gros générateur bientot a l'essai

[burny]

bon j'ai reçu mes plaques
305mm X 405mm comme la chaleur semble etre un probleme pour les gros générateurs, j'ai une petite idée de conception pour pouvoir régler ce probleme sans avoir recours a une pompe a liquide.

les pros pourront me guider et me conseiller pendant la fabrication
je m'explique!
avec la grandeur de plaque que je possede, la moitié servira de générateur et l'autre moitié de radiateur, comme l'inox est bon conducteur de chaleur, a la place de refroidir le liquide, je refroidirai plutot les plaques avec seulement un petit ventilateur

disons que la taille réelle du générateur sera d'environ 250mm X 250mm
donc sur le 305mm j'enleve la largeur des joints 2 X 25mm il reste 250mm
et sur le 405mm j'enleve 2 x 25mm il reste 350mm, moins 250mm pou le géné. il me resteras 100mm de surplus en lamelles dirigées vers le haut et fixées a l'aide d'entretoises servant de radiateur pour dissiper la chaleur générée par l'électrolyse!

qu'en pensez-vous??
ça pourrais fonctionner ou
trop rêveur?

[mbhho]

Salut,

burny wrote

pour la dimension de mes plaques et bien reste assis! 305mm x 405mm épaisseur 18ga(1.024mm), 21 plaques, configuration souhaitée -nnnn+nnnn-nnnn+nnnn-

c'est ce que tu écrivais Burny dans l'autre post "du camping car". Depuis tu as un peu modifié, je laisse mes premiers calculs et je vais revoir ce qui se passe avec la nouvelle dimension de 250 x 250 mm, et répondre dans un nouveau post.

donc ce qui suit est pour mémoire ...

MBHHO wrote

... pourquoi ces grandes plaques .. surtout de 1mm .. gare au gondolage ... C'est pas fini , je vois que les surfaces sont grandes, donc espace entre plaques doit être important, au moins 3 mm, je dirais 4 mm, et le débit à l'avenant, ça veut dire POMPE, ou alors bien soigner le circuit fluide ...

C'est pas fini ... le courant fonction de la tension, j'ai fait 3 simulations, elles valent ce que vaut mon modéle .. mais bon .. entre 350 A et 650 de 12V à 14V, voir image.. la prod .. de 22LPM à 45 LPM...

C'est pas fini ... ça va chauffer dur !!! voir la puissance générée dans la cellule, de 1300 à 2700 W, faut donc un radiateur .. 1m2 c'est le mini et bien alimenté ..

Bon je sais pas si c'est un poisson d'Avril, mais moi ça m'a amusé de faire qq ordres de grandeurs ...
A+ MBHHO

,

[educis]

Bonjour burny

"... la moitié servira de générateur et l'autre moitié de radiateur, comme l'inox est bon conducteur de chaleur..."

ÉBÉNONG, justement, c'est le contraire !

Quoi qu'il en soit, ce sera tout de même un peu efficace et plus pratique à mettre en oeuvre qu'un échangeur et sa pompe.

@

[mbhho]

Salut,

Et non comme dit Educis, l'inox est mauvais conducteur de la chaleur .. enfin tout est relatif quelques valeurs pour fixer les idées sur le lamda (coef conductibilité thermique)

Cu = 386 W/m deg
inox = 15
verre =1
bois = 0.1

.. Alors 15 c'est déjà pas trés fort .. mais bon c'est pas un isolant... Faut AUSSI tenir compte de la géométrie de ces ailettes, longues et et même temps fines, et trés serrées. Et tout ça c'est pas trés bon sur le plan thermique, on doit calculer ce qu'on appelle un rendement d'ailette .. ça veut dire que seulement une partie de la surface va vraiment échanger de la chaleur (vers la base qui est chaude).
Alors disons que j'ai tenté une estimation et je tombe sur 25% de rendement .. et encore faut-il souffler bien à travers, ce rendement dépend de plein de choses et surtout du coef d'échange par l'air soufflé .. difficile de donner autre chose qu'un ordre de grandeur.

