COVID-19 pandemia hasi zenetik urtean gauza asko gertatu direla esatea gertakari epikoen gutxiespena da, hainbeste non zaila baita hardware hacker komunitatearen lehen garaiak gogoratzea, EPI erreakzionatzeko ekipamendua, etxeko arnasgailuak eta abar erabiltzen zituztenak. Hala ere, ez dugu gogoratzen hasierako hedapen fasean brikolajeko oxigeno-kontzentratzaile hau eraikitzeko saiakera gehiegi egin zirenik.
OxiKit izeneko diseinuaren sinpletasuna eta eraginkortasuna ikusita, arraroa dirudi horrelako gailu gehiago ez ikusi izana. OxiKit-ek zeolita erabiltzen du, bahe molekular gisa erabil daitekeen mineral porotsu bat. Ale txikiak burdindegi bateko PVC hodiez eta osagarriez egindako zilindro batean sartzen dira, eta hainbat solenoide-balbulak kontrolatutako balbula pneumatiko baten bidez oliorik gabeko aire-konpresore batera konektatzen dira. Kobrezko hodi-bobinan hoztu ondoren, aire konprimitua zeolita-zutabe batetik pasatzera behartzen da, eta honek nitrogenoa lehentasunez atxikitzen du oxigenoa igarotzen uzten du. Oxigeno-jarioa banatzen da, zati bat buffer-tangara sartzen da, eta beste zatia bigarren zeolita-dorrearen irteerara, non behartuta adsorbatutako nitrogenoa askatzen den. Arduinoak balbula kontrolatzen du gasa txandaka aurrera eta atzera isurtzeko, minutuko % 96ko 15 litro oxigeno puru sortzeko.
OxiKit ez dago oxigeno-sorgailu komertzialak bezala optimizatuta, beraz, ez da bereziki isila. Baina hau askoz merkeagoa da unitate komertzial bat baino, eta hacker gehienentzat erraza da eraikitzen. OxiKit-en diseinu guztiak kode irekikoak dira, baina tresna-multzoek eta zailak diren piezak eta kontsumigarriak saltzen dituzte, hala nola zeolita. Horrelako zerbait eraikitzen saiatuko gara, teknologia oso polita delako. Oxigeno-iturri emaritsu bat izatea ere ez da ideia txarra.
Minutuko 15 litro oso ikusgarria dirudi. Eskalari dagokionez, 7 pertsonaren bizitza mantentzeko nahikoa da egoera normaletan (pertsona bakoitzak 2 litro minutuko).
Betidanik jakin nahi izan dut nola funtzionatzen duten hauek. Interesgarria. Termodinamikaren legeak ia urratzen dituela dirudi, baina ez da horrela.
Oxigeno kopuru handia sortzen denez, jakin nahi dut zer gertatuko den haurtxo hau auto baten motorrean zintzilikatzen baduzu eta/edo handitzen baduzu. Nitritoaren antzekoa izan daiteke. Nahiko segurua izango da hau, sortutako "oxigeno purua" motorraren ondoan kontsumitzeko moduan konfigura dezakezulako, inon gorde beharrean. Hala ere, lehenik autoa doitu behar dut. Kontrako suarekin... "Txarra izango da."
Uste dut hau ona dela oxigenoa/propanoa, oxigenoa/hidrogenoa edo oxigenoa/azetilenoa soldatzeko/soldatzeko/ebatzeko.
Bai, bideo hau ikusi ondoren, YT-k Dalbor Farnyren O2 kontzentratzaileari buruzko iradokizun bideoa erakutsi zidan. Helburua beira puzteko tornurako behar duen oxigeno erregai zuzi bat ematea da. Egin zure hodi digital pertsonalizatua. Izan ere, sei hodi konbinatuta 30 lpm O2 ekoizten dute.
