Sanoa, että COVID-19-pandemian alusta lähtien on tapahtunut paljon, on vähättelyä eeppisten tapahtumien suhteen. On niin paljon, että on vaikea muistaa laitteistohakkereiden yhteisön alkuaikoja, jotka käyttivät massatuotettuja henkilönsuojaimia, itse tehtyjä hengityskoneita ja niin edelleen. Emme kuitenkaan muista, että tätä tee-se-itse-happikonsentraattoria yritettiin rakentaa liian monta kertaa alkuperäisen laajennusvaiheen aikana.
Ottaen huomioon OxiKit-nimisen suunnittelun yksinkertaisuuden ja tehokkuuden, tuntuu oudolta, ettemme ole nähneet enempää tällaisia laitteita. OxiKit käyttää zeoliittia, huokoista mineraalia, jota voidaan käyttää molekyyliseulana. Pienet helmet pakataan rautakaupasta saatavista PVC-putkista ja -liittimistä valmistettuun sylinteriin ja yhdistetään öljyttömään ilmakompressoriin useiden solenoidiventtiilien ohjaaman pneumaattisen venttiilin kautta. Jäähdytettyään paineilman kupariputkikelassa se pakotetaan kulkemaan zeoliittikolonnin läpi, joka pidättää ensisijaisesti typpeä ja päästää samalla hapen läpi. Happivirtaus jaetaan siten, että toinen osa tulee puskurisäiliöön ja toinen osa toisen zeoliittitornin ulostuloon, josta pakotetusti adsorboitu typpi vapautuu. Arduino ohjaa venttiiliä virtaamaan kaasua vuorotellen edestakaisin, jolloin tuotetaan 15 litraa 96-prosenttista puhdasta happea minuutissa.
OxiKit ei ole optimoitu kuten kaupalliset happigeneraattorit, joten se ei ole erityisen hiljainen. Mutta tämä on paljon halvempi kuin kaupallinen yksikkö, ja useimmille hakkereille se on helppo rakentaa. OxiKitin mallit ovat kaikki avoimen lähdekoodin tuotteita, mutta ne myyvät työkalupaketteja ja joitakin vaikeasti hankittavia osia ja kulutustavaroita, kuten zeoliittia. Yritämme rakentaa jotain tällaista, koska teknologia on niin siistiä. Suurivirtausinen happilähde ei ole myöskään huono idea.
15 litraa minuutissa vaikuttaa erittäin vaikuttavalta. Mittakaavassa mitattuna se riittää ylläpitämään seitsemän ihmisen elämää normaaleissa olosuhteissa (jokainen henkilö 2 litraa minuutissa).
Olen aina halunnut tietää, miten nämä toimivat. Mielenkiintoista. Se näyttää melkein rikkovan termodynamiikan lakeja, mutta asia ei ole niin.
Kun happea syntyy näin paljon, haluan tietää, mitä tapahtuu, jos ripustat tämän vauvan auton moottoriin ja/tai suurennat sitä. Se voi olla kuin nitriittiä. Tämä on melko turvallista, koska voit säätää sen niin, että tuotettu "puhdas" happi kulutetaan välittömästi moottorin lähellä sen sijaan, että se varastoituu mihinkään. Minun täytyy kuitenkin ensin säätää autoa. Kostautui… "Siitä tulee paha."
Mielestäni tämä sopii hyvin hapen/propaanin, hapen/vedyn tai hapen/asetyleenin hitsaukseen/juottamiseen/leikkaukseen.
Kyllä, katsottuani tämän videon, YT:ltä tuli esiin Dalbor Farnyn ehdotusvideo O2-konsentraattorista. Tarkoituksena on tuottaa happipolttoainepoltin, jota hän tarvitsee lasinpuhallussorviin. Valmista oma räätälöity digitaalinen putki. Itse asiassa kuusi niistä yhdessä tuottaa 30 lpm O2:ta.
