Самотёчный генератор CO2

Всем добра!
Решил попробовать подать CO2 в свой аквариум, стал искать варианты, главное условие: недорого и безопасно.
Несколько дней изучал конструкции всех существующих "самопальных" генераторов CO2, и "родил" самотёчный генератор CO2.
На авторство не претендую, уверен подобный велосипед уже изобретен, но "дошёл" до него я сам. Огромное спасибо всем кто принимал активное участие в обсуждении, а так-же за конструктивные замечания и советы отдельно Дамир184 и oltrew!

Опытный образец отработал 10 дней с выключениями на ночь.
И среднесуточной подачей 1 пуз./сек. 12 часов в день.

Ингридиенты:
50гр. лимонки + 100мл.воды
60гр. соды + воды на глаз ~5 мм. выше слоя соды

Запуск: после помещения соды и кислоты по ёмкостям, нужно закрыть регулятор пузырьков (или если установлен дополнительный кран для перекрывания газа). и потихоньку сдавливать кислотную бутылочку до тех пор пока кислота не попадет в соду. Как только кислота попадёт в соду, пойдёт реакция и система заработает. При этом в системе появляется небольшое давление, в этот момент нужно открыть кран/регулятор подачи пузырьков и выставить нужную подачу пузырьков. В течении 15-20 минут контролировать процесс запуска пока система не стабилизируется. Когда высвободившийся газ кончится, откроется обратный клапан (ОК) и новая порция кислоты попадет в соду - реакция возобновится, и так будет до тех пор пока кислота в верхней бутылке не кончится.

Важно:
Чтобы система работала стабильно: расстояние(высота) между бутылками (уровнями растворов в бутылках) должна быть больше или равна глубине на которую опущен распылитель в аквариум умноженное на два. (H2>=H1*2) Возможно что формула расчета высоты не верная, но я придерживался её и у меня всё работало!

Во время работы (пока не закончились реагенты) нельзя полностью надолго открывать кран регулировки пузырьков - система пойдет в разгон!

Чтобы генератор хорошо и стабильно работал, рекомендуется при каждой перезаправке генератора промывать обратный клапан из содовой бутылки водой (чтобы лепестки не слипались).

Коментарии к конструкции:
У обратного клапана в кислотной бутылке 2 задачи: не дать кислоте попасть в трубку идущую в аквариум и сохранить избыток давления для подачи очередной порции кислоты когда в содовой бутылке давление станет ниже.

Тройник в содовой бутылке нужен для того чтобы ОК на подаче кислоты запирался от возрастающего давления СО2 напрямую, а не через иглу в соде.

Кончик иглы в растворе соды подрезан и сплющен плоскогубцами - чтобы кислота подавалась мизерными дозами.

Если у вас тумба позволяет разместить емкости большего размера чем мои, используйте для кислоты 0,5л., а для соды 1л. бутылки из под газированных напитков, при таких объемах расчетный срок одной зарядки должен быть 3-4 недели при 1 пуз/сек по 12 часов в день и отключении на ночь.

Изменено 26.2.16 автор Lynx13

Lynx13
Я на выходе и перекрыл

А как тогда вода из аквариума попала в кислоту, если выход был перекрыт?
Ааа, понял - во время открытия?

Еще вспомнил - в счетчике пузырьков в безнапорном генераторе пузырьки идут очень неравномерно. Когда идет реакция - сильнее, потом замедляются. В общем, посчитать пузырьки в минуту - проблема. Нужно брать большой период времени, чтобы захватить полный цикл.

Дамир184
Он не будет стабильным. Клапан встал как нужно, а кран регулировки газа должен стоять после соды, до тройника.

? щаас потестим!

oltrew
во время открытия?

Нет, намного проще. Сборка со стороны соды не абсолютно герметична. Ночью газ помаленьку убегал кислота подтекала, вот вода и подсасывалась. Кстати это лишнее подтверждение саморегуляции. На очень маленьком расходе газа (утечки) и расход кислоты мизерный. Второй вариант был очень неплох. Очень простая система с надёжной обратной связью.

Lynx13

Да, вариант 4 должен работать.

Дамир184
вариант 4 должен работать.

