala Devilbiss generatore kisika. U to vrijeme, ovi uređaji bili su veličine samo malog hladnjaka za pivo. Jasno se sjećam prirode "skladišta hardvera" njihove unutarnje strukture. Još se sjećam da je sito bilo izrađeno od PVC cijevi i poklopca od 4 inča, tako da je struktura opisana u ovom projektu u skladu s prethodnom povijesnom (ali očito praktičnom) tehnologijom.
Kompresor je dvostruko oscilirajući klipni/membranski, tako da u komprimiranom zraku nema ulja. Ventil u glavi kompresora je tanka jezičaca od nehrđajućeg čelika.
Sortiranje streama vrši se mehaničkim timerom, nije potreban Arduino. Timer ima sinkronizaciju (motor s prijenosnikom takta) koja pokreće osovinu s više kotača s grebenom. Mikroprekidač na grebenu aktivira solenoidni ventil, uzrokujući kretanje plina.
Najveći neprijatelj ovih strojeva je visoka vlažnost. Adsorpcija molekula vode uništava sito.
Neposredno prije nego što sam napustio tvrtku, počeli smo nabavljati koncentrator od konkurenta tvrtke Devilbiss (ime mi je sada nepoznato) i tvrtka je pokazala veliki napredak. Osim manjeg i tišeg novog koncentratora, tvrtka je također izgradila sito koristeći aluminijske cijevi. Cijev je prekrivena pločom s obrađenim utorima za O-prstenove. Čini mi se da razmišljam o nosaču s punim navojem koji kombinira sklopove. Prednost ovog dizajna je u tome što se po potrebi sloj može odvojiti i materijal sita zamijeniti. Također su eliminirali mehaničke tajmere i zamijenili ih jednostavnim elektroničkim uređajima i SSR-ovima za pokretanje solenoida.
Zahtijevaju upotrebu SCH40 cijevi (nazivni tlak 260 psi @ 3″) i očito su opremljeni sigurnosnim ventilom od 40 psi i regulatorom od 20-30 psi prije nego što se PVC stavi pod tlak, tako da postoji dobar faktor sigurnosti. Nisam siguran kako će biti izložen O2. Promijenite intenzitet.
Tlak pucanja SCH40 je mnogo puta veći od nazivnog tlaka - ovisno o promjeru. Cijev od 3 inča je približno 850 psi, a cijev od 6 inča je približno 500 psi. 1/2 inča je blizu 2000 psi. Dvostruki broj od SCH80. Zato PVC bacači za tenis ne eksplodiraju - previše. Proširivanje na komoru za izgaranje od 6 ili 8 inča povećat će vašu sreću. Ali općenito, hakerska zajednica ima tendenciju ozbiljno podcjenjivati ​​čvrstoću plastičnih pilota. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Zanimalo bi me smanjenje amaterske sposobnosti korištenja vatrometa (i eventualno čistoće). Hobi tržište obično kupuje umirovljene medicinske boce s kisikom. To mi je bila prva ideja, ali cijena kompleta + BOM-a daleko je premašivala cijenu umirovljene medicinske jedinice.
Automobilski motor od 2 litre može potrošiti 9000 litara kisika u minuti (velika brzina), pa je 15 litara kisika u minuti oko 600 puta kraće. , Ovo je super uređaj. Kupio sam nekoliko obnovljenih koncentratora od 5 litara u minuti za 300 dolara svaki (čini se da cijena raste). Proizvodi 5 litara u minuti. Koristi se nekoliko stotina vata, pa se ekstrapolira da 9000 litara u minuti (samo u zabavne svrhe) zahtijeva približno 360 kW (480 KS).
Jer je njihov algoritam napisao berlinski bend. (Izračunaj jedan i dobit ćeš zlatnu zvjezdicu.)
Pogledajte web stranicu tvrtke... pa, specifikacije u njihovoj trgovini su malo nejasne, ali prodat će vam 5 funti za 75,00 dolara. Dakle, pogledajmo github. Nemojte. Tamo nema BOM-a.
Imamo elektromehanički dizajn otvorenog koda koji vam može reći kako ga izgraditi umjesto kako ga ispuniti. To nazivam mjestom gdje nedostaju ključne informacije. Kao da lik podiže obrve... fascinantno je.
OxiKit je u komentaru na jedan od svojih videa (onaj na koji sam dao link u priči, naime ako se dobro sjećam) spomenuo da je ovo natrijev zeolit.
