Хроматографическое оборудование

Деионизатор воды "ВОДОЛЕЙ"

Прибор Водолей предназначен для получения в лабораторных условиях особо чистой деионизованной воды, используемой для приготовления растворов, хроматографических проб, заправки электролитических генераторов водорода/кислорода и других целей. Приготовление растворов в особо чистой деионизированной воде существенно повышает качество химического анализа.

Удельное сопротивление получаемой воды на выходе прибора составляет до 14 МОм (для сравнения: удельное сопротивление дистиллированной воды 0,15-0,2 МОм, удельное сопротивление бидистиллированной воды 0,6-0,8 МОм, удельное сопротивление теоритически «абсолютно чистой воды» 18 МОм). Заправка прибора деионизатора Водолей производится дистиллированной водой.

Очистка воды в деионизаторе Водолей производится путем пропускания ее через композицию деионизационных смол и сорбентов. Смолы и сорбенты находятся в фильтрующих элементах, помещенных в сменную кассету. Подлежащая очистке дистиллированная вода заливается в питающий бак, заливная горловина которого выведена на верхнюю плоскость прибора и герметично закрыта винтовой крышкой.

* Характеристики приведены для воды, однократно очищенной прибором «ВОДОЛЕЙ».
Если однократно очищенную воду подвергнуть повторной очистке, то её характеристики могут быть существенно улучшены.

Новые микрошприцы серии "SGE-Chromatec"

Безупречные потребительские свойства и высокое качество шприцев "SGE-Chromatec" гарантируется компанией SGE.

Все шприцы проходят государственную метрологическую поверку. Сертификат об утверждении типа средств измерений № 33462 -08.

"SGE-Chromatec" выпускаются в нескольких модификациях объемом от 1мкл до 100 мл, для ввода жидких и газовых проб.

Модификации и технические характеристики

Микрошприцы выпускаются в соответствии с ТУ 4321-011-12908609-08. Модификации шприцев и их характеристики показаны в таблице:

Генератор водорода

Увидел в интернете ролик про установку генератора газа Брауна на авто, и начал искать больше информации про этот чудо-прибор, дающий экономию топлива до 20%. Суть в том, что пропуская через воду электрический ток, молекулы воды Н2О превращаются в газ ННО. Потом этот газ подается во впускной коллектор, где сгорает вместе с топливо-воздушной смесью. Экономия получается не именно от сгорания газа, а от того что с этим газом полнее сгорает топливо (бензин, дизель, пропан, метан). Ну это все теория, если кому интересно, все подробно описано в интернете, и на ютубе много роликов на эту тему, теперь перейдем к практике.
Генератор сделал и установил на авто еще в конце лета, и проездил с ним до морозов, на зиму просто слил воду.

Вот так он выглядит

Если заливать обычную воду, а не дистиллированную, то после перехода Н2О в газ, все минералы, соли и прочее остается и получается то, что видите на фото ниже:

Сегодня я его снял чтобы разобрать и почистить. После чистки все собрал обратно. когда стягивал шаилками, мерил расстояние между текстолитом чтоб равномерно затянуть.
Коротко опишу процесс изготовления
Было куплено:
Кусок жести нержавейки размером где то 50\60 см. Толщина 1.5 мм.
штуцеры
длинные шпильки по 60 см.
гайки.
А шланги, провода, текстолит, ленолиум для прокладок были.
Нарезал пластины, в них по 2 отверстия(нижнее вход воды, верхнее выход газа)

Текстолит резал с 1.5 см запасом со всех сторон на шпильки.
примерно напротив отверстий в пластинах, в текстолите просверлил, нарезал резьбу, закрутил штуцеры.
пластины подключал так:
-||+||-||+||-||+||-
+ это плюс от аккумулятора
— это минус от аккумулятора
| это не подключенные пластины .
Все подключил через 4-контактное реле, плюс брал от замка зажигания, потом на кнопку, чтобы случайно не оставить генератор включенным, и не посадить аккумулятор.
В сети вычитал, что оптимальный объем газа для двигателя-это 1/4 объема самого двигателя. ТО есть для моего двигателя 1.5 литра требуется 0.375 л. газа в минуту. у меня примерно так и получилось. Прибор потребляет 5 ампер.
ИТОГИ
Машина стала лучше тянуть на низких оборотах, чуть поднялась мощность, не скажу что оочень сильно, но разница есть. Про экономию скажу так: она есть, но сколько % точно сказать не могу потому, что до установки расход не замерял, а после расход в смешанном режиме получился 5.9 л/100 км.
Когда все поставлю на машину, сделаю еще одну запись с фотками и точным расходом.
На все это я потратил где то 250 грн это было вроде 25$, и пол дня роботы.
Я считаю что это не большие деньги, и если это работает, то почему бы не сделать, и экономить? Сегодня с такими ценами на бензин, это очень актально.