Le débit, ok, sans pompe ça doit faire, en tout cas pour la thermique, aprés ce qui se passe entre plaques ... .. faudra soigner les arrivées et départs (dans mon calcul j'ai pris 0.5 l/mn d'électrolyte, mais grosses sections, ça doit être beaucoup plus).

DONC ça marche !!  .. en tout cas sur le papier  .. ça vaut le coup de tenter.

.. il reste que Burny, tu ne donnes pas ta tension d'alim !!! 12, ou 13 ou 14 V ... ça va changer BEAUCOUP de choses, et sur la prod (entre 10 et 20 LPM), et sur le reste, courant, températures ... Je calcule entre 50 et 70 deg ... mais attention, c'est juste un ordre de grandeur ... et oui faut évacuer entre 600 et 1300 W de la dry cell par ces ailettes.

Pour 600W (12V) donc ça doit aller ... et c'est assez simple, mais le ventilo doit qd même pulser ... il faut environ 1m/s dans les ailettes et donc environ 100 à 120 m3/h de débit d'air (air entrant à 25 et sortant à 45 deg).

par contre pour 1300W (14V) .. là c'est insuffisant, pas assez de surface efficace ... il faudra donc aussi rajouter un échangeur extérieur ...

Au delà, si on regarde les géné chinois de papy, il sont tout inox, et de gros ventilateurs soufflent dessus ... donc faudra bien souffler ... car il y a entre 600 et 1300 W à évacuer .. c'est un  vrai convecteur !!! et à 14V ça tire 300 A ou plus ... 

A+ MBHHO

[burny]

merci pour vos réponses, 13.2 vdc a l'entrée
ce systeme vas etre seulement un essai, si ça fonctionne tant mieux ! pour ce qui est du systeme de refroidissement,ne serait-ce que pour quelque degrés!!!
est-ce qu'il y a qq'un qui a déja tenté une fabrication similaire?

merci la gang!

[mbhho]

Salut,

13V (2,6 V par cell) ça fait entre 200 et 250 A, soit un petit kW de pertes dans le géné .. C'est beaucoup trop, pour la faible surface (et mauvaise efficacité) des ailettes. Mais ça peut se corriger aux essais en mettant un module de refroidissement externe sur le circuit.

Bonne suite. A+ MBHHO

[burny]

merci ! je vais tacher de faire de mon mieux pour abaisser le voltage a 2volt en y ajoutant du neutre!
et pour la config, je pourrais y aller une cellule a la fois!

[mbhho]

Ah ..

mais 2V ça risque d'être c'est trop peu !!! le courant monte trés vite avec la tension, mais descend aussi trés vite ... faudrait garder 6 plaques, éventuellement en mettre une 7eme connectée ou pas selon ta tension d'alim .. mais ça se joue à 0.2V ou 0,3V prés par cell ... pour faire tes essais.

Et puis 13,2V .. c'est à vide ou en charge ton alim ... et elle débite quel courant max ??

A+ MBHHO

[burny]

[burny]

[burny]

[burny]

[burny]

[burny]

[burny]

bon la fabrication est terminée!
surface électrifiable de 10cm x 30cm x 3
joints en caoutchouc de 3mm d'épaisseur tous coupés en lanieres de 25mm beaucoup moins de perte de cette façon,
fabrication d'un cadre en acier 2mm, 25mm x 25mm pour supporter le tout!

alors vous en penser quoi?

[mbhho]

Salut à tous,

Burny, pas mal la connexion fluide, j'y avait moi même pensé , avec quelques variantes. Par contre j'ai des remarques :

- on voit pas bien les dimensions des raccords, pour un tel géné je pense qu'il faut des sections importantes, disons 12 mm interieur

- ensuite quelle est la raison des bandes intermédiaires ... faire en sorte que les plaques restent partout à 3mm ? ... en fait il vaut mieux sur le plan hydraulique permettre une réalimentation transverse, car ici tu as 3 bandes sans échanges latéraux ... Mais j'ai pas dit que c'est pas bon, seulement que c'est mieux ..

 - fuites de courant . .attention, je conseille une bande isolée en haut et en bas des plaques de au moins 15 mm ... A suivre

- Enfin, remarque et non des moindres ... en 13V, + NNNN - NNNN+ courant total environ 200A, soit au moins 800 W de chauffe dans la cellule ... faut un radiateur de au moins 1m², la pompe seulement si tu ne peux pas avoir au moins 1,5m ou 2 de différence de hauteur entre le pot et la cell.

