Исскуственные жабры

Открыт для обсуждения любых околотусовочных проблем. В данный раздел из других тематических разделов переносятся темы, утратившие свою ценность.

Модераторы: трофи, DukeSS, KWAK

Сообщение
Автор
Андрей1984
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 03-05-2021 12:40

#21 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 11:22 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

BKC писал(а):
05-05-2021 02:29
AnthonU писал(а):
04-05-2021 07:26
BKC писал(а):
03-05-2021 16:57
ТС хочет получать кислород непосредственно под водой.
Аккумулятор нужен размером с транспортник. И того минут на пять хватит.
Ну... это уже его проблемы. Об этом он не спрашивал. :wink:

Впрочем...
Чистo теоретически и "прямо из головы"...
Если взять
- энергетику искомой реакции разложения воды: 2 H2O -> 2 H2 + O2 (~480 кдж/моль)
- запас энергии в столь любимом и популярном (от фонариков до автомобилей) аккумуляторе 18650 - примерно 48 кдж (3,5 А час при 3,5-4 вольта)
То получим, что один аккумулятор 18650 в принципе может дать примерно 2 литра кислорода (при 1 атм).
Стало быть литровый кислородный баллончик (200 атм) в принципе может быть заменён 100 аккумуляторами 18650... если я не ошибся где.
В принципе. Детали конструкции и потери оставляем ТС. :wink:



Николай_68 писал(а):
04-05-2021 21:44
Андрей1984 писал(а):
04-05-2021 14:23
Остаётся открытым лишь один вопрос - сколько без последствий для здоровья можно дышать чистым кислородом?
120 минут на 5 метрах.
Т.е. Вам, Андрей1984, нужно получить примерно 100 литров кислорода при условии, что он будет весь израсходован. (~1 л/мин - потребление кислорода водолазом, скорость "сжигания" его в тушке водолаза.)
- Такое возможно только при использовании дыхательных аппаратов замкнутого цикла, в которых выдыхаемый газ (кислород) не выбрасывается в воду, а очищается от СО2 и вновь подаётся на вдох. Т.е. запаса кислорода в упомянутом выше стандартном однолитровом баллончике вполне достаточно в этом случае.
Только 100 батареек 18650, которые чисто теоретически могли бы дать те же 200 литров кислорода, займут места несколько больше, чем такой баллончик. Плюс ещё что-то "по мелочи" нужно для электролиза, сбора газа etc...
- При использовании "вашего" с трудом добытого кислорода в аппарате с "открытой" схемой дыхания с выдохом в воду (акваланг) кислорода потребуется раз в 20-30 больше. Тут уже кабель надо тянуть под воду... :shock:



Если смешивать получаемые Вами водород и кислород, то дышать такой смесью (33% кислорода) на глубине 5 метров можно неограниченно долго. Главное, чтобы смесь не взорвалась-таки. Если взорвётся... будет очень плохо - совсем плохо будет. :(
Кислородо-водородная смесь для реальных погружений была всерьёз применена впервые шведским водолазом Цетерстрёмом (кажется так...) ещё во время войны. Он использовал эту смесь начиная с глубины, кажется, 30 метров. Тут вся проблемя в том, что кислорода в смеси должно быть не более 4% чтобы предотвратить возможность взрыва. "По-хорошему" (чтобы иметь столько кислорода, сколько в атмосфере на поверхности - парциальное давление 0,21 атм), 4% смесь следует применять с глубины ~40 метров. Цетерстрёмом погиб при одном из погружений, но не водород был причиной, а пресловутый этот "человеческий фактор".
UPDATE: Вот он - Arne Zetterström
Спасибо за ответ. Пожалуй повторюсь, но целью не является создание системы которая смогла бы заменить баллоны с воздухом, быть чем-то лучше их и тд и тп. Вовсе нет. Цель - создать автономный подводный генератор дыхательной смеси, который мог бы полноценно снабжать взрослого человека кислородом. Совершенно не важно сколько времени он сможет работать. Будет достаточно и пары минут. В случае успеха - создам еще один пост в этом же разделе, и доложу о результатах.