Uste dut 2 litroko motor batek milaka RPM-tan martxan dabilenak 15 litroko motorra minutu baten ordez kontsumituko lukeela. Hala ere, horrek sarrerako aireko oxigeno maila nahikoa handitu al dezake? Benetan ez dakit.
Nitritoak energia eman dezake, deskonposatutako oxido nitroso molekula bakoitzeko nitrogeno molekula bat askatzen duelako (oxigenoa kontsumitzen den heinean bolumena mantentzen du), oxigeno kontzentrazio eraginkorra handitzen duen bezala (Askatzeak beroa ere emango du). Oxigeno purua ponpatzea ez da hain onuragarria, oraindik bolumena galtzen delako eta motorraren blokea piztu dezaketen arazoei aurre egin behar dielako.
Benetan eskala handiagoa hartu beharko duzu. 2 litroko auto-motor batek, 2500 bira/min-ko abiadurarekin, minutuko 2,5 metro kubiko aire "arnasestuka" hartzen ditu gutxi gorabehera (% 21 O²). Gizaki batek atsedenaldian baino 600 aldiz gehiago. Gizakiek kontsumitzen duten arnasketa-bolumena O²-ren % 25 ingurukoa da, eta autoek, berriz, % 90 ingurukoa...
Pistoi oso beroak eta urtuak ere erretzen ditu. Erregai nahasia okertuz, edozein motorretatik potentzia gehiago lor dezakezu. Baina pistoia urtuko da beroaren igoeraren ondorioz. Oxigeno eduki txikiagoak metala urtzea eragozten du.
Automobilen motor arruntak aire-fluxuak mugatzen ditu eta aireko oxigeno guztia erretzean sortuko dute potentzia maximoa. Horretarako, nahastea apur bat aberasten da, eta horrek ez du gasolina pixka bat erretzen. Potentzia maximoa behar ez bada behintzat, autoen motorrak normalean inklinazio txikian ibiltzen dira, erregaian aberatsak diren funtzionamenduak erregai-ekonomia murrizten duelako eta hidrokarburoen kutsadura handitzen duelako.
Potentzia handitzeko funtzio hau erabili nahi baduzu, motorraren ordenagailua engainatzeko modu bat behar duzu aldi berean erregai ehuneko jakin bat gehitzeko.
Aire-erregai erlazioa konstante mantentzea lortzen baduzu, gutxi gorabehera azeleragailua ehuneko gutxi batzuk irekitzearen antzekoa da.
Hala ere, "ehuneko batzuk" gainditzen badituzu (nahita anbiguotasuna...), ECUaren gaitasunen mugara irits zaitezke zenbat aire sartzen den ulertzeko, zenbat erregai irteten den kontrolatzeko edo pizte-denbora zuzena ezartzeko, erabiltzen ari zaren abiadura eta aire-fluxua edozein dela ere.
Norbait bizirik mantentzeko behar den emaria neurri handi batean haren egoeraren araberakoa da! 2 l/min nahiko erraza da. Zainketa intentsiboak behar dituzten paziente askok 15 l/min behar dituzte.
Kontuz ibili oxigenorik gabe geratzeko. Oxigeno kontzentrazio altuek gauza asko sukoiak bihur ditzakete eta olio eta lubrifikatzaile askoren errekuntza espontaneoa sustatu. Horregatik erabiltzen dituzte oliorik gabeko konpresoreak.
Hori, eta beste O2 prozesatzeko “berehala intuitiboak ez diren” metodo askok kalte egin diezazukete, batez ere presio gero eta handiagoaren pean.
O2 jolasten ari bazara, Vance Harlow-en Oxygen Hacker's Companion erabil dezakezu (nitrox urpekariek baliteke lagun hau izatea): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Ez dakit liburua, erabiltzailea da kontua, ez afinatzailea. Hala ere, eskerrik asko erreferentziagatik, inprimakia indarrean jartzen den bezain laster kopia bat eskatuko dut!
