Suche Salzelektrolyse-Zelle

Juwei · Aug 3rd 2014

Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einer Salzelektrolysezelle (inkl. Cellhousing), die ich mittels Trafo selbst mit Strom versorge. Daher wird kein eigenes Steuergerät benötigt.
Hat jemand eine Empfehlung für eine ca. 30 gr/h Zelle? Gut, günstig und langlebig? Die Produktionsmenge würde ich über die Stromstärke (oder Spannung?) nach Bedarf anpassen.

Habe mir z.B. die Zodiac LM2-24 und LM2-40 angesehen, würde mich aber freuen wenn jemand anhand eigener Erfahrungen eine bestimmte Zelle empfehlen kann.

Viele Grüße,
Jürgen

Mickie · Aug 3rd 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Hallo Jürgen,
leider kann ich Dir keine spezielle Empfehlung geben.
Theoretisch kannst Du jede beliebige Zelle nehmen.
Bei Chlor ist das elektrochemische Äquivalent 1.3227 g/(A*h), d.h. in einer Stunde werden pro Ampere Stromstärke max. 1.3227g Chlor erzeugt.
Wenn mehrere Zellen in Serie geschaltet sind, ist der außen anliegende Gesamtstrom mit der Anzahl der Einzelzellen zu multiplizieren. Diese "fiktive" Stromstärke mit 1.3227 multipliziert ergibt die Gesamtchlorleistung der Zelle in g/h.
Jetzt ist nur zu beachten, dass die Stromdichten [A/m²] nicht beliebig gesteigert werden können.
Wenn eine gewisse Grenzstromdichte erreicht und überschritten wird, wird deshalb auch nicht mehr Chlor erzeugt als im optimalen Bereich. Die Zelle beginnt dann aber zunehmend die elektrische Energie in Wärme umzuwandeln und die Effizienz und Lebensdauer der Zelle wird reduziert. Die Zelle wirkt in diesem Bereich nur als Ohmscher Widerstand.
Um die Stromdichten zu verringern, kann nur der Arbeitsstrom reduziert oder die Plattenfläche vergrößert werden.
Ich kenne die Grenzstromdichten der verschiedenen am Markt erhältlichen Zellen nicht. Also wird es schwierig zu ermitteln sein, bis zu welcher Stromstärke eine bestimmte Zelle betrieben werden kann/soll.

Als Anhaltspunkt kannst Du die Werte Deiner Anlage nehmen. Die Elektrodenoberfläche kannst Du ausrechnen (Abmessungen der Platten, Anzahl der Einzelzellen) und den Strom der über Deine Anlage läuft kannst Du messen.
Strom / Fläche = Stromdichte.
Wenn Du jetzt eine Zelle mit mehr Strom betreiben willst, kannst Du mit Fläche = Strom / Stromdichte die erfoderliche Ekektrodenoberfläche abschätzen.
Generell werden größere Platten oder mehrer in Serie geschaltete Einzelzellen die Stromdichte reduzieren helfen.

LGWinken
Michael

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Danke Michael!

Wenn ich mir jetzt diesen Thread http://www.poolpowershop-forum…-chlor-10.html#post257325 so ansehe und den Schluss von Gunar folge, dann macht es fast Sinn die Zodiac Ei zu nehmen, wenn die beliebig durch Veränderung des Stroms eingestellt werden kann.

Bei der Vorgängerzelle von Zodiac, der LM2, war das wohl anders. Da sind die Zellen offenbar unterschiedlich groß und werden damit gemäß der Spezifikation (Automatic Pool Cleaners & Equipment | ZODIAC® | Official Website) wie folgt angesteuert:
LM2-15 (15gr/h): 17.5V 6 Amp DC

LM2-24 (24gr/h): 17.5V 9 Amp DC

LM2-40 (40gr/h): 24.0V 9 Amp DC

Die beiden großen unterscheiden sich demnach nur in der Spannung - vermutlich da in der Zelle dann mehr Platten enthalten sind, wie ich aus dem anderen Thread herausgelesen habe.

Ist das bei der Zodiac EI 35 bzw. 25 anders? Dann kann man sich ja problemlos eine EI 25 holen und die als EI 35 laufen lassen. Wo ist der Haken?