Андрей1984
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 03-05-2021 12:40

#22 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 12:15 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

BKC писал(а):
05-05-2021 02:29
AnthonU писал(а):
04-05-2021 07:26
BKC писал(а):
03-05-2021 16:57
ТС хочет получать кислород непосредственно под водой.
Аккумулятор нужен размером с транспортник. И того минут на пять хватит.
Ну... это уже его проблемы. Об этом он не спрашивал. :wink:

Впрочем...
Чистo теоретически и "прямо из головы"...
Если взять
- энергетику искомой реакции разложения воды: 2 H2O -> 2 H2 + O2 (~480 кдж/моль)
- запас энергии в столь любимом и популярном (от фонариков до автомобилей) аккумуляторе 18650 - примерно 48 кдж (3,5 А час при 3,5-4 вольта)
То получим, что один аккумулятор 18650 в принципе может дать примерно 2 литра кислорода (при 1 атм).
Стало быть литровый кислородный баллончик (200 атм) в принципе может быть заменён 100 аккумуляторами 18650... если я не ошибся где.
В принципе. Детали конструкции и потери оставляем ТС. :wink:



Николай_68 писал(а):
04-05-2021 21:44
Андрей1984 писал(а):
04-05-2021 14:23
Остаётся открытым лишь один вопрос - сколько без последствий для здоровья можно дышать чистым кислородом?
120 минут на 5 метрах.
Т.е. Вам, Андрей1984, нужно получить примерно 100 литров кислорода при условии, что он будет весь израсходован. (~1 л/мин - потребление кислорода водолазом, скорость "сжигания" его в тушке водолаза.)
- Такое возможно только при использовании дыхательных аппаратов замкнутого цикла, в которых выдыхаемый газ (кислород) не выбрасывается в воду, а очищается от СО2 и вновь подаётся на вдох. Т.е. запаса кислорода в упомянутом выше стандартном однолитровом баллончике вполне достаточно в этом случае.
Только 100 батареек 18650, которые чисто теоретически могли бы дать те же 200 литров кислорода, займут места несколько больше, чем такой баллончик. Плюс ещё что-то "по мелочи" нужно для электролиза, сбора газа etc...
- При использовании "вашего" с трудом добытого кислорода в аппарате с "открытой" схемой дыхания с выдохом в воду (акваланг) кислорода потребуется раз в 20-30 больше. Тут уже кабель надо тянуть под воду... :shock:



Если смешивать получаемые Вами водород и кислород, то дышать такой смесью (33% кислорода) на глубине 5 метров можно неограниченно долго. Главное, чтобы смесь не взорвалась-таки. Если взорвётся... будет очень плохо - совсем плохо будет. :(
Кислородо-водородная смесь для реальных погружений была всерьёз применена впервые шведским водолазом Цетерстрёмом (кажется так...) ещё во время войны. Он использовал эту смесь начиная с глубины, кажется, 30 метров. Тут вся проблемя в том, что кислорода в смеси должно быть не более 4% чтобы предотвратить возможность взрыва. "По-хорошему" (чтобы иметь столько кислорода, сколько в атмосфере на поверхности - парциальное давление 0,21 атм), 4% смесь следует применять с глубины ~40 метров. Цетерстрёмом погиб при одном из погружений, но не водород был причиной, а пресловутый этот "человеческий фактор".
UPDATE: Вот он - Arne Zetterström
Спасибо за ответ. Пожалуй повторюсь, но целью не является создание системы которая смогла бы заменить баллоны с воздухом, быть чем-то лучше их и тд и тп. Вовсе нет. Цель - создать автономный подводный генератор дыхательной смеси, который мог бы полноценно снабжать взрослого человека кислородом. Совершенно не важно сколько времени он сможет работать. Будет достаточно и пары минут. В случае успеха - создам еще один пост в этом же разделе, и доложу о результатах.

Почему гидрокс используют только на больших глубинах?

