Welche Komponenten für einen CO2-Gasspeicher verwenden?

Ich habe eine CO2-Produktion für meine Aquarien (derzeit 2, aber die Lösung sollte - sagen wir mal - 5 sein) basierend auf der Fermentation von Biomasse (CO2 wird dort als Dünger verwendet), die aus einer Flasche, einem Konnektor, Ventilen und besteht Diffusoren und Flossen, die helfen, das CO2 unter Wasser aufzulösen. Sie sind mit 4 / 6mm Rohren verbunden.

Da die Effizienz der Fermentation unregelmäßig ist, variiert der Druck im System. Überflüssiges CO2 wird ins Wasser freigesetzt, kann aber nicht aufgelöst werden und ist daher tailliert.

Ich möchte das vermeiden, indem ich einen Speicher hinzufüge, der CO2 sammelt, wenn der Druck im System über 2 bar liegt, und ihn freigibt, wenn er unter 2 bar liegt. Welche Komponenten kann ich für ein solches System verwenden?

Planen:

CO2 source -->--|-- valve 1 -- Aquarium 1 (diffusor, underwater)
                |
                |-- valve 2 -- Aquarium 2 (diffusor, underwater)
                |
                |-- ...
                |
                |-- storage

Funktionsskizze meiner Idee für eine Lagerung:

                                                      |---------|
-->- backstop valve opening > 2 bar before storage ---- Storage ---- pressure regulator opening < 2 bar after the storage --
                                                      |---------|

Die Lagerung ist im Szenario nicht erforderlich, da das CO2 billig ist und leicht ein Überdruck im Raum entstehen kann (1 1,5-l-PET-Flasche mit Wasser und Zucker kann keine Gefahr darstellen). Es ist eher eine technische Übung.

Ihre Option 1, durchgeführt "gemäß Spezifikationen":

Zwei Rückschlagventile und ein Druckregler mit getrenntem Ausgang und Regeleingang (diese sind in der Regel gemeinsam; Ausgangsdruck ist der Regel- / Rückführdruck; Sie benötigen eine Variante mit diesen getrennt).

Der Regler hat einen offenen Reglereingang für Luft, einen Durchsatz-Eingang für Ihren Kreislauf und einen Ausgang für den Tank über ein Rückschlagventil. Auf zwei bar eingestellt, lässt Druck nur zu, wenn der Druck in der Schaltung 2 bar überschreitet und füllt den Tank.

Eine separate Parallelschaltung über das zweite Rückschlagventil entleert den Tank immer dann, wenn der Druck in der Schaltung unter den Druck im Tank fällt.

Meiner Meinung nach ist dies - während die Spezifikationen eingehalten werden - absolut unnötig komplex. Was normalerweise in Ihrer Situation verwendet wird, ist ein Puffertank:

Option 2: Angepasste Spezifikationen. Zusätzlicher Speicher für die CO2-Befüllung bei Druckanstieg, Entleerung bei Druckabfall, keine Hysterese beim Befüllen.

Schließen Sie einfach den Tank direkt an die Schaltung an. Keine Rückschlagventile, keine zusätzlichen Teile. Füllen Sie es zunächst mit CO2 bei Umgebungsdruck. Wenn der Druck steigt, nimmt er proportional zum Druck mehr Gas auf. Wenn Gas verbraucht ist, gibt der Tank seinen Speicher frei. Einfach, robust, ohne zusätzliche Komplexität oder Kosten und macht seine Arbeit ungefähr so ​​gut wie das ursprüngliche Design.

Dein Setup wie mit dem Druckregler könnte funktionieren. Bevor Sie einen kaufen, müssen Sie den ungefähren Druck kennen, den Sie regulieren: Statischer Druck + dynamisches Verlustrohr + dynamischer Verlustdiffusor

• Statischer Druck: 1 cm Wassersäule über dem Diffusor entspricht 1 mbar
• Dynamic Loss Pipe - abhängig von der Durchflussmenge, verwenden Sie Darcy Weissbach .
• Dynamischer Verlustdiffusor - abhängig von der Durchflussrate, ohne Kenntnis des Diffusors nicht erkennbar.

Das Gas aus der Fermentation hat Sättigungsfeuchtigkeit, es kann zu Kondensation im Inneren des Reglers kommen. Ich würde diesen Regler so positionieren, dass Tropfen austreten und sehen können, was passiert, obwohl dies den Regler beschädigen kann. Alternativ kann das Gas auch vor dem Regler vorgewärmt werden.

Vermeiden Sie tiefe Stellen im Schlauch, legen Sie den Schlauch mit einer gleichmäßigen Neigung nach unten in Richtung Behälter, damit Kondensat abfließen kann.

Ich gehe hier nicht wirklich auf Sicherheitsaspekte ein, Sie haben kleine Mengen an Gas (nehme ich an?) Und PET-Behältern. Stellen Sie sicher, dass sich das gesamte Setup an einem gut belüfteten Ort befindet.

Stellen Sie sicher, dass die mitgelieferten Entlüftungsöffnungen mit manuellen Ventilen ausgestattet sind, damit Sie Ihr System vor dem Öffnen drucklos machen können.

Wenn ich Ihr Design richtig verstehe, brauchen Sie wahrscheinlich ein bisschen mehr als einen Regler, um effizient zu arbeiten. Wenn Ihr Lagerdruck in einem solchen System nur geringfügig über Ihrem Nutzungsdruck liegt, steigt Ihr Lagervolumen ebenso wie Ihr Abfall.

Ich würde eine Gas / Wasser-Membranpumpe mit Druckschalter oder Niveauschalter empfehlen . Auf diese Weise können Sie bei einem höheren Druck speichern und Ihr gesamtes Abgas auffangen, anstatt nur das, was über 2 bar liegt. Die Rückführung des Gases kann mit einem Regler oder Regelventil erfolgen.

In der Zuckerindustrie wird ein Gerät zum Mischen von CO2 mit Wasser als Karbonisator bezeichnet. Das könnte Ihnen helfen, andere Referenzen zu finden. Membrankarbonatoren könnten ebenfalls eine Option sein. Es gibt viele Marken, aber mit ihnen können Sie CO2 auf kontrollierte Weise hinzufügen, ohne den großen Platzbedarf oder die Gasumwälzung eines sprudelnden Geräts.

Wenn Sie weitere Informationen dazu geben, was Sie mit Ihrem Setup erreichen möchten, kann ich möglicherweise genauere Informationen bereitstellen.

Ich denke, Sie möchten den Fermentationsprozess anaerob halten. Schnappen Sie einfach Gummi / Latex-Luftballons auf die Flasche und lassen Sie überschüssiges Gas automatisch ab, indem Sie ein Nadelloch in den Ballon stechen. Das Loch setzt überschüssiges CO2 frei, kann jedoch dem Eindringen von Wasser standhalten.