Oletan, että muutamalla tuhannella kierroksella minuutissa käyvä 2-litrainen moottori saattaisi kuluttaa 15-litraisen moottorin yhden minuutin sijaan. Voisiko tämä kuitenkin nostaa imuilman happipitoisuutta riittävälle tasolle? En todellakaan tiedä.
Nitriitti voi tuottaa energiaa, koska se vapauttaa typpimolekyylin jokaista hajonnutta ilokaasumolekyyliä kohden (se säilyttää tilavuutensa hapen kulutuksen aikana), aivan kuten se lisää tehokasta happipitoisuutta (vapautuessaan se myös luovuttaa lämpöä). Puhtaan hapen pumppaaminen ei ole niin hyödyllistä, koska tilavuus silti laskee ja joudut käsittelemään ongelmia, jotka saattavat sytyttää moottorilohkon.
Sinun täytyy skaalata sitä tosissaan. Kaksilitrainen auton moottori, jonka kierrosluku on 2500 rpm, "hengittää" noin 2,5 kuutiometriä ilmaa minuutissa (21 % O²). Se on noin 600 kertaa enemmän kuin levossa oleva ihminen. Ihmisen kuluttama hengitystilavuus on noin 25 % O²:sta, kun taas autojen kuluttama hengitystilavuus on noin 90 %…
Se polttaa myös erittäin kuumia ja sulaneita mäntiä. Kallistamalla sekoitettua polttoainetta saat itse asiassa enemmän tehoa mistä tahansa moottorista. Mutta mäntä sulaa lämmönnousun vuoksi. Alhaisempi happipitoisuus estää metallia sulamasta.
Tavallisten autojen moottoreita rajoittaa ilmavirtaus, ja ne tuottavat maksimitehon polttamalla kaiken ilman hapen. Tämä saavutetaan rikastamalla seosta hieman, mikä ei polta lainkaan bensiiniä. Ellei maksimitehoa tarvita, autojen moottorit käyvät yleensä hieman kallistuneina, koska polttoainerikas käyttö tarkoittaa pienempää polttoainetaloutta ja lisääntynyttä hiilivetypäästöjä.
Jos haluat käyttää tätä ominaisuutta tehon lisäämiseen, tarvitset tavan huijata moottorin tietokonetta lisäämään tietyn prosenttiosuuden polttoainetta samanaikaisesti.
Jos polttoaine-ilmaseoksen saa pidettyä vakiona, se on suunnilleen sama kuin kaasun avaaminen vain muutaman prosentin.
Jos kuitenkin ylität "muutaman prosentin" (tarkoituksella epäselvästi...), saatat saavuttaa ECU:n kyvyn ymmärtää sisään tulevan ilman määrää, hallita ulos virtaavan polttoaineen määrää tai asettaa oikean sytytysajoituksen käyttämästäsi nopeudesta ja ilmavirrasta riippumatta rajan.
Tarvittava virtausnopeus ihmisen hengissä pitämiseksi riippuu pitkälti hänen tilastaan! 2 l/min on melko yksinkertainen nopeus. Monet tehohoitoa tarvitsevat potilaat tarvitsevat 15 l/min.
Ole vain varovainen, ettei happi lopu. Suuret happipitoisuudet voivat tehdä monista asioista syttyviä ja edistää monien öljyjen ja voiteluaineiden itsesyttymistä. Siksi he käyttävät öljyttömiä kompressoreita.
Se ja monet muut "ei heti intuitiiviset" O2-käsittelymenetelmät voivat vahingoittaa sinua, erityisesti kasvavan paineen alla.
Jos pelaat O2:lla, voit käyttää Vance Harlow'n Oxygen Hacker's Companionia (nitroksisukeltajilla saattaa jo olla tämä kumppani): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
En tunne kirjaa, käyttäjä ratkaisee, ei viritin. Kiitos kuitenkin tiedosta, tilaan kopion heti, kun lomake tulee voimaan!
Kyllä, mainitsen. PVC-paineilman vikaantumistapa on sirpaleiden räjähdys, joten seuraa näitä painearvoja huolellisesti - putken halkaisijan kasvaessa painearvo laskee.