Цена вопроса: $25

Требования к рабочему месту для хроматографа

1 2012 ЗАО СКБ «Хроматэк» 424000, г. Йошкар-Ола, ул. Строителей, 94. Тел. (8362) 68-59-68, 68-59-70, 68-59-42, факс (8362) 68-59-16 sales@chromatec.ru, http://www.chromatec.ru Требования к рабочему месту для хроматографа Требования к месту установки хроматографа приведены в «Инструкции по установке. Хроматографы газовые лабораторные» Требования к месту установки хроматографа с МСД приведены в разделе 3 инструкции «Детектор масс-спектрометрический. Инструкция по монтажу, пуску и проверке 214.2.840.068ИМ». Требования к помещению Эксплуатация хроматографа осуществляется в закрытых лабораторных и других помещениях, в которых горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости могут быть в количествах, недостаточных для создания взрывопожароопасной смеси. Помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, средствами пожаротушения, индивидуальными средствами защиты по условиям обеспечения безопасности работ проводимых в лаборатории. Таблица 1 Условия окружающей среды Параметр требуемые Условия рекомендуемые Температура От 10 до 35 C От 20 до 27 C Относительная влажность Не более 80 % Не более 60 % Атмосферное давление От 84 до 107 кпа (от 630 до 800 мм рт. ст.) 1

2 При наличии в составе комплекса масс спектрометрического детектора (МСД) температура окружающей среды должна быть от 15 до 31 C. Содержание примесей в воздухе помещения регламентируется ГОСТ 12.1.005. Работа хроматографа в рекомендуемых условиях обеспечит его оптимальную работу и увеличит срок эксплуатации. Требования ГОСТ 12.1.005 распространяется на воздух рабочей зоны предприятий народного хозяйства. Стандарт устанавливает общие санитарно-гигиенические требования к показателям микроклимата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны. В стандарте приведены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны при воздействии на организм человека, которые распространяются на рабочие места независимо от их расположения (в производственных помещениях, в горных выработках, на открытых площадках, транспортных средствах и т.п.). Но при работе хроматографа следует иметь в виду, что его чувствительность может оказаться выше указанной предельно допустимой концентрации вещества. Поэтому условия размещения хроматографа, наличие в воздухе лаборатории веществ, мешающих проведению измерений, зависят от методики проведения измерений. В каждом конкретном случае подходы к устранению влияния окружающей среды на реализацию методики выполнения измерений хроматографическим методом могут быть различными, и их следует рассматривать индивидуально. В ряде случаев при нормальной эксплуатации хроматографа из каналов сброса пробы, выхлопа детекторов могут выходить токсичные или вредные вещества компоненты анализируемой пробы или продукты, образующиеся в результате ее сгорания. В таких случаях рекомендуется установка хроматографа под вытяжной зонд или в лабораторный вытяжной шкаф, при условии, что в нем не производятся другие виды работ и не хранятся химически активные вещества и растворители. 2

3 При охлаждении термостата колонок через выходные воздуховоды термостата выходят потоки горячего воздуха. Поэтому расстояние между задней стенкой хроматографа и стенкой помещения должно быть не менее 200 мм; при расстоянии менее 500 мм покрытие стены помещения должно быть пожаробезопасным. На пути прямых потоков горячего воздуха не допускается размещать горючие и легкоплавкие предметы (электрические кабели, вспомогательное оборудование и др.). Требования к размещению хроматографа Хроматограф размещается на лабораторном столе в порядке удобном для эксплуатации. При выборе лабораторного стола необходимо учитывать вес размещаемого на нем оборудования. Рекомендуемое схематическое расположение газового хроматографа с термодесорбером и ПК на рабочем столе показано на рисунке ниже. Пространство над хроматографом должно быть свободным, не оборудовано полками или нависающими конструкциями, которые ограничивают доступ к верхней части хроматографа. Некоторые устройства ввода размещаются непосредственно на хроматографе; в этом случае необходимо предусмотреть дополнительное пространство. Требования к месту установки хроматографа с МСД приведены в разделе 3 инструкции «Детектор масс спектрометрический. Инструкция по монтажу, пуску и проверке 214.2.840.068ИМ». Для размещения одного комплекса рекомендуется глубина рабочего стола не менее 80 см, ширина не менее 180 см. Расстояние между задней стенкой хроматографа, задней стенкой МСД (при его наличии) и стенкой помещения должно быть не менее 200 мм. Компрессор, во избежание влияния его вибраций на работу хроматографа, рекомендуется размещать вне рабочего стола. При использовании монитора с электронно-лучевой трубкой (CRT-монитор) расстояние от корпуса хроматографа, до корпуса монитора должно быть не менее 50 см. Для мониторов с жидкокристаллическим дисплеем ограничений по размещению нет. 3

4 Размеры А и Б (ширина и глубина) показаны в таблице габаритных размеров Рисунок 1 Размещение хроматографа на рабочем столе Таблица 2 Габариты, масса хроматографа и составных частей Наименование Ширина, мм 4 Глубина, мм Высота, мм Масса, кг Хроматограф «Кристалл 2000М» 460 (620)* 490 480 32 Хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000» Хроматограф газовый «Хроматэк- Кристалл 9000» Масс-спектрометрический детектор (устанавливается слева от ГХ) 460 (620)* 590 480 42 (48)** 460 (620)* 590 480 42 (48)** 330 680 440 45 Генератор водорода 230 540 440 20 Компрессор 220 560 420 25 Дозатор автоматический жидкостный ДАЖ 2М*** Дозатор автоматический жидкостный ДАЖ 2М (3D) (устанавливается слева от ГХ на монтажном столе) 135 365 420 5,0 365 (430)**** 435 435 12 Дозатор автоматический газовый 180 250 180 4,0