Bai, aipatuko dut. PVC aire konprimituaren hutsegite modua metraila leherketa bat da, beraz, arretaz begiratu presio-balorazio hauek: hodiaren diametroa handitzen den heinean, presio-balorazioa txikituko da.
1980ko hamarkadaren hasieran, Devilbiss oxigeno-sorgailuak alokatzen eta mantentzen zituen ekipamendu medikoen alokairu-enpresa batean lan egin nuen. Garai hartan, unitate hauek garagardo-hozkailu txiki baten tamainakoak baino ez ziren. Argi gogoratzen dut barne-egituraren "hardware biltegiratze" izaera. Oraindik gogoratzen dut bahe-ohea 4 hazbeteko PVC hodi eta estalkiarekin egina zegoela, beraz, proiektu honetan deskribatutako egitura aurreko teknologia historikoarekin (baina, jakina, praktikoarekin) bat dator.
Konpresorea bi oszilatzaileko pistoi/diafragma motakoa da, beraz, ez dago oliorik konprimitutako airean. Konpresorearen buruko balbula altzairu herdoilgaitzezko kanabera mehe bat da.
Erreka-sailkapena tenporizadore mekaniko batek egiten du, ez da Arduinorik behar. Tenporizadoreak sinkronizazio bat du (erloju-engranaje motorra), hainbat gurpil-kama dituen ardatz bat mugitzen duena. Kamaren gainean dagoen mikroetengailu batek solenoide-balbula bat aktibatzen du, gasa mugiaraziz.
Makina hauen etsai handiena hezetasun handia da. Ur molekulen xurgapenak bahe-ohea suntsitzen du.
Enpresa utzi baino lehen, Devilbissen lehiakide bati (izena ezezaguna zait orain) kontzentratzaile bat erosten hasi ginen, eta enpresak aurrerapen handiak erakutsi ditu. Kontzentratzaile txikiago eta isilagoaz gain, enpresak aluminiozko hodiak erabiliz bahe-ohea ere eraiki zuen. Hodia plaka batez estalita dago, O-eraztunetarako mekanizatutako ildaskak dituena. Muntaketak konbinatzen dituen hari osoko euskarria datorkit burura. Diseinu honen abantaila da, beharrezkoa izanez gero, ohea bereizi eta bahe-materiala ordezkatu daitekeela. Tenporizadore mekanikoak ere ezabatu zituzten eta gailu elektroniko sinpleekin eta solenoideak aktibatzeko SSRekin ordezkatu zituzten.
SCH40 hodiak erabili behar dituzte (presio nominala 260psi @ 3″) eta argi dago 40psiko segurtasun-balbula eta 20-30psiko erreguladore batekin hornituta daudela PVCa presurizatu aurretik, beraz, segurtasun-faktore ona dago. Ez dakit nola egongo den O2-aren eraginpean. Aldatu intentsitatea.
SCH40-aren leherketa-presioa presio nominalaren bikoitza da, diametroaren arabera. 3 hazbeteko hodi bat 850 psi ingurukoa da, eta 6 hazbeteko hodi bat 500 psi ingurukoa. 1/2 hazbetekoa 2000 psi ingurukoa da. SCH80-aren kopurua bikoitza. Horregatik ez dira PVCzko tenis jaurtigailuak lehertzen, gehiegi. 6 edo 8 hazbeteko errekuntza-ganbera batera handitzeak zortea handituko du. Baina, oro har, hacker komunitateak plastikozko piloten erresistentzia asko gutxiesteko joera du. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Interesatuko litzaidake amateurren su artifizialak erabiltzeko gaitasuna (eta agian purutasuna) murriztea. Zaletasun merkatuak normalean erretiratutako oxigeno mediko zilindroak erosten ditu. Hori izan zen nire lehen ideia, baina kitaren + BOMaren kostua erretiratutako unitate mediko baten prezioa baino askoz handiagoa zen.
