Versionen 3.2:
mit einem zusätzlichen Turbulenz-Gasmischer
Alle H2-Messwerte in ppm wurden mit JEUDAO®-Messtropfen ermittelt und die Ergebnisse mit dem ermittelten Eichfaktor 0,76 multipliziert.
Dieser Turbulenz-Gasmischer, durch den das H₂‑Druckwasser nach der Pumpe fließt, stellt für sich genommen einen Quantensprung bei der Anreicherung von Wasser mit H₂‑Gas dar.
Durch die feine Zerstäubung unter Wasser, verbunden mit den sehr hohen Druckschwankungen bis in den Unterdruckbereich unmittelbar in den Düsen, löst sich deutlich mehr Gas schneller im Wasser. Der Turbulenz-Gasmischer bewirkt zugleich, dass nach dem Henry-Gesetz auch "Fremdgase", die kein Wasserstoff sind, aus dem Wasser ausgetragen werden (siehe Gasgleichgewicht).
Beide der hier vorgestellten Konfigurationen erreichen eine Aufladung des Badewassers mit 3,4 ppm H2‑Gas, womit schon die Qualität des Trinkwassers aus den transportablen Booster-Flaschen erreicht wird, nur dass jetzt nicht bloß 0,5 Liter in 10 Minuten angereichert werden, sondern dass in jeder Minute 10 Liter, oder sogar 15 Liter H2-Wasser erzeugt werden!
1) Pumpe PKSm65 zum Umpumpen von Badewasser mit einem Durchsatz von 10 l/min (Turbulenz-Gasmischer mit 7 Wirbeldüsen und 15 m Spiralschlauch Ø 8 mm als linearer Dekompressionsspeicher)
Durch das "Umpumpen" wird das Badewasser nicht schon beim Einlassen der Badewanne mit H₂‑Gas angereichert, sondern es wird das bereits eingelassene Badewasser von der Pumpe angesaugt, mit H₂‑Gas angereichert und über einen Ausströmer wieder in die Badewanne zurückgeführt. Das hat den Vorteil, dass schon mit H₂‑Gas angereichertes Badewasser erneut angesaugt und mit jedem Durchlauf noch weiter angereichert wird. Das hat aber den Vorteil, dass so auch mit einem kleineren H₂‑Inhalator als H₂‑Gasquelle sehr hohe Werte erreicht werden können, und die Anreicherung auch während des Badens weiter fortgesetzt werden kann, und so der H₂‑Gehalt im Wasser beim Baden nicht absinkt. Daher bevorzuge ich grundsätzlich das Umpumpen, mit dem ja auch schon bei recht niedrigem Wasserstand begonnen werden kann.
Dem folgenden Diagramm ist zu entnehmen, wie schnell sich mit dieser Version 200 Liter Badewasser mit 38 °C Wassertemperatur mit H₂‑Gas aufladen lassen. Die roten Linien zeigen den Verlauf der Anreicherung bei unterschiedlichen Einspeisungsmengen von H₂‑Gas in die Druck-Mix-Pumpe. 660 ml/min H₂‑Gas scheinen hier optimal zu sein, mehr H₂‑Gas bringt offenbar keinen Vorteil und 437 ml/min verzögern die Anreicherung ab 20 Minuten Umpumpen.
Interessant sind insbesondere die grünen Kurven mit einer deutlich schnelleren Anreicherung des Badewassers mit H2-Gas beim Umpumpen, wenn das Wasser zuvor mit der H2-Haube eingelassen wurde. Vermutlich entzieht die H2-Haube dem Wasser beim Einlassen Fremdgase, wodurch die Anreicherung mit H2-Gas zu Beginn wesentlich schneller erfolgt, dann aber denselben Maximalwert erreicht.
(Hier ist auch ein Video von dem Gerät im Betrieb.)
2) Pumpe PKSm65 bei Anschluss an die Wasserleitung bei einem Durchsatz von 10,5 l/min (Turbulenz-Gasmischer mit 7 Wirbeldüsen und 15 m Spiralschlauch Ø 8 mm als linearer Dekompressionsspeicher)
Gemessene maximale Wirkleistungen (Wt-Wert):
Warm: 10 l/min mit 3,2 ppm und W38=407 ml/min bei Zuführung von 1125 ml/min H2-Gas
(10 l/min mit 2,5 ppm und W38=303 ml/min bei Zuführung von 660 ml/min H2-Gas)
Für das Umpumpen in der Badewanne reicht ein Inhalator mit 300 ml/min aus, stärkere Inhalatoren sollten auch eine Leistungsstufe im Bereich von 200–400 ml/min haben.
Kalt: 10 l/min mit 4,6 ppm und W18=585 ml/min bei Zuführung von 1200 ml/min H2-Gas.
Es lassen sich so also auch 10 Liter H₂‑Trinkwasser je Minute mit 4,6 ppm herstellen.
