[electrolyseur] mon 6 stacks full DIY

[MonsieurB]

MBHHO wrote

Et puis, je crois que le moment est venu de nous dire ce que tu veux faire avec ce géné !!! tu parles de régulation (asservie au débit) ... hum .. pour quoi faire !!! si tu veux mettre sur ta camionnette

Et bien le concept est de faire un full DIY. Et c'est la raison pour laquelle je fais tant d'erreurs. En effet je parts de novo.  Je m'évertue à faire comme si il n'y avait pas de précédents.
J'aime procéder de la sorte car je tombe ainsi dans presque tous les pièges et cela me permets de prendre en main rapidement un concept en connaissant rapidement les limites de celui çi.

Techniquement cet électrolyseur sera surement disposé sous le camion derrière le réservoir de gazole (à peu près au milieu du fourgon). L'électrolyte viendra du compartiment moteur car il y a de la place pour en disposer un.  Le contrôle de cet électrolyseur se fera par microcontrôleur via PWM attaquant des MOSFET  en parallèles visés sur un gros radiateurs. Le "sensor" ou détecteur principal de cette unité de régulation sera un resistor de shunt. Celui ci me donnera à moindre frais une image du courant circulant. J'essaierai d'implémenter une régulation PID.  La consigne sera désignée via un simple potentiomètre. Si le microcontrôleur le permet je pourrais peut être renvoyer une partie des informations via LCD. Maintenant il est même possible de visualiser cela par WiFi et d'obtenir les données sur son téléphone portable. Mais je préfère les options "oldsKool". Dans l'absolue j'eusse préféré un "sensor" de type détecteur de gaz, plutôt que de regarder le courant circulant.  Je sais qu'il y a une relation entre le courant circulant et le débit de gaz. Mais cette relation est fonction de beaucoup de paramètres dont la température.  Ainsi le mieux c'est de regarder directement le gaz produit. Cependant je ne connais pas de méthode "DIY" facile qui me permet de regarder le débit de gaz HHO.  

j'aimerais aussi expérimenter autour d'un dispositif pressurisé!  Mais visiblement il semble y avoir des risques non négligeables. J'en entendu parler d'explosion de turbo et de choses connexes. Cependant l'ajout en ligne d'un détendeur 200mbar me semble une idée à explorer. Ca a été surement déjà fait.

je crois que cela a été fait aussi, mais j'aimerai aussi asservir, pour voir, le courant circulant au régime moteur. C'est facile à faire en théorie. Il suffit de se brancher sur le tachymètre de l'alternateur et de demander au microcontrôleur de "calculer" le régime moteur. Ensuite une cartographie basique sous forme de tableau permettrait d'ajuster le courant circulant. quelques choses de la sorte:
ralenti  5 à 6A
jusqu'à 2000rpm   10 à 12A
jusqu'à 3000rpm   12 à 15A
plus de 3000rpm  15 à 20A
Le but ici n'est pas de "sportifiser" un fourgon mais d'ajuster la quantité de gaz dopant.

L'objectif sur le fourgon est d'obtenir un petit gain de consommation (une réduction de consommation évidemment) et aussi une souplesse accru du moteur.

Cependant dans les grosses lignes, j'aimerai avant tout me faire plaisir dans la mise au point et la réalisation de se dispositif.


voili voilou!



[EDIT]
Il y a deux ou trois messages sur al page précédente!

[mbhho]

Cool, et bonne suite.