Он работает, но расход кислоты просто нереальный, за полчаса скапало половина заряда, на выходе сначала пузырьки были не стабильно то много то мало, давление шалило, сейчас устаканилось и 1 пузырёк в секунду, но кислота капает 1 капля в 3 секунды!!! либо гдето травит CO2.
Всё вроде облазил, но утечку не нашёл - в чем дело не пойму.

Дамир184
Второй вариант был очень неплох.

Мне он тоже понравился больше всех, и работал стабильно и расход был мизерный, единственная проблема оказалась в том, что он не пережил "выключение".
Завтра соберу его обратно, только без лишних краников и счетчик пузырьков будет там где он сейчас - на самом верху у аквы.
Буду тестить. Жаль времени не хватает...

Lynx13

Чудес не бывает. Это утечка. Количество газа прямо пропорционально расходу кислоты. А где, газ сбегает мне угадать сложнее, чем тебе. Ну или кислота случайно очень сильно разбавилась водой из аквы.
Второй вариант от четвертого отличается только расположением клапана. И во втором и в четвёртом клапан по большому счёту не нужен. Во втором он вообще не у дел, в четвёртом, только в качестве страховки. В остальном одна и та жа схема. Можешь его вообще не ставить.

Изменено 23.12.15 автор Дамир184

Дамир184
Сборка со стороны соды не абсолютно герметична. Ночью газ помаленьку убегал кислота подтекала, вот вода и подсасывалась.

Так, если перекрыт выход, там, где красная стрелка - как вода может подсасываться? Она же перекрыта!

Дамир184
Очень простая система с надёжной обратной связью.

В упор не вижу нигде обратной связи.
Капля капнула, давление в соде увеличилось. И что - проходимость через газовый краник пропоционально уменьшилась? Это была бы обратная связь, балансировка, как в редукторе.
Но нет, она пропорционально увеличилась. И постепенно увеличивает давление в кислоте. Давление в кислоте также увеличивается и через кислотный краник - там нет обратного клапана. Да и через обратный клапан давление проникнет - микродавления клапан не закрывают.

Lynx13, ну, если там все свистит и травит, то нет слов...
Перекрыть выход, поднять давление, впрыснув кислоты, и погрузить в ведро с водой.
Краники, если простые аквариумные, то 100% травят, да и дырки в крышках надо основательно герметизировать.

oltrew

На ночь уходила схема 2. Посмотри внимательно, где там краник и что он закрывает.
Не увеличивается давление в кислоте, не может. При попытке вырасти, просто больше в акву стравится. Тем эта схема и хороша. В твоём описании работы капля, это как надули шарик и отпустили не завязав. Воздух рванул наружу. Без всякого редуктора из плохо завязанного шарика (краник) воздух будет выходить медленно. Дальше уже объяснял.

Изменено 23.12.15 автор Дамир184

Дамир184
При попытке вырасти, просто больше в акву стравится.

Почему это только в акву? Кислотная бутылка гораздо ближе - в нее тоже пойдет, а до аквы давлению еще долететь надо по длинной узкой трубке.
Больше в акву - тоже не устраивает. Если всего 1% выросшего давления попадет в кислотную бутылку - будет разгон.

oltrew
Если всего 1% выросшего давления попадет в кислотную бутылку - будет разгон.

Да Да пусть пляшет хоть3%. А на сколько процентов на этот момент давление в соде вырастет? Шарик плохо завязан. Следующая капля пойдёт только когда шарик сильно сдуется.С чего разгонятся.

Изменено 23.12.15 автор Дамир184

Дамир184
А на сколько процентов на этот момент давление в соде вырастет? Шарик плохо завязан. Следующая капля пойдёт только когда шарик сильно сдуется.

В соде давление не вырастет, оно там постепенно падает. В соде на этом этапе самое высокое давление в системе.
А вот в кислоте давление немного выросло. Немного - это больше, чем упало на объем одной капли. И следующая капля выйдет при чуть бОльшем давлении в соде, следующая - при еще чуть большем. И так - по нарастающей.