Dazu wird die Pumpe direkt an die Wasserleitung angeschlossen, sodass sie das Wasser nicht selbst ansaugen muss, sondern es bereits mit einem kleinen Vordruck serviert bekommt. Allerdings sollte der Druck am Eingang der Pumpe auch nicht höher als 0,5 bar und unbedingt geringer sein als der H2-Gasdruck, den der Inhalator liefern kann, sonst kann kein H2-Gas eingemixt werden. Wird die Pumpe an einen Wasserhahn angeschlossen, muss dieser nur so weit zugedreht werden, dass noch Gas einströmen kann. Es ist sehr einfach, da die richtige Einstellung zu finden. Aus meiner Wasserleitung mit 2 bar Druck strömt gar nicht so viel Wasser, als dass ich es drosseln müsste. Um allerdings so hohe H2-Werte bereits bei einmaligem Durchlauf zu erreichen, müssen schon 1200 ml/min an H2-Gas zugeführt werden, und das Wasser sollte nicht wärmer als 18 °C sein, wie das folgende Diagramm zeigt (blaue Kurve).
Bei 38 °C warmem Badewasser wird nur 3,2 ppm im Durchlauf erreicht, weil warmes Wasser weniger H₂‑Gas aufnehmen kann und es auch schneller wieder an die Raumluft abgibt (rote Kurve). Kaltes Wasser erreicht demgegenüber einen H₂‑Gehalt von 4,6 ppm. Werden mehr als 1200 ml/min an H₂‑Gas aus dem Inhalator in die Pumpe eingespeist, so reißt die Wasserströmung in der Pumpe ab, der Druck schwankt und es wird weniger und schließlich gar kein Wasser mehr gepumpt.
(Hier ist auch ein Video von dem Gerät im Betrieb.)
3) Pumpe PKm70 bei Anschluss an die Wasserleitung bei einem Durchsatz von 12 l/min (Turbulenz-Gasmischer mit 11 Wirbeldüsen und linearer Dekompressionsspeicher mit jeweils 15 m Spiralschlauch Ø 10 mm und Ø 9 mm)
Gemessene maximale Wirkleistungen (Wt-Wert):
Warm: 12,0 l/min mit 3,5 ppm und W38=509 ml/min bei Zuführung von 1765 ml/min H2-Gas oder nach mehrfachem Umpumpen bei Zuführung von 660 … 300 ml/min H2-Gas
Für das Umpumpen in der Badewanne reicht ein Inhalator mit 300 ml/min aus, stärkere Inhalatoren sollten auch eine Leistungsstufe im Bereich von 200–400 ml/min haben.
Kalt: 12,6 l/min mit 5,3 ppm und W18=809 ml/min bei Zuführung von 1765 ml/min H2-Gas oder durch Umpumpen bei Zuführung von 600 … 300 ml/min H2-Gas
Werden also mindestens 1800 ml/min an H2‑Gas eingespeist, lassen sich 12,6 Liter H2-Trinkwasser je Minute mit 5,3 ppm herstellen, und schon 4,1 ppm bei einer Einspeisung von 660 ml/min.
Bei direktem Anschluss an die Wasserleitung mit warmem Wasser bietet die stärkere Pumpe PKm70 in der gewählten Kombination mit 11 Düsen und 30 m Spiralschlauch gegenüber der Pumpe PKSm65 bei warmem Wasser keinen großen Vorteil. Nur der Durchfluss ist um 20 % größer. Bei kaltem Wasser ergab sich dagegen eine deutliche Leistungssteigerung. Bei gleicher H2-Einspeisung war der H2-Gehalt des Wassers deutlich größer, wie das folgende Diagramm zeigt.
Das liegt aber vermutlich (auch) daran, dass meine Warmwasserleitung nicht mehr als 12 l/min liefern konnte, wodurch das Wasser aus der Leitung nur ohne Überdruck in die Pumpe eingeleitet werden konnte. Im Betrieb mit Umpumpen unter 3) ist der Vorteil der stärkeren Pumpe aber klar erkennbar. Die Anreicherung mit H2-Gas ist zwar nicht höher, aber die Anreicherung durch Umpumpen erfolgt viel schneller, weil der Durchfluss beim Umpumpen 50 % größer ist.
4) 15 l/min H₂‑Badewasser mit der Pumpe PKm70 umpumpen (Turbulenz-Gasmischer mit 11 Wirbeldüsen und linearer Dekompressionsspeicher mit 22 m Schlauch Ø 10 mm auf einem Schlauch-Abroller)
Das folgende Diagramm zeigt einen Systemvergleich der beiden Versionen 3.2, die beide über 200 % H2-Sättigung im Badewasser erreichen, mit der Version 1.3 mit Zapfhahn, die das Badewasser schon bis nahe an die Sättigungsgrenze anreichert, und grün als Beispiel für ein kommerzielles Gerät die Anreicherungskurve des "H2Life Hydrotherapy Generator for baths" (Daten entnommen aus diesem Prüfbericht)
Hier ist auch ein Video von dem Gerät im Betrieb, allerdings in der Version mit 10 Wirbeldüsen.