A+ MBHHO

[MonsieurB]

J'ai compilé ce diagramme pour vos archives.

conditions:
NaOH 3% m/m
distance interplaque 3mm

tension plaque courant circulant
en V                    en A
       
1,05                   0,06
1,71                   0,41
1,78                   0,45
1,96                   0,66
2.00                     0,7
2,18                   2,07

surface d'une plaque 50 cm carré
surface des trous par plaques 2 cm carré





j'aimerai dessiner moi aussi ce genre de diagramme:


Mais je ne sais pas comment calculer/mesurer la surface. Je sais que je dispose de 50cm carré de surface actives (hors trous) par plaque. Pour calculer la densité de courant en mA/cm carré je prend la surfaces des deux plaques et je retraits la surfaces des trous?

soit pour une cellule: 50 +50 - 4 = 96cm carré par cellule ?


autre question: Quelle est la densité maximale de courant par cm carré ?  Vous parliez un ou deux post précédents de 50mA par cm carré!  Mais là je ne suis pas très loin!  Avec 12.43A pour un 6 stack de configuration "+ 4N -" et une surface active de 250 cm carré (hors trou) je suis à 49mA/cm carré!  non?

[mbhho]

Merci pour les chiffres. On ne prend pas les 2 côtés de la plaque, donc 50 cm2 on peut enlever les trous ... Oui la densité c'est environ 41 mA/cm2 . Le point est plus à gauche que ma courbe. Dispersion .. faudrait au moins 25 essais .. j'en suis loin. À+ MBHHO

PS : il te reste à mesurer la prod en LPM avec une bouteille retournée et un chronomètre ... 🍾🍾🍾

[mbhho]

Donc je disais donc densité = 41 mA/cm² ... soit les 2.07A /50 cm² (environ)

Voici des courbes que je ressors pour l'occasion, une bonne manière de rafraichir les données pour les nouveaux.

Avec tes 130 W tu devrais faire environ 0.6 LPM ... A mesurer qd t'as le temps. La mesure en LPM, c'est un peu une preuve par neuf des mesures, car on le vois, les points de prod, sont bien corrélés à la puissance (une belle droite). Si par hasard tu mesurais beaucoup moins que 0.6 LPM, en replaçant ce point sur la droite, ça donnerais la puissance théorique .. bref, croiser les données c'est toujours STRESSANT

On y voit la dispersion, et sur la dernière ton point replacé dans le diagramme.

Curieusement à gauche, la concentration NaOH, c'est bien 3%, soit 30 gr pour 1 litre ??
Est-il possible que ton voltmètre donne une valeur un peu basse (car pourquoi 13.5V moteur tournant ..), ou un courant trop fort .. ou alors tout est bon !!!

Une fois vérifiés ces points, il faudra bien se rendre à l'évidence ... le HHO !! pas si facile à modéliser


Bon Samedi.

A+ MBHHO

[MonsieurB]

Voilà j'ai les chiffres!

Tension disponible sur véhicule:

alors la camionnette fourni en tension de 14.44V lorsque la demande en courant est minimale. Lorsque tous les consommateurs sont connectés la tension chute à 13.82V

configuration d l'électrolyseur:

electrolyte: NaOH 3% m/m (4.0L d'eau des-ionisé dans lequel j'ai rajouté 450mL de soude commercial à 30 m/m)  
configuration 6 stack " + 4N -"
tension d'alimentation par stack: 10.98V
tension par cellule: 2.16V +-0.05v
courant circulant pour électrolyseur 13.14A +-0.5V
puissance totale absorbée calculé 144W

débit en gaz:

il a été mesuré avec un bidon de 5 litre plongé dans un sceau de maçon. Pour remplir de gaz ce sceau il a fallu 15 minutes et 15 seconde soit un débit de 0.00546 L/seconde.  
Soit    0.3276 L/minute





arfff...c'est décevant! Je ne suis qu'à la moitié du débit théorique.  

mbhho wrote

Une fois vérifiés ces points, il faudra bien se rendre à l'évidence ... le HHO !! pas si facile à modéliser

En effet..lorsque je me suis lancé dans l'aventure...Je me suis dis...ba....un électrolyseur cela ne doit pas être si compliquer à maitriser!