2 litroko auto-motor batek 9.000 litro oxigeno/minutu kontsumitu ditzake (abiadura handian), beraz, 15 litro oxigeno/minutu 600 aldiz gutxiago da gutxi gorabehera. Gailu bikaina da hau. Minutuko 5 litroko hainbat kontzentratzaile berritu erosi nituen 300 dolarren truke bakoitza (badirudi prezioa igotzen ari dela). 5 litro/minutu ekoizten ditu. Ehunka watt batzuk erabiltzen dira, beraz, kalkulatzen da minutuko 9000 litro (aisialdirako soilik) 360 kW (480 hp) inguru behar direla.
Berlingo bandak idatzi baitzuen haien algoritmoa. (Kalkulatu bat eta urrezko izar bat lortuko duzu.)
Begiratu enpresaren webgunea... bueno, haien dendako zehaztapenak lauso samarrak dira, baina 5 libera salduko dizkizute 75,00 dolarren truke. Beraz, ikus dezagun github-i. Ez egin. Ez dago BOMrik han.
Kode irekiko diseinu elektromekaniko bat dugu, nola eraiki esan diezazukeena, nola bete beharrean. Nik horri informazio gakoa falta den lekua deitzen diot. Pertsonaia batek bekainak altxatzen dituen bezala da... liluragarria da.
OxiKit-ek bere bideo batean (istorioan estekatu dudan bideoan, IIRC-n hain zuzen ere) aipatu zuen hau sodio zeolita dela.
Beste edozein bahe molekular bezala, fabrikatzaileari zertarako erabili nahi duzun esaten diozu, ez zertarako den. Gauza bera direlako, baina irekidura desberdina da.
O2 kontzentratzaileek normalean 13X zeolita erabiltzen dute 0,4 mm-0,8 mm edo JLOX 101 zeolita, bigarrena da garestiena. Craigslist O2 kontzentratzailea berreraikitzean, 13X erabili nuen. Argi berdea beti piztuta dago, beraz, O2-ren purutasuna gutxienez % 94koa da.

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

5A-ko (5 angstrom) bahe molekularrak ere erabil daitezke. Uste dut nitrogenoarekiko selektiboagoa ez dela, baina hala ere erabil daiteke.
Wikipedian animazio on bat dago, gailuaren funtzionamendu-printzipioa intuitiboki ulertzen lagun zaitzakeena: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I aire konprimituaren sarrera A adsorzioa O oxigenoaren irteera D desortzioa E ihesa
Zeolita zutabe bat nitrogenoz ia beteta dagoenean, balbula guztiak irauli egiten dira zutabeak xurgatu duen nitrogenoa askatzeko.
Mila esker azalpen laburragatik. Beti galdetu izan diot neure buruari ea nitrogeno-sorgailua etxean nitrogeno-soldadura egiteko erabil daitekeen. Beraz, oxigeno-kontzentratzailearen hondakin-irteera funtsean nitrogenoa da: ezin hobea, nire berunik gabeko soldadura-estazioan erabiliko dut.
Izan ere, afizionatuentzat oso erabilgarria da airea gehienbat oxigeno puruan eta gehienbat nitrogeno puruan bihurtzea. Jakin nahi nuke ea "gehienbat nitrogenoa" erabil daitekeen babes-gas gisa soldadura egiteko.
TIG soldadurarako (GTAW izenez ere ezaguna), plasma-luma oso sentikorra denez, ez nago ziur. Argon gasa erabiltzen da batez ere, batzuetan helio gas pixka batekin aluminioa eta titanioa bezalako materialetan sartzeko. Emaria 6 eta 8 l/min artekoa da, eta hori handiegia izan daiteke konpresore estandar batentzat.
