Калкулатор за ефективност на електролиза

[mzk]

С любезното съдействие на потребителя bc238, който го написа, предоставяме калкулатор за ефективност на електролиза (електрическа + по Фарадей), преработен вариант, като този път вече е под формата на изпълним файл (програма).

Изтегляне - версия 1.4 (BG) - Инструкция

Download latest version - 1.4 (EN) - How to use

Скачать последная версия - 1.4 (RU) - Как использовать

В калкулатора има 2 метода за смятане (прочетете инструкцията!!!):
1. Общ - не се въвежда броя клетки на електролизера
2. Подробен -  въвежда се броя клетки.

Текущата версия (1.4) използва за основен метод пресмятането на енергиен еквивалент (енергия, съдържаща се в литър газ спрямо вложената ел.  енергия в електролизера).

За тази цел сме избрали данните от посочените два файла, като те напълно съвпадат с нашите теоретични сметки:
http://www.rodchainam.com/images/main_1245953673/H2%20Fact%20Sheets.pdf
http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/tech_validation/pdfs/fcm01r0.pdf

Енергията съдържаща се в 1 литър газ е ~10050 ватсекунди (2,79 ватчаса)

От информацията във файл fcm01r0.pdf (стр. 22, табл. 1.4), следва, че енергията на 1 литър газ е 10050 джаула.
От информацията във файл H2 Fact Sheets.pdf (стр. 2, табл. 1), следва, че 8,67 кВч за 3107 литра водород (при стандартни условия) 8670/3107 = 2,79 Вч.

Нашите сметки показват 10 047,87 ват-секунди за 1,00095189692623 литър газ водород, поради което приемаме намерената информация за достоверна.

Стандартни условия: при 1 атм; 15 градуса ^oC


Changelog:
1.4 - Изцяло нов вид - калкулаторът е във формата на изпълним файл (програма). Добавен е още един метод за изчислене на ефективност - енергийната плътност на литър газ спрямо входната енергия на електролизера. Това ще е методът по подразбиране от тук нататък.
1.3.1 - Поправени са формулите за електрическа ефективност (тази версия не е публикувана).
1.3 - Изцяло преработен калкулатор. Използва се законът на Фарадей за изчисление на ефективността. Добавен е и метод за пресмятане на електрическа ефективност, който е сгрешен.
до 1.2 - калкулаторът използваше за база 2,34 ватчаса за литър за час, което се оказа грешно (това е енергия при 2 волта на клетка, а теоретичният минимум е 1,23).

---------

The attached file tends to be simple calculator for your electrolysis cell efficiency. Hope you'll like it.
Please report any errors.

[mzk]

За измерването на газта използвайте шишенце от 0,5 л минерална вода (не ползвайте по-голями шишета), пълните го с вода догоре и го поставяте в кофа или друг удобен съд. След това го изправяте с дъното нагоре, така че гърлото на шишенцето да е потопено във водата.

Така водата в него ще си остане и ще се получи нещо като воден стълб.

Поставяте маркуча в гърлото на шишенцето и засичате времето, за което ще се напълни.

[oniatam]

Мъчи ме един въпрос, как или по-точно дали е правилно да се измерва оксиводорода в литри за час, след като едно бирено шише пълно с вода е 0.5литра , но когато оксиводорода изпълни шишето ние на практика няма да разполагаме с 0.5литра оксиводород. 

[mzk]

Напротив, ще разполагаме с 0.5 литра *газ*. Това е обемът на газа. Тежестта му е съвсем различно нещо, но не ти е нужна за сега.

Не използвай никога стъклено шише. Използвай пласмасови. И за електролизер не използвай стъклен буркан, а нещо пластмасово. Или каквото и да е било, стига да не се разхвърчи като се пръсне.

Сега пак по въпроса ти. 0,5 литра оксиводород, предполагам, че си искал да напишеш "на практика няма да разполагаме с 0.5 литра *водород*".

Това също не е от значение, защото водородът в обогатена на кислород среда има по- висока пламна температура. Има също така и някакви други изменения на свойствата, които не са коментирани много много в интернет.

[mitkon657]

Напротив, ще разполагаме с 0.5 литра *газ*. Това е обемът на газа. Тежестта му е съвсем различно нещо, но не ти е нужна за сега.