Аватара пользователя
Андрей СПб
Активный участник
Сообщения: 15453
Зарегистрирован: 11-03-2009 09:51

#23 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 12:37 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

BKC писал(а):
05-05-2021 02:29
Впрочем...
Чистo теоретически и "прямо из головы"...
Если взять
- энергетику искомой реакции разложения воды: 2 H2O -> 2 H2 + O2 (~480 кдж/моль)
- запас энергии в столь любимом и популярном (от фонариков до автомобилей) аккумуляторе 18650 - примерно 48 кдж (3,5 А час при 3,5-4 вольта)
То получим, что один аккумулятор 18650 в принципе может дать примерно 2 литра кислорода (при 1 атм).
Стало быть литровый кислородный баллончик (200 атм) в принципе может быть заменён 100 аккумуляторами 18650... если я не ошибся где.
В принципе.
А если еще добавит стандартный КПД, как у любого устройства, на уровне 20 или 30%, то получим 300 или 500 шт. 18650 (25 кг) + электролизер+ система прокачки+ дыхательный контур + система очистки ибо там не только хлор (с ним ТС успешно справился) прет...

Ролик советского периода в тему https://youtu.be/0nJh6RH3bzw
NDL Nitrox, AOWD PADI, OWD SSI, Подв. пловец ДОСААФ СССР

Аватара пользователя
Андрей СПб
Активный участник
Сообщения: 15453
Зарегистрирован: 11-03-2009 09:51

#24 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 17:49 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей1984 писал(а):
05-05-2021 11:22
Цель - создать автономный подводный генератор дыхательной смеси, который мог бы полноценно снабжать взрослого человека кислородом. Совершенно не важно сколько времени он сможет работать. Будет достаточно и пары минут.
тогда вы абсолютно неверно назвали топик "искусственные жабры" :wink:
ибо ваш электролизер с ОГРОМНЫМИ энергозатратами выполняет половину функций жабер, получение кислорода из воды
(природа пошла менее затратным путем, выделяя из воды растворенный кислород)
и ваш испытатель через пару минут умрет, имея в дыхательном контуре кучу кислорода, но насыщенного углекислым газом.
Вторую половину функций жабер вам придется реализовывать классическим методом поглощения.... :wink:

зы если уж говорит о полноценных искусственных жабрах, то они, как раз в объеме вашей цели, были созданы в середине 60 годов.
именно "пары минут дыхания" испытателя, на небольшой глубине, с выделением растворенного кислорода из МОРСКОЙ воды и сбросом углекислого газа в воду. Причем много менее энегозатратно, чем электролиз.
я не имел ввиду суперменские дыхательные шлемы что пару лет назад рекламировали в этом разделе))))
NDL Nitrox, AOWD PADI, OWD SSI, Подв. пловец ДОСААФ СССР

BKC
Активный участник
Сообщения: 15145
Зарегистрирован: 01-02-2007 00:57

#25 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 19:49 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей1984 писал(а):
05-05-2021 12:15
Почему гидрокс используют только на больших глубинах?
Правильнее будет сказать, что его вообще не используют.
Основная причина "отсутствия интереса" - всё та же взрыво-пожароопасность.
Ну и исторически сложилось использовать гелий в качестве инертного газа - гораздо более дорогой гелий.
Впрочем... по мере исчерпания запасов гелия, наверняка, взоры обратятся к водороду.



Андрей СПб писал(а):
05-05-2021 12:37
А если еще добавит стандартный КПД, как у любого устройства, на уровне 20 или 30%...
Стандартный для чего? :roll:
У паровоза, например, заметно ниже.
КПД же получения водорода/кислорода электролизом воды - более 80%. (В ~80% оценивают полный КПД получения электроэнергии из получаемого электролизом водорода, что включает и КПД электолиза воды и КПД генерации электроэнергии из полученного водорода.)
Потому выше и было отмечено "почему-то" пропущенное Вами -
BKC писал(а):
05-05-2021 02:29
В принципе. Детали конструкции и потери оставляем ТС.


Андрей СПб писал(а):
05-05-2021 17:49
Андрей1984 писал(а):
05-05-2021 11:22
Цель - создать автономный подводный генератор дыхательной смеси, который мог бы полноценно снабжать взрослого человека кислородом. Совершенно не важно сколько времени он сможет работать.
тогда вы абсолютно неверно назвали топик "искусственные жабры".
ибо ваш электролизер с ОГРОМНЫМИ энергозатратами выполняет половину функций жабер, получение кислорода из воды
(природа пошла менее затратным путем, выделяя из воды растворенный кислород)
Ну почему неверно... Просто есть сомнения, что "искусственные жабры" получатся компактными. Но если представить себе, что ТС вдруг заметно (или даже немного!) улучшил процесс электролиза, то это может быть интересно для стационарных "жабр" - подводные обитаемые аппараты, особенно с атомной энергоустановкой. А может и для получения водорода.
А до "природы" нам далеко и вообще при чём "природа" в данном вопросе? :roll: Вы знаете хотя бы один пример, когда "природа" снабжает теплокровных своих сыновей, извлекая растворённый кислород при помощи жабр?