mbhho wrote

Curieusement à gauche, la concentration NaOH, c'est bien 3%, soit 30 gr pour 1 litre ??
Est-il possible que ton voltmètre donne une valeur un peu basse (car pourquoi 13.5V moteur tournant ..), ou un courant trop fort .. ou alors tout est bon !!!

oui la concentration est à peu près 3% m/m Dans l'absolue je la doserais en cas de doute. Mais à 3% et en théorie ca laissera passer jusqu'à 40A

Et en ce qui concerne les 13.5V il s'agissait d'une approximation. En effet je me suis dis que la charge supplémentaire induite par la présence de l'électrolyseur fera chuter la tension du circuit électrique du véhicule. De plus, les vieux véhicules ont souvent des pertes de tension dues aux connecteurs oxydés.

En ce qui concerne la mesure de la tension, je dirais que mon voltmètre devrait être à peu près exacte. En revanche pour la mesure de courant, je ne dispose que d'un vieux multimètre capable en théorie de mesurer jusqu'à 10A  et   j'en mesure plus de 13A.....alors il y a peut être une dérive à ce propos!

[mbhho]

Vite fait suis sur le portable ... Si tu soupçonnes l'ampèremètre, .. et comme tu ne fais que la moitié de la prod, ça voudrait dire moitié du courant .. du coup ton point bleu redescend sur ma courbe et ça colle.( C'est un peu ce que j'avais écrit) Donc maintenant, tu as la courbe rouge, tu sais quelle tension il faut pour quelle prod .. on en reparle LUNDI, avant pas possible. 👍

À+ MBHHO

[MonsieurB]

arrrfff.....J'ai vérifier le courant circulant à la pince ampèremétrique. J'ai bien aux alentours de 13Adc, pour un 11.0V dc .   Là je ne comprends pas .....




















Je me suis aussi commandé ceci:



le galva pour les bidouilles et le shunt pour le contrôleur PWM.






Bon dimanche!

[MonsieurB]

arrfff...j'ai essayé de préssurisé le dispositif en intercalant après le réservoir un détendeur dans le genre de ceux qui équipe les compresseurs.    

Arrffff......mes connectiques mastiquées n'ont pas appréciées!!   Ca fuit de partout.


De ce fait j'ai pris quelques tubes en inox chez mon ferrailleur préféré!   Et je vais m'essayé à ma première soudure inox!!!           J'ai les baguettes (pour inverter), le poste, le masque....je sais souder de la rutile, mais l'inox c'est une découverte....

Je vous mettrai tout en photo si cela m'ait permis!

[mbhho]

Je ne vois pas très bien pourquoi un détendeur ... en plus ton géné tel que conçu, ne peut pas tenir la pression, et ton réservoir encore moins.

Le détendeur n'est pas un régulateur sur un tel système, sur une bouteille sous pression oui, mais pas là !!. Le gaz qui sort doit s'évacuer (en plus les volumes sont faibles). Un détendeur sur un tel système est dangereux, en plus pour s'ouvrir et réguler il demande plusieurs bar en entrée ..

Oublie tout de suite !!!

Si tu veux le réguler en fonction du débit de sortie, demande, je te dirai quoi faire.

Ah, il va bien se faire mal !!! MrB

Safety first .

A+ MBHHO

[Lancêtre]

Tu penses la même chose que moi, Michel... voila un gars sympa et déluré qui apparaît sur ce forum, et qui se bricole un truc suicidaire!

[mbhho]

 .. je ne pense pas Maurice, je me dis simplement qu'il peut y avoir du danger ... et j'attire l'attention.

Je vais te raconter une petite histoire de mes 14 ans (à peu prés) .. j'ai toujours été "bricoleur, découvreur" depuis mon âge tendre ... J'avais électrolysé (déjà) de l'eau acidulée (batterie), il me semble en alternatif (mais plus si sûr) en tout cas juste 2 fils dans l'électrolyte, 6V (je m'en souviens car j'avais ce transfo fétiche, résidu de la guerre, 220V/6V/12V, bobiné en aluminium, et qui servait au démarrage des gazogènes, pour le ventilo) ... des redresseurs au sélénium, des plaques qu'on pouvait monter en série pour faire un pont redresseur...