Не използвай никога стъклено шише. Използвай пласмасови. И за електролизер не използвай стъклен буркан, а нещо пластмасово. Или каквото и да е било, стига да не се разхвърчи като се пръсне.

Сега пак по въпроса ти. 0,5 литра оксиводород, предполагам, че си искал да напишеш "на практика няма да разполагаме с 0.5 литра *водород*".

Това също не е от значение, защото водородът в обогатена на кислород среда има по- висока пламна температура. Има също така и някакви други изменения на свойствата, които не са коментирани много много в интернет.

Знае ли някой къде да намеря така наречените "кихалки" - евтини клапани, които да поставя на капака на електролизьора като предпазен клапан? Благодаря.

[Петър]

Давам ти идея - ползвай от тенджера под налягане. Имат предпазен клапан....!

[v_silianov]

Някой знае ли колко е мощността примерно на 1 л. оксиводород.

[vlindos]

Някой знае ли колко е мощността примерно на 1 л. оксиводород.

Справочник: http://lib.mazeto.net:8080/drugi/0---voda---0/fcm01r0.pdf - hydrogen properties

[koce93]

Благодаря за калкулатора. Имаше и втори, но този може би е по-правилен.

[mzk]

Благодаря за калкулатора. Имаше и втори, но този може би е по-правилен.

До 1-2 седмици, надявам се, ще има нова версия, която ще е още по-добра от досегашните.

[mzk]

Не съм дефинирал понятиеото "електрическа ефективност" коректно в калкулатора. Сметката за "електрическа ефективност" представлява отношение на експериментално получената енергия спрямо теоретичното необходима. В твоя случай експериментално получената енергия е

11,5 * 45 * 60 = 31050 ватсекунди

Теоретично необходимата енергия изчислявам, като вместо напрежението, което е измерено експериментално, се използва теоретичния минимум за протичане на електролиза (1,23 v). По тази причина калкулаторът показва "електрическа ефективност" далеч по-голяма от фарадеевата. Причина за това при теб най-вероятно са доста сериозни пробиви в електролита.

Отново повтарям, понеже сметките във версия 1.3 са конкретно описани за строго специфичен дизайн на електролизер, изчакайте малко време, докато пуснем новата версия на калкулатора. Тя ще използва еквивалент на енергия на даден обем газ спрямо измерения. Така ще се избегнат всички евентуални грешки от попълването на данните в калкулатора.

ПС: изчислената необходима минимална енергия е 46500 ватсекунди за 37,15 литра газ (!). Това отношение не съм го дефинирал правилно (взимам само отношение на енергии, без да взимам предвид произведеното количество газ)

[antares48]

Благодаря за калкулатора.
Според него имам 150% електрическа ефективност
Това да ли е вярно?

А защо си вписъл 0.2 Атм налягане?
Не трябва ли да е над единица?
mzk защо има толкова голяма зависимост налягане-производителност?
Примерно при 0.01 Атм имам 0.36% фарадеева ефективност, а при 1 Атм - 35.91%?

[mzk]

Атмосферното налягане е 1. Ако впишете стойности под 1 в калкулатора, значи работите във вакуум. Ако клетката ви не работи под налягане, или вакуум, недейте да пипате тази величина.
Ако вместо 1 пишете 0,1, това ще рече 10 пъти разлика в обема на газта (примерно). За това налягане калкулаторът пресмята 10 пъти по-голям обем (теоретично) и съответно вие получавате 10 пъти по-малка ефективност (изчислено).

Много скоро ще пуснем следващата версия на калкулатора. Оправих величината "електрическа ефективност", но ще изчакам да пуснем направо версия 1.4. Ще дам подробно описание за измерването в посочените теми.

[koce93]

Благодаря за отговора и се извинявам, попитах защото е по-различен от стария.

[mzk]

Здравейте!

Днес пуснахме дълго очакваната версия 1.4 на калкулатора (вижте в началото на тази тема). Постарахме се да проверим всички сметки и грешки в изпълнението на програмата преди това. Също така преведохме калкулатора на английски и руски, така че да бъде от полза на колкото може повече хора. Използвайте го, и ако откриете грешки (от всякакъв род) моля да пишете в тази тема!

Успех