Comments 64
В структурных формулах есть ошибки, в остальном статья хороша.
Думаю над вариантом герметичного корпуса с заполнением азотом/углекислым газом, но пока негде пробовать.
Насколько мне известен этот вопрос - это всё бесполезно...Выйдет из строя оптика лазера- если копить дым внутри корпуса. Надо обезвреживать. Причём несмотря, на первый взгляд, сложный характер системы, описанной в статье - она намного проще и надёжней будет, чем покупные фильтры. Тем более, никогда не знаешь, насколько фильтр хорош и когда "забился" и перестал работать...
А тут - настоящий firewall, в буквальном смысле :-) между системой и миром.
Правда встаёт другой вопрос, а как будет работать лазерный резак если там не будет кислорода для горения. Видимо данную проблему и хотел изучить автор исходного комментария.
Вопрос очень интересный на самом деле! Браво! (наталкивает на кучу мыслей в духе, "а что если откачать возхдух?!").
Я сам думаю так: что дым будет в любом случае, так как:
а) не удастся полностью удалить кислород- он будет в тканях (если это древесина);
б) если это не древесина - в любом случае, будет выброс разогретых частиц и газов, как следствие распада вещества под воздействием высокой температуры (даже если и не совсем дым).
Все-таки нужен газ, уносящий эти частицы из промежутка между оптикой и горячей зоной, не позволяя осесть на линзе (зеркале, выходном стекле — в зависимости от конструкции).
Как уже ответил автор — из нагреваемой лазером рабочей зоны происходит выброс как испаренного и разложенного до полной газации материала, так и мелких частиц, оторванных давлением испаряющихся газов.
И вот как раз при наличии кислорода значительная доля этих частиц окислится до газов, а в инертном газе им останется только оседать на всех поверхностях вокруг (включая линзы и зеркала оптической системы)
И бериллиевая — не медь, а бронза.
а я сделал вытяжку на улицу из гаража и запаха нет. дешево, надежно и без заморочек... тысячи лет этот способ работает во всех домах - печки то придумали давно и дышать дымом не хотели с самого начала. только тогда была вытяжка без вентилятора внутри, так что прогресс и всё такое
В гараже да...Но в квартире так если сделаешь - "мордобоя" :-) с соседями не избежать. А может чего и хуже- штрафы, санэпидстанция, пожарные и т.д. и т.п.
Ну да, а на метровый факел пламени из окна соседи будут смотреть с одобрением :))) Я уж не говорю про киловатты энергии на электролизер с достаточной производительностью :)
Сама идея хорошая, но уж больно опасная для квартиры штука - водород, ацетон, открытое горение. Может стоило покопать в строну каталитических нейтрализаторов или сорбционных колонн?
Особенно повеселила идея греть до 1000ос сотни кубометров воздуха в час.
Основная проблема, почему загрязнённый воздух утилизируют - деньги. Никакая экономическая деятельность не окупит подобного маразма.
Электростатика да, могла бы несколько помочь. Но, вероятно нормально работает только на довольно больших агрегатах. Маленьких почти не делают. Ну и озон - смертельно опасный яд...
Ну тут скорее разговор про домашний резак в роли "а попробую ка я раз в месяц вот это...". И поэтому тут затраты вторичны, а первично:
1) чтобы вообще появилась такая возможность - ставить резак дома;
2) максимально устранить вредные факторы.
Кстати, о затратах: мощный электролизер, с производитьностью а-ля "как у сварщиков/газорезчиков" - потребляет порядка 1,5-1,6 кВт электроэнергии. Не шибко то и страшно. Тепловая пушка для обогрева ног в холодное время года - и то больше (у меня - 2 кВт).
Можно даже часами и днями гонять систему на балконе...Обогрев+нейтрализация :-)
По сути так делают на всех НПЗ и химических производствах: газы, в которых может содержаться что-то сильно ядовитое, сбрасывают в заблаговременно подожженный факел.
>>для любителей стали доступны мощные лазерные CO2 гравёры
>> мы сможем, теоретически, эффективно устранить запах
>>А какие идеи есть у вас?
Не мучаться с теоретическими методами и использовать волоконные лазеры?
По-моему основная проблема там не сам лазер, а то что им режут. У нас в maker room большой список, что резать можно, а что нельзя из-за выделений, несмотря на неплохую вытяжку. Так что даже рубиновый не поможет :)
Трубка CO2 лазера сама по себе не выделяет углекислый газ, она или герметичная, или не работает.