Viele Grüße,
Jürgen

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Könnte es denn nicht sein, dass sich die EI 25 und die EI 35 nur in der Qualitätsstufe der Platten unterscheidet, dass diese in der Produktion ähnlich den CPUs einfach selektiert werden?

Michael, Du schriebst das die Zellen nicht unendlich hohe Stromstärken vertragen und stattdessen die überflüssige Energie in Wärme umwandeln. Das mit der Flächenberechnung verstehe ich nicht, sollte aber - wenn ich Gunar richtig verstanden habe - bei der 25er und 35er identisch sein.
Wie sieht es anders herum aus? Kann man die auf 20-30% reduzieren oder gibt es hier auch irgendwo einen Knickpunkt an dem die Zelle einfach nicht mehr arbeitet?
Wenn ich es richtig verstanden habe, müssten bei der genannten LM2-40, die mit 9 Ampere läuft, 4 Einzel-Zellen a 11,9 g/h (=47,6 g/h) verbaut sein.
Würde ich diese Zelle dann also mit 24 Volt und 4.5 Ampere (50%) laufen lassen, sollte dann rechnerisch auch 50% des Chlors generiert werden, also 23,8 Gramm abzgl. der Einflüsse wie Beschichtung usw.. Rechne ich so korrekt?

So eine 35-40 g/h Zelle an meinen Pool anzuschließen macht nur Sinn, wenn ich sie auf sagen wir 30% in der Regenphase reduzieren kann und in der hochsommerlichen Badezeit auf 80-100% laufen lassen kann.

Allerdings gibt Zodiac an, dass die Produktion nicht durch Stromstärke definiert wird, sondern durch Laufzeiten. Bei 1 orangem Punkt (20%) macht die Anlage 2 Minuten Produktion und 8 Minuten Pause, bei 3 grünen Punkten (80%) 8 Minuten Produktion und 2 Minuten Pause.

Das Design der Zodiac Ei ist ja jetzt ganz anders wie alle herkömmlichen Zellen bzw. Zellpods - hier wird nur ein kleiner Teil des Volumenstroms abgezwackt. Hat jemand eine Idee warum das so gemacht wird und ob es nicht sinnvoller wäre eine voll durchströmte Zelle zu verwenden wie die alte Serie? Schafft das überhaupt meine kleine Anlage so eine EI 35 mit entsprechendem Wassfluss zu durchströmen oder könnten hier die nächsten probleme vorprogrammiert sein?

Wenn man die Zellen nahezu beliebig nach unten zurückdrehen kann, dann tendiere ich zu einer voll durchströmten LM2-40 wie oben geschrieben. Ausser es gibt einen guten Grund für die neue Zodiac EI.

Viele Grüße,
Jürgen

Gunar · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Hallo Jürgen
Beim EI ist das Unterteil was angeblich in 10 Minuten verbaut ist der Zodiac Gedanke und in ganzen 15 Minuten installiert.
Du kannst bei allen Zellen mit der Voltzahl und den Amper spielen, man sieht ja wenn es schäumt.
Da ich bereits den Zodiac EI 25 hatte lag es nahe mir das EI35 zu kaufen und damit rum zu spielen.
Mit dem Wissen was ich jetzt habe, würde ich bei einem Neuanfang auch mit dem LM2-40 anfangen.Die Werte von Volt und Amper hast Du ja.
Ich experimentiere zwar mit Steuertrafos, aber wenn ich die 7,2Amper und Voltzahl (Entspicht EI35) habe, dann kommt da ein Ringkern Sicherheitstrafo hin.
Bei der Elektrolyse braucht es keinen geglätteten Gleichstrom also kann der Kondensator wegfallen, das ist für den Gleichrichter besser,da ist was bei der Nullpunktübergabe, aber man braucht mehr Volt vom Trafo.
Komischerweise nicht 1,4 sondern das zweifache.

la1402 · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Quote from Juwei;266126

Bei der Vorgängerzelle von Zodiac, der LM2, war das wohl anders. Da sind die Zellen offenbar unterschiedlich groß [...]

Das ist auch bei der immer noch aktuellen Tri Reihe so.

