Të thuash që shumë gjëra kanë ndodhur gjatë vitit që nga fillimi i pandemisë COVID-19, kjo është një nënvlerësim i ngjarjeve epike, aq sa është e vështirë të kujtosh ditët e para të komunitetit të hakerëve të pajisjeve që përdornin PPE të prodhuara në masë, ventilatorë të bërë në shtëpi e kështu me radhë. Megjithatë, nuk kujtojmë që ka pasur shumë përpjekje për të ndërtuar këtë koncentratues oksigjeni "bëje vetë" gjatë fazës fillestare të zgjerimit.
Duke pasur parasysh thjeshtësinë dhe efektivitetin e dizajnit të quajtur OxiKit, duket e çuditshme që nuk kemi parë më shumë pajisje të tilla. OxiKit përdor zeolit, një mineral poroz që mund të përdoret si një sitë molekulare. Kokrrat e vogla paketohen në një cilindër të bërë nga tuba dhe pajisje PVC nga një dyqan pajisjesh dhe lidhen me një kompresor ajri pa vaj përmes një valvule pneumatike të kontrolluar nga një numër valvulash solenoid. Pas ftohjes në spiralen e tubit të bakrit, ajri i kompresuar detyrohet të kalojë përmes një kolone zeoliti që mban në mënyrë preferenciale azotin ndërsa lejon që oksigjeni të kalojë. Rrjedha e oksigjenit ndahet, një pjesë hyn në rezervuarin tampon dhe pjesa tjetër hyn në daljen e kullës së dytë të zeolit, ku lirohet azoti i adsorbuar me forcë. Arduino kontrollon valvulën për të rrjedhur në mënyrë alternative gazin para dhe mbrapa për të prodhuar 15 litra oksigjen të pastër 96% në minutë.
OxiKit nuk është i optimizuar si gjeneratorët komercialë të oksigjenit, kështu që nuk është veçanërisht i qetë. Por kjo është shumë më e lirë se një njësi komerciale, dhe për shumicën e hakerave, është e lehtë për t'u ndërtuar. Dizajnet e OxiKit janë të gjitha me burim të hapur, por ato shesin komplete mjetesh dhe disa pjesë dhe materiale të konsumueshme që janë të vështira për t'u siguruar, siç është zeoliti. Ne do të përpiqemi të ndërtojmë diçka të tillë sepse teknologjia është shumë e mirë. Të kesh një burim oksigjeni me rrjedhje të lartë nuk është gjithashtu një ide e keqe.
15 litra në minutë duken shumë mbresëlënëse. Për sa i përket shkallës, është e mjaftueshme për të mbështetur jetën e 7 personave në rrethana normale (çdo person me 2 litra në minutë).
Gjithmonë kam dashur të di se si funksionojnë këto. Interesante. Duket sikur pothuajse shkel ligjet e termodinamikës, por nuk është kështu.
Me një sasi kaq të madhe oksigjeni të prodhuar, dua të di se çfarë do të ndodhë nëse e varni këtë foshnjë në motorin e një makine dhe/ose e zmadhoni atë. Mund të jetë si nitrit. Kjo do të jetë mjaft e sigurt, sepse mund ta vendosni në mënyrë që oksigjeni "i pastër" i prodhuar të konsumohet menjëherë pranë motorit në vend që të ruhet diku. Megjithatë, më duhet ta rregulloj makinën më parë. Doli keq… "Do të jetë keq."
Unë mendoj se kjo është e mirë për saldimin/saldimin/prerjen e oksigjenit/propanit, oksigjenit/hidrogjenit ose oksigjenit/acetilenit.
Po, pasi pashë këtë video, YT shfaqi videon me sugjerime të Dalbor Farny-t mbi përqendruesin e O2. Qëllimi është të sigurojë pishtarin e oksigjenit që i nevojitet për tornon e fryrjes së qelqit. Ndërtoni tubin tuaj dixhital të personalizuar. Në fakt, gjashtë prej tyre kombinohen për të prodhuar 30 lpm O2.