5 ДАГ 1М*** Наименование ДРП (устанавливается слева от ГХ на монтажном столе) Ширина, мм 250 (250)**** Глубина, мм Высота, мм Масса, кг 320 210 5,4 Вакуумный дегазатор 130 130 260 1,5 Фильтр 10.0 210 150 320 4,0 Устройство для достижения равновесия Термодесорбер ТДС-1 двухстадийный (устанавливается слева от ГХ) Термодесорбер: ТДС-1 (одностадийный)*** 120 230 150 2,5 270 500 480 20 блок питания 150 140 90 0,30 колонка 35 75 135 0,16 Испаритель пиролитический***: блок питания 113 185 123 1,7 испаритель 6.13 110 27 87 0.1 Компьютер в составе: системный блок 200 500 420 монитор (22'') 520 200 430 принтер (лазерный) 400 400 300 * Ширина хроматографа с кранами, установленными слева на кронштейне. ** Значения веса исполнений хроматографа с разделительным трансформатором *** Устройство устанавливается на хроматограф. **** Размер монтажного стола Габаритные размеры компьютера зависят от выбранной модели. 5

6 Требования к питающей электрической сети Общие требования К месту размещения хроматографа и составных частей должны быть подведены: однофазная сеть переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц, мощностью не менее 3,5 квт (с МСД не менее 6 квт); линия (контур) внешнего заземления; установлены в соответствии с правилами электробезопасности электрические розетки типа «Евростандарт» с заземляющим контактом (обычно достаточно 6-ти штук). Шнуры силового электропитания хроматографа и составных частей имеют длину около 2 м, поэтому электрические розетки должны находятся в пределах около 1,5 м от хроматографа и составных частей. Например, используйте одну розетку для хроматографа, остальные для компьютерной системы и любых других приборов. С целью исключения случайного выключения МСД он подключается к отдельной специальной розетке, так как случайное выключение МСД может привести к повреждению МСД и его турбомолекулярного насоса Убедитесь в том, что суммарная потребляемая мощность хроматографа и составных частей не превышает 3,5кВт (6кВт с МСД). Таблица 3 содержит информацию об энергопотреблении хроматографа, МСД и компьютера с принтером. Потребляемая мощность составных частей указана в соответствующих руководствах по эксплуатации. Качество электропитания очень важно. Электропитание должно быть стабильным и соответствовать требованиям, приведенным в данном разделе. Проверьте качество электропитания в помещении для того, чтобы избежать проблем в будущем. Улучшение качества электропитания это комплексная задача, к решению которой лучше всего привлечь фирму или консультанта, специализирующихся в этой области. Плохое качество электропитания снижает характеристики хроматографа и МСД, его надежность. При подключении ИБП следует пользоваться инструкцией «Рекомендации по подключению источников ИБП». 6

7 Таблица 3 Потребляемая мощность Наименование составных частей Потребляемая мощность, Вт Хроматограф «Кристалл 2000М» 2500(1200)* (700)** Хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000» 2500* (700)** Хроматограф газовый в составе «Хроматэк-Кристалл 9000» 2500* (700)** МСД (c форвакуумным насосом)*** 1440 Компьютер типа IBM PC (с принтером) 400 Генератор водорода 6.140, 6.400, 10.140, 10.400 140 Генератор водорода 16.600, 25.600 300 Генератор водорода 10.400 осч, 16.600 осч, 25.600 осч 400 Компрессор 140 Дозатор автоматический жидкостный ДАЖ-2М 50 Дозатор автоматический жидкостный ДАЖ 2М (3D) 100 Дозатор автоматический газовый ДАГ-1М 100 Термодесорбер ТДС-1 90 Термодесорбер ТДС-1 (двухстадийный) 700 Вакуумный дегазатор 15 Испаритель пиролитический 250 Фильтр 10 100 Устройство достижения равновесия 12 * Максимальная потребляемая мощность (режим нагрева до Ти1= Ти2=Тд1=Тд2=Тк=300 С). Для Кристалл 2000М в скобках приведено значение для термостата ограниченной мощности. ** Средняя потребляемая мощность (режим поддержания Ти1= Ти2=Тд1=Тд2=Тк=300 С). *** Максимальная потребляемая мощность (со всеми дополнительными опциями два турбомолекулярных насоса, химическая ионизация, устройство прямого ввода пробы) 1,8 квт. Максимальная потребляемая мощность (один 7

8 турбомолекулярный насос, ионизация только электронным ударом, без устройства прямого ввода пробы) 1,0 квт. Ниже приведены некоторые примеры плохого качества электропитания: гармонические искажения вызывают шумы в линиях электропитания, что ведет к ухудшению характеристик прибора. Гармонические искажения то высокочастотные помехи, которые могут воздействовать на комплекс. Эти помехи проявляются как искажения базовой синусоиды. Общие гармонические искажения не должны превышать 6 %; провал электропитания это постоянно заниженное от номинала напряжение, что приводит к неправильной работе системы или к ее выключению; медленные изменения постепенное, долговременное изменение среднеквадратичного уровня напряжения с длительностью более 2 секунд; перенапряжение это постоянно повышенное напряжение, которое вызывает перегрев и отказ компонентов. Перенапряжение и провал это медленные изменения среднеквадратичных уровней напряжения с длительностью от 50 мс до 2 с; кратковременные помехи, длящиеся даже всего несколько микросекунд, вызывают поломки электрических приборов и значительно укорачивают их время жизни. Кратковременные помехи (или импульсы) это очень короткие броски напряжения до нескольких тысяч вольт с длительностью меньше 50 мс. Для увеличения срока службы хроматографа и МСД, и сокращения затрат на их ремонт и техническое обслуживание используйте источники бесперебойного питания (ИБП или UPS), особенно, если линия электропитания в помещении не соответствует требованиям комплекса, если возможны кратковременные или длительные пропадания напряжения в сети электропитания. В случае кратковременного пропадания напряжения в сети электропитания комплекса без источника бесперебойного питания необходимо перевести МСД, хроматограф и ПК в выключенное состояние. Повторное включение МСД, хроматографа и ПК производить не ранее чем через 10 минут. 8