резке фанеры толщиной в 5 мм, за одну 8-часовую смену, количество испарённого материала может измеряться килограммами
Большинство из этих килограмм должно осесть в электростатическом фильтре, как я понимаю? Значит, необходимость утилизации их оттуда возникнет практически на второй день работы. Поскольку частицы "липкие" (заряженные), то скорее всего их не получится вытяхнуть и понадобится сменный материал.
Я бы сделал просто цилиндрический фильтр. Можно даже с автоматическим стряхиванием в некий контейнер. Например, фильтр выполнен, грубо говоря, как шприц. И шток с нужной периодичностью "выпихивает" содержимое в контейнер для сбора мусора. Ну или от нажатия кнопки.
должно осесть в электростатическом фильтре
Разбирали как то устройство управления такого фильтра в старом проме, там ещё гашения разряда по лавинному увеличению тока и встряхивание пластин, себе взял на заметочку
А встряхивание как сделано? Магнитострикция какая-то?
Самому стала интересна судьба того поста - там товарищ мастерил arduino что-то в шкафу управления промышленного фильтра. Для понимания масштаба - трансформатор там был масляный, а сам фильтр - с комнату. Но к сожалению того поста не нашёл (на пикабу поиск в комментах чётко по key word), но вот вам бонус:
умножитель для ренгеновской трубы 2 x 80kV
Если помещение автономно отапливается, то есть вариант подавать на вход котла воздух из зоны резки. Тогда резать можно будет почти всё, кроме соединений фтора, хлора, серы. В автодвигателях это называется EGR.
почему во всех роликах про электролизер все говорят что получают водород, ведь насколько я помню школьный курс в такой конструции электролизера будет получаться смесь кислорода и водорода (гремучий газ), поправьте если я не прав.
Да, и монооксида азота. Школьный курс химии многих заставляет думать, что всегда и везде происходит полное сгорание.
Любые дополнения со стороны химиков - к материалу статьи будут только в плюс ;-)
Я вообще-то не настоящий химик...
Химические реакции протекают во времени, а школьный курс химии в основном оперирует реакциями, протекающими до равновесного состояния. В реальности же одновременно в реакции участвуют еще все промежуточные соединения.
А если вспомнить, что воздух - это смесь газов, а не тоьлко O2, то количество этих соединений легко переваливает за два десятка.
Пяток из них обычно оказывается токсичным.
Что-то что формальдегид, что метилметакрилат на формулах оказываются просто метаном )
После ёмкости с ацетоном должен быть обратный клапан, чтобы пламя не пошло назад. На факелах он всегда есть. Ну и контроль загазованности и наличия пламени с аварийным закрытием и отключением всего и вся.
Настоятельно не рекомендую экспериментировать с подобными вещами. Крайне не хватает приписки "Опасно для жизни, не повторять!".
Даже всерьез задумываться о постройке подобного агрегата страшно. Техника безопасности просто никакая. Если что-то случится, то бахнет очень сильно. Не говоря уже о 3000 градусах в горелке... А если отходить подальше от жилых домов - то чем простая вытяжка не устраивает?
С технической же точки зрения, на взгляд дилетанта:
По факту получаем электро-грелку потока воздуха до 3000 градусов.
Сколько нужно электро-энергии на это все? Какой КПД подобной схемы? Хватит ли вытяжки на, собственно, вытяжку? От шума вентилятора избавились (в теории), а от шума горелки?
На сколько хватит короба горелки? Через сколько он прогорит до дыр? Как и чем его охлаждать?
Куда и как выбрасывать выхлоп горелки? А из чего выхлоп делать? Прочее тепло как утилизировать?
Сколько места это все займет? Балкона хватит? А комнаты? Что скажут соседи на 3000-градусный выхлоп? А фасад дома как быстро загорится / оплавится / закоптится?
Кстати говоря, любопытным аналогом системы, описанной в статье (и более безопасным теоретически) - может быть индукционный нагрев трубок малого сечения и прогон сквозь них - продуктов резки (после фильтрации ацетоном, водой и электростатикой).
Что это даст: условно безопасно. Раскалённые почти до температуры плавления трубки - будут тоже недурно "дожигать" газ в них. Тем более, если трубки большой длины. Мысль об этом мне пришла уже существенно позднее, когда статья уже была написана.
Мне нравятся ваши безумные идеи. Но из всего этого достойным проверки в железе кажется только электростатический фильтр.
