Decir que han sucedido muchas cosas en el año transcurrido desde el comienzo de la pandemia de COVID-19 es quedarse corto en cuanto a eventos épicos, hasta el punto de que es difícil recordar los primeros días de la comunidad de hackers de hardware que utilizaba hardware masivo. -Reacción del PPE producida., Ventilador casero, etc.Sin embargo, no recordamos que hubo demasiados intentos de construir este concentrador de oxígeno casero durante la fase de expansión inicial.
Dada la simplicidad y efectividad del diseño llamado OxiKit, parece extraño que no hayamos visto más dispositivos de este tipo.OxiKit utiliza zeolita, un mineral poroso que puede utilizarse como tamiz molecular.Las pequeñas perlas se empaquetan en un cilindro hecho de tubos y accesorios de PVC de una ferretería y se conectan a un compresor de aire sin aceite a través de una válvula neumática controlada por varias válvulas solenoides.Después de enfriarse en el serpentín de tubo de cobre, el aire comprimido se fuerza a pasar a través de una columna de zeolita que retiene preferentemente nitrógeno y permite el paso del oxígeno.La corriente de oxígeno se divide, una parte ingresa al tanque de compensación y la otra parte ingresa a la salida de la segunda torre de zeolita, donde se libera el nitrógeno adsorbido a la fuerza.El Arduino controla la válvula para que el gas fluya alternativamente hacia adelante y hacia atrás para producir 15 litros de oxígeno puro al 96% por minuto.
OxiKit no está optimizado como los generadores de oxígeno comerciales, por lo que no es particularmente silencioso.Pero esto es mucho más barato que una unidad comercial y, para la mayoría de los piratas informáticos, es fácil de construir.Todos los diseños de OxiKit son de código abierto, pero venden kits de herramientas y algunas piezas y consumibles difíciles de conseguir, como la zeolita.Intentaremos construir algo como esto porque la tecnología es muy buena.Tener una fuente de oxígeno de alto flujo tampoco es mala idea.
15 litros por minuto parecen impresionantes.En términos de escala, es suficiente para sustentar la vida de 7 personas en circunstancias normales (cada persona a 2 litros por minuto).
Siempre he querido saber cómo funcionan.Interesante.Casi parece violar las leyes de la termodinámica, pero no es así.
Con una cantidad tan grande de oxígeno producida, quiero saber qué pasará si cuelgas a este bebé en el motor de un automóvil y/o lo agrandas.Puede ser como nitrito.Esto será bastante seguro, porque puede configurarlo para que el oxígeno "puro" producido se consuma inmediatamente cerca del motor en lugar de almacenarse en cualquier lugar.Sin embargo, primero necesito ajustar el auto.Fue contraproducente… “Será malo”.
Creo que esto es bueno para soldar/soldar/cortar oxígeno/propano, oxígeno/hidrógeno u oxígeno/acetileno.
Sí, después de ver este video, YouTube mostró el video de sugerencias de Dalbor Farny sobre el concentrador de O2.El propósito es proporcionarle el soplete de oxígeno que necesita para el torno de soplado de vidrio.Fabrica tu propio tubo digital personalizado.De hecho, seis de ellos se combinan para producir 30 lpm de O2.
Supongo que un motor de 2 litros funcionando a unos pocos miles de RPM podría consumir el motor de 15 litros en lugar de 1 minuto.Sin embargo, ¿podría esto aumentar el nivel de oxígeno en el aire de admisión a un nivel suficiente?realmente no se
El nitrito puede proporcionar energía porque libera una molécula de nitrógeno por cada molécula de óxido nitroso descompuesta (mantiene su volumen a medida que se consume oxígeno), del mismo modo que aumenta la concentración efectiva de oxígeno (la liberación también desprenderá calor).Bombear oxígeno puro no es tan beneficioso, porque aun así se pierde volumen y hay que lidiar con problemas que podrían encender el bloque del motor.