J'avais simplement retourné une bouteille de bière par dessus les électrodes pour récupérer le mélange H² 1/2O² ou HHO. Et puis ? une fois pleine j'ai dit on va voir si ça explose .. 250 ml de HHO ... par précaution j'avais copieusement enroulé la bouteille de chiffons .. just in case. Une allumette, et curieusement il a fallu insisté .. et puis BOOM, un boom intense et sec !!!. bouteille intacte car le goulot était assez gros, et la bière peut monter à 3 à 5 bar, donc bouteille résistante ...

Safety first il dit !! mdrr. Oui faut faire gaffe. Ne reproduisez pas cette expérience.

Mon expérience industrielle, 35 ans à l'Air Liquide, sur les machines Cryo spéciales, automatisation etc ... (d'où mon, expérience en thermo, hydraulique etc) pas mal d'occasions de se faire mal !!! Alors le slogan Safety First d'Air Liquide, nous va comme un gant, ici sur le forum HHO.

Donc Mr B, tu fais gaffe, d'acc !!!

Nous restons actifs sur un forum qui l'est moins, mais c'est vraiment intéressant de rencontrer les nouveaux, et de les aider (un peu).

A+ MBHHO

[MonsieurB]

Je vous remercie tout deux de m'accompagner dans ce projet!



En ce qui concerne la pressurisation, et bien vous avez raison, l'ajout d'un détendeur en ligne ne fonctionne pas, ou du moins pas très bien. Mais cette expérience m'a montré que je dois consolider mon électrolyseur.

Ne soyez pas dans l'inquiétude en ce qui concerne la sécurité. C'est vrai je n'ai pas travaillé avec les produits pressurisés (quoique...)mais j'ai l'habitude du chimique! Ce qui m'inquiète le plus c'est la soude. Ca la soude c'est mauvais pour les yeux.

Je vais m'essayer à la soudure inox à l'arc et à la baguette (inverter inside)!  Il parait que cela va bien à souder l'inox.  Je verrais bien! Il me faut souder des connectiques sur les plaques terminale pour y brancher les tuyaux de gaz et de liquide.

Arrfff...et pour compliqué le tout mon compresseur pneumatique ne démarre plus!  Peut être le pressostat ou le condensateur de démarrage...a voir!




Et en ce qui concerne mon faible débit en LPM, une idée?  Pour rappelle avec mes 140W injecté je devrait obtenir 0.6LPM, hors, je ne suis qu'à 0.3LPM........une idée?

[Lancêtre]

Es-tu sûr et certain de ne pas avoir de fuite de gaz sur un raccord ou au bouchon du réservoir ? J'ai eu ce problème, j'ai fini par déceler la fuite en barbouillant au pinceau ces divers endroit avec de l'eau additionnée d'un peu de liquide moussant et en bouchant la sortie de la durite avec le doigt pour faire légèrement monter la pression...si çà bulle,c'est là!

[mbhho]

Et ben oui, il y a aussi les fuites ...

Concernant la soudure ... pas une bonne méthode de souder les raccords. D'abord on a une plaque épaisse et des raccords (tubes) minces .. ce qui va se passer c'est un collage sur la plaque, pis, perçage du tube par l'arc.

La bonne méthode c'est taraudage, et vissage, avec une colle (frigétanche ou autre) téflon si on peut pas faire autrement (le téflon berk ...)

Pour la prod moitié, il peut y avoir les fuites de courant, là je sais pas trop, l'ensemble est "assez mal foutu", donc pas trop s'étonner ... et puis aussi être 100% sûr du courant. Voir aussi la méthode de mesure, et les variations de pression qu'elle engendre .. une photo du montage , pour voir un peu les niveaux d'eau ... si la surpression due à la mesure n'est pas strictement ZERO, du fait des volumes mis en jeu, l'accumulation dûe aux variations de pression peut créer des écarts ... Faut voir .. mais bon sur 15 mn ...

donc une image ou photo.