Mendoj se një motor 2 litërsh që punon me disa mijëra RPM mund ta konsumojë motorin 15 litërsh në vend të 1 minute. Megjithatë, a mund ta rrisë kjo nivelin e oksigjenit në ajrin e marrjes në një nivel të mjaftueshëm? Nuk e di me të vërtetë.
Nitriti mund të sigurojë energji sepse çliron një molekulë azoti për çdo molekulë të zbërthyer të oksidit të azotit (ai e ruan vëllimin e tij ndërsa konsumohet oksigjeni), ashtu siç rrit përqendrimin efektiv të oksigjenit (Çlirimi do të çlirojë gjithashtu nxehtësi). Pompimi i oksigjenit të pastër nuk është aq i dobishëm, sepse prapëseprapë humbet vëllim dhe duhet të përballesh me probleme që mund të ndezin bllokun e motorit.
Do të duhet ta rrisni seriozisht shkallën. Një motor makine 2 litra me një shpejtësi prej 2500 rpm "thith" afërsisht 2.5 metra kub ajër në minutë (21% O²). Është rreth 600 herë më i lartë se ai i një qenieje njerëzore në qetësi. Vëllimi i frymëmarrjes i konsumuar nga njerëzit është rreth 25% e O², ndërsa vëllimi i frymëmarrjes i konsumuar nga makinat është rreth 90%…
Gjithashtu djeg pistona shumë të nxehtë dhe të shkrirë. Duke e anuar karburantin e përzier, në fakt mund të merrni më shumë fuqi nga çdo motor. Por pistoni do të shkrihet për shkak të rritjes së nxehtësisë. Përmbajtja më e ulët e oksigjenit parandalon shkrirjen e metalit.
Motorët e zakonshëm të makinave kufizohen nga rrjedha e ajrit dhe do të prodhojnë fuqi maksimale kur djegin të gjithë oksigjenin në ajër. Kjo arrihet duke pasuruar pak përzierjen, e cila nuk djeg pak benzinë. Përveç nëse kërkohet fuqia maksimale, motorët e makinave zakonisht punojnë me një pjerrësi të lehtë, sepse funksionimi me karburant të pasur do të thotë ekonomi e reduktuar e karburantit dhe ndotje e shtuar e hidrokarbureve.
Nëse doni ta përdorni këtë veçori për të rritur fuqinë, ju nevojitet një mënyrë për ta mashtruar kompjuterin e motorit që të shtojë një përqindje të caktuar të karburantit në të njëjtën kohë.
Nëse mund ta mbani raportin ajër-karburant konstant, është afërsisht e ngjashme me hapjen e pedalit të gazit vetëm me disa përqind.
Megjithatë, nëse tejkaloni "disa përqind" (paqartësi e qëllimshme...), mund të arrini limitin e aftësisë së ECU-së për të kuptuar se sa ajër hyn, ose për të kontrolluar se sa karburant del, ose për të vendosur kohën e saktë të ndezjes pavarësisht nga shpejtësia dhe rrjedha e ajrit që përdorni.
Shkalla e rrjedhjes së nevojshme për të mbajtur dikë gjallë varet kryesisht nga gjendja e tij! 2 l/min është mjaft e thjeshtë. Shumë pacientë që kanë nevojë për kujdes intensiv kanë nevojë për 15 l/min.
Vetëm kini kujdes që të mos ju mbarojë oksigjeni. Përqendrimet e larta të oksigjenit mund t’i bëjnë shumë gjëra të ndezshme dhe të nxisin djegien spontane të shumë vajrave dhe lubrifikantëve. Kjo është arsyeja pse ata përdorin kompresorë pa vaj.
Kjo, dhe shumë metoda të tjera të përpunimit të O2 "jo menjëherë intuitive" mund t'ju dëmtojnë, veçanërisht nën presion në rritje.