Necesitará escalar seriamente.Un motor de automóvil de 2 litros con una velocidad de 2500 rpm “respira” aproximadamente 2,5 metros cúbicos de aire por minuto (21% O²).Es unas 600 veces mayor que la de un ser humano en reposo.El volumen respiratorio consumido por los humanos es aproximadamente el 25% del O², mientras que el volumen respiratorio consumido por los automóviles es aproximadamente el 90%...
También quema pistones muy calientes y fundidos.Al inclinar la mezcla de combustible, se puede obtener más potencia de cualquier motor.Pero el pistón se derretirá debido al aumento de calor.El menor contenido de oxígeno evita que el metal se derrita.
Los motores de automóviles comunes están restringidos por el flujo de aire y producirán la máxima potencia al quemar todo el oxígeno del aire.Esto se consigue enriqueciendo ligeramente la mezcla, lo que no quema nada de gasolina.A menos que se requiera la máxima potencia, los motores de los automóviles normalmente funcionan con una ligera inclinación, porque el funcionamiento con alto contenido de combustible significa una reducción del ahorro de combustible y una mayor contaminación por hidrocarburos.
Si desea utilizar esta función para aumentar la potencia, necesita una forma de engañar a la computadora del motor para que agregue un cierto porcentaje de combustible al mismo tiempo.
Si puede mantener constante la relación aire-combustible, es más o menos similar a abrir el acelerador sólo un pequeño porcentaje.
Sin embargo, si excede “un pequeño porcentaje” (ambigüedad intencional…), puede llegar al límite de la capacidad de la ECU para comprender cuánto aire entra, o controlar cuánto combustible sale, o establecer el tiempo de encendido correcto independientemente de la velocidad. y flujo de aire estás usando.
¡El caudal necesario para mantener a alguien con vida depende en gran medida de su condición!2 l/min es bastante sencillo.Muchos pacientes que requieren cuidados intensivos necesitan 15 l/min.
Solo tenga cuidado de quedarse sin oxígeno.Las altas concentraciones de oxígeno pueden hacer que muchas cosas sean inflamables y promover la combustión espontánea de muchos aceites y lubricantes.Por eso utilizan compresores sin aceite.
Eso y muchos otros métodos de procesamiento de O2 “no inmediatamente intuitivos” pueden perjudicarlo, especialmente bajo una presión cada vez mayor.
Si estás jugando O2, puedes usar el Compañero de Hacker de Oxígeno de Vance Harlow (es posible que los buzos de Nitrox ya tengan este compañero): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker.html
No conozco el libro, es el usuario, no el sintonizador.Sin embargo, gracias por su referencia, solicitaré una copia tan pronto como el formulario entre en vigencia.
Sí, lo mencionaré.El modo de falla del aire comprimido de PVC es una explosión de metralla, así que observe atentamente estos índices de presión: a medida que aumenta el diámetro de la tubería, el índice de presión disminuirá.
A principios de la década de 1980, trabajé para una empresa de arrendamiento de equipos médicos que alquilaba y daba servicio a los generadores de oxígeno Devilbiss.En aquel momento, estos equipos sólo tenían el tamaño de un pequeño frigorífico de cerveza.Recuerdo claramente la naturaleza de “almacenamiento de hardware” de su estructura interna.Todavía recuerdo que el lecho del tamiz se hizo con un tubo y una cubierta de PVC de 4 pulgadas, por lo que la estructura descrita en este proyecto es consistente con la tecnología histórica anterior (pero obviamente práctica).
El compresor es del tipo pistón/diafragma de doble oscilación, por lo que no hay aceite en el aire comprimido.La válvula en el cabezal del compresor es una lámina delgada de acero inoxidable.
La clasificación de la transmisión se realiza mediante un temporizador mecánico, no se requiere Arduino.El temporizador tiene una sincronización (motor de engranaje de reloj) que acciona un eje con múltiples ruedas de leva.Un microinterruptor montado en la leva activa una válvula solenoide, lo que hace que el gas se mueva.
