Determiné que no había ningún buen tutorial sobre cómo la persona promedio puede licuar el nitrógeno o el aire. Existen algunas referencias a los crioenfriadores, que utilizan un motor Stirling de helio interno para crear una cabeza fría, e incluso vi a una persona utilizar esto como medio para licuar el nitrógeno, permitiendo que el gas se condense al pasar sobre la cabeza. Este método es tramposo porque depende de una unidad de refrigeración autónoma. Yo quería hacer esto utilizando la refrigeración regenerativa al igual que Carl Linde en 1895.
Este tutorial repasará alguna teoría básica sobre la licuefacción criogénica. El tutorial cubrirá todos los pasos necesarios para que uno pueda duplicar mi trabajo y construir un licuador de gas nitrógeno. Cada página cubre un tema diferente necesario para el proceso, incluyendo las mediciones de temperatura, el compresor, el preenfriador, el enfriador, el acelerador y el depósito.
Básicamente, hay tres métodos para hacer nitrógeno líquido. Uno, puedes usar un criorefrigerador. Necesitas adquirir una unidad de refrigeración criogénica y desmontar la cabeza fría. Dos, puedes usar un turboexpansor. Se trata de un dispositivo que toma gas presurizado y extrae trabajo de él durante las fases de expansión isentrópica. Este es realmente el método más eficiente, pero el coste es prohibitivo para el constructor de viviendas. Por último, se puede estrangular el gas presurizado. Si bien es cierto que un gas ideal mantiene la misma temperatura cuando se expande en el vacío, los gases reales, debido a la fricción y otras pérdidas, hacen caer su temperatura. Creo que baja 1/4 de grado centígrado por cada atmósfera de caída de presión. Este es el método que utiliza el efecto Joule-Thomson es el que merece atención.
Ahora, la simple expansión de JT sólo bajaría la temperatura 50F si comprimimos nuestro gas a 200 atmósferas (2900 psi). Uno necesita enfriar el gas antes de la expansión para que el gas que sale de la boquilla sea lo suficientemente bajo como para que el gas se condense y se licue. Linde utilizó la refrigeración regenerativa. El gas frío que sale vuelve a pasar por las bobinas presurizadas en contracorriente. Esto enfría el gas entrante; el gas expandido en la siguiente pasada está ligeramente más frío que antes. Después de muchos ciclos, el gas estará lo suficientemente frío como para licuarse y acumularse en un depósito.
Ahora, todo lo que he mencionado ya está disponible en libros y en Internet. Entonces, ¿por qué este tutorial? Si bien la teoría es simple, la aplicación real de la teoría y la construcción de un dispositivo de trabajo no es tan simple. He licuado con éxito el aire en cantidades suficientes y planeo mostrarle cómo se puede hacer esto para el constructor casero.
El generador obtiene su suministro de N2 de mi propio adsorbedor de oscilación de presión casero. Este es un proyecto completamente separado que puede ver aquí cuando haya terminado con este.
Video de todo el proyecto:
He construido un termómetro criogénico fiable por una fracción del coste de otros modelos que se venden. Tiene un rango de -400F a 250F en incrementos de 0.1F. Puede medir Fahrenheit y Celcius. La deriva de la temperatura no es más de 0.005F/F, dándole una lectura muy estable. La pantalla es LCD para que pueda leerla en todas las condiciones de iluminación. Funciona con 120vac usando un adaptador AC-DC y utiliza una sonda RTD de 6′ de largo. Todo esto está incluido. A continuación se muestra una imagen del dispositivo. Voy a vender estos pronto por alrededor de $ 150, que está muy por debajo del costo de otros artículos comerciales.. Por favor, compruebe de nuevo.
Si te gusta el muy frío, te puede gustar el muy caliente. Tengo un gran tutorial sobre el calentamiento por inducción, así como muchos videos en Youtube bajo el mango «imsmooth». Abajo está uno de los enlaces a un calentador primitivo.
Tutorial de calentamiento por inducción
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