Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

[октоген2]

Дмитрий В., при всем  к Вам уважении как к практику, но после чтения мемуаров Губанова,  где описаны все прелести водорода и мер по предотвращению пожаров и взрывов, мнится мне что метановая инфраструктура будет дешевле. Раза в 2 минимум. Ну и совмещенные днища тоже в пользу метана.

[Дем]

Вот Вы можете сказать, во сколько раз водородная инфраструктура для ракет одинаковой грузоподъёмности будет дороже, чем метановая? "В 2,67 раза" или "В 1,15 раза"?

ИМХО там будут не разы а порядки...

[Дмитрий В.]

Вот Вы можете сказать, во сколько раз водородная инфраструктура для ракет одинаковой грузоподъёмности будет дороже, чем метановая? "В 2,67 раза" или "В 1,15 раза"?

ИМХО там будут не разы а порядки...

То есть точных цифр ни у Вас ни у кого другого нет, и все разговоры о "дороговизне" водородной инфраструктуры - пустышки. Пока не будет конкретных цифр по заправочной инфраструктуре для каждого вида топлива, говорить не о чем.

[Дмитрий В.]

Дмитрий В., при всем  к Вам уважении как к практику, но после чтения мемуаров Губанова,  где описаны все прелести водорода и мер по предотвращению пожаров и взрывов, мнится мне что метановая инфраструктура будет дешевле. Раза в 2 минимум. Ну и совмещенные днища тоже в пользу метана.

Совмещённые днища применяются при любых компонентах .как Вам известно.
То, что метановая инфраструктура дешевле - достаточно очевидно. Вопросы: насколько дешевле? как стоимость заправочной инфраструктуры влияет на стоимость пуска?

[AlexNB]

Дмитрий В., при всем  к Вам уважении как к практику, но после чтения мемуаров Губанова,  где описаны все прелести водорода и мер по предотвращению пожаров и взрывов, мнится мне что метановая инфраструктура будет дешевле. Раза в 2 минимум. Ну и совмещенные днища тоже в пользу метана.

Опасность водорода слишком преувеличена. Есть куча исследований, наших и зарубежных, из которых следует, что в открытом пространстве разлив легких углеводородов по взрывоопасности опаснее, чем разлив такого же количества ЖВ. Да, в закрытом пространстве утечка водорода в воздух значительно более опасна, чем бензина, но не намного опаснее утечки метана. Кроме того, это во времена Энергии-Бурана датчики ГАО-ГАВ стоили бешеных денег, сейчас приличный питерский датчик на водород, если память мне не изменяет, стоит порядка 2-3тр. Азот для продувки - вообще - копейки. В советское время крупные мет. заводы имели электролизные с выходов водорода под десятки кг в сутки. И не взрывались. Сейчас уже летают беспилотники с ТЭ на газообразном водороде, готовятся, с выходом в 22году - на жидком, там время полуразряда ТЭ за счет испарения исчисляется часами (это по поводу ТИ для ЖВ). Тут пару лет назад сам разрабатывал дожигатель водорода для одного тех. процесса, а там кубометры за цикл.  А готовых, в продаже дожигателей и нейтрализаторов  водорода - хоть ... Т.е. водородные технологии уже пошли в массы и будут дальше развиваться.

[AlexNB]

Опишите, чем ПРИНЦИПИАЛЬНО инраструктура жидкого водорода отличается от инфраструктуры ЖК и ЖМ.

Разницей температур.

Метан охлаждается при тех же температурах, что и ЖК, им пойдёт хладагент одинаковой температуры, баки с одинаковой системой теплоизоляции, метан не такой взрывоопасный, под него тупо больше готовой инфраструктуры и он дешевле.

Ну и плотность и сжижаемость у водорода фигня.

Взрывоопасные концентрации водорода и метана примерно одинаковы, начинаются от 4% для водорода и от 5% для метана. Но, за счет большей плотности энерговыделение при взрыве метана будет в 3 раза больше, чем водорода такой же концентрации. И ситуацию не меняет даже большая бризантность смесей водорода.
Если говорить о принципиальном различии водородной и метановой инфраструктуры, то различие будет только одно: при одинаковом теплопритоке в дюары с компонентами мощность системы термостатирования водородного комплекса будет раз в 5-6 больше мощности метанового.   