А вот сколько времени он сможет работать - конечно же важно, хотя бы в перспективе. Никому не нужен и не представляет никакого интереса инструмент, проигравыющий конкурентам по всем параметрам и без надежд на усовершенствование.

Аватара пользователя
Андрей СПб
Активный участник
Сообщения: 15453
Зарегистрирован: 11-03-2009 09:51

#26 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 20:35 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

BKC писал(а):
05-05-2021 19:49
Ну почему неверно... Просто есть сомнения, что "искусственные жабры" получатся компактными.
Я кажется четко написал что "жабры" ТС половину реальных функций НЕ выполняют. Я не знаю электролизера поглощающего СО2
Так что это скорее "генератор кислорода"
А насчет компактности... ну вдруг ТС сделает новый супершлем. "Возможно все" :mrgreen:
На выставке анонсирован аквабризер Hidroid
https://youtu.be/GmmyT8VTQwI
https://youtu.be/h5ZEN5WfdKo
Интересно есть ли у этой штуки будущее?
NDL Nitrox, AOWD PADI, OWD SSI, Подв. пловец ДОСААФ СССР

Андрей1984
Новичок
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 03-05-2021 12:40

#27 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 21:09 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей СПб писал(а):
05-05-2021 17:49
Андрей1984 писал(а):
05-05-2021 11:22
Цель - создать автономный подводный генератор дыхательной смеси, который мог бы полноценно снабжать взрослого человека кислородом. Совершенно не важно сколько времени он сможет работать. Будет достаточно и пары минут.
тогда вы абсолютно неверно назвали топик "искусственные жабры" :wink:
ибо ваш электролизер с ОГРОМНЫМИ энергозатратами выполняет половину функций жабер, получение кислорода из воды
(природа пошла менее затратным путем, выделяя из воды растворенный кислород)
и ваш испытатель через пару минут умрет, имея в дыхательном контуре кучу кислорода, но насыщенного углекислым газом.
Вторую половину функций жабер вам придется реализовывать классическим методом поглощения.... :wink:

зы если уж говорит о полноценных искусственных жабрах, то они, как раз в объеме вашей цели, были созданы в середине 60 годов.
именно "пары минут дыхания" испытателя, на небольшой глубине, с выделением растворенного кислорода из МОРСКОЙ воды и сбросом углекислого газа в воду. Причем много менее энегозатратно, чем электролиз.
я не имел ввиду суперменские дыхательные шлемы что пару лет назад рекламировали в этом разделе))))
Веделение растворенного в воде кислорода называется деаэрацией, и тут как ни крути, она, при нынешних технологиях проигрывает по абсолютно всем параметрам электролизу. Есть ли хоть какая-то доказательная база касательно описанных вами исскуственных жабр, созданных в середине 60х годов? (ссылки / видео / статьи) Было бы очень интерестно почитать, ибо в интернете никакой информации не нашёл.

Аватара пользователя
Андрей СПб
Активный участник
Сообщения: 15453
Зарегистрирован: 11-03-2009 09:51

#28 Сообщение Добавлено: 05-05-2021 22:50 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей1984 писал(а):
05-05-2021 21:09
Есть ли хоть какая-то доказательная база касательно описанных вами исскуственных жабр, созданных в середине 60х годов? (ссылки / видео / статьи) Было бы очень интерестно почитать, ибо в интернете никакой информации не нашёл.
Инет содержит малую толику того что было или не было.
Буду в городе, отсканирую книгу 70 годов где ест фото и текст на эту тему.
Ну или ВКС напишет, он должен знать...
нынешних технологиях проигрывает по абсолютно всем параметрам электролизу
Ну как сказать. Ваша технология тянет на от 40 до 60 кг наворотов, в то время как заменяет всего то 1 литровый баллончик кислого в советском ребризере... :wink:
А уж деаэрация обеспечивает ВАС кислородом без энергозатрат и всего устройством кило на 7 или 10. Ваши легкие.
NDL Nitrox, AOWD PADI, OWD SSI, Подв. пловец ДОСААФ СССР