9 Существует несколько классов ИБП, различающихся принципом действия: On- Line, Off-Line и Line-Interactive. Наиболее полно удовлетворяют требованиям по электропитанию источники класса On Line с двойным преобразованием напряжения. Это означает, что ИБП преобразует все 100% поступающего к нему на вход переменного напряжения в постоянное напряжение, а затем выполняет обратное преобразование. При первом преобразовании стабильное постоянное напряжение можно получить из очень плохого внешнего переменного напряжения (плохой формы, повышенного, пониженного и т.д.), но на выходе ИБП класса On-Line всегда синусоидальное напряжение заданного качества, поскольку формирует его он сам. Для питания хроматографа с МСД требуется ИБП мощностью 5000 ВА. Заземление Без заземления не включать! Хроматограф и другие составные части комплекса, имеющие силовые цепи, должны быть заземлены. Заземление осуществляется с помощью сетевых вилок и дополнительного заземления. Контакты ««сетевых розеток для подключения составных частей комплекса должны быть заземлены (соединены с контуром внешнего заземления) с помощью медных проводов сечением не менее 1,5 мм 2. Дополнительное заземление составных частей, включая системный блок компьютера (монитор и принтер компьютера допускается дополнительно не заземлять), осуществляется соединением клемм дополнительного заземления этих частей с контуром заземления (с помощью кабелей заземления из комплектов ЗИП). 9

10 Требования к газам Тип газа Необходимый для использования газ носитель зависит типа детектора и конкретной методики анализа. В качестве газа носителя наиболее часто используются газы: гелий, азот, аргон, водород. Рекомендации по использованию газа носителя и поддува, в зависимости от типа детектора и некоторых условий анализа, приведены в таблице ниже. Для горения пламени пламенных детекторов (ПИД, ТИД, ПФД) используются водород и воздух. Таблица 4 Использование газов в зависимости от типа детектора Детектор Газноситель Поддув* Примечание ДТП** Гелий Гелий Наиболее часто используемый газ Водород Водород Максимальная чувствительность Аргон Аргон Эти газы используются для анализа водорода Азот Азот и гелия. При этом наблюдается очень низкая чувствительность при анализе других компонентов ДТХ Гелий Воздух Для анализа водорода в гелии Аргон Водород Для анализа кислорода в аргоне ФИД Гелий Гелий или Азот азот Водород*** Гелий является предпочтительным газом при использовании ФИД ЭЗД Азот Азот В качестве поддува может быть использован Гелий*** азот или аргон с добавкой 5 об. % ме- тана Водород*** ПИД**** Водород*** Гелий Азот или гелий Азот более предпочтителен в качестве поддува 10

11 Детектор Газноситель Азот Поддув* Примечание ТИД Азот Азот При работе с капиллярной колонкой поддув Гелий*** обязателен ПФД Гелий При работе ПФД с капиллярной колонкой в Азот Водород Аргон однопламенном режиме использование поддува не рекомендуется. При использовании гелия в качестве газа-носителя достигается более высокая чувствительность МСД Гелий От степени чистоты гелия (количества содержащихся углеводородов, кислорода, воды) напрямую зависит продолжительность нормальной работы и чувствительность МСД. Наиболее предпочтительным является применение марки «Гелий 60» * Поддув используется при работе с капиллярными колонками. ** Для поддува и создания потока в ячейку сравнения ДТП должен использоваться газ, аналогичный газу-носителю. *** Может использоваться как газ-носитель только при работе с капиллярными колонками. **** Конструкция детектора ПИД позволяет работать без поддува при работе с капиллярной колонкой, при этом чувствительность детектора несколько ниже (на 15-20 %). 11