1980-luvun alussa työskentelin lääketieteellisten laitteiden leasing-yrityksessä, joka leasing-vuokrasi ja huolsi Devilbissin happigeneraattoreita. Tuolloin nämä yksiköt olivat vain pienen olutjääkaapin kokoisia. Muistan selvästi niiden sisäisen rakenteen "laitteiston säilytys" -luonteen. Muistan edelleen, että seulakerros oli tehty 4-tuumaisesta PVC-putkesta ja kannesta, joten tässä projektissa kuvattu rakenne on yhdenmukainen aiemman historiallisen (mutta ilmeisesti käytännöllisen) tekniikan kanssa.
Kompressori on kaksoisvärähtelevä mäntä/kalvotyyppinen, joten paineilmassa ei ole öljyä. Kompressorin kannen venttiili on ohut ruostumattomasta teräksestä valmistettu kieliventtiili.
Virtauksen lajittelu tapahtuu mekaanisella ajastimella, Arduinoa ei tarvita. Ajastimessa on synkronointi (kellopyörämoottori), joka pyörittää useilla nokkapyörillä varustettua akselia. Nokassa oleva mikrokytkin laukaisee solenoidiventtiilin, joka saa kaasun liikkumaan.
Näiden koneiden suurin vihollinen on korkea ilmankosteus. Vesimolekyylien adsorptio tuhoaa seulakerroksen.
Juuri ennen kuin lähdin yrityksestä, aloimme hankkia rikastinta Devilbissin kilpailijalta (nimi on minulle nyt tuntematon), ja yritys on edistynyt huomattavasti. Pienemmän ja hiljaisemman uuden rikastimen lisäksi yritys rakensi myös seulapatjan alumiiniputkista. Putki on peitetty levyllä, jossa on koneistetut urat O-renkaille. Mieleeni tulee täyskierteinen tuki, joka yhdistää kokoonpanot. Tämän rakenteen etuna on, että tarvittaessa peti voidaan irrottaa ja seulamateriaali voidaan vaihtaa. He myös poistivat mekaaniset ajastimet ja korvasivat ne yksinkertaisilla elektronisilla laitteilla ja puolijohdereleillä solenoidien laukaisemiseksi.
Ne vaativat SCH40-putkiston käytön (nimellispaine 260 psi @ 3 tuumaa) ja niissä on selvästi 40 psi:n varoventtiili ja 20-30 psi:n säädin ennen PVC:n paineistamista, joten turvallisuustekijä on hyvä. En ole varma, miten se altistuu O2:lle. Muuta intensiteettiä.
SCH40:n halkeamispaine on moninkertainen nimellispaineeseen verrattuna – halkaisijasta riippuen. 3 tuuman putken paine on noin 850 psi ja 6 tuuman putken noin 500 psi. 1/2 tuumaa on lähellä 2000 psi. Kaksinkertainen määrä kuin SCH80:n. Tästä syystä PVC-tennisheittimet eivät räjähdä – niitä on liikaa. Niiden suurentaminen 6 tai 8 tuuman palotilaan lisää onnea. Mutta yleisesti ottaen hakkeriyhteisöllä on taipumus aliarvioida muovipaalujen lujuutta vakavasti. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Olisin kiinnostunut vähentämään amatöörien mahdollisuuksia käyttää ilotulitteita (ja mahdollisesti niiden puhtautta). Harrastajat ostavat yleensä käytöstä poistettuja lääkehappipulloja. Se oli ensimmäinen ajatukseni, mutta pakkauksen ja osaluettelon hinta ylitti reilusti käytöstä poistetun lääkintälaitteen hinnan.