Всем добра и поздравление с наступающим НГ!
Переделал систему ВОТ ТАК , так выглядит в реале , фото счетчика и лесенки
Игла в соде обрезана и лежит горизонтально (теперь сода вырабатывается на 100% (вообще не остается ничего), и даже встряхивание бутылки после выработки реагентов не дает практически ничего (бутылка слегка надувается, совсем чуть-чуть), визуально соды вообще не остается - только прозрачная жидкость.
Наблюдал за ней четыре дня (пока не израсходовались реагенты), сначала работало не стабильно (первые ~3 часа), потом более-менее устаканилось (но периодически были остановки от 3-х до 10-ти минут, но подача CO2 самовозобнавлялась).
Один раз остановил систему на ночь перекрыв краник №1, с утра систему пришлось запускать со сдавливанием бутылок (как первоначальный запуск).
Во второй раз на ночь выключил краником №2, с утра открыв его система нормально заработала сразу.
Выяснилось что краник №2 подтравливает в приоткрытом состоянии, не сильно но есть утечка, я думаю из-за этого и появляется не стабильность в работе и быстрый расход реагентов.
Перепробывал все краники, что были под рукой - у всех одна беда "сифонят" в приоткрытом состоянии
Еще есть подозрение, что обратный мой клапан ненадежный, заказал у китайцев еще три разных вида буду пробовать как приедут образцы.
На данный момент эксперимент прекращен, до того как разживусь новыми краниками и клапанами.
В принципе, систему считаю рабочей! Устраню недостатки и продолжу тестирование.

Изменено 30.12.15 автор Lynx13

Все-таки был неправ насчет разгона давления.
В голове наверно держал вариант 2, как в системе с давлением - там замкнутая система с некоторой склонностью к разгону.

Доброго времени суток!
Уважаемые вот какое дело: система находилась в неизменном состоянии с тех пор как кончились реагенты я ничего не трогал и обнаружил что кислотная бутылка сплющилась (вакуум внутри). Почему?

Lynx13

Обратный клапан между содовой и лимонкой стоит?

Обратный клапан между содовой и лимонкой стоит?

клапана там нет.
кислотная бутылка пустая. в содовой бутылке цитрат натрия.

Изменено 21.1.16 автор Lynx13

Lynx13
кислотная бутылка сплющилась (вакуум внутри). Почему?

СО2 выходит, а воздух не заходит. Молекулярный вакуумный насос получается.

oltrew
СО2 выходит, а воздух не заходит.

нету CO2 - реагенты выработались.
только цитрат натрия в содовой бутылке и уровень его не меняется.

А как такая система реагирует на смену атм. давления?

Lynx13
нету CO2 - реагенты выработались

Но СО2-то остался. Вот он и уходит. Или бутылки (обе) открывались?

oltrew
Или бутылки (обе) открывались?

обе открывал уже, снова закрыл и через сутки опять кислотная бутылочка чуть-чуть "сморщилась"

lonelity
А как такая система реагирует на смену атм. давления?

по идее система замкнута и не связана с внешней средой, даже если и есть какая-то зависимость от атмосферного давления, то на таких мелких объемах это вряд-ли может как-то отразиться.

Открытая с двух сторон система от изменения атмосферного давления не зависит.
Замкнутая система, разомкнутая с одной стороны, как раз от атмосферного давления зависит. Давление атмосферы давит на воду, а бутылки от такого маленького давления не прогибаются, сопротивляются. Изменения давления в средней полосе бывают до 1%, это до 10 см водяного столба. Если кислотная бутылка приподнята невысоко, см на 30, отнять см 10 на сопротивления иголок-пузырьков - получается, что высота столба кислоты упадет в 2 раза. Чем выше поднята кислотная бутылка, тем меньше зависимость от атмосферы и других маленьких влияний (температуры, пузырьков завоздушки, пены, содовых пробок) - стабильнее работа.
Но твоя система гибридная, контур полуразомкнут - возросшее или упавшее давление передастся в кислотную бутылку, а оттуда через какое-то время в содовую. Теоретически при падении атмосферного давления, давление в кислотной бутылке будет чуть выше, но постепенно стравится. Да я специально сдавливаю кислотную, перекрыв выход, чтобы немного разогнать, но этого надолго не хватает.

У меня почему-то подсасывает воду из счетчика пузырьков через тройник и дальше в кислотную бутылку. Обратный клапан не помогает, он такое маленькое давление пропускает. Наверно слишком сильно уменьшал подачу на ночь или какой-то еще фактор влияет.

Lynx13
обе открывал уже, снова закрыл

Если открыл и сразу закрыл, не проветрил, то наверно СО2 там частично остался. Вот он через стенки-трубки постепенно выходит, а воздух назад не заходит - нет у воздуха такой способности - проходить сквозь стены.