Аватара пользователя
Leonid Bugrov
Активный участник
Сообщения: 943
Зарегистрирован: 21-06-2016 16:34
Откуда: С-Петербург

#29 Сообщение Добавлено: 06-05-2021 00:44 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

BKC писал(а):
05-05-2021 19:49
...
:roll: Вы знаете хотя бы один пример, когда "природа" снабжает теплокровных своих сыновей, извлекая растворённый кислород при помощи жабр?
...
Есть такой пример :wink: Пусть и с некоторой натяжкой, но идея :idea: работает для поддержания условной "теплокровности" (эндотермии) таких сыновей природы как тунцы. Есть у них своеобразный теплообменник, "чудесная сеть" из кровеносных сосудов, что позволяет поддерживать температуру жизненно важных органов с превышением почти на 10 градусов от внешней среды.
Рыба ищет где лучше, Человек - где глубже

BKC
Активный участник
Сообщения: 15145
Зарегистрирован: 01-02-2007 00:57

#30 Сообщение Добавлено: 06-05-2021 23:30 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Leonid Bugrov писал(а):
06-05-2021 00:44
BKC писал(а):
05-05-2021 19:49
Вы знаете хотя бы один пример, когда "природа" снабжает теплокровных своих сыновей, извлекая растворённый кислород при помощи жабр?
Есть такой пример...
Довольно обидные ваши слова. Очень обидные… (C)
:( :wink:
Про тунца мы помним. Но тунец всё-таки "симулянт" - ему двигаться надо быстро, чтобы поддерживать повышенную температуру... которая позволяет быстрее двигаться... чтобы поддерживать повышенную температуру. А если он остановится, то температура тушки его упадёт. Впрочем, он просто помрёт если остановится. Такая судьба...
Я когда бегаю тоже энергию выделяю - ещё как! Но температура-то тушки практически не меняется при этом. На какие только ухищрения не идут теплокровные братья наши чтобы поддерживать эту повышенную постоянную температуру - потеем, отращивам уши и машем ими, язык высовываем, дышим как ненормальные...

Но есть более интересный пример - совсем недавний, если я не путаю. Наверное, ему мусто в соседнем разделе про забавных зверюшек, но уж раз разговор зашёл...

BKC
Активный участник
Сообщения: 15145
Зарегистрирован: 01-02-2007 00:57

#31 Сообщение Добавлено: 06-05-2021 23:41 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей СПб писал(а):
05-05-2021 20:35
BKC писал(а):
05-05-2021 19:49
Ну почему неверно... Просто есть сомнения, что "искусственные жабры" получатся компактными.
Я кажется четко написал что "жабры" ТС половину реальных функций НЕ выполняют. Я не знаю электролизера поглощающего СО2
Так что это скорее "генератор кислорода"
Ну... не придирайтесь - это ж всё-таки просто название. Название устройства, позволяющего/помогающего дышать под водой. Даёт кислород - уже хорошо! Если много кислорода, то можно просто по открытому циклу и не надо ничего поглощать. Баллончик с кислородом тоже СО2 не поглощает - тоже надо либо в воду выдыхать, либо примастыривать систему регенерации и циркуляции газа.

Андрей СПб писал(а):
05-05-2021 20:35
А насчет компактности... ну вдруг ТС сделает новый супершлем. "Возможно все"
Возможно многое... если только оно не противоречит закону сохранения энергии. Потому и начал со сравнения с батарейками.

На выставке анонсирован аквабризер Hidroid
https://youtu.be/GmmyT8VTQwI
https://youtu.be/h5ZEN5WfdKo
Интересно есть ли у этой штуки будущее?
Интересно появлялись ли эти "чудики" на выставке в этом году?