Kao i kod svakog drugog molekularnog sita, proizvođaču kažete za što ga želite koristiti, a ne čemu služi. Jer su to iste stvari, ali je otvor blende drugačiji.
O2 koncentratori obično koriste 13X zeolit ​​0,4 mm-0,8 mm ili JLOX 101 zeolit, drugi je najskuplji. Prilikom obnove craigslist O2 koncentratora, koristio sam 13X. Zeleno svjetlo je uvijek upaljeno, tako da je čistoća O2 najmanje 94%.

https://catalysts.basf.com/files/literature-library/BASF_13X-Molecular-Sieve_Datasheet_Rev.08-2020.pdf

Mogu se koristiti i molekularna sita od 5A (5 angstroma). Mislim da su manje selektivna za dušik, ali se i dalje mogu koristiti.
Na Wikipediji postoji dobra animacija koja vam može intuitivno pomoći da shvatite princip rada uređaja: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I ulaz komprimiranog zraka A adsorpcija O izlaz kisika D desorpcija E ispuh
Kada je zeolitna kolona gotovo puna dušika, svi ventili se otvaraju kako bi se oslobodio dušik adsorbiran u koloni.
Puno vam hvala na kratkom objašnjenju. Oduvijek sam se pitao može li se generator dušika koristiti za DIY projekte zavarivanja dušikom kod kuće. Stoga je otpadni izlaz koncentratora kisika u osnovi dušik: savršeno, koristit ću ga u svojoj stanici za lemljenje bez olova.
Doista, za amatere je vrlo korisno moći pretvoriti zrak uglavnom u čisti kisik i uglavnom čisti dušik. Zanima me možete li koristiti „uglavnom dušik“ kao zaštitni plin za zavarivanje.
Za TIG (također poznat kao GTAW), budući da je plazma oblak vrlo osjetljiv, nisam siguran. Uglavnom se koristi plin argon, ponekad s malo helija za prodiranje u materijale poput aluminija i titana. Protok je oko 6 do 8 l/min, što može biti preveliko za standardni kompresor.
Za zavarivanje, vjerojatno svi glavni brendovi stanica za zavarivanje prodaju zaštitni plin dušik za proizvodnju RoHS-a, ali cijena kompleta je između 1-2 tisuće eura. Njihov protok je oko 1 l/min, što je vrlo pogodno za molekularna sita. Dakle, sastavimo malo opreme i lemimo bez fluksa i olova kod kuće!
Zavarivači žele moći koristiti čisti dušik kao zaštitni plin. Jeftiniji je od argona ili jeftinijeg helija. Nažalost, dovoljno je reaktivan na temperaturi koju dostigne luk i sklon je stvaranju neželjenih nitrida u zavaru.
Koristi se za zavarivanje u zaštitnom plinu, ali samo mala količina može promijeniti karakteristike zavara.
Očito je da ga je moguće koristiti u laserskom zavarivanju, ali čak ni dobro opremljena tvornica možda nema tu funkciju.
Stoga se, teoretski, barem jedan PSA može koristiti za redukciju dušika, a zatim drugi PSA (korištenjem drugog zeolita) za redukciju kisika, ostavljajući veću koncentraciju tvari koje nisu ni kisik ni dušik.
Kad si u pravu, u tom trenutku, predlažem da kondenziraš zrak, a zatim ga destiliraš kako bi odvojio plin koji želiš/neželiš.
@Foldi-Točka preklapanja u smislu unosa energije i izlaza plina. Potpuno se slažem da će učinkovitost biti puno veća na većem opsegu jer se isparavanje može koristiti za predhlađenje.
Ali u vrlo malom opsegu, imat ćete 1 kompresor, 4 zeolitna tornja i hrpu elektroničkih tlačnih ventila te početne troškove jeftinog kontrolera (The Brain), koji će, mislim, biti manji.
@irox može po analogiji sa sigurnošću, ali nitko tko koristi 2 litre kisika neće brzo umrijeti/pogoršati se bez dobivanja kisika. Za usporedbu, naši pacijenti na intenzivnoj njezi (JIL) koji imaju sekundarno visoki protok zbog COVID-a, dobivaju 45-55L kada je FIO2 60-90%. To su naši „stabilni“ pacijenti. Ako nema visokog protoka, definitivno će im se brzo pogoršati stanje, ali neće biti toliko bolesni da ćemo biti intubirani. Vidjet ćete slične ili veće brojke za druge pacijente s ARDS-om ili većinu drugih situacija koje zahtijevaju veću nosnu kanilu od konvencionalne nosne kanile.