Nëse po luani O2, mund të përdorni Oxygen Hacker's Companion të Vance Harlow (zhytësit e nitrox mund ta kenë tashmë këtë shoqërues): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Nuk e njoh librin, është përdoruesi, jo akorduesi. Megjithatë, faleminderit për referencën tuaj, do të porosis një kopje sapo formulari të hyjë në fuqi!
Po, do ta përmend. Mënyra e dështimit të ajrit të kompresuar PVC është një shpërthim i shrapnelave, prandaj shikoni me kujdes këto vlerësime të presionit - ndërsa diametri i tubit rritet, vlera e presionit do të ulet.
Në filli të viteve 1980, punoja për një kompani qiradhënieje pajisjesh mjekësore që jepte me qira dhe mirëmbante gjeneratorë oksigjeni Devilbiss. Në atë kohë, këto njësi ishin vetëm sa madhësia e një frigoriferi të vogël birre. Më kujtohet qartë natyra e "ruajtjes së pajisjeve" të strukturës së saj të brendshme. Ende më kujtohet që shtrati i sitës ishte bërë me tub dhe mbulesë PVC 4 inç, kështu që struktura e përshkruar në këtë projekt është në përputhje me teknologjinë e mëparshme historike (por padyshim praktike).
Kompresori është i tipit me piston/diafragmë me dy oscilime, kështu që nuk ka vaj në ajrin e kompresuar. Valvula në kokën e kompresorit është një kallam i hollë çeliku inox.
Renditja e rrjedhës bëhet me anë të një kohëmatësi mekanik, nuk kërkohet Arduino. Kohëmatësi ka një sinkronizim (motor me ingranazhe ore) që vë në lëvizje një bosht me rrota të shumëfishta boshti. Një mikroçelës i vendosur në bosht aktivizon një valvul solenoid, duke bërë që gazi të lëvizë.
Armiku më i madh i këtyre makinave është lagështia e lartë. Adsorbimi i molekulave të ujit shkatërron shtratin e sitës.
Pak para se të largohesha nga kompania, filluam të blinim një koncentrues nga një konkurrent i Devilbiss (emri tani nuk më dihet), dhe kompania ka treguar përparim të madh. Përveç koncentruesit të ri më të vogël dhe më të qetë, kompania ndërtoi edhe shtratin e sitës duke përdorur tuba alumini. Tubi është i mbuluar me një pllakë me kanale të përpunuara për unaza O. Më duket se mendoj për mbështetësen me fileto të plotë që kombinon montimet. Avantazhi i këtij dizajni është se nëse është e nevojshme, shtrati mund të ndahet dhe materiali i sitës mund të zëvendësohet. Ata gjithashtu eliminuan kohëmatësit mekanikë dhe i zëvendësuan ato me pajisje të thjeshta elektronike dhe SSR për të aktivizuar solenoidet.
Ato kërkojnë përdorimin e tubave SCH40 (presioni i vlerësuar 260psi @ 3″) dhe janë të pajisura qartë me një valvul sigurie 40psi dhe një rregullator 20-30psi përpara se PVC-ja të vihet në presion, kështu që ekziston një faktor i mirë sigurie. Nuk jam i sigurt se si do të ekspozohet ndaj O2. Ndryshoni intensitetin.
Presioni i shpërthimit të SCH40 është shumë herë më i lartë se presioni i vlerësuar - varësisht nga diametri. Një tub 3 inç është afërsisht 850 psi, dhe një tub 6 inç është afërsisht 500 psi. 1/2 inç është afër 2000 psi. Dyfishi i numrit të SCH80. Kjo është arsyeja pse lëshuesit e tenisit PVC nuk shpërthejnë - shumë. Zmadhimi i tyre në një dhomë djegieje 6 ose 8 inç do t'ju rrisë fatin. Por në përgjithësi, komuniteti i hakerave tenton ta nënvlerësojë seriozisht forcën e shtyllave plastike. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Do të isha i interesuar të zvogëloja aftësinë e amatorit për të përdorur fishekzjarrë (dhe ndoshta pastërtinë). Tregu i hobi zakonisht blen bombola oksigjeni mjekësor të dala nga përdorimi. Kjo ishte ideja ime e parë, por kostoja e setit + BOM e tejkaloi shumë çmimin e një njësie mjekësore të dala nga përdorimi.