12 Чистота газов Рекомендуемая квалификация чистоты используемых газов. Газ носитель: азот особой чистоты по ГОСТ 9293 (объемная доля азота не менее 99,996 %; объемная доля кислорода не более 0,001 %; концентрация водяных паров не более 0,005 г/м 3 ; содержание оксида и диоксида углерода не нормируется); аргон высшего сорта по ГОСТ 10157 79 (объемная доля аргона не менее 99,993 %, объемная доля азота не более 0,005 %, объемная доля кислорода не более 0,0007 %, объемная доля углеводородов не более 0,0005 %, объемная доля водяных паров не более 0,0009 %, содержание оксида и диоксида углерода не нормируется); гелий газообразный марки А по ТУ 51 940 (объемная доля гелия не менее 99,995 %, объемная доля азота не более 0,005 %, объемная доля кислорода не более 0,0001 %, объемная доля двуокиси углерода не более 0,0002 %, объемная доля углеводородов не более 0,0001 %, объемная доля водяных паров не более 0,0005 %). гелий газообразный марки «60» по ТУ 2114 001 45905715 02 или по ТУ 0271 001 45905715 02 (объемная доля гелия не менее 99,9999 %, объемная доля азота не более 0,000045 %, объемная доля кислорода и аргона в сумме не более 0,000015 %, объемная доля окиси и двуокиси углерода не более 0,0001 %, объемная доля метана не более 0,00001 %, объемная доля водяных паров не более 0,0002 %) для работы с МСД. Применение гелия марок «А», «50», «55» приведет к более быстрому выходу из строя фильтра картриджа по газу носителю, сокращению времени работы узла нити накала ионного источника и к загрязнению масс-спектрометрического детектора. Характеристики массспектрометрического детектора при этом не гарантируются. Питание пламенных детекторов: водород марки А по ГОСТ 3022 (объемная доля водорода не менее 99,99 %, объемная доля кислорода не более 0,01 %, концентрация водяных паров не более 0,5 г/м 3, оксид и диоксид углерода отсутствуют), или от генератора водорода 214.4.464.014; 12

13 воздух по ГОСТ 17433, класс загрязненности 1 или от компрессора 214.2.993.002-01. При работе с детектором ЭЗД газ-носитель должен иметь низкие концентрации примесей кислорода и воды. При использовании хроматографических колонок с неподвижными фазами на основе полиэтиленгликоля (Карбовакс, Wax, FFAP) важно использование газа-носителя с низким содержанием кислорода во избежание разрушения неподвижной фазы. Воздух по ГОСТ 17433 не регламентирует содержание летучих органических примесей. Этот показатель важен при использовании воздуха в качестве газа носителя и для питания пламенных детекторов, поэтому может быть необходима дополнительная очистка газа. Дополнительная очистка газов Дополнительная очистка воздуха от летучих органических веществ производится с помощью фильтра 214.5.884.005 01 очистки от органических примесей (фильтры исполнений 10.0 01 или 10.0 03). Дополнительная очистка газа носителя от кислорода производится с помощью фильтра 214.5.884.005 01 очистки газа носителя от кислорода (фильтры исполнений 10.0 02 или 10.0 03). Очистка газов от влаги, диоксида углерода достигается с помощью фильтров, наполненных молекулярными ситами. 13

14 Требования к газовым линиям Общие требования При монтаже, установке, проверке и обслуживании баллонов со сжатыми газами должны соблюдаться действующие «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Сжатые газы в баллонах крепятся к стене помещения с помощью хомута из комплекта газовой арматуры. Баллоны с газом, устанавливаемые в помещениях, должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления и других отопительных приборов и печей; не менее 5 м от источников тепла с открытым огнем. Для исключения бросков давления в газовых линиях, при обеспечении питания газом из баллонов со сжатым газом, следует использовать двухступенчатое регулирование давления. При поставке с хроматографом комплекта газовой арматуры в комплекте присутствует двухступенчатый регулятор давления баллонный, который может использоваться для питания нескольких хроматографов при суммарном расходе газа носителя до 5000 мл/мин. Второй вариант применения дополнительной ступени редуцирования использование блока фильтров. Для устойчивой работы газовых регуляторов хроматографа рекомендуется, чтобы перепад давления между входом и выходом регуляторов был не менее 50 кпа. Рекомендуемые давления газов на входе в хроматограф: газ носитель водород воздух от 0,36 до 1,25 МПа; от 0,14 до 0,64 МПа; от 0,17 до 0,64 МПа. В качестве источника водорода допускается использовать генератор водорода. Рекомендуется использование генератора водорода 214.4.464.014 производства СКБ «Хроматэк». 14

15 В качестве источника воздуха может быть использован любой безмаслянный компрессор, обеспечивающий стабильное давление (без скачков) на выходе в указанном диапазоне и имеющий при этом производительность, необходимую для работы хроматографа. Рекомендуется использование компрессора 214.2.933.002 01 производства СКБ «Хроматэк». Подготовка трубопроводов для монтажа газовых линий Для монтажа газовых линий необходимо использовать только тщательно промытые и просушенные в потоке чистого газа трубопроводы. Загрязнения присутствуют во всех трубках общего назначения в результате процесса их производства. Загрязнений можно избежать, если Вы применяете очищенные для хроматографии трубки. Перед монтажом газовых линий трубки общего назначения должны быть очищены растворителем. Для промывки трубок рекомендуется неполярный растворитель, типа н- гексана. В трубку заливается растворитель и выдерживается приблизительно 30 минут. Трубку необходимо промывать до тех пор, пока слив растворителя, контролируемый на белой бумаге или ткани, не будет чистым. Далее необходимо скрутить в трубки в бобину. Используя чистый азот (сжатый воздух из системы предприятия может содержать следы масла), необходимо продуть трубки от остатков растворителя. Трубки, свитые в бобину поместить в термостат и нагреть до 110 C и выдержать не менее 2 часов. После охлаждения концы трубок должны быть загерметизированы (или закрыты), особенно, если трубки предполагается транспортировать или хранить до последующего монтажа. Концы трубок необходимо либо перегнуть, либо закрыть колпачками, которые должны предотвратить повторное загрязнение трубки. При работе с детектором ЭЗД не рекомендуется использовать при промывке трубопроводов галогенсодержащие растворители. Они вызывают повышение шумов и дрейф базовой линии нулевого сигнала детектора. 15