BKC
Активный участник
Сообщения: 15145
Зарегистрирован: 01-02-2007 00:57

#32 Сообщение Добавлено: 07-05-2021 00:47 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей1984 писал(а):
05-05-2021 21:09
Андрей СПб писал(а):
05-05-2021 17:49
...если уж говорит о полноценных искусственных жабрах, то они, как раз в объеме вашей цели, были созданы в середине 60 годов.
Есть ли хоть какая-то доказательная база касательно описанных вами исскуственных жабр, созданных в середине 60х годов? (ссылки / видео / статьи) Было бы очень интерестно почитать, ибо в интернете никакой информации не нашёл.
Никаких "полноценных искусственных жабр" создано не было да и не особо их создашь для человека. Прежде всего потому, что слишком много ему, человеку, кислорода надо для жизни.
Ну... чисто для примера и мироощущения... Концентрация кислорода, растворённого в морской воде - несколько (4-9) мг/литр. Если взять что-то вроде средней величины, 7 мг/литр, то для получения необходимого человеку 1 литра кислорода в минуту надо полностью (!) извлекать кислород из примерно 200 литров воды в минуту - в каждую минуту из 200 литров воды. Это если весь растворённый кислород извлечь. По-моему, этого достаточно для того, чтобы закрыть вопрос о "полноценных искусственных жабрах".

Не стал бы даже возвращаться к этому вопросу, но... Попалось тут навскидку сообщение, которое вдруг связало разные темы...
Ну и не удержался - как всё бывает переплетено тематически и во времени.

Прошедшей осенью умер от ковида этого один из старейших инженеров компании Дженерал Электрик Walter Robb / Валтер Роб . COVID... :cry: Он работал там в течение 42 лет с 1951 года и занимался, в том числе, разработками всякого медицинского оборудования. В частности, он научился делать очень тонкую силиконовую плёнку.

А к нашей теме он имеет самое непосредственное отношение, ибо именно он в 1964 году засунул хомяка под воду в камере с "дышащими" стенками из этой тонкой силиконовой плёнки, пропускающей и кислород и углекислый газ. Хомяк жил под водой дыша через стенки камеры!

Описание этой истории по-русски можно найти здесь - в книжке А. Чернова "Гомо акватикус".
Андрей1984, книжку живьём Вы наверное уже не найдёте, но можете почитать по приведённой ссылке... если интересна тематика. Написана легко (автор - журналист) и обо всём. А "всё" это не очень сильно изменилось с того времени - разве что акценты изменились, что-то развилось, что-то угасло.

Аватара пользователя
Николай_68
Активный участник
Сообщения: 3926
Зарегистрирован: 05-12-2010 21:05
Откуда: Москва

#33 Сообщение Добавлено: 07-05-2021 01:01 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

BKC писал(а):
06-05-2021 23:41
Интересно появлялись ли эти "чудики" на выставке в этом году?
Да! Говорят, уже собираются испытывать в Красном море. :)
Всплывая - выдыхай!
PADI OWD, AOWD, Deep; NDL Nitrox.

Аватара пользователя
NikKlim
Активный участник
Сообщения: 1879
Зарегистрирован: 17-02-2016 13:37
Откуда: Москва. СЗАО
Контактная информация:

#34 Сообщение Добавлено: 07-05-2021 08:33 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Николай_68 писал(а):
07-05-2021 01:01
BKC писал(а):
06-05-2021 23:41
Интересно появлялись ли эти "чудики" на выставке в этом году?
Да! Говорят, уже собираются испытывать в Красном море. :)
Видел их на выставке, подходил, ни чего нового, ну разве что пара новых лиц появилось возрастом постарше, не только вьюноши.
Про натурные испытания да, опять обещают и показать и дать попробовать.
НО ни одного "изделия" на выставке не было, только "макеты", те же самые, 4 штуки и баночки и манекен.
В общем нового ни чего!
А ещё при том, что в Сколково они снимают офис, на баннере красуется "Сколково-резиденты"
Чубайс кончился, а чудики остались.
Любитель моря,
PADI MSD
DM PADI

Аватара пользователя
Андрей СПб
Активный участник
Сообщения: 15453
Зарегистрирован: 11-03-2009 09:51