Një motor makine 2 litra mund të konsumojë 9,000 litra/minutë oksigjen (shpejtësi e lartë), kështu që 15 litra/minutë oksigjen është rreth 600 herë më i shkurtër. Ky është një pajisje e shkëlqyer. Bleva disa koncentratorë të rinovuar prej 5 litrash në minutë për 300 dollarë secili (çmimi duket se po rritet). Prodhon 5 litra/minutë. Përdoren disa qindra vat, kështu që ekstrapolohet se 9000 litra në minutë (vetëm për qëllime argëtimi) kërkojnë afërsisht 360 kW (480 kf).
Sepse algoritmi i tyre u shkrua nga grupi berlinez. (Llogarit një dhe do të marrësh një yll të artë.)
Shikoni faqen e internetit të kompanisë… specifikimet në dyqanin e tyre janë pak të paqarta, por ata do t'ju shesin 5 paund për 75.00 dollarë. Pra, le të hedhim një vështrim në github. Mos e bëni. Nuk ka BOM atje.
Ne kemi një dizajn elektromekanik me burim të hapur që mund t'ju tregojë se si ta ndërtoni atë në vend që ta mbushni. Unë e quaj këtë një vend ku mungon informacioni kyç. Është sikur një personazh të ngrejë vetullat… është interesante.
OxiKit përmendi në një koment në njërën nga videot e tyre (atë që e lidha në histori, domethënë nëse e kujtoj mirë) se ky është zeolit ​​natriumi.
Ashtu si çdo sitë tjetër molekulare, ju i tregoni prodhuesit se për çfarë doni ta përdorni, jo për çfarë shërben. Sepse janë e njëjta gjë, por apertura është e ndryshme.
Përqendruesit e O2 zakonisht përdorin zeolit ​​13X 0.4 mm-0.8 mm ose zeolit ​​JLOX 101, i dyti është më i shtrenjti. Kur rindërtova përqendruesin e O2 në Craigslist, përdora 13X. Drita jeshile është gjithmonë ndezur, kështu që pastërtia e O2 është të paktën 94%.

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

Mund të përdoren edhe sita molekulare 5A (5 angstrom). Mendoj se është më pak selektive për azotin, por prapëseprapë mund të përdoret.
Në Wikipedia ka një animacion të mirë që mund t'ju ndihmojë në mënyrë intuitive të kuptoni parimin e funksionimit të pajisjes: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I ajër i kompresuar hyrje A adsorbim O oksigjen Dalje D desorbim E shkarkim
Kur një kolonë zeoliti është pothuajse plot me azot, të gjitha valvulat kthehen për të liruar azotin e adsorbuar nga kolona.
Faleminderit shumë për shpjegimin tuaj të shkurtër. Gjithmonë kam menduar nëse gjeneratori i azotit mund të përdoret për projekte "bëje vetë" të saldimit me azot në shtëpi. Prandaj, prodhimi i mbetjeve të koncentratorit të oksigjenit është në thelb azot: perfekt, do ta përdor në stacionin tim të saldimit pa plumb.
Në të vërtetë, për amatorët, është shumë e dobishme të jenë në gjendje të shndërrojnë ajrin kryesisht në oksigjen të pastër dhe kryesisht azot të pastër. Dua të di nëse mund të përdoret "kryesisht azot" si gaz mbrojtës për saldim.
Për TIG (i njohur edhe si GTAW), meqenëse tymi i plazmës është shumë i ndjeshëm, nuk jam i sigurt. Përdoret kryesisht gazi i argonit, ndonjëherë me pak helium për të depërtuar në materiale të tilla si alumini dhe titani. Rrjedha është rreth 6 deri në 8 l/min, që mund të jetë shumë e madhe për një kompresor standard.
