Автор Тема: Стехиометрично число за водорода и приложение в ДВГ  (Прочетена 40181 пъти)

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Грешим грешим... Много грешим..  :D
Информацията някои хора са я събрали- под носа ни е. А ние разсъждаваме. Под носа- линковете в горната част на форума. В тях- нещо друго.

koce93

  • Гост
Много съм благодарен за събраната информация и за положения труд. Само че там всичко е на Англииски, а аз съм Българин и съм учил Немски език. Преди демокрацията Англииският език беше табу и се изучаваше на много малко места. Така че тази информация ми е мъгла. Ше се радвам на повече информация на Български език.

Неактивен Петър

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 170
Цитат
The 1.6 litre engine capacity is drawn into the engine when two revolutions are completed. So, 1.6 litres will be
taken 1,250 times per minute. That is exactly 2,000 lpm. But only 4% of that volume needs to be hydroxy gas
and the remaining 96% can be air. So, the amount of hydroxy gas needed per minute is 2,000 / 25 which is 80
lpm of hydroxy. This figure is definitely of the right order as indicated by the actual experience of people who
have run engines on hydroxy gas.

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Най-интересната информация можете да намерите в FAQ секцията на Smack's бустера (в сайта). Искам да напиша повече за оксиводорода, а не да бистрим и нищим едно по едно.

Мисля, че няма да е лошо да се съберем и да направим едно българско ръководство (или някаква форма на помагало) за водородни приложения и самия водород.

Неактивен vlindos

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 192
  • In the chaos I order
Погледни на 23 и 24 страница и не искам да те разочаровам, но пише за 1.6 л. двигател при 1250 об./мин. са необходими 80 л./мин. газ, а за 0.25 л.- 17 л./мин. газ.
Не искаш, но ме разочарова  >:(
Затова се залових да търся още данни.
Достигнах до изводите, че сметките в книгата са грешни, а именно тези изходни 4% на запълване на двигателя. Никъде не пише как са стигнали до този извод. За изходни дани взех пак двулитровия двигател който гори 1 литър бензин за 1 час на свободен ход... излиза, че се запълва 0.001 % от от обема двигателя с бензин при пълен оборот. Запълване 0.001% срещу 4% ???

Като междинно твърдение ще кажа още веднъж, че сметките в книгата произлизат от грешни данни, а имено от тези 4% на запълване. И според мен те идват от факта в книгите (и в първата книга за водород от първия пост) който се среща из интернет, а именно:
1 л водород съдържа 10 КJ енергия
1 л бензин съдържа 3010 КJ енергия
Както ще видите от приложения spreadsheet това е горе-доле обяснението при което 4% водород са нужни за горенето на двигателя.

Обаче  :D....:
Наскоро БМВ излязоха с новата "водородна" седмица (6 л двигател). Из интернет пак пише, че резеорва на тази кола който е 30 галона може да я приведе в движение за около 135 мили. Нека да споменем че максималното число на компресия на водорода до течно състояние е 848 пъти (пак от интернет) въпреки, че камери за задържане на такава огромна компресия трудно ще се направят и хората из книгите говорят по скоро за 240 пъти фактор за свиване. Тогава ако приемем, че колата изминава тези 135 мили при 80 км/ч с 2500 оборота средно.... следва, че водорода е не повече от 0.2 % от двигателя при 1 оборот.
От тук следва, че разликата във енергиите на водорода и бензина е около 20 пъти.

Разликата между теорията и действителноста идва от разбирането на различните изходни данни за сърдържанието на енеригя във водорода. Както споменах горе спрямо първата книга за водорода, той има около 3000 пъти по-малко енергия от бензина в газообразно състояние. Във следващата от книгити за водорда (втората книга за водорода), която е посветена на изпозлването на водород в двигателя - има следното твърдение, че при окисление на 300 мл водород в газообразно състояние - горене - се отделя 3 kJ енергия, а при 17 мл бензин - 3.5 kJ. Това означава, че при двигатели с вътрешно горене (горене с кислород ) разликата в отдадената енергия е 20 пъти.

3000 с/у 20 ?

Всички сметки са в приложения spreadsheet.

Очаквам мнения ?  ;D
И най-вече от хора, които пригаждат своите реактори към двигатели. Виждам от форума, че това е Тони. Нека той да каже колко л водород произвежда и какъв двигател захранва с него (колко оборота / вместимост).