Soldatzeko, soldadura-estazio marka nagusiek guztiek nitrogeno babes-gasa saltzen dute ROHS ekoizpenerako, baina kitaren prezioa 1.000-2.000 euro artekoa da. Haien emaria 1 l/min ingurukoa da, eta hori oso egokia da bahe molekularretarako. Beraz, muntatu ditzagun hardware batzuk eta egin ditzagun etxean fluxurik eta berunik gabeko soldadurak!
Soldatzaileek nitrogeno purua erabili nahi dute babes-gas gisa. Argona edo helio merkeagoa baino merkeagoa da. Zoritxarrez, arkuak lortzen duen tenperaturan nahikoa erreaktiboa da eta soldaduran nahi ez diren nitruroak sortzeko joera du.
Babes-gasa soldatzeko erabiltzen da, baina kantitate txiki batek bakarrik alda ditzake soldaduraren ezaugarriak.
Jakina, bideragarria da laser bidezko soldaduran erabiltzea, baina ondo hornitutako fabrika batek ere ez du funtzio hori izango.
Beraz, teorian, gutxienez PSA bat erabil daiteke nitrogenoa murrizteko, eta gero beste PSA bat (beste zeolita bat erabiliz) oxigenoa murrizteko, ez oxigeno ez nitrogeno ez diren substantzien kontzentrazio handiagoa utziz.
Arrazoi duzunean, puntu horretan, airea kondentsatzea eta gero destilatzea gomendatzen dizut, nahi duzun/nahi ez duzun gasa bereizteko.
@Foldi-Tolestura puntu bat energia sarrerari eta gas irteerari dagokionez. Erabat ados nago eraginkortasuna askoz handiagoa izango dela eskala handiagoan, lurrunketa erabil baitaiteke aurre-hozteko.
Baina eskala oso txikian, konpresore 1, zeolita dorre 4 eta presio-balbula elektroniko mordoa izango dituzu, eta kontrolatzaile merkearen hasierako kostua (The Brain), uste dut txikiagoa izango dela.
@irox-ek analogiaz ziurtasunez esan dezake, baina 2 litro oxigeno erabiltzen dituen inor ez da azkar hilko/okerrera egingo oxigenorik gabe. Alderatzeko, COVID-19aren ondorioz bigarren mailako fluxu handia duten gure zainketa intentsiboetako unitateko (ZIU) pazienteek 45-55L jasotzen dituzte FIO2 % 60-90 denean. Hauek dira gure paziente "egonkorrak". Fluxu handirik ez badago, azkar okerrera egingo dute zalantzarik gabe, baina ez dira hain gaixo egongo intubatu behar izateko. Antzeko edo handiagoak diren zenbakiak ikusiko dituzu beste ARDS paziente batzuetan edo sudur-kanula konbentzional bat baino sudur-kanula handiagoa behar duten beste egoera gehienetan.
Niretzat, erabilera nitxo bat da. Honek 2 paziente 6-8 L-ko presioan mantentzea ahalbidetzen du, eta, hain zuzen ere, sudur-kanula konbentzionalaren edo NIPPV-aren gainetik fluxu handia isurtzen den lekua da. Esan nahiko nuke hau oso eraginkorra dela oxigeno-hornidura mugatua duen ospitale txiki baterako, eta larrialdi egoeretan gaixotasun kronikoak dituzten pazienteei zerbitzu medikoak eman diezazkiekeela.
Pazienteak 6 litro (edo 45-55 litro) oxigeno kontsumitzen al ditu minutuko, edo partzialki galtzen al da, ingurumenera botata edo zerbaitetan?
Nire esperientzia/formazioa pertsona osasuntsuentzako bizi-euskarri sistema mugatu bat besterik ez da (karbono dioxidoa kenduta eta pertsona bakoitzeko minutuko 2 litro karbono dioxido gehituta), beraz, erabilera mediko kopuruari esker, hau begiak irekitzeko modukoa da!