#35 Сообщение Добавлено: 09-05-2021 00:24 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Ну вот ВКС всё и написал.)))
В моей книге данный инженер, кроме хомяка (есть фото), ещё испытывает жабры... Загубник, две трубки типа авм к двум большим рамкам с пленкой погруженным в воду. Нос испытателя пережат.
Подпись под фото что испытания успешны
NDL Nitrox, AOWD PADI, OWD SSI, Подв. пловец ДОСААФ СССР

BKC
Активный участник
Сообщения: 15145
Зарегистрирован: 01-02-2007 00:57

#36 Сообщение Добавлено: 10-05-2021 00:02 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей СПб писал(а):
09-05-2021 00:24
Ну вот ВКС всё и написал.
В моей книге данный инженер, кроме хомяка (есть фото), ещё испытывает жабры... Загубник, две трубки типа авм к двум большим рамкам с пленкой погруженным в воду. Нос испытателя пережат.
Подпись под фото что испытания успешны.
По-видимому, это были успешные испытания носового зажима. :wink:
ВКС написал своё мнение о возможности создания "полноценных искусственных жабр" (С). Могу ещё добавить. :wink:

"Возможно все" (С). Если оно не нарушет закона сохранения энергии. И закона сохранения массы вещества.
В альвеолах лёгких кровь контактирует с воздухом и происходит её обогащение кислородом в результате разницы парциальных давлений на мембране. Общая площадь этой мембраны ~100 кв. метров - столько нужно для обеспечения жизни человека. Ещё раз - столько нужно при непoсредственном контакте неограниченного источника кислорода (воздуха) с кровью через мембрану.

Можно на минутку вернуться к тому хомяку в камере из тонкой "дышащей" плёнки. Вряд ли ему было так хорошо как об этом пишут. Но хомяк-то сказать не может. Дело в том, что эти "искусственные полноценные жабры" неизбежно работают по "двухступенчатой схеме". Кислород-то будет проходить через мембрану (будь то альвеолы или силиконовая мембрана) только если есть разница парциальных давлений. В воде аквариума (или моря) растворённый кислород находится в равновесии с атмосферным. Это в лучшем случае! Стало быть, для того, чтобы кислород поступал из воды сквозь плёнку к хомяку (или человеку), парциальное давление кислорода в камере должно быть заметно ниже того, что в атмосфере. И уж потом, кислород из этой гипоксической смеси должен через лёгкие поступить в кровь, в которой напряжение кислорода ещё меньше.

Насколько ниже - отдельный вопрос. Но в любом случае хомяк сидел в условиях умеренной гипоксии. То же неизбежно ожидало бы и обладателя "искусственных полноценных жабр". Чем ниже давление кислорода в камере (чем выраженнее гипоксия) хомяка, тем эффективнее кислород идёт в камеру через плёнку. Но при слишком малом давлении кислорода хомяк всё-таки сдохнет. Даже если предположить, что в камере 10% кислорода, вместо положенных хомяку 21% на воздухе, то из воды можно извлечь максимум половину растворённого кислорода - больше не пойдёт через плёнку. Стало быть, если вернуться к необходимой прокачке воды через "искусственные полноценные жабры" (С), то для поддержания жизни человека потребуется минимум не 200 литров/мин, а минимум 400 л/мин. Да и дышать при 10% содержании кислорода не всякий сможет и никто не захочет. Значит процентов 15-16 хотя бы надо иметь кислорода внутри "искусственных полноценных жабр". Следовательно и воды в этом случае нужно будет больше ибо только 1/4 растворённого кислорода можно извлечь. Это в самом идеальном теоретическом случае. Т.е. это уже 800 литров воды в минуту нужно прокачивать через "жабры". А уж какая площадь мембраны нужна...
Может и вправду дешевле электролизом? :wink:

bmekler
Участник
Сообщения: 291
Зарегистрирован: 15-11-2017 00:05
Откуда: Israel

#37 Сообщение Добавлено: 11-05-2021 17:10 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей1984 писал(а):
05-05-2021 12:15
Почему гидрокс используют только на больших глубинах?
Точнее, почему гидрокс можно (но никому не нужно) использовать на больших глубинах.

Disclaimer: я делал только TDI Advanced Nitrox + Decompression Procedures, то что дальше это скорее из Advanced Trimix, так что в деталях могу и ошибаться.