« Последна редакция: Април 02, 2008, 12:47:18 am от vlindos »

Тони

  • Гост
Захранвам 6 к.с едноцилиндров двигател от косачка. Не мога да кажа колко смес изразходва,
защото регулирам електролизера с пресостат на 3.5 бара. Двигателя не може да се форсира,
не от липса на газ а от принципа на газосмесване. Но в един стар учебник по ДВГ има таблица, бензина при експлозия в цилиндъра създава 6.2 МРа а водорода 4МРа. От тук излиза
на пръв поглед, че водорода е по слабокалорично гориво въпреки че гори с много по висока
температура. Това се дължи на инплозивното горене. БМВ пуснаха автомобил с водороден двигател. Резервара е разработка на Липхер, криогенна камера с много добра изолация и слой с течен азот. Има три станции в Берлин за зареждане с течен водород. Автомобила изминава 100 км с около 4 л течен водород. Двигателя е с турбокомпресор и нова система
за горивоподаване.

Неактивен vlindos

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 192
  • In the chaos I order
Но в един стар учебник по ДВГ има таблица, бензина при експлозия в цилиндъра създава 6.2 МРа а водорода 4МРа.

Мдам затова пише, че и за да се постигне същия ефект е нужно турбо ;). Но в случая по-скоро ме вълнува колко водород в газообразно състояние (при нормални обстоятелсва 1 атм. - 20 градуса) е нужно за да се получи това налягане.
Автомобила изминава 100 км с около 4 л течен водород
От http://www.edmunds.com/insideline/do/Drives/FirstDrives/articleId=117647:
Цитат
This barrel-shaped structure with its double stainless-steel walls and "vacuum super insulation" carries about 30 gallons of liquid hydrogen at -253 degrees Centigrade (the temperature at which hydrogen liquefies at ambient pressure). This is enough fuel to carry the car about 125 miles
Използвайки гугъл (че е по лесно  ;) ): http://www.google.bg/search?hl=bg&client=firefox-a&rls=com.ubuntu:en-US:unofficial&hs=wox&sa=X&oi=spell&resnum=0&ct=result&cd=1&q=130+miles+per+30+gallons+in+litres+per+100+km&spell=1: 54.2 литра на 100 км


Резервара е разработка на Липхер, криогенна камера с много добра изолация и слой с течен азот.
От тази книга (http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2004/hydrogen.pdf)това което разбрах, че водорода в тези камери с налягане 700 бара. Това означава фактор на разширяване близо до теоритичния максимум 848. При промяна на тази константа в горе приложения spreadsheet нещата не се променят много много. Излиза, че водорода е произвежда 140 пъти по малко енергия от бензина, което пак е в пъти по-различно от теоритичните енергии на двете субстанции (3000 теоритична разлика).



Захранвам 6 к.с едноцилиндров двигател от косачка. Не мога да кажа колко смес изразходва,
защото регулирам електролизера с пресостат на 3.5 бара. Двигателя не може да се форсира,
не от липса на газ а от принципа на газосмесване.
Я дай номер на двигателя модел - пък ние ще видим  ;). Колкото за форсирането за тези сметки не ни трябва да се форсира  :-X А за изразходваното количеството  водород - нали беше правил някакви калкулации за производството. Не е ли същотото или просто това количество което го имаш кара да двигателя да работи на едни обороти (повете от тези на свободен ход) и не можеш да го контролираш.

Поздрави!!
« Последна редакция: Април 02, 2008, 11:13:24 am от vlindos »

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Добре, аз казах, че не ми се искаше да пиша преди да съберем всичко на едно място, но явно ще трябва да се намеся леко.

Не разбирам защо пак говорите за водород като гориво, като изходния продукт от електролизерите е оксиводород. Оксиводородът НЕ Е САМО СМЕС ОТ ВОДОРОД И КИСЛОРОД. Или иначе казано- ако разделим водорода от кислорода, получени в електролизера, и после пак ги смесим- няма да получим оксиводород.

Това е така, защото газовете получени мигновенно в електролизера представляват МОНОАТОМНИ водород и кислород (за справка и източници- често задаваните въпроси на Smack's бустера, групата на Yahoo! за оксиводород - hydroxy на английски).

И така- значи имаме вече 2 съществени различия от стандартния водород- а именно:
1. Водород в кислород-обогатена среда (за което знаем, че повишава температурата с около 1000 градуса- някъде по форума е линка на документа, който го обяснява).
2. Освен обогатената на кислород среда имаме и моноатомно състояние на газовете- не знам каква е причината, но явно така изгорени газовете отдават много по- голяма енергия.