Генератор водорода для отопления своими руками - пошаговая инструкция со схемами и видео

Давно уже прошли те времена, когда загородный дом можно было обогреть лишь одним способом — сжигая в печке дрова или уголь. Современные отопительные приборы используют различные виды топлива и при этом автоматически поддерживают комфортную температуру в наших жилищах. Природный газ, дизель или мазут, электричество, гелио- и геотермальное тепло — вот неполный список альтернативных вариантов. Казалось бы — живи и радуйся, да вот только постоянный рост цен на топливо и оборудование вынуждает продолжать поиски дешёвых способов отопления. А вместе с тем неиссякаемый источник энергии — водород, буквально лежит у нас под ногами. И сегодня мы поговорим о том, как использовать в качестве горючего обычную воду, собрав генератор водорода своими руками.

Использовать водород в качестве топлива для обогрева загородного дома выгодно не только по причине высокой теплотворной способности, но и потому, что в процессе его сжигания не выделяется вредных веществ. Как все помнят из школьного курса химии, при окислении двух атомов водорода (химическая формула H₂ – Hidrogenium) одним атомом кислорода, образуется молекула воды. При этом выделяется в три раза больше тепла, чем при сгорании природного газа. Можно сказать, что равных водороду среди других источников энергии нет, поскольку его запасы на Земле неисчерпаемы — мировой океан на 2/3 состоит из химического элемента H₂. да и во всей Вселенной этот газ наряду с гелием является главным «строительным материалом». Вот только одна проблема — для получения чистого H₂ надо расщепить воду на составляющие части, а сделать это непросто. Учёные долгие годы искали способ извлечения водорода и остановились на электролизе.

Этот способ получения летучего газа заключается в том, что в воду на небольшом расстоянии друг от друга помещаются две металлические пластины, подключённые к источнику высокого напряжения. При подаче питания высокий электрический потенциал буквально разрывает молекулу воды на составляющие, высвобождая два атома водорода (HH) и один — кислорода (O). Выделяющийся газ назвали в честь физика Ю. Брауна. Его формула — HHO, а теплотворная способность — 121 МДж/кг. Газ Брауна горит открытым пламенем и не образует никаких вредных веществ. Главное достоинство этого вещества в том, что для его использования подойдёт обычный котёл, работающий на пропане или метане. Заметим только, что водород в соединении с кислородом образует гремучую смесь, поэтому потребуются дополнительные меры предосторожности.

Генератор, предназначенный для получения газа Брауна в больших количествах, содержит несколько ячеек, каждая из которых вмещает в себя множество пар пластин-электродов. Они установлены в герметичной ёмкости, которая оборудована выходным патрубком для газа, клеммами для подключения питания и горловиной для заливки воды. Кроме того, установка оборудуется защитным клапаном и водяным затвором. Благодаря им устраняется возможность распространения обратного пламени. Водород горит только на выходе из горелки, а не воспламеняется во все стороны. Многократное увеличение полезной площади установки позволяет извлекать горючее вещество в количествах, достаточных для различных целей, включая обогрев жилых помещений. Вот только делать это, используя традиционный электролизёр, будет нерентабельно. Проще говоря, если потраченное на добычу водорода электричество напрямую использовать для отопления дома, то это будет намного выгоднее, чем топить котёл водородом.

Выход из сложившейся ситуации нашёл американский учёный Стенли Мейер. Его установка использовала не мощный электрический потенциал, а токи определённой частоты. Изобретение великого физика состояло в том, что молекула воды раскачивалась в такт изменяющимся электрическим импульсам и входила в резонанс, который достигал силы, достаточной для её расщепления на составляющие атомы. Для такого воздействия требовались в десятки раз меньшие токи, чем при работе привычной электролизной машины.

За своё изобретение, которое могло бы освободить человечество от кабалы нефтяных магнатов, Стенли Мейер был убит, а труды его многолетних изысканий пропали неизвестно куда. Тем не менее сохранились отдельные записи учёного, на основании которых изобретатели многих стран мира пытаются строить подобные установки. И надо сказать, небезуспешно.

• Вода, из которой получают HHO, является одним из наиболее распространённых веществ на нашей планете.
• При сгорании этого вида топлива образуется водяной пар, который можно обратно конденсировать в жидкость и повторно использовать в качестве сырья.
• В процессе сжигания гремучего газа не образуется никаких побочных продуктов, кроме воды. Можно сказать, что нет более экологичного вида топлива, чем газ Брауна.
• При эксплуатации водородной отопительной установки выделяется водяной пар в количестве, достаточном для поддержания влажности в помещении на комфортном уровне.

Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, поскольку использование HHO имеет массу достоинств.

• Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.
• Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
• Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
• Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
• Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
• Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, построенный с использованием «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а именно так назывался его трактат) можно купить — их изготовлением занимается множество компаний в США, Китае, Болгарии и других странах. Мы же предлагаем изготовить водородный генератор самостоятельно.