Для поддержания жизнедеятельности, нам, человекам, нужно парциальное давление кислорода между 0.18 и 1.4 атмосфер (1.6 при выполнении декомпрессии). Выходить за пределы этого диапазона чревато гипоксией с одной стороны и кислородным отравлением - с другой; оба варианта под водой смертельно опасны. Обычный воздух, как известно, содержит ~21% кислорода, соответственно парциальное давление на уровне моря - 0.21 атм при общем давлении 1 атм. Каждые 10 метров глубины воды добавляют 1 атмосферу давления, и соответственно 0.21 атмосферы парциального давления кислорода, и 1.4 парциального давления кислорода получаются на глубине 56 метров. Если использовать минимальный нормоксический (т.е. которым можно дышать на поверхности) газ для дыхания (содержание кислорода 18%) то можно дойти до 67 метров. Если нужно идти ниже то используют гипоксические смеси, т.е. содержание кислорода меньше 18%. В гидроксе, по соображениям безопасности, содержание кислорода не должно превышать 4%, иначе будет бабах. Соответственно чтобы получить парциальное давление кислорода 0.18 атм и выше, нужно общее давление газа 4.5 атмосферы, что соответствует глубине в 35 метров.

skarabey
Участник
Сообщения: 69
Зарегистрирован: 20-06-2007 01:55
Откуда: Москва

#38 Сообщение Добавлено: 13-05-2021 19:36 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Андрей1984 писал(а):
03-05-2021 12:47
Всем привет. Проектирую устройство, добывающее кислород непосредственно под водой. Я знаю, что длительное время на чистом кислороде человек протянуть не может. Само устройство на данный момент расщепляет морскую воду на водород и кислород в соотношении 1 к 2.

Вопросы :
1) Можно ли подавать в качестве газовой смеси водород с кислородом, и если можно, как долго на такой смеси можно будет плавать.
2) Сколько минут человек может на чистом кислороде плавать под водой? (глубина до 5 метров).
Я подобное уже видел. Вот здесь: viewtopic.php?t=12314
Добавлю только, что помимо того что в воде намного меньше кислорода чем в воздухе -- ещё и бывают бескислородные зоны. В ЧМ вообще ниже 150 метров вода насыщена сероводородом, а бывает в некоторых местах он поднимается до поверхности. В других морях могут быть свои не сильно приятные сюрпризы.
1:2 -- а как она ещё должна разлагаться когда формула воды Н2О??? Между прочим это самая взрывоопасная пропорция, называется "гремучий газ". Так что поосторожнее с экспериментами, чтобы вместо того что погрузиться под воду не взлететь на воздух. И (!). Там где присутствует свободный кислород не должно быть масел и промасленных тряпок! Это всё равно как в кислородной среде спичку зажечь.
P.S. Думаю ребризер проще купить будет.

BKC
Активный участник
Сообщения: 15145
Зарегистрирован: 01-02-2007 00:57

#39 Сообщение Добавлено: 14-05-2021 18:58 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

skarabey писал(а):
13-05-2021 19:36
Андрей1984 писал(а):
03-05-2021 12:47
Проектирую устройство, добывающее кислород непосредственно под водой....
Само устройство на данный момент расщепляет морскую воду на водород и кислород в соотношении 1 к 2.
Я подобное уже видел. Вот здесь: viewtopic.php?t=12314
Добавлю только, что помимо того что в воде намного меньше кислорода чем в воздухе -- ещё и бывают бескислородные зоны.

1:2 -- а как она ещё должна разлагаться когда формула воды Н2О???
1. ТС предлагает разлагать воду электролизом, а не извлекать растворённый в ней кислород.

2. Чаще всего вода (Н2О) разлагается на водород и кислород в объёмном соотношении 2:1.

Аватара пользователя
Elf in Stone
Активный участник
Сообщения: 23431
Зарегистрирован: 27-01-2010 15:34
Откуда: Москва

#40 Сообщение Добавлено: 31-05-2021 19:49 Заголовок сообщения: Re: Исскуственные жабры

Однако Тетрис жив :-)
Я игнорирую тех, кого игнорирую. Тех, кого не игнорирую, я не игнорирую.

Ответить