Ето какво точно пише в ЧЗВ на Smack:

Цитат
How much hydroxy gas is need to run my car engine alone?
One common mistake many people make is the incorrect assumption that
ALL the CFM requirement of the engine must be met by hydroxy
production. This is not the case - not by a long shot. Many people
want to claim you cannot add any air to the hydroxy mix - but they are
wrong! The hydroxy is metered into the engine and mixed with air
similar to the way propane or natural gas is. Another common mistake
is failing to convert the liquid volume of water into a vapor volume.
Remember, the water is split first and resulting gases are what
combust. The third mistake is people using hydrogen properties
instead of hydroxy properties to perform their calculations.
For example: Hydrogen - oxygen mix in its monotomic forms has more
energy in it than a similar volume of propane. A typical propane
company work vehicle consumes .3 liquid liters per Km of propane, at
an expansion rate of 270:1 thats 81 L/Km gaseous propane. Traveling
at a very normal speed of 100 Km/hr, that's a consumption rate of 135
LPM gaseous propane.
http://oee.nrcan.gc.ca/transportation/business/documents/successstories/
cars-minivans-london.cfm?attr=16
Propane gas has an energy density of 2.3K BTU/ft3 at 1 atm. Hydrogen
gas has an energy density of 270 BTU/ft3 at 1 atm. That means the
same vehicle would need 8.5 times the propane fuel rate, or 1147.5 LPM
H2 gas. Remember this number you will see it come up again in close
proximity later in this post.
http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/tech_validation/pdfs/
f
cm01r0.pdf
There are plenty of hydrogen powered ICE cars out there. Here is a
hydrogen powered Cobra built to break a land speed record.
http://www.clean-air.org/Hydrogen%20Cobra%20Story/Hydrogen%20Cobra.htm
Note the tank on this car holds 590 standard cubic feet of H2, and it
empties in 5 min while doing a run. Thats 118cfm, or 3342 LPM. This
would seem to support some of those outrageous claims. But this is
not your typical engine. First of all, that is what was consumed at
WOT during a land speed attempt. Secondly, its a huge bored and
stroked 527CI. There is no air metering (no throttle plates, engine
speed determines airflow, not throttle position) and they engineered
the engine to run at a crazy fuel ratio of 80:1 in order to eliminate
the Nox emissions we have been talking about. Not many of us are
going to try and build our engines like this. Most of us will be
using air metering devices, running an A/F closer to 34:1, and closer
to the 350CI range or smaller. My Olds motor is less than 1/2 the
size of this beast, so if I wanted to set it up with this
configuration (which I wouldn't) I would be using around 1400 LPM H2
gas. Put some throttle plates on it and drive it normally and I'd be
closer to 1000 LPM. There is that number range again.... On that
note - look at this next H2 car:
The BMW hydrogen car uses 17.6 lbs, or 17.6 lbs/(4.432 lbs/ft3) =
3.97 ft3 = 112L of liquid H2 to go over 125 miles (201.2Km)= .56L/Km.
http://www.autobloggreen.com/2006/09/12/bmw-officially-announces-thebmw-
hydrogen-7/
Hydrogen has an expansion rate of 1:848 which means the car uses
472L/Km H2 gas. Assume a nice speed of 100KPH, and you get a fuel
demand of 787 LPM. Somewhere in the ballpark of what I predicted for
the Olds and calculated for the propane rig above...
Now take into account that hydroxy is NOT H2. Here is where we all
need to sit up straight in our chairs:
One researcher calculated via experimental data hydroxy gas contains
60,000 KJ/m3 of energy at 1 atm. Now there have been varied reports
up to ten times this value - but this is the lowest one I could find
so I chose it for the worst case scenario. Keep in mind our ongoing
discussions about the mysterious "soup" some of our cells generate.
http://www.phact.org/e/bgas.htm
Compare this to hydrogen gas which contains 10,000 KJ/m3 at 1 atm.
Thats 1/6th the energy of hydroxy! With that observation, let us
substitute hydroxy into the previous calculations:
The propane powered rig would need 190 LPM hydroxy gas.
The Cobra would need 560 LPM hydroxy gas.
My Olds would need 170 LPM hydroxy gas based on the comparison to the
Cobra.
The BMW would need 130 LPM hydroxy gas.
Let's talk about the Olds some more. My Olds gets about 23 MPG at 60
MPH, or .165 LPM liquid gas. Gasoline has an energy density of
31,150,000 BTU/m3 liquid compared to 8,491,000 BTU/m3 liquid H2. This
would mean that almost 4 times the amount of liquid hydrogen would be
needed, or .66 LPM. With an expansion ratio 848, thats 560 LPM
gaseous H2. Now, I calculated that hydroxy has at least 6 times the
energy of H2, so the projected demand for my Olds is 93 LPM based on
my observed gasoline mileage and the conservative reported BTU's of
hydroxy. Notice how this calculation supports my previous statement
concerning the comparison with that bad ass Cobra. Even that beast
could be designed to run on less fuel. Frank Roberts has made a claim
of 20 - 30 LPM with his Taurus which is not that far from my own Olds
estimate and certainly no where near to being close to 3000 LPM.
Perhaps with the proper tuning, correct hydroxy mix and good driving
habits I could get into the 30 LPM range like Frank did, an order of 2
magnitudes less than other's estimates.
That brings the technology right back into the realm of possible!