[Верный Союзник с Окинавы]

Взрывоопасные концентрации водорода и метана примерно одинаковы, начинаются от 4% для водорода и от 5% для метана. Но, за счет большей плотности энерговыделение при взрыве метана будет в 3 раза больше, чем водорода такой же концентрации.

Но взрыв одного кг водорода мощнее взрыва одного кг метана.

Удельная теплота сгорания для водорода и метана равны соответственно 141 и 50 мегаджоулей на килограмм.

Если говорить о принципиальном различии водородной и метановой инфраструктуры, то различие будет только одно: при одинаковом теплопритоке в дюары с компонентами мощность системы термостатирования водородного комплекса будет раз в 5-6 больше мощности метанового. 

Ещё водород шугообразный, т.е. состоит из жидкой и твёрдой фаз, а ещё водород должен пройти специальную процедуру перевода ортоводорода в параводород, для чего нужны либо спец установки с катализаторами, либо долгое выдерживание.

[AlexNB]

Взрывоопасные концентрации водорода и метана примерно одинаковы, начинаются от 4% для водорода и от 5% для метана. Но, за счет большей плотности энерговыделение при взрыве метана будет в 3 раза больше, чем водорода такой же концентрации.

Но взрыв одного кг водорода мощнее взрыва одного кг метана.

Удельная теплота сгорания для водорода и метана равны соответственно 141 и 50 мегаджоулей на килограмм.

Если говорить о принципиальном различии водородной и метановой инфраструктуры, то различие будет только одно: при одинаковом теплопритоке в дюары с компонентами мощность системы термостатирования водородного комплекса будет раз в 5-6 больше мощности метанового.

Ещё водород шугообразный, т.е. состоит из жидкой и твёрдой фаз, а ещё водород должен пройти специальную процедуру перевода ортоводорода в параводород, для чего нужны либо спец установки с катализаторами, либо долгое выдерживание.

Дело в том, что взрывоопасные концентрации определяются как объемные концентрации. Чтобы перевести в энерговыделение - нужно умножить на плотность и теплотворную способность.
Для водорода - 0.04*0.09*120e6=432000 Дж/м3 (141e6 - это высшая теплотворная способность - т.е. полученная вода конденсируется - что не наш случай).
Для метана - 0.05*0.72*50e6=1800000 Дж/м3.
Водород долговременно не хранят в шугообразном виде, разве что при перевозке. Для парирования теплопритока ставят азотный экран с рефрижераторами.
А пара-орто конверсию производят при ожижении водорода. Это энергетически выгоднее, чем вытягивать конверсионное тепло из ЖВ рефрижераторами при хранении. Т.е. если ЖВ на стартовую позицию привозят готовый, то системы ожижения не входят в инфраструктуру.

[Верный Союзник с Окинавы]

Водород долговременно не хранят в шугообразном виде, разве что при перевозке. Для парирования теплопритока ставят азотный экран с рефрижераторами.

А для ракет нужен шугообразный, у них нет места и резерва массы для парирования теплопритоков.

А пара-орто конверсию производят при ожижении водорода.

С помощью доп оборудования...

[Плейшнер]

Опасность водорода слишком преувеличена. Есть куча исследований, наших и зарубежных, из которых следует, что в открытом пространстве разлив легких углеводородов по взрывоопасности опаснее, чем разлив такого же количества ЖВ.

Не легкие углеводороды вообще, а конкретно жидкий метан, при проливе не образует взрывоопасной концентрации в воздухе.

А вот жидкий водород - образует.

Хотя водород как газ намного "легче" метана (соответственно быстрее покидает объем над местом пролива),
но зато имеет намного меньшую теплоту испарения. В результате действия этих механизмов, концентрация водорода в воздухе над местом пролива водорода взрывоопасная, а над метаном нет

[Плейшнер]

Взрывоопасные концентрации водорода и метана примерно одинаковы, начинаются от 4% для водорода и от 5% для метана.

Зато энергия искры для зажигания метана нужна в 20 раз больше чем для водорода.