Kaksilitrainen auton moottori voi kuluttaa 9 000 litraa happea minuutissa (suurella nopeudella), joten 15 litraa happea minuutissa on noin 600 kertaa vähemmän. Tämä on hieno laite. Ostin useita kunnostettuja 5 litran happikonsentraattoreita 300 dollarilla kappale (hinta näyttää nousevan). Se tuottaa 5 litraa minuutissa. Tehoa kuluu muutama sata wattia, joten on ekstrapoloitu, että 9 000 litraa minuutissa (vain viihdetarkoituksiin) vaatii noin 360 kW (480 hv).
Koska berliiniläinen bändi kirjoitti heidän algoritminsa. (Laske yksi ja saat kultaisen tähden.)
Katso yrityksen verkkosivuja… no, heidän kaupassaan olevat tiedot ovat hieman epämääräiset, mutta he myyvät sinulle 5 puntaa 75,00 dollarilla. Joten katsotaanpa GitHubia. Älä. Siellä ei ole BOM:ia.
Meillä on avoimen lähdekoodin sähkömekaaninen suunnittelu, joka voi kertoa, miten se rakennetaan, sen sijaan, että se täytettäisiin. Kutsun tätä paikaksi, josta puuttuu keskeistä tietoa. Se on kuin hahmo kohottaisi kulmakarvojaan… se on kiehtovaa.
OxiKit mainitsi kommentissaan yhdessä videossaan (samassa, johon linkitin tarinassa, muistaakseni), että tämä on natriumzeoliittia.
Kuten minkä tahansa muun molekyyliseulan kohdalla, kerrot valmistajalle, mihin haluat sitä käyttää, etkä mihin sitä käytetään. Koska ne ovat sama asia, mutta aukko on erilainen.
O2-konsentraattoreissa käytetään yleensä 13X-zeoliittia 0,4–0,8 mm tai JLOX 101 -zeoliittia, joista jälkimmäinen on kallein. Craigslist-o2-konsentraattoria uudelleenrakentaessani käytin 13X:ää. Vihreä valo palaa aina, joten o2:n puhtaus on vähintään 94 %.
https://catalysts.basf.com/files/literature-library/BASF_13X-Molecular-Sieve_Datasheet_Rev.08-2020.pdf
Myös 5A (5 Å) molekyyliseuloja voidaan käyttää. Mielestäni ne ovat vähemmän selektiivisiä typen suhteen, mutta niitä voidaan silti käyttää.
Wikipediassa on hyvä animaatio, joka voi auttaa sinua intuitiivisesti ymmärtämään laitteen toimintaperiaatetta: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I paineilman tulo A adsorptio O happi Lähtö D desorptio E poisto
Kun zeoliittikolonni on lähes täynnä typpeä, kaikki venttiilit käännetään ympäri, jotta kolonniin adsorboitunut typpi vapautuu.
Kiitos paljon lyhyestä selityksestäsi. Olen aina miettinyt, voiko typpigeneraattoria käyttää tee-se-itse-typpihitsausprojekteissa kotona. Siksi happikonsentraattorin tuottama hukka on pohjimmiltaan typpeä: täydellistä, aion käyttää sitä lyijyttömässä juotosasemassani.
Todellakin, amatööreille on erittäin hyödyllistä pystyä muuttamaan ilmaa enimmäkseen puhtaaksi hapeksi ja enimmäkseen puhtaaksi typeksi. Haluaisin tietää, voiko "enimmäkseen typpeä" käyttää suojakaasuna hitsauksessa.
TIG-hitsauksessa (tunnetaan myös nimellä GTAW) plasmasuihku on erittäin herkkä, joten en ole varma. Pääasiassa käytetään argonkaasua, joskus pienen määrän heliumkaasua kanssa, jotta se tunkeutuu materiaaleihin, kuten alumiiniin ja titaaniin. Virtaus on noin 6–8 l/min, mikä voi olla liian suuri tavalliselle kompressorille.
Hitsausta varten on selvää, että suurimmat hitsausasemamerkit myyvät typpisuojakaasua RoHS-tuotantoon, mutta sarjan hinta on 1 000–2 000 euroa. Niiden virtausnopeus on noin 1 l/min, mikä sopii erittäin hyvin molekyyliseuloille. Joten kokotaanpa laitteistoa ja tehdään juoksutteettomia lyijyttömiä juotoksia kotona!