-----------------

Източници:
1. http://tech.groups.yahoo.com/group/Hydroxy/ - Yahoo! групата за оксиводород.
2. http://www.free-energy-info.co.uk/FAQ.pdf - ЧЗВ (Често Задавани Въпроси) за бустета на Smack. Там е описано повече за оксиводорода (брауновия газ, руди-газ и т.н.)

3. http://mazeto.net/lib/0---voda---0/ <- тук събирам ценна информация и калкулатори за водород.

Неактивен vlindos

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 192
  • In the chaos I order
Добре, аз казах, че не ми се искаше да пиша преди да съберем всичко на едно място, но явно ще трябва да се намеся леко.
В спора се разжда истината  ;D

Не разбирам защо пак говорите за водород като гориво, като изходния продукт от електролизерите е оксиводород. Оксиводородът НЕ Е САМО СМЕС ОТ ВОДОРОД И КИСЛОРОД. Или иначе казано- ако разделим водорода от кислорода, получени в електролизера, и после пак ги смесим- няма да получим оксиводород.

Туй е ясно - просто защото е по-лесно да се правят калкулациите с водород директно ;)


2. Освен обогатената на кислород среда имаме и моноатомно състояние на газовете- не знам каква е причината, но явно така изгорени газовете отдават много по- голяма енергия.

Мдам, вярно - и разликата голяма! В книгата на онзи руснака (самогорене на кислорода) го пишеше това. От това, което разбрах е - причината е в електроните. Тоест H2O + Na -> H2 + NaO (да речем) отдава малко по-малко енергия отколкото 2H + O -> H2O, заради електроните, които от свободно състояние трябва да се подредят по орбитите на молекулата.

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Не знам дали има човек, който да може да ти каже колко точно водород ти трябва за горивната камера, така че да задвижиш колата си.

Някъде прочетох, че ако го замениш с оксиводород и го разделиш на 3 (във форума на oupower.com) ще получиш горе-долу нужното количество.

Ето един калкулатор: http://mazeto.net/lib/0---voda---0/HydrogenCalculator.xls

Неактивен vlindos

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 192
  • In the chaos I order
Ето какво точно пише в ЧЗВ на Smack:

Цитат
The BMW hydrogen car uses 17.6 lbs, or 17.6 lbs/(4.432 lbs/ft3) =
3.97 ft3 = 112L of liquid H2 to go over 125 miles (201.2Km)= .56L/Km.
http://www.autobloggreen.com/2006/09/12/bmw-officially-announces-thebmw-
hydrogen-7/
Hydrogen has an expansion rate of 1:848 which means the car uses
472L/Km H2 gas. Assume a nice speed of 100KPH, and you get a fuel
demand of 787 LPM. Somewhere in the ballpark of what I predicted for
the Olds and calculated for the propane rig above...
Now take into account that hydroxy is NOT H2. Here is where we all
need to sit up straight in our chairs:
....................

Мдам тези сметки изглеждат коректни и не много далече от моите.
Ето коректираните калкулации.

Неактивен vlindos

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 192
  • In the chaos I order
Не знам дали има човек, който да може да ти каже колко точно водород ти трябва за горивната камера, така че да задвижиш колата си.

Няма ... все още ;)

Ето един калкулатор: http://mazeto.net/lib/0---voda---0/HydrogenCalculator.xls
Калкулатора изглежда наред ;)
Препоръчвам и на другите хора да го погледнат да видят какво количество газ им трябва.  За мойта кочинка за да се движи от водород само на свободни обороти за 1 мин. са нужни  10 л (ако използваме хидроокси - водород фактор 3).
Което не е много много ама не и въобще малко ;)

Но определено за пореден път доказва, че сметката в .: The Book :. е грешна. Според нея ми трябва 50 л.  ;D
« Последна редакция: Април 02, 2008, 12:44:26 pm от vlindos »

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Ако ти трябват 10 литра водород, или 3 оксиводород- с два Смак бустъра ще можеш да запълниш горивото за празния ход. :)

Неактивен vlindos

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 192
  • In the chaos I order
Ако ти трябват 10 литра водород, или 3 оксиводород- с два Смак бустъра ще можеш да запълниш горивото за празния ход. :)
10 л оксиводород (2 л 6 цил)... ;) или 70 смак буустера да поддържат двигателя на пълна пара (6000 обота).

Обаче тоя смакбустер верно изглежда прост, поне на пръв поглед обаче суровините нужни KOH (или това е само за катализатор?) и дестилирана вода са малко трудни...

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Добавяш само дестилирана вода след като веднъж имаш някакво отношение вътре (което отношение си постигнал на базата на тока, който протича вътре). Както доливаш дестилирана вода на акумулаторите.

Калиевата или натриевата основа (в зависимост се използват от съда на електролизера) са само електролит.