Ряд технических вопросов (технические вопросы россыпью).

Автор RadioactiveRainbow, 21.10.2006 23:54:32

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Дмитрий В.

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.08.2021 14:01:04То есть вся разница - в толщине теплоизоляции.


Не только.

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 12:48:03Хранить надо в дьюарах

Специальных дьюарах. Которые хотя бы держат водородные температуры без сильного падения прочности.

Ещё надо делать шугу и правильным образом растворять её в жидкой фазе...

Потому что без шуги водород на раз два испаряется (в шугообразном сначала тает шуга, потом испаряется жидкая фаза).

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 12:48:03пожаровзрывобезопасности и там и там принимать надо.

Только СПГ не просачивается сквозь всё и вся и не растворяется в большинстве металлов. Проблема решаема, но небесплатно.

Ещё особенность водорода порождать невидимое пламя.

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 12:48:03и схемные решения для криогенной техники одинаковы.

Особенно перевод ортоводорода в параводород, прям везде применяется.

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 12:48:03То есть вся разница - в толщине теплоизоляции. Хранить надо в дьюарах а меры пожаровзрывобезопасности и там и там принимать надо. То есть разница в стоимости самого железа будет незначительной, поскольку материалы и схемные решения для криогенной техники одинаковы. И по сути, всё будет сводиться в основном к стоимости самого жжидкого водорода.

И амортизации инфраструктуры под него.
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"?

ЗЫ. Сталь которая спокойно-держит водород - это AISI 301/304 
из которой делают бааки для Старшипа ;) "Из одного металла льют дьюар для водорода и метана" ;D
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

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

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 15:36:50Вот 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...
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Дмитрий В.

Цитата: Дем от 29.08.2021 00:28:54
Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 15:36:50Вот 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.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

Цитата: октоген2 от 28.08.2021 22:15:50Дмитрий 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?
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

AlexNB

29.08.2021 08:35:26 #2205 Последнее редактирование: 29.08.2021 09:05:54 от AlexNB
Цитата: октоген2 от 28.08.2021 22:15:50Дмитрий 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

29.08.2021 09:06:54 #2206 Последнее редактирование: 29.08.2021 09:24:34 от AlexNB
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 28.08.2021 11:47:16
Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 11:18:18Опишите, 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.   

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 09:06:54Взрывоопасные 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.

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 09:06:54Если 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

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 29.08.2021 10:05:13
Цитата: AlexNB от 29.08.2021 09:06:54Взрывоопасные 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.

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 09:06:54Если 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.

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 11:08:00Водород 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.


Цитата: AlexNB от 29.08.2021 11:08:00А пара-орто конверсию производят при ожижении водорода.


С помощью доп оборудования...

Плейшнер

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 08:35:26Опасность 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
Не надо греть кислород!

Плейшнер

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 09:06:54Взрывоопасные 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:
Не надо греть кислород!

Плейшнер

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2021 12:48:03То 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
Не надо греть кислород!

AlexNB

Цитата: Плейшнер от 29.08.2021 14:26:18
Цитата: AlexNB от 29.08.2021 08:35:26Опасность 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

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 14:50:50Теплота испарения - 454 кДж/кг против 510 - это намного меньше?
Пересчитайте не в кг а в литрах ;)
Не надо греть кислород!

Плейшнер

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 14:50:50Почитайте...
Почитайте...что?


ЦитатаЯ 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.
Не надо греть кислород!

Плейшнер

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 14:50:50Вот 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
Не надо греть кислород!

AlexNB

29.08.2021 15:39:54 #2217 Последнее редактирование: 29.08.2021 15:51:33 от AlexNB
Цитата: Плейшнер от 29.08.2021 15:06:13
Цитата: AlexNB от 29.08.2021 14:50:50Вот 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.
Цитата: Плейшнер от 29.08.2021 14:55:42
Цитата: AlexNB от 29.08.2021 14:50:50Теплота 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

29.08.2021 16:54:15 #2218 Последнее редактирование: 29.08.2021 16:59:41 от AlexNB
Кому интересно:

azvoz

Цитата: AlexNB от 29.08.2021 16:54:15Кому 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?