El mayor enemigo de estas máquinas es la alta humedad.La adsorción de moléculas de agua destruye el lecho del tamiz.
Justo antes de dejar la empresa, comenzamos a adquirir un concentrador de un competidor de Devilbiss (ahora desconozco el nombre) y la empresa ha mostrado un gran progreso.Además del nuevo concentrador, más pequeño y silencioso, la empresa también construyó el lecho del tamiz con tubos de aluminio.El tubo se cubre con una placa con ranuras mecanizadas para juntas tóricas.Me parece pensar en el soporte completo que combina ensamblajes.La ventaja de este diseño es que, si es necesario, se puede separar el lecho y sustituir el material del tamiz.También eliminaron los temporizadores mecánicos y los reemplazaron con dispositivos electrónicos simples y SSR para activar solenoides.
Requieren el uso de tubería SCH40 (presión nominal 260 psi a 3 ″) y están claramente equipados con una válvula de seguridad de 40 psi y un regulador de 20-30 psi antes de presurizar el PVC, por lo que hay un buen factor de seguridad.No estoy seguro de cómo quedará expuesto al O2. Cambie la intensidad.
La presión de rotura del SCH40 es muchas veces superior a la presión nominal, dependiendo del diámetro.Una tubería de 3 pulgadas tiene aproximadamente 850 psi y una tubería de 6 pulgadas tiene aproximadamente 500 psi.1/2 pulgada está cerca de 2000 psi.Duplica el número de SCH80.Esta es la razón por la que los lanzadores de tenis de PVC no explotan (demasiados).Ampliarlos a una cámara de combustión de 6 u 8 pulgadas aumentará su suerte.Pero, en general, la comunidad de hackers tiende a subestimar seriamente la resistencia de las pilas de plástico.https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Me interesaría reducir la capacidad del aficionado para utilizar fuegos artificiales (y posiblemente su pureza).El mercado de aficionados suele comprar cilindros de oxígeno medicinal retirados.Esa fue mi primera idea, pero el costo del kit + BOM excedía con creces el precio de una unidad médica retirada.
Un motor de automóvil de 2 litros puede consumir 9.000 litros/minuto de oxígeno (alta velocidad), por lo que 15 litros/minuto de oxígeno es aproximadamente 600 veces menos., Este es un dispositivo genial.Compré varios concentradores reacondicionados de 5 litros por minuto por 300 dólares cada uno (el precio parece estar subiendo).Produce 5 litros/minuto.Se utilizan unos pocos cientos de vatios, por lo que se extrapola que 9.000 litros por minuto (sólo con fines de entretenimiento) requieren aproximadamente 360 ​​kW (480 CV).
Porque su algoritmo fue escrito por la banda berlinesa.(Calcula uno y obtendrás una estrella dorada).
Visita el sitio web de la compañía... bueno, las especificaciones en su tienda son un poco vagas, pero te venderán 5 libras por $75,00.Así que echemos un vistazo a github.No.No hay ninguna lista de materiales allí.
Tenemos un diseño electromecánico de código abierto que puede decirle cómo construirlo en lugar de cómo llenarlo.Yo llamo a esto un lugar donde falta información clave.Es como si un personaje levantara las cejas... es fascinante.
OxiKit mencionó en un comentario en uno de sus videos (al que vinculé en la historia, a saber, IIRC) que se trata de zeolita de sodio.
Al igual que cualquier otro tamiz molecular, le dices al fabricante para qué quieres usarlo, no para qué sirve.Porque son lo mismo, pero la apertura es diferente.
Los concentradores de O2 suelen utilizar zeolita 13X 0,4 mm-0,8 mm o zeolita JLOX 101, la segunda es la más cara.Al reconstruir el concentrador de oxígeno de Craigslist, utilicé 13X.La luz verde siempre está encendida, por lo que la pureza del o2 es al menos del 94%.

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

También se pueden utilizar tamices moleculares de 5A (5 angstrom).Creo que es menos selectivo para el nitrógeno, pero aún así se puede utilizar.