Дожигатель при требуемых объёмах перекачки воздуха потребует значительного количества топлива. На выходе дожигателя может и чистый воздух, но он очень горячий и его много. Это проблема - теперь у нас тепловое загрязнение и пожароопасность (хотя там гремучий газ горит, о чём я вообще?). Сам по себе дожигатель при таких температурах с активной прокачкой окислителя будет быстро прогорать.
Зачем нужны ёмкости с водой и ацетоном? Допустим, вы растворите в воде хлор, а дальше? То же с ацетоном. Только он будет ещё активно испаряться и сгорать в дожигателе.
Зачем нужен озонатор на входе я совсем не понял. Зачем уничтожать какие-то запахи внутри камеры, если из неё всё равно постоянно откачивается воздух? Если озонатор эффективен в окислении всякой вонючей органики, может им заменить дожигатель тогда?
Ваша схема кажется неотмасштабированной по производительности. На ней всё выглядит просто, но это не так. Какой объём воздуха надо отводить? Хватит ли для этого инжекционного насоса? А сможет ли он создать достаточное разряжение, чтобы прокачать весь этот воздух через две ёмкости с жидкостями. А какого объёма должны быть эти ёмкости и как реализована система распыления воздуха в них, чтобы жидкость успела растворить то что надо растворить?
И насос. Вы говорите что он бесшумный, но почему? Он будет создавать изрядно аэродинамического шума. Причём в отличие от просто прокачки воздуха, в горелке добавляется горючая смесь, и происходит сильный нагрев, что в разы увеличит объём проходящих газов и с ним - аэродинамический шум. А вентилятор можно найти тихий или поставить вне помещения.
В итоге я бы попробовал идею с электростатическим фильтром. И добавил бы к нему угольный.
Мой личный вывод из статьи - ограничусь, пожалуй, 3д принтером
А просто бульбулятора (гидрозатвора) в энном количестве не хватит?
Не поможет - в продуктах резки есть испарённые (но ещё не разложившиеся!) элементы. Что то вода может и впитает, но, боюсь, без разложения этих продуктов, ничего не выйдет. Где то читал даже вроде, что пробовали водой - не помогает, запах остаётся. И неслабый.
Вода, возможно, могла бы собрать многое, но пузырёк воздуха в воде, это гетерогенная среда, взаиодействие происходит лишь на границе раздела фаз. Для эффективно работы водяного фильтра, нужно чтобы всё это взбивалось в мелкую пену. Так можно, так работают пылесосы с водяным фильтром. Но там это тоже не работает без ПАВов. Вы же любите нестандартные решения, так разберитесь в вопросе.
Скруббер называется такая штука. Давно используется на производствах. Только водород туда тянуть не надо. Водород легко образует "пузыри" под потолком и во всяких кожухах, а затем неожиданно для всех и весело бахает. Вот как это делается.
это называеца оверінжынірінг. дешевле потратіца на отдельный дымоход до крышы.
Какое водородное пламя, блин? Вы представляете себе обьем воздуха, который генерирует вытяжка? Водородное пламя с довольно большого генератора — это все равно считанные кубические сантиметры факела, в который вам надо втиснуть кубометры воздуха в час, прогоняемые через резак.
Какая, блин, труба для электростатики? Она же забьется внутри быстро, как вы ее чистить предлагаете?
электростатический фильтр, круто!
о том, сколько помехэта штука раскидывает вокруг, ни слова )))
В качестве него выступает струйный насос, как элемент конструкции.
Вода нынче дорога
"у вас несчастные случаи на стройке были?"
Какова вероятность того, что "что-то пойдет не так"? и какая цена последствий возможной аварии? Понятно, что если всё время соблюдать все нормы ТБ и проводить тех.обслуживание эти риски минимизируются, но надо же ещё учитывать человеческий фактор - забыл....забил... не уследил...
Осталось рассмотреть дожигание лазером или плазмой...:)
Ацетон под вакуумом так быстро испарится, что у вас получится горючий газ прямо внутри. И все это очень быстро рванет объемным взрывом, с расплескиванием ацетона! Ацетон минус. Обычная газовая горелка уже около 1000 горит.. Зачем вам электролизер? Ну и, электростатический фильтр можно погрузить вертикально в изолированную воду, тогда оседать все будет в ней, а саму воду можно сливать- наливать.
Как успешно бороться с дымом от лазерного резака?