A+ MBHHO
 

[alain]

bonjour à tous ça fait un bail que je n'étais pas venu ici !donc mes bons voeux à tous

pour une réserve avec un peu de pression, cherches sur youtube " bab pat hho", il y a 3 vidéos de son camping car ,lui il a opté pour une chambre à air pour avoir une réserve sous pression , attention au dela de 2 bars, ça pete tres fort  , il ne faut pas être à côté !

je reprends un peu mes développements hho, comme d'ab je vais sortir des sentiers battus , Maurice en reponse à tes questions, la dépression du moteur fera largement mon affaire!

[mbhho]

WOW Alain, ça fait un bail c'est vrai. Alors de retour ??

A+ MBHHO

[MonsieurB]

Soudure inox!

Comme mon bricolage au mastic ne tenait pas, et que cela fuyait du gaz et de l'électrolyte de partout. Je me suis dis qu'il fallait se la jouer sérieux!



De ce fait.... J'ai fait à la cosaque. Soudure d'une pipe de sortie d'épaisseur 1.5mm sur un eplaque de 10mm et le totu avec une électrode inox de diamètre 4mm! Le tout sous près de 100A

Vous vous en doutez ce n'était pas gagné! :?

Et pourtant! Le premier essai c'est soldé par un percement du petit tube. Mais pour le second essai j'ai fait "ramper" le bain de fusion de la plaque jusqu'au tube!









forcément maintenant ca va fuir beaucoup moins fort!

[MonsieurB]

Je répondrais à vos questions dès que j'aurais remonté mon électrolyseur!


En ce qui concerne la méthode du taraudage, je l'ai écarté car les taraud spécial inox sont couteux. De plus c'est très très "dur" à travailler l'inox. Mais au moins cela me fait de la bouteille dans ce domaine. Ca m'apprendra à faire un mauvais choix technologique.

pour les fuites je vais regarder.....clairement c'est "mal foutu"....Mais j'en suis qu'à quelques semaines du développement du projet!  il y a des tuyau de plusieurs mètre partout.... des raccords minables partout...bref...vous verrez sur les photos après remontage de mon électrolyseur!




Merci encore!!





Note: je l'ai vu la vidéo de la chambre à air juste derrière le monsieur qui conduit.....l'idée d'un "ballast" est bonne...La technique employé par contre je la trouve un peu anxiogène!





Merci encore Messieurs!

[MonsieurB]

Second essais:

J'en ai fini avec mes soudures inox, nettoyer les traces de soude blanche bien piquantes, remonté le tout et effectué un nouvelle essai!

Configuration: "+ 4N -"
tension de plaque: 2.2V +-0.1V
tension du générateur: 11.20V +-0.1V
courant circulant (mesuré à la pince et au multimètre): 11.0A +-0.5A
puissance absorbé: 122W +-4W
température au bout de 2heure de fonctionnement: même pas tiède, presque froid





Mesure du débit en LPM:
éprouvette de 120mL (il y a avait beaucoup de bulles qui ne rentraient pas dans l'éprouvette), il faut que j'affine les mesures.

temps pour remplir de gaz l'éprouvette:
18s22
16s33
22s00
16s51
17s01
21s00
16s74
21s78
15s57
13s36

Moyenne des temps
17s8

débit en LPM
0.404LPM





Je suis presque dans les clous!  Pour 120W je dois être à 0.5LPM  sachant que ma mesure de débit est sous évaluée, je trouve cela pas si mal.



Digression:
j'ai reçu mes IRF540N!  Il s'agit de mes MOSFET que je compte utiliser pour fabriquer mon "contrôleur" de courant!   je vous tiendrais au jus concernant cet appareil.