Për saldimin, duhet të jetë se markat kryesore të stacioneve të saldimit shesin të gjitha gaz mbrojtës azoti për prodhimin e ROHS, por çmimi i kompletit është midis 1-2 mijë eurove. Shkalla e rrjedhjes së tyre është rreth 1l/min, që është shumë e përshtatshme për sitat molekulare. Pra, le të montojmë disa pajisje dhe të bëjmë saldim pa fluks dhe pa plumb në shtëpi!
Salduesit duan të jenë në gjendje të përdorin azot të pastër si gaz mbrojtës. Është më i lirë se argoni ose heliumi më i lirë. Fatkeqësisht, është mjaftueshëm reaktiv në temperaturën e arritur nga harku dhe tenton të formojë nitride të padëshirueshme në saldim.
Përdoret për saldimin me gaz mbrojtës, por vetëm një sasi e vogël mund të ndryshojë karakteristikat e saldimit.
Natyrisht, është e realizueshme ta përdorim në saldimin me lazer, por edhe një fabrikë e pajisur mirë mund të mos e ketë këtë funksion.
Prandaj, në teori, të paktën një PSA mund të përdoret për të reduktuar azotin, dhe pastaj një PSA tjetër (duke përdorur një zeolit ​​tjetër) për të reduktuar oksigjenin, duke lënë një përqendrim më të lartë të substancave që nuk janë as oksigjen dhe as azot.
Kur ke të drejtë, në atë pikë, të sugjeroj që ta kondensosh ajrin dhe pastaj ta distilosh për të ndarë gazin që dëshiron/të padëshiruar.
@Foldi-Një pikë palosjeje për sa i përket energjisë së futur dhe gazit të prodhuar. Pajtohem plotësisht që efikasiteti do të jetë shumë më i lartë në një shkallë më të madhe sepse mund të përdorni avullimin për paraftohje.
Por në një shkallë shumë të vogël, do të keni 1 kompresor, 4 kulla zeoliti dhe një mori valvulash elektronike presioni dhe koston fillestare të një kontrolluesi të lirë (The Brain), të cilën mendoj se do të jetë më e lirë.
@irox mundet me analogji me siguri, por askush që përdor 2 litra oksigjen nuk do të vdesë/përkeqësohet shpejt pa marrë oksigjen. Për krahasim, pacientët tanë të njësisë së kujdesit intensiv (ICU) që kanë rrjedhje të lartë sekondare për shkak të COVID, marrin 45-55L kur FIO2 është 60-90%. Këta janë pacientët tanë "të qëndrueshëm". Nëse nuk ka rrjedhje të lartë, ata patjetër do të përkeqësohen shpejt, por nuk do të jenë aq të sëmurë sa të intubohemi. Do të shihni numra të ngjashëm ose më të lartë për pacientë të tjerë me ARDS ose shumicën e situatave të tjera që kërkojnë një kanulë nazale më të madhe se një kanulë nazale konvencionale.
Për mua, përdorimi është një vend i veçantë. Kjo mund t’i mbajë në mënyrë të arsyeshme 2 pacientë në një presion prej 6-8 L, që në fakt është një vend ku rrjedha e lartë rrezatohet mbi kanulën nazale konvencionale ose NIPPV. Do të doja të thoja se kjo është shumë efektive për një spital të vogël me furnizim të kufizuar me oksigjen dhe mund të ofrojë shërbime mjekësore për pacientët me sëmundje kronike në situata emergjente afatshkurtra.
A konsumon pacienti 6 litra (ose 45-55 litra) oksigjen në minutë, apo humbet pjesërisht, nxirret me anë të frymëmarrjes në mjedis apo diçka e tillë?
Përvoja/sfondi im është vetëm një sistem i kufizuar mbështetjeje për jetën për njerëzit e shëndetshëm (me heqjen e dioksidit të karbonit dhe rreth 2 litra dioksid karboni të shtuar për person në minutë), kështu që falë numrit të përdorimeve mjekësore, kjo është një gjë që të hap sytë!