Garrantzitsua da gogoratzea oxigenoa hartzen ari direla, oxigenoa hartzerakoan birikak oso estututa baitaude. Beraz, giza gorputzaren behar teorikoekin alderatuta, kostua oso altua da, izan ere, oso jende gutxi sartzen da.
Ez dakit hitz egin zuen pertsona diseinatu zuena izan zen, baina hau ez dator bat berak deskribatu zuen moduarekin. Bahe molekularrek eta zeolitek ez dute N2 harrapatzen, O2 harrapatu dezakete. N2 harrapatzeko, nitrogeno xurgatzaile bat behar duzu, eta hori guztiz bestelako animalia bat da. Baheak O2 presiopean harrapatzen du nitrogenoa igarotzen jarraitzen duen bitartean. Hori zuzena izan behar da, presioa askatu eta N2 beste zutabe batera botatzeko erabiltzen duzunean, ez baitu zentzurik N2 N2-rekin kentzen saiatzeak. Hauek presio-aldaketako adsorzio-unitateak (PSA) dira, O2 harrapatuz funtzionatzen dute. Presio handiagoak eta zilindro handiagoek eraginkortasun handiagoa ekar dezakete (4 zilindrok % 85erainoko eraginkortasuna dute). Honek O2 kondentsatzen du, baina ez du funtzionatzen berak dioen bezala (edo artikuluak dioen bezala).
Eskatutako informazio iturria eman behar duzu, N2 erabat adsorbatu dezakezulako 13X eta 5A zeolita bahe molekularretan. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Wikipediako PSA artikuluak ere baieztatzen du zeolitak nitrogenoa xurgatzen duela. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
«Hala ere, askoz merkeagoa da unitate komertzial bat baino». BOMak 1.000 dolar baino gehiago balio duenez, zaila egiten zait baieztapen hau babestea. Etxeko (ez-eramangarri) kontzentradore komertzialetarako materialen zerrenda ia 1/3 balio du, erraz aurkitzen da eta ez du lanik behar. Badakit 17 LPM polita dela, baina ospitaletik kanpo inork ez du trafiko hori eskatuko. Eskaera hori duen edonor laster joango da edo intubatua izango da.
Bai, proiektu polita da hau, baina bai, bere kostu-eraginkortasuna neurri batean hutsala da. Australian, 10l/pm-ko ekipamendu berria 1500AUD dolar inguru baino ez da balio. 1000 dolar AEBetako dolarrak direla suposatuz, horrek ekipamendu berria erosteko kostua murrizten du.
Pandemia baino lehen, bat erosi nuen eBay-n, 160 libera inguruko prezioan, minutuko 1,5 litroko emaria zuena eta % 98ko prezioan. Eta gauza hau askoz isilagoa da hau baino! Horrela, benetan lo hartu dezakezu.
Baina hori esanda, ahalegin handia da hau. Jarri hodi luzearen ondoko gelan zarata eta leherketa arriskuak saihesteko...
Jakin nahi nuke ea posible den nitrogeno iturri ia puru gisa erabiltzea, ingurune babesgarrietan edo baita soldaduran ere?
Zer moduz nitrogenoz betetako pneumatikoekin? Zerbitzu honengatik kobratzen dituzten tasak kontuan hartuta, nitrogenoa oso garestia izan behar da…
Hurrengo urratsa interesgarria izan daiteke: kontzentratzaile honen irteera lortu eta % 95eko O2 + % 5eko Ar nahasketa bereiztea. Horretarako, bereizketa zinetikoa egin daiteke PSA sistemako CMS bahe molekularra erabiliz. Ondoren, 150 bar-eko ponpa bat jarri martxan argon zilindroa betetzeko.
Orain, norbaitek Linde prozesua etxean egitea besterik ez dugu behar, benetako dibertsio lehergarria izateko.
Gure webgunea eta zerbitzuak erabiliz gero, espresuki onartzen duzu errendimendu, funtzionaltasun eta publizitate cookieak jartzea. Informazio gehiago