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Quote from Gunar;266243

Ich experimentiere zwar mit Steuertrafos, aber wenn ich die 7,2Amper und Voltzahl (Entspicht EI35) habe, dann kommt da ein Ringkern Sicherheitstrafo hin.
Bei der Elektrolyse braucht es keinen geglätteten Gleichstrom also kann der Kondensator wegfallen, das ist für den Gleichrichter besser,da ist was bei der Nullpunktübergabe, aber man braucht mehr Volt vom Trafo..

Hä?
Tuts auch nen Graupner 6492 12-26V, 0-30A Schaltnetzteil (Graupner)?

Wenn wirklich 3 Volt pro Zelle reichen und 4 Zellen drin sind, dann sollte ja auch ein Graupner 5-15V 0-15A (Graupner Schaltnetzteil, regelbar, ca.5-15V 0-15A oder Graupner Schaltnetzteil, regelbar, 5-15V 0-40A) ebenso ausreichen.

Und zum Umpolen der Zelle ein Eltako ER12-002-UC (http://www.eltako.com/fileadmi…1601-1_internet_dtsch.pdf). Die Umpolung mache ich einfach zeitgesteuert über einen zusätzlichen Relaisausgang des Controllers. Alle 2 Stunden wird umgeschaltet, an jedem 2. Tag anders herum.
Sollte klappen oder? Schöner wäre ein Zeitrelais, aber die finde ich nur separat geschaltet, also je mit eigener Zeitsteuerung. Vermute für so einen Anwendungsfall gibt es noch nix fertiges (wofür auch).

Viele Grüße,
Jürgen

Gunar · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Ich habe noch eins gefunden Schaltnetzteil SPS 9252 bei 123.de
aber wie Sicher die sind? Schutzklasse?
Wasser und Strom verträgt sich nicht solachend Zähne zeigen
Aber beim Graupner steht geeignet ab 14Jahre.
Zum Umpolen habe ich das hier von 123 141268118849
Als Timer dazu, muss ich mal den Frank fragen ob sich das Wischerrelais was wir am Controller haben, sich eignet.
Jetzt brauchen wir nur noch etwas, was den Wasserfluss durch die Zelle mist und das Ganze freischaltet.

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Das Schaltnetzteil kann zwar die Spannung einstellen aber nicht die Stromstärke, daher nicht geeignet.
Durchflusssensor wird überbewertet

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Wasn für ein Wischerrelais?
Du kannst die normalen Relais dazu verwenden, wenn geschlossen dann schaltet Relais. Das ganze dann per Zeitsteuerung alle zwei Stunden wechseln lassen, an jedem zweiten Tag also z. B. Di, Do, Sa umkehren, sodass zur selben Uhrzeit an jedem zweiten Tag auch umgepolt wird falls mal kürzere Laufzeiten der chlorgenerator sind.

Gunar · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Ach Du hast noch keine PH Regelung über den Controller mit Schwefelsäure, dann brauchst Du nämlich das Zeit/Wischrelais.

Zumindenst ist es beim EI so das Du die Voltzahl vorgibst und sich die Amper von alleine einstellen.
15V Trafo mit Gleichrichter und 15000uf Kondensator= 4,4 Amper
24V Trafo mit Gleichrichter und 15000uf Kondensator=8,8 Amper
20V Trafo wäre wahrscheinlich ok.
Beim großen Graupner ist es halt so, das auf dem Gerät bis 30V steht aber in der Beschreibung nur 26V.
Durchfluss scheint mir doch wichtig, weil nebenbei auch Wasserstoff=Knallgas produziert wird.
Oder was ist wenn kein Wasser in der Leitung ist?

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Hat das Ding nicht die blaue Leitung zum Messen gegen dass schwarze minus Kabel? Wenn ich das richtig verstanden habe, dann wird hiermit die Leitfähigkeit gemessen und die sollte null sein wenn kein Wasser drin ist. Denke das reicht. Kannst das mal testen ob da nicht sogar die digitalen Schnittstellen des Controllers verwendet werden können? Leitend = Kontakt geschlossen.