Hitsaajat haluavat käyttää puhdasta typpeä suojakaasuna. Se on halvempaa kuin argon tai helium. Valitettavasti se on riittävän reaktiivinen valokaaren saavuttamassa lämpötilassa ja sillä on taipumus muodostaa ei-toivottuja nitridejä hitsaukseen.
Sitä käytetään hitsauksessa suojakaasuna, mutta jo pieni määrä voi muuttaa hitsin ominaisuuksia.
Sen käyttö laserhitsauksessa on tietenkin mahdollista, mutta edes hyvin varustellulla tehtaalla ei välttämättä ole tätä toimintoa.
Siksi teoriassa ainakin yhtä PSA:ta voidaan käyttää typen vähentämiseen ja sitten toista PSA:ta (käyttäen toista zeoliittia) hapen vähentämiseen, jolloin jäljelle jää suurempi pitoisuus aineita, jotka eivät ole happea eivätkä typpeä.
Kun olet oikeassa, ehdotan siinä vaiheessa, että tiivistät ilman ja tislaat sen sitten erottaaksesi haluamasi/ei-toivotut kaasut.
@Foldi - Taittopiste energiansyötön ja kaasuntuotannon suhteen. Olen täysin samaa mieltä siitä, että hyötysuhde on paljon korkeampi suuremmassa mittakaavassa, koska haihdutusta voidaan käyttää esijäähdytykseen.
Mutta hyvin pienessä mittakaavassa sinulla on yksi kompressori, neljä zeoliittitornia ja joukko elektronisia paineventtiilejä sekä halvan ohjaimen (The Brain) alkukustannukset, jotka mielestäni ovat pienemmät.
@irox voi analogisesti varmasti sanoa, mutta kukaan kahden litran happikäyttäjä ei kuole/heikkene nopeasti ilman happea. Vertailun vuoksi tehohoitopotilaamme, joilla on COVIDin vuoksi toissijaisesti korkea happivirtaus, saavat 45–55 litraa happia, kun FIO2 on 60–90 %. Nämä ovat "stabiileja" potilaitamme. Jos korkeaa virtausta ei ole, heidän tilansa varmasti heikkenee nopeasti, mutta he eivät ole niin sairaita, että meidät intuboitaisiin. Samanlaisia tai suurempia lukuja näkee muilla ARDS-potilailla tai useimmissa muissa tilanteissa, jotka vaativat suurempaa nenäkanyyliä kuin perinteinen nenäkanyyli.
Minulle käyttö on kapea-alainen sovellus. Tämä voi kohtuudella pitää kaksi potilasta 6–8 litran paineessa, mikä on itse asiassa paikka, jossa säteilytetään suurta virtausta perinteisen nenäkanyylin tai NIPPV:n yläpuolella. Haluaisin sanoa, että tämä on erittäin tehokasta pienessä sairaalassa, jossa on rajoitettu happihuolto, ja se voi tarjota lääketieteellisiä palveluja kroonisesti sairaille potilaille lyhytaikaisissa hätätilanteissa.
Kuluttaako potilas 6 litraa (tai 45–55 litraa) happea minuutissa, vai hukkuuko se osittain ympäristöön hengitettynä tai johonkin vastaavaan?
Kokemukseni perustuu vain rajalliseen terveiden ihmisten elintoimintoja ylläpitävään järjestelmään (jossa hiilidioksidi on poistettu ja hiilidioksidia lisätään noin 2 litraa henkilöä kohden minuutissa), joten lääketieteellisten käyttötarkoitusten lukumäärän ansiosta tämä on silmiä avaava kokemus!
On tärkeää muistaa, että he ottavat happea, koska heidän keuhkonsa ovat hyvin ahtaat hapen ottamisen aikana. Siksi ihmiskehon teoreettisiin tarpeisiin verrattuna kustannukset ovat erittäin korkeat, koska itse asiassa hyvin harvat ihmiset menevät sisään.