Hay una buena animación en Wikipedia que puede ayudarlo intuitivamente a comprender el principio de funcionamiento del dispositivo: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorber_principle.svg I entrada de aire comprimido A adsorción O salida de oxígeno D desorción E escape
Cuando una columna de zeolita está casi llena de nitrógeno, se giran todas las válvulas para liberar el nitrógeno adsorbido por la columna.
Muchas gracias por tu breve explicación.Siempre me he preguntado si el generador de nitrógeno se puede utilizar para proyectos de bricolaje de soldadura con nitrógeno en casa.Por lo tanto, el residuo del concentrador de oxígeno es básicamente nitrógeno: perfecto, lo usaré en mi estación de soldadura sin plomo.
De hecho, para los aficionados, es muy útil poder convertir el aire en oxígeno principalmente puro y nitrógeno principalmente puro.Quiero saber si se puede utilizar “principalmente nitrógeno” como gas protector para soldar.
Para TIG (también conocido como GTAW), dado que la columna de plasma es muy sensible, no estoy seguro.Se utiliza principalmente gas argón, a veces con un poco de gas helio para penetrar en materiales como el aluminio y el titanio.El flujo es de aproximadamente 6 a 8 l/min, lo que puede ser demasiado grande para un compresor estándar.
Para soldar, debe ser que las principales marcas de estaciones de soldadura venden gas de protección de nitrógeno para la producción de rohs, pero el precio del kit está entre 1 y 2 mil euros.Su caudal es de aproximadamente 1 l/min, lo que es muy adecuado para tamices moleculares.¡Así que montemos algo de hardware y hagamos soldaduras sin plomo y sin fundente en casa!
Los soldadores quieren poder utilizar nitrógeno puro como gas protector.Es más barato que el argón o el helio más barato.Desafortunadamente, es suficientemente reactivo a la temperatura alcanzada por el arco y tiende a formar nitruros indeseables en la soldadura.
Se utiliza para soldar gas protector, pero sólo una pequeña cantidad puede cambiar las características de la soldadura.
Obviamente, es factible utilizarlo en soldadura láser, pero incluso una fábrica bien equipada puede no tener esta función.
Por tanto, en teoría se puede utilizar al menos un PSA para reducir el nitrógeno, y luego otro PSA (utilizando otra zeolita) para reducir el oxígeno, quedando una mayor concentración de sustancias que no son ni oxígeno ni nitrógeno.
Cuando tenga razón, en ese punto, le sugiero que condense el aire y luego lo destile para separar el gas que desea o no desea.
@ Foldi-Un punto de plegado en términos de entrada de energía y salida de gas.Estoy totalmente de acuerdo en que la eficiencia será mucho mayor a mayor escala porque se puede utilizar la evaporación para el preenfriamiento.
Pero a muy pequeña escala, tendrás 1 compresor, 4 torres de zeolita y un montón de válvulas de presión electrónicas y el costo inicial de un controlador barato (The Brain), que creo que será menor.
@irox puede, por analogía, con certeza, pero nadie que use 2 litros de oxígeno morirá o se deteriorará rápidamente sin recibir oxígeno.A modo de comparación, los pacientes de nuestra unidad de cuidados intensivos (UCI) que tienen un flujo alto secundario debido a COVID, obtienen entre 45 y 55 litros cuando la FIO2 es del 60 al 90 %.Estos son nuestros pacientes "estables".Si no hay un flujo alto, definitivamente se deteriorarán rápidamente, pero no estarán tan enfermos como para que nos intuben.Verá cifras similares o superiores en otros pacientes con SDRA o en la mayoría de las otras situaciones que requieren una cánula nasal más grande que una cánula nasal convencional.