Приступая к изготовлению водородной топливной ячейки, надо обязательно изучить теорию процесса образования гремучего газа. Это даст понимание происходящего в генераторе, поможет при настройке и эксплуатации оборудования. Кроме того, придётся запастись необходимыми материалами, большинство из которых будет нетрудно найти в торговой сети. Что же касается чертежей и инструкций, то мы постараемся раскрыть эти вопросы в полном объёме.

Самодельная установка для получения газа Брауна состоит из реактора с установленными электродами, ШИМ-генератора для их питания, водяного затвора и соединительных проводов и шлангов. В настоящее время существует несколько схем электролизёров, использующих в качестве электродов пластины или трубки. Кроме того, в Сети можно найти и установку так называемого сухого электролиза. В отличие от традиционной конструкции, в таком аппарате не пластины устанавливаются в ёмкость с водой, а жидкость подаётся в зазор между плоскими электродами. Отказ от традиционной схемы позволяет значительно уменьшить габариты топливной ячейки.

В работе можно использовать чертежи и схемы рабочих электролизёров, которые можно адаптировать под собственные условия.

Для изготовления топливной ячейки практически никаких специфичных материалов не требуется. Единственное, с чем могут возникнуть сложности, так это электроды. Итак, что надо подготовить перед началом работы.

1. Если выбранная вами конструкция представляет собой генератор «мокрого» типа, то понадобится герметичная ёмкость для воды, которая одновременно будет служить и корпусом реактора. Можно взять любой подходящий контейнер, главное требование — достаточная прочность и газонепроницаемость. Разумеется, при использовании в качестве электродов металлических пластин лучше использовать прямоугольную конструкцию, к примеру, тщательно загерметизированный корпус от автомобильного аккумулятора старого образца (чёрного цвета). Если же для получения HHO будут применяться трубки, то подойдёт и вместительная ёмкость от бытового фильтра для очистки воды. Самым же лучшим вариантом будет изготовление корпуса генератора из нержавеющей стали, например, марки 304 SSL. Электродная сборка для водородного генератора «мокрого» типа

При выборе «сухой» топливной ячейки понадобится лист оргстекла или другого прозрачного пластика толщиной до 10 мм и уплотнительные кольца из технического силикона.

Трубки или пластины из «нержавейки». Конечно, можно взять и обычный «чёрный» металл, однако в процессе работы электролизёра простое углеродистое железо быстро корродирует и электроды придётся часто менять. Применение же высокоуглеродистого металла, легированного хромом, даст генератору возможность работать длительное время. Умельцы, занимающиеся вопросом изготовления топливных ячеек, длительное время занимались подбором материала для электродов и остановились на нержавеющей стали марки 316 L. К слову, если в конструкции будут использоваться трубки из этого сплава, то их диаметр надо подобрать таким образом, чтобы при установке одной детали в другую между ними был зазор не более 1 мм. Для перфекционистов приводим точные размеры:
— диаметр внешней трубки — 25.317 мм;
— диаметр внутренней трубки зависит от толщины внешней. В любом случае он должен обеспечивать зазор между этими элементами равный 0.67 мм. От того, насколько точно будут подобраны параметры деталей водородного генератора, зависит его производительность

Бабблер. Этим причудливым названием умельцы обозвали самый обычный водяной затвор. Для него можно использовать любую герметичную ёмкость. В идеале она должна быть оборудована плотно закрывающейся крышкой, которая при возгорании газа внутри будет мгновенно сорвана. Кроме того, рекомендуется между электролизёром и бабблером устанавливать отсекатель, который будет препятствовать возвращению HHO в ячейку. Конструкция бабблера

Заметим, что полированные трубки использовать не рекомендуется. Наоборот, специалисты рекомендуют обработать детали наждачной бумагой для получения матовой поверхности. В дальнейшем это будет способствовать увеличению производительности установки.

Прежде чем приступить к постройке топливной ячейки, подготовьте такие инструменты:

• ножовку по металлу;
• дрель с набором свёрл;
• набор гаечных ключей;
• плоская и шлицевая отвёртки;
• угловая шлифмашина («болгарка») с установленным кругом для резки металла;
• мультиметр и расходомер;
• линейка;
• маркер.

Кроме того, если вы будете самостоятельно заниматься постройкой ШИМ-генератора, то для его наладки потребуется осциллограф и частотомер. В рамках данной статьи мы этот вопрос поднимать не будем, поскольку изготовление и настройка импульсного блока питания лучше всего рассматривается специалистами на профильных форумах.

Для изготовления топливной ячейки возьмём наиболее совершенную «сухую» схему электролизёра с использованием электродов в виде пластин из нержавеющей стали. Представленная ниже инструкция демонстрирует процесс создания водородного генератора от «А» до «Я», поэтому лучше придерживаться очерёдности действий.