En tiedä, suunnitteliko puhuja sen, mutta tämä ei vastaa hänen kuvaustaan. Molekyyliseulat ja zeoliitit eivät sido N2:ta, ne voivat sitoa O2:ta. N2:n talteen ottamiseksi tarvitaan typpiabsorboija, joka on täysin eri asia. Seula sitoo O2:n paineen alaisena, kun taas typpi jatkaa kulkuaan läpi. Tämän täytyy pitää paikkansa, sillä kun paine vapautetaan ja sitä käytetään N2:n siirtämiseen toiseen kolonniin, ei ole järkevää yrittää poistaa N2:ta N2:lla. Nämä ovat paineenvaihteluadsorptioyksiköitä (PSA), jotka toimivat sitomalla O2:ta. Korkeampi paine ja suuremmat sylinterit voivat tuoda paremman hyötysuhteen (neljällä sylinterillä on jopa 85 % hyötysuhde). Tämä tiivistää O2:ta, mutta se ei toimi niin kuin hän sanoo (tai artikkelissa sanotaan).
Sinun on annettava pyydetty tietolähde, koska voit ehdottomasti adsorboida N2:ta 13X- ja 5A-zeoliittimolekyyliseuloihin. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Wikipedian PSA-artikkeli vahvistaa myös, että zeoliitti imee typpeä. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
”Se on kuitenkin paljon halvempi kuin kaupallinen yksikkö.” Koska osamaksu ylittää 1 000 dollaria, minun on vaikea tukea tätä väitettä. Kotitalouskäyttöön tarkoitettujen (ei-kannettavien) kaupallisten konsentraattoreiden materiaaliluettelo maksaa lähes kolmanneksen hinnasta, ne ovat helppoja löytää eivätkä vaadi työvoimaa. Tiedän, että 17 l/min on hieno yksikkö, mutta kukaan sairaalan ulkopuolella ei pyydä tällaista liikennettä. Jokainen, jolla on tällainen pyyntö, on lähdössä uloskirjautumaan tai intubaatioon.
Kyllä, tämä on hieno projekti, mutta kyllä, sen kustannustehokkuus on tietyssä määrin mitätön. Australiassa uusi 10 l/pm-laite maksaa vain noin 1 500 Australian dollaria. Olettaen, että 1 000 dollaria on Yhdysvaltain dollareita, tämä vähentää uusien laitteiden hankintakustannuksia.
Ennen pandemiaa ostin eBaysta yhden noin 160 punnan hintaan, ja sen virtaus oli 1,5 litraa minuutissa 98 %:n hinnalla. Ja tämä on paljon hiljaisempi kuin tämä! Tällä tavoin voit todella nukahtaa.
Mutta tämä on kuitenkin valtava ponnistus. Sijoita se pitkän putken viereen huoneeseen melun ja räjähdysvaaran välttämiseksi…
Haluaisin tietää, voitteko käyttää sitä lähes puhtaana typpilähteenä suojaympäristöissä tai jopa hitsauksessa?
Entäpä typpitäytteiset renkaat? Kun otetaan huomioon, kuinka paljon tästä palvelusta veloitetaan, typen täytyy olla erittäin kallista…![]()
Seuraava vaihe voi olla mielenkiintoinen: ota tästä konsentraattorista virta ja erota 95 % O2 + 5 % Ar -seos. Tämä voidaan tehdä kineettisellä erottelulla käyttämällä PSA-järjestelmän CMS-molekyyliseulaa. Aseta sitten 150 baarin pumppu täyttämään argonpullo.![]()
Nyt tarvitsemme vain jonkun suorittamaan Linde-prosessin kotona, jotta meillä on todella räjähtävää hauskanpitoa.
Käyttämällä verkkosivustoamme ja palveluitamme hyväksyt nimenomaisesti suorituskyky-, toiminnallisuus- ja mainosevästeiden sijoittelun. Lue lisää
Julkaisun aika: 18.5.2021