Është e rëndësishme të mbahet mend se ata po marrin oksigjen, sepse mushkëritë e tyre janë shumë të ngushta kur marrin oksigjen. Prandaj, krahasuar me nevojat teorike të trupit të njeriut, kostoja është shumë e lartë, sepse në fakt, shumë pak njerëz hyjnë.
Nuk e di nëse personi që foli ishte ai që e projektoi, por kjo nuk përputhet me mënyrën se si e përshkroi ai. Sitat molekulare dhe zeolitet nuk e bllokojnë N2, ato mund të bllokojnë O2. Për të kapur N2, ju nevojitet një thithës azoti, i cili është një kafshë krejtësisht e ndryshme. Sita bllokon O2 nën presion ndërsa azoti vazhdon të kalojë. Kjo duhet të jetë e saktë, sepse kur e lironi presionin dhe e përdorni atë për të derdhur N2 në një kolonë tjetër, nuk ka kuptim të përpiqeni ta hiqni N2 me N2. Këto janë njësi adsorbimi me lëvizje presioni (PSA), ato funksionojnë duke bllokuar O2. Presioni më i lartë dhe cilindrat më të mëdhenj mund të sjellin efikasitet më të lartë (4 cilindra kanë një efikasitet deri në 85%). Kjo e kondenson O2, por nuk funksionon siç thotë ai (ose siç thotë artikulli).
Duhet të jepni burimin e informacionit të kërkuar, sepse mund të adsorboni absolutisht N2 në sitat molekulare të zeoliteve 13X dhe 5A. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Artikulli i PSA-së në Wikipedia konfirmon gjithashtu se zeoliti thith azotin. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
"Megjithatë, është shumë më lirë se një njësi komerciale." Meqenëse BOM tejkalon 1,000 dollarë, është e vështirë për mua ta mbështes këtë deklaratë. Fatura e materialeve për koncentratorët komercialë shtëpiakë (jo të lëvizshëm) kushton afër 1/3, është e lehtë për t'u gjetur dhe nuk kërkon punë. E di që 17LPM është mirë, por askush jashtë spitalit nuk do të kërkojë një trafik të tillë. Kushdo që ka një kërkesë të tillë është gati të kontrollohet ose të intubohet.
Po, ky është një projekt i mirë, por po, efektiviteti i tij në kosto është i papërfillshëm deri në një farë mase. Në Australi, pajisja e re 10l/pm kushton vetëm rreth 1500 dollarë australianë. Duke supozuar se 1000 dollarë janë dollarë amerikanë, kjo ul koston e blerjes së pajisjeve të reja.
Përpara pandemisë, bleva një në eBay me një çmim prej rreth 160 £ me një rrjedhë prej 1.5 litrash në minutë me një çmim prej 98%. Dhe kjo gjë është shumë më e qetë se kjo! Në këtë mënyrë, mund të biesh vërtet në gjumë.
Por, megjithatë, kjo është një përpjekje e madhe. Vendoseni në dhomën pranë tubit të gjatë për të shmangur zhurmën dhe rreziqet e shpërthimit…
Dua të di nëse është e mundur që ta përdorni si një burim azoti pothuajse të pastër, në mjedise mbrojtëse apo edhe në saldim?
Po gomat e mbushura me azot? Duke marrë parasysh tarifat që kërkojnë për këtë shërbim, azoti duhet të jetë shumë i shtrenjtë…
Hapi tjetër mund të jetë interesant - të merret rezultati i këtij koncentruesi dhe të ndahet një përzierje 95% O2 + 5% Ar. Kjo mund të bëhet me anë të ndarjes kinetike duke përdorur sitën molekulare CMS në sistemin PSA. Pastaj, të vendoset një pompë 150 bar për të mbushur cilindrin e argonit.
Tani, na duhet vetëm dikush që të kryejë procesin Linde në shtëpi për t'u argëtuar vërtet shpërthyes.
Duke përdorur faqen tonë të internetit dhe shërbimet, ju pranoni shprehimisht vendosjen e cookie-ve të performancës, funksionalitetit dhe reklamave. Mësoni më shumë.