Водород зажигается от любой малейшей искры (например от одежды),
а зажечь метановую смесь еще надо постараться:

[Плейшнер]

То есть вся разница - в толщине теплоизоляции. Хранить надо в дьюарах а меры пожаровзрывобезопасности и там и там принимать надо.

В учебниках по криогенике диапазоны температур как правило разделяют на три, с границами

в районе 70К и 1К, между которыми происходят качественные скачки как в оборудовании, так и в регламентах эксплуатации, так и в уровне подготовки персонала.
прим.: Граница 70К определяется как температура, ниже которой замерзают компоненты воздуха

[AlexNB]

Опасность водорода слишком преувеличена. Есть куча исследований, наших и зарубежных, из которых следует, что в открытом пространстве разлив легких углеводородов по взрывоопасности опаснее, чем разлив такого же количества ЖВ.

Не легкие углеводороды вообще, а конкретно жидкий метан, при проливе не образует взрывоопасной концентрации в воздухе.

А вот жидкий водород - образует.

Хотя водород как газ намного "легче" метана (соответственно быстрее покидает объем над местом пролива),
но зато имеет намного меньшую теплоту испарения. В результате действия этих механизмов, концентрация водорода в воздухе над местом пролива водорода взрывоопасная, а над метаном нет

Я не знаю откуда Вы этого набрались, но в сети есть куча исследований процессов испарения и образования облаков метана при его проливе. Там как раз все с точностью до наоборот. Почитайте...

Теплота испарения - 454 кДж/кг против 510 - это намного меньше?

Вот единственное с чем можно согласиться, что водород быстрее покидает место пролива, чем метан.


.

[Плейшнер]

Теплота испарения - 454 кДж/кг против 510 - это намного меньше?

Пересчитайте не в кг а в литрах

[Плейшнер]

Почитайте...

Почитайте...что?

Я не знаю откуда Вы этого набрались, но в сети есть куча исследований процессов испарения и образования облаков метана при его проливе. Там как раз все с точностью до наоборот.

Вот найдите и почитайте: 

"Оценка потенциальных угроз общественным интересам в связи
с планируемым размещением импортного терминала СПГ в
порту Лонг-Бич" 

"Подготовил
Д-р Джерри Хэйвенс,
Президент
Havens Associated, Inc.
809 Lighton Trail
Fayetteville, AR 72701
14 сентября 2005 г.

[Плейшнер]

Вот единственное с чем можно согласиться, что водород быстрее покидает место пролива, чем метан.

Даже если Вы вообще ни с чем не согласитесь, это не изменит законов физики

[AlexNB]

Вот единственное с чем можно согласиться, что водород быстрее покидает место пролива, чем метан.

Даже если Вы вообще ни с чем не согласитесь, это не изменит законов физики

Согласен, на счет законов физики.

Теплота испарения - 454 кДж/кг против 510 - это намного меньше?

Пересчитайте не в кг а в литрах

Дело в том, что плотность водорода и метана при температурах их испарения будут примерно одинаковы 1.3-1.7 кг/м3 (как ни странно).
Так, что что в кг что в литрах количество тепла пошедшее на их испарение будет не сильно различаться (конечно при условии равенства конечных концентраций).
А вот если еще учесть их теплоемкости, то разница будет сильно не в пользу метана.
Опять же по поводу температур воспламенения
530-590 С для водорода и 650-690 для метана - разница не сильно...
Вот действительно чем плох водород, по сравнению с метаном - это энергия инициализации - у водорода в 10-14 раз меньше.

[AlexNB]

Кому интересно:

[azvoz]

Кому интересно:

В 4й строчке откровенная ложь.


По итогу: 
сравнивание водорода с какими то неопределенно-абстрактными "углеводородами" 
показывает. что автор скрин-странички либо неряшливый дурачок . либо тупой жулик
продвигающий водородную повесточку.

Кстати что это за опус и какое время написания?

[azvoz]

Кстати что это за опус и какое время написания?

Гамбург Д.Ю. Водород свойства, получение, хранение, транспортирование, применение
1989 год.
Позднесоветское собрание переводных цитат без критического рассмотрения.