Za mene je upotreba niša. Ovo može razumno održavati 2 pacijenta pod tlakom od 6-8 L, što je zapravo mjesto gdje se visoki protok zrači iznad konvencionalne nazalne kanile ili NIPPV-a. Želio bih reći da je ovo vrlo učinkovito za malu bolnicu s ograničenom opskrbom kisikom i može pružiti medicinske usluge pacijentima s kroničnim bolestima u kratkotrajnim hitnim situacijama.
Troši li pacijent 6 litara (ili 45-55 litara) kisika u minuti ili se djelomično gubi, izdiše u okoliš ili nešto slično?
Moje iskustvo/pozadina je samo ograničeni sustav održavanja života za zdrave ljude (s uklonjenim ugljikovim dioksidom i dodavanjem oko 2 litre ugljikovog dioksida po osobi u minuti), tako da je zahvaljujući broju medicinskih primjena ovo pravo otkriće!
Važno je zapamtiti da uzimaju kisik, jer su im pluća vrlo skučena kada uzimaju kisik. Stoga je, u usporedbi s teorijskim potrebama ljudskog tijela, cijena vrlo visoka, jer zapravo vrlo malo ljudi ulazi.
Ne znam je li osoba koja je govorila bila ona koja ga je dizajnirala, ali ovo ne odgovara načinu na koji je to opisao. Molekularna sita i zeoliti ne hvataju N2, mogu uhvatiti O2. Za hvatanje N2 potreban vam je apsorber dušika, što je potpuno druga stvar. Sito hvata O2 pod tlakom dok dušik nastavlja prolaziti. To mora biti točno, jer kada otpustite tlak i koristite ga za ispuštanje N2 u drugu kolonu, nema smisla pokušavati ukloniti N2 s N2. . To su jedinice za adsorpciju s promjenom tlaka (PSA), one rade tako što hvataju O2. Viši tlak i veći cilindri mogu donijeti veću učinkovitost (4 cilindra imaju učinkovitost do 85%). To kondenzira O2, ali ne funkcionira kako on kaže (ili kako članak kaže).
Morate navesti traženi izvor informacija, jer apsolutno možete adsorbirati N2 na molekularnim sitima zeolita 13X i 5A. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Članak Wikipedije PSA također potvrđuje da zeolit ​​apsorbira dušik. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
„Međutim, puno je jeftiniji od komercijalne jedinice.“ Budući da BOM prelazi 1000 USD, teško mi je podržati ovu tvrdnju. Troškovi materijala za kućne (neprijenosne) komercijalne koncentratore koštaju gotovo 1/3, lako ih je pronaći i ne zahtijevaju rad. Znam da je 17LPM super, ali nitko izvan bolnice neće tražiti takav promet. Svatko s takvim zahtjevom uskoro će se odjaviti ili biti intubiran.
Da, ovo je sjajan projekt, ali da, njegova isplativost je do određene mjere zanemariva. U Australiji, nova oprema od 10 l/min košta samo oko 1500 australskih dolara. Pod pretpostavkom da je 1000 američkih dolara, to smanjuje troškove kupnje nove opreme.
Prije pandemije, kupio sam jedan na eBayu po cijeni od oko 160 funti s protokom od 1,5 litara u minuti po cijeni od 98%. I ova stvar je puno tiša od ove! Na ovaj način stvarno možete zaspati.
Ali uz to rečeno, ovo je ogroman napor. Stavite ga u sobu pored duge cijevi kako biste izbjegli buku i opasnost od eksplozije…
Zanima me možete li ga koristiti kao gotovo čisti izvor dušika, u zaštitnim okruženjima ili čak kod zavarivanja?
Što kažete na gume punjene dušikom? S obzirom na cijene koje naplaćuju za ovu uslugu, dušik mora da je jako skup...
Sljedeći korak bi mogao biti zanimljiv - dobiti izlaz ovog koncentratora i odvojiti smjesu od 95% O2 + 5% Ar. To se može učiniti kinetičkim odvajanjem pomoću molekularnog sita CMS u PSA sustavu. Zatim postaviti pumpu od 150 bara za punjenje cilindra argona.
Sada nam samo treba netko tko će kod kuće izvesti Lindeov postupak kako bismo se zaista eksplozivno zabavili.
Korištenjem naše web stranice i usluga izričito pristajete na postavljanje kolačića za performanse, funkcionalnost i oglašavanje. Saznajte više