Para mí, el uso es un nicho.Esto puede mantener razonablemente a 2 pacientes a una presión de 6 a 8 litros, que en realidad es un lugar donde se irradia un alto flujo por encima de la cánula nasal convencional o NIPPV.Me gustaría decir que esto es muy eficaz para un hospital pequeño con suministro limitado de oxígeno y puede brindar servicios médicos a pacientes con enfermedades crónicas en situaciones de emergencia a corto plazo.
¿El paciente consume 6 litros (o 45-55 litros) de oxígeno por minuto, o lo pierde en parte, lo exhala al medio ambiente o algo así?
Mi formación/experiencia es solo un sistema de soporte vital limitado para personas sanas (con dióxido de carbono eliminado y aproximadamente 2 litros de dióxido de carbono agregados por persona por minuto), así que gracias a la cantidad de usos médicos, ¡esto es una revelación!
Es importante recordar que están tomando oxígeno, porque sus pulmones están muy apretados al tomar oxígeno.Por tanto, en comparación con las necesidades teóricas del cuerpo humano, el coste es muy elevado, porque en realidad entran muy pocas personas.
No sé si quien habló fue quien lo diseñó, pero esto no coincide con la forma en que lo describió.Los tamices moleculares y las zeolitas no atrapan N2, pero pueden atrapar O2.Para capturar N2, se necesita un absorbente de nitrógeno, que es un animal completamente diferente.El tamiz atrapa el O2 bajo presión mientras el nitrógeno continúa pasando.Esto debe ser correcto, porque cuando liberas la presión y la usas para volcar el N2 en otra columna, no tiene sentido intentar quitar el N2 con N2..Estas son unidades de adsorción por oscilación de presión (PSA), que funcionan atrapando O2.Una presión más alta y cilindros más grandes pueden generar una mayor eficiencia (4 cilindros tienen una eficiencia de hasta el 85%).Esto condensa O2, pero no funciona como él dice (o dice el artículo)
Debe proporcionar la fuente de información solicitada, ya que puede adsorber N2 absolutamente en tamices moleculares de zeolita 13X y 5A.http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
El artículo de Wikipedia sobre PSA también confirma que la zeolita absorbe nitrógeno.https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsortion#Process
"Sin embargo, es mucho más barato que una unidad comercial".Dado que la lista de materiales supera los 1.000 dólares, me resulta difícil respaldar esta afirmación.La lista de materiales para los concentradores comerciales domésticos (no portátiles) cuesta cerca de 1/3, es fácil de encontrar y no requiere mano de obra.Sé que 17 LPM está bien, pero nadie fuera del hospital solicitará ese tráfico.Cualquier persona con tal solicitud está a punto de ser intubada o dada de alta.
Sí, es un proyecto interesante, pero sí, su rentabilidad es hasta cierto punto insignificante.En Australia, el nuevo equipo de 10 l/pm cuesta sólo unos 1.500 dólares australianos.Suponiendo que $1000 son dólares estadounidenses, esto reduce el costo de comprar equipos nuevos.
Antes de la pandemia, compré uno en eBay por un precio de alrededor de £160 con un caudal de 1,5 litros por minuto a un precio del 98%.¡Y esta cosa es mucho más silenciosa que ésta!De esta forma podrás conciliar el sueño de verdad.
Pero dicho esto, se trata de un esfuerzo enorme.Colóquelo en la habitación al lado del tubo largo para evitar ruidos y riesgos de explosión...
Quiero saber si es posible utilizarlo como fuente de nitrógeno casi puro, en ambientes protectores o incluso en soldadura.
¿Qué tal los neumáticos llenos de nitrógeno?Teniendo en cuenta las tarifas que cobran por este servicio, el nitrógeno debe ser muy caro…
El siguiente paso puede ser interesante: obtener la salida de este concentrador y separar una mezcla de 95% O2 + 5% Ar.Esto se puede hacer mediante separación cinética utilizando el tamiz molecular CMS en el sistema PSA.Luego instale una bomba de 150 bar para llenar el cilindro de argón.
Ahora solo necesitamos que alguien realice el proceso Linde en casa para tener una diversión realmente explosiva
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