Gunar · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Jo, der blaue Anschluss ist da, aber der ist soviel ich weiß für den Salzgehalt(Leitfähikeit)
Werde ich mir morgen mal genauer anschauen.
Ich hatte erst die Badu 90/7 und bei Solar ist Der Zodiac immer mit der Meldung Flow ausgestiegen.

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Hier habe ich das perfekte Netzteil gefunden:
Labornetzgerät HCS-3202 (1-36 V/0-10 A) mit USB-Schnittstelle, programmierbar | ELV-Elektronik

Damit kann man 3 Presets speichern mit beispielsweise unterschiedlichen Stromstärken und dann einfach umschalten je nachdem was gewünscht wird (minimale Produktion, normale Produktion, maximale Produktion).

Mit dem Anschluss zur externen Steuerung kann man mit 2 Pins das Netzteil ein- und ausschalten. Perfekt für das Relais am Controller, belastet diesen nicht mit der Stromaufnahme des Netzteils.

Gefällt mir besser als das Graupner und dekt den Spannungs- und Strombedarf perfekt ab.
Vielleicht kann Frank ja auf einem zukünftigen Hardwarelayout noch ein digitales potentiometer 0-5V mit berücksichtigen, dann lässt sich dieses Netzteil sogar aus der Ferne steuern Bis dahin schaue ich mal ob ich es mit nem Dimmer meiner Hausautomation gelöst bekomme. Oder per DMX, aber damit habe ich noch keinerlei Erfahrungen...

Viele Grüße,
Jürgen

Gunar · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Ich habe gerade den SPS 9252 bestellt, schauen wir mal.
Da brauche ich nur 7,2A und ca. 26VDC.
Das sollte der bringen.

Juwei · Aug 4th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Aber damit kannst Du den Chlor-Output ja nicht direkt einstellen oder willst Du generell nur auf 100% "feuern" ?

Viele Grüße,
Jürgen

frankie · Aug 5th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Hi Jürgen
ich steck jetzt nicht so in der "Salz" Materie drin , aber warum sollte man die Stomversorgung nicht einfach einschalten , wenn CL fehlt ( genauso wie bei Kanister Dosierung)
der "dosiert" dann eben solange bis gut ist
ich würde fast behaupten das es unwesentlich ist ob man bedingt durch Totzeiten etc übers Ziel hinausschiesst und statt der angepeilten 780 nu doch mal 790..800mV ins Becken befördert hat
also man hat statt vielleicht 0.8ppm nun 1.2 ppm , oder vielleicht auch noch bischen mehr, bei der redoxbasierten Messung kommen soviele Artefakte & Störeinflüsse ins Spiel , ich denke das wird man niemals auf einen konstanten CL Wert halten können
gruß
Frank

Juwei · Aug 5th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Bei einem größeren Becken ist das vielleicht nicht so essentiell, aber bei einer Produktion von 40 g/h habe ich in einer Stunde schon einen Chlorwert von +5.7ppm.
Da möchte ich den so weit regeln, wie es nötig ist um ein vernünftiges Verhältnis zwischen Produktion und Verzehr zu haben. Ohne ein regelbares Netzteil habe ich keine Chance das so anzupassen, wie es mir beliebt und wichtig ist. Abgesehen davon bin ich mir nicht sicher wie sich die Elektrolyse bei meinen Schwimmschläuchen verhält, vermute das da für 40g/h nicht genug Durchfluss vorhanden ist, da die 32er Schläuche ja massiv "bremsen". Da könnte sich u.U. eine zu große Menge Gas ansammeln. Das will ich jetzt aber nicht auch noch alles austauschen und dann beim größeren Pool - vielleicht schon in der nächsten Saison - wieder alles austauschen.

Ansonsten stimme ich Dir zu, spielt keine so große Rolle ob man 10 Minuten maximum produziert oder 30 Minuten 30%.

Viele Grüße,
Jürgen

Mickie · Aug 5th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Hallo Jürgen,
anscheinend ist, wie Gunar zu berichten weiß, kein Unterschied zwischen der EI25 und EI35 Zelle und die unterschiedliche Leistung kommt nur durch den höheren Strom zustande. Das kann man aber nicht beliebig steigern.