1. Изготовление корпуса топливной ячейки. В качестве боковых стенок каркаса выступают пластины оргалита или оргстекла, нарезанные по размеру будущего генератора. Надо понимать, что размер аппарата напрямую влияет на его производительность, однако, и затраты на получение HHO будут выше. Для изготовления топливной ячейки оптимальными будут габариты устройства от 150х150 мм до 250х250 мм.
2. В каждой из пластин просверливают отверстие под входной (выходной) штуцер для воды. Кроме того, потребуется сверление в боковой стенке для выхода газа и четыре отверстия по углам для соединения элементов реактора между собой. Изготовление боковых стенок
3. Воспользовавшись угловой шлифовальной машиной, из листа нержавеющей стали марки 316L вырезают пластины электродов. Их размеры должны быть меньше габаритов боковых стенок на 10 – 20 мм. Кроме того, изготавливая каждую деталь, необходимо оставлять небольшую контактную площадку в одном из углов. Это понадобится для соединения отрицательных и положительных электродов в группы перед их подключением к питающему напряжению.
4. Для того чтобы получать достаточное количество HHO, нержавейку надо обработать мелкой наждачной бумагой с обеих сторон.
5. В каждой из пластин сверлят два отверстия: сверлом диаметром 6 — 7 мм — для подачи воды в пространство между электродами и толщиной 8 — 10 мм — для отвода газа Брауна. Точки сверлений рассчитывают с учётом мест установки соответствующих подводящих и выходного патрубков. Вот такой комплект деталей необходимо подготовить перед сборкой топливной ячейки
6. Начинают сборку генератора. Для этого в оргалитовые стенки устанавливают штуцеры подачи воды и отбора газа. Места их присоединений тщательно герметизируют при помощи автомобильного или сантехнического герметика.
7. После этого в одну из прозрачных корпусных деталей устанавливают шпильки, после чего начинают укладку электродов. Укладку электродов начинают с уплотняющего кольца

Обратите внимание: плоскость пластинчатых электродов должна быть ровной, иначе элементы с разноимёнными зарядами будут касаться, вызывая короткое замыкание!

Пластины нержавеющей стали отделяют от боковых поверхностей реактора при помощи уплотнительных колец, которые можно сделать из силикона, паронита или другого материала. Важно только, чтобы его толщина не превышала 1 мм. Такие же детали используют в качестве дистанционных прокладок между пластинами. В процессе укладки следят, чтобы контактные площадки отрицательных и положительных электродов были сгруппированы в разных сторонах генератора. При сборке пластин важно правильно ориентировать выходные отверстия

После укладки последней пластины устанавливают уплотнительное кольцо, после чего генератор закрывают второй оргалитовой стенкой, а саму конструкцию скрепляют при помощи шайб и гаек. Выполняя эту работу, обязательно следят за равномерностью затяжки и отсутствием перекосов между пластинами. При финальной затяжке обязательно контролируют параллельность боковых стенок. Это позволит избежать перекосов

Контактные площадки электродов соединяют между собой любым способом, после чего к ним подключают провода питания. Собрав несколько топливных ячеек и включив их параллельно, можно получить достаточное количество газа Брауна

Для получения газа Брауна в количестве, достаточном для отопления или приготовления пищи, устанавливают несколько генераторов водорода, работающих параллельно.

Прежде всего, хотелось бы отметить, что традиционный метод сжигания природного газа или пропана в нашем случае не подойдёт, поскольку температура горения HHO превышает аналогичные показатели углеводородов в три с лишним раза. Как вы сами понимаете, такую температуру конструкционная сталь долго не выдержит. Сам Стенли Мейер рекомендовал использовать горелку необычной конструкции, схему которой мы приводим ниже.

Вся хитрость этого устройства заключается в том, что HHO (на схеме обозначено цифрой 72) проходит в камеру сжигания через вентиль 35. Горящая водородная смесь поднимается по каналу 63 и одновременно осуществляет процесс эжекции, увлекая за собой наружный воздух через регулируемые отверстия 13 и 70. Под колпаком 40 задерживается некоторое количество продуктов горения (водяного пара), которое по каналу 45 попадает в колонку горения и смешивается с горящим газом. Это позволяет снизить температуру горения в несколько раз.

Второй момент, на который хотелось бы обратить ваше внимание — жидкость, которую следует заливать в установку. Лучше всего использовать подготовленную воду, в которой не содержатся соли тяжёлых металлов. Идеальным вариантом является дистиллят, который можно приобрести в любом автомагазине или аптеке. Для успешной работы электролизёра в воду добавляют гидроксид калия KOH, из расчёта примерно одна столовая ложка порошка на ведро воды.

В процессе работы установки важно не перегревать генератор. При повышении температуры до 65 градусов Цельсия и более электроды аппарата будут загрязняться побочными продуктами реакции, из-за чего производительность электролизёра уменьшится. Если же это всё-таки произошло, то водородную ячейку придётся разобрать и удалить налёт при помощи наждачной бумаги.

И третье, на чём мы делаем особое ударение — безопасность. Помните о том, что смесь водорода и кислорода не случайно назвали гремучей. HHO представляет собой опасное химическое соединение, которое при небрежном обращении может привести к взрыву. Соблюдайте правила безопасности и будьте особенно аккуратны, экспериментируя с водородом. Только в этом случае «кирпичик», из которого состоит наша Вселенная, принесёт тепло и комфорт вашему дому.

Надеемся, статья стала для вас источником вдохновения, и вы, засучив рукава, приступите к изготовлению водородной топливной ячейки. Разумеется, все наши выкладки не являются истиной в последней инстанции, однако, их вполне можно использовать для создания действующей модели водородного генератора. Если же вы хотите полностью перейти на этот вид отопления, то вопрос придётся изучить более детально. Возможно, именно ваша установка станет краеугольным камнем, благодаря которому закончится передел энергетических рынков, а дешёвое и экологичное тепло войдёт в каждый дом.

• Автор: Виктор Каплоухий