- si tu ne mets pas de radiateur, tu seras arrêté en moins de 15 mn avec de l'eau à plus de 60 .. au delà, tu va bouillir ...

C'est tout pour le moment .. les cadres en acier .. rouillent !!!  

A+ MBHHO


                       

[burny]

bon, maintenant apres qqe essai , comme je possede un transfo variable, j'ai testé le gégé a 14.45v et ajouté du PH+ pour piscine jusqu'a l'obtention du courant a 37 amps, ce qui m'a donné pour résultats 2.0 L/M c'est quand meme pas si pire pour ma premiere fois!!!
pour l'alimentation en liquide, tuyaux de 5mm

pour la fuite de courant, j'ai ajouté une bande caoutchouc de 25mm en haut et en bas de chaque cellules en alternance en laissant un espace de 5mm pour le fluide et le gaz et en le laissant dépasser de 5mm

et aucune fuite de liquide

pour ce qui est de la configuration c'est  - nnnn + nnnn -

[burny]

cependant, j'aurais une question, comment fait-on pour calculer le pourcentage d'efficacité d'un générateur?

[mbhho]

Salut Burny, salut à tous,

Bravo Burny, mais peut être pourrais tu nous fournir pour synthétiser les infos dans un seul post, maintenant que c'est fini, pour savoir de quoi on parle. Valide ce que j'ai compris des surfaces, et aussi, donnes si tu les as les températures (plaques, et pot), une photo de l'installation, avec le pot, la hauteur pot/cell etc ...

Bon ta config c'est : + NNNN - NNNN+ et la surface plaques  3 fois 10cm x 30 cm. Ensuite 14.45V x 37 A = 534 W environ.

Déjà compte tenu des surfaces, tu pourrais travailler à 66A / stack soit 132 au total .. tu es loin du compte. Mais il ne faudrait pas le faire, comme déjà dit, sans ajouter un systéme d'évacuation de la chaleur (sur le circuit électrolyte).

Ta prod de 2 LPM, est plus ou moins en accord avec ton courant (ça pourrait être 2.4 à 2.7) ... mais surtout avec la surface que tu as et avec cette config, il faudrait tourner à 12V, électrolyte fort comme KOH, du coup tu aurais au moins 130A et 8 LPM ...

Ensuite, avec 14.45 V tu es à quasi 2.9 V par cell, c'est un peu fort, d'autant que tu as choisi un électrolyte faible, donc assez grande résistance, ce qui fait que tu n'as que 37A sous 14.45V ... et du coup ton rendement est faible .. environ 50% (le rendement tu peux le calculer par la régle : rend = 140 X LPM / Puissance (W).

Donc en conclusion, tu as bridé ton géné avec un électrolyte faible, en appliquant cependant une tension assez élevée, ton rendement est de environ 50%, et ta prod du coup environ 2 LPM. Tu ne dois pas trop chauffer comme ça.

Tu pourrais augmenter le rendement, en mettant de la soude ou du KOH, mais en concentration faible, et essayer de mettre plutôt 12V pour environ 40 A ... du coup le rendement pourrait grimper vers 70%.

Si tu décides d'aller vers KOH ou NaOH, il me semble qu'au début 1%, pour commencer (soit 10 g/litre), et si ton pot le permet, tout en laissant tourner, ouvrir le bouchon du haut pour ajouter doucement de la poudre géné en fonctionnement. Comme le liquide tourne, il y aura dissolution, et homogénéisation. LE HHO, va sortir par le trou du bouchon .. alors gaffe, pas d'étincelle !!! .. tu suis le courant pour une tension de 12V.

Bonne suite. A+ MBHHO

[burny]

merci pour ta réponse , et comme tu dis ''fait gaffe pas d'étincelles''

oups! trop tard ça m'a pété a la tronche!!! ça m'apprendra ,
résultat, un gros paf et un tympan perforé, heureusement guérissable photo a l'appui bientot

je dois revoir les consignes de sécurité ... pour la mienne!!!