Bei den LM2 Zellen ist das auch schön zu sehen.

LM2-15 (15gr/h): 17.5V 6 Amp DC

LM2-24 (24gr/h): 17.5V 9 Amp DC

LM2-40 (40gr/h): 24.0V 9 Amp DC

LM2-15 und LM2-24 dürften die selbe Anzahl an Platten haben (da selbe Spannung) und 9A dürfte das Maximum der Belastung der Zelle sein. Man könnte jetzt die Stromdicht ausrechenen, wenn man die Abmessungen der Platten kennt. Kennst Du diese?
Für mehr Chlorleistung wie bei der LM2-40 sind mehr Platten (Einzelzellen) erforderlich, was an der höheren Spannung erkennbar ist. Die LM2-40 dürfte aber mit 9A von der Stromdichte ebenfalls ausgereizt sein, außer die Plattenfläche wäre größer als bei der LM2-24.

Höhere Stromdichten bringen wie schon erwähnt keine wesentliche Steigerung der Chlorleistung mehr. Die Effizienz der Zelle beginnt durch Verluste zu sinken.
Die beliebige Erhöhung der Spannung ist also zwar möglich aber nicht sinnvoll, denn wenn die Grenzstromdichte erreicht ist folgt der weitere Anstieg des Stroms dem Ohmschen Gesetz (mit dem Salzwasser als Widerstand) ohne dass deshalb mehr Chlor produziert wird. Die überschüssige Leistung wird dann in Wärme umgewandelt.
Auch die Knallgasentwicklung ist dann zunehmend ein Thema, wie Gunar richtig angemerkt hat. Wenn durch zu hohe Stromstärke mehr Chlorid zu Chlor oxidiert wird, als durch Stofftransport aus dem Wasser wieder an die Elektrodenoberfläche nachgeliefert werden kann (z.B. durch vermehrte Gasentwicklung), wird eben vermehrt das Wasser oxidiert und es entsteht Wasserstoff und Sauerstoff (=Knallgas). Eine große Explosionsgefahr besteht zwar nicht, denn es fehlt die Zündquelle, aber immerhin wird dadurch die Leistung der Zelle verringert.

Die Beschichtung der Elektrodenplatten ist natürlich wichtig. Sie dient dazu, dass möglichst wenig Gasbläschen an der Oberfläche haften bleiben. Diese würden nämlich einen Widerstand für den Stofftransport bilden (Diffusion erfolgt nur langsam!!!). Aber selbst die beste Beschichtung wird an das Ende der Leistungsfähigkeit kommen, wenn die Zelle mit zu viel Strom von der Leistung her überfordert wird.

Unsere Anlage ist anders als die Zodiacs konstruiert. Sie hat 3 Leistungsstufen und es ist tatsächlich so, dass jeweils unterschiedliche Spannungen / Ströme fließen. Es ist nicht so, dass die Zelle immer mit voller Leisutng läuft und bloß mehr oder weniger lange Pausen macht.
Ich werde morgen die Platten abmessen und die Stromdicht bei 100% Elektrolyseleistung ausrechnen.
Mal sehen, vielleicht können wir verschiedene Anlagen vergleichen.

LGWinken
Michael

Juwei · Aug 6th 2014

AW: Suche Salzelektrolyse-Zelle

Ich habe mir ja die LM2-40 bestellt, wenn ich sie hier habe, kann ich die Platten messen.
Das entsprechende Netzteil ist regulierbar von 1-36 VDC und 0-10A. Habe ich ebenfalls bestellt.
Mehr als die genannten 9A (oder vielleicht noch auf 10A, mal sehen wie sich die Zelle verhält) werde ich die Zelle ohnehin nicht befeuern.

Das schöne an dem Netzteil: ich kann sämtliche Spannungs-Zustände der Zelle im Controller abbilden und auch darüber schalten.

Wenn ich das richtig verstanden habe, brauchen die Zellen fixe 24 Volt und in den Ampere kann ich die Produktionsmenge steuern. Also maximal 9A für 40g/h, 4.5A für 20g/h, usw.

Könnte interessant werden, bin schon sehr gespannt

Viele Grüße,
Jürgen

Suche Salzelektrolyse-Zelle

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