A barkácsolt autók hidrogéngenerátorainak működési elve az elektrolízis folyamatán alapul. A rendszer csak vezetés közben aktiválódik, és az akkumulátorból származó villamos energiát használja fel, hogy vízből hidrogént állítson elő. A hidrogén ebben az esetben nem halmozódik fel, vagyis a termelt HHO gáz gyorsan bejut a motorba, keveredve a hagyományos üzemanyaggal:
- benzin;
- gázolaj;
Az üzemanyag és a hidrogén keveréke hatékonyabban ég, így csökken az üzemanyag-fogyasztás és a levegőbe kibocsátott szennyező anyagok mennyisége.
Ez a modern hidrogéntechnológia lehetővé teszi az üzemanyag-fogyasztás 20-60 százalékos csökkentését, jelentős csökkenést biztosítva a következő anyagok kibocsátása terén:
Saját kezűleg készíthet hidrogéngenerátort az utasításaink szerint.
Elektródák kiválasztása
Az elektródák jellemzően fémből vagy grafitból készülnek, így elektromos energiát vezetnek a vízbe. Fontos, hogy olyan anyagot válasszunk, amely nem lép reakcióba sem oxigénnel, sem oldott anyaggal, ellenkező esetben a reakció a katód (negatív elektróda) felületén megy végbe, és a víz szennyeződik.
A nem megfelelő elektródák használata csökkenti a keletkező gáz mennyiségét, és az elektróda túl gyorsan elhasználódik.
Hidrogéngenerátor projekt
Vannak nagyon egyszerű rendszerek hidrogén és oxigén előállítására használják a víz elektrolízisével. A lényeg az, hogy elegendő mennyiségű gáz előállításához további technológiát használnak vegyi anyagokés elektróda erózió. Megpróbálhat rézből elektródákat készíteni, de ez az anyag vízzel reagál, és sok szennyeződést bocsát ki, ezért ez a lehetőség nem megfelelő.
A keletkező gáz mennyisége arányos a vízen áthaladó töltettel. Így minél nagyobb az áramerősség, annál több a gáz. Ebből a célból az elektródák közötti távolság a lehető legkisebb legyen, de a gázbuborékoknak könnyen kell mozogniuk közöttük.
Lemez anyaga
A lemezekhez jó rozsdamentes acél használatát is javasoljuk, amelynek minimális a korrózióveszélye. A rozsdamentes acél nem vezet olyan jól elektromos áramot, mint a réz, ezért az elektródalemezek körülbelül 2 mm vastag lemezekből készülnek. Ez csökkenti az ellenállást. Minél jobb a fém minősége, annál nehezebb lesz az elektródák elkészítése (az anyag nehezebben vágható).
Javasoljuk, hogy az elektródalemezeket rétegezzen, és a köztük lévő távolságot nejlon alátétekkel vagy más dielektromos anyagból készült alátétekkel állíthatjuk be. A tányérokat változtatható pozícióba kell helyezni, hogy a pozitívak váltakoznak a negatívakkal.
Rögzítőelemek
A kötőelemeket is ebből kell készíteni rozsdamentes acélból hogy az anyagok illeszkedjenek egymáshoz. Fontos, hogy minden elem szorosan illeszkedjen, ami megakadályozza a szikrázást. Ne feledje, hogy gyúlékony gázzal van dolgunk.
A mi konkrét esetünkben 16 lemezből álló rendszert szerelünk össze, amelyek közötti távolság körülbelül 1 mm. Nagy tér felületek, lemezvastagságok és csavarok többet tesznek lehetővé nagy áramok a fém ellenállásos melegítése nélkül. Teljes befogadóképesség, űrtartalom elektródák -1nF levegőben történő méréskor. Ez az elektródakészlet egyszerűen használható csapvíz 25A-ig.
A gázgyűjtő elektródákat hermetikusan lezárt csatlakozókkal, fedéllel és egyéb csatlakozásokkal ellátott tartályba kell helyezni. A tartálynak kezdetben élelmiszer-minőségűnek és magas hőmérsékletnek ellenállónak kell lennie.
Ha a tartály fém, az elektródákat műanyag alapra kell rögzíteni a rövidzárlat elkerülése érdekében. A réz mindkét oldalára két csatlakozó szerelhető, ill sárgaréz szerelvények, amelyeket gázelszívásra használnak. A szerelvények és csatlakozók szilárdan rögzítve vannak szilikon tömítő hogy a zárt edény teljesen le legyen zárva.
Légy óvatos
A keletkező gáz hidrogén és oxigén robbanásveszélyes keveréke, ezért rendkívül óvatosan kell használni. A tartályban sok gáz van, fennáll annak a veszélye, hogy meggyullad, és ha túlnyomás akár robbanás is történhet. A hidrogéngenerátor belsejében lévő gáz felrobbanásának elkerülése érdekében a tartályból kivezető csöveket egy másik, félig vízzel töltött tartályhoz kell csatlakoztatni. Ha tűz van a kimenetnél, a láng nem hatol vissza a készülékbe. Ez a biztonsági berendezés feltétlenül szükséges, és fel kell szerelni.
Az egyik legkényelmesebb és gyakorlati módokon hidrogén előállítása, további, ésszerű felhasználása pedig egy hidrogéngenerátor, az úgynevezett hidrogénégő. De a hidrogén otthoni előállítása meglehetősen veszélyes tevékenység, ezért hallgassa meg a leírt tanácsokat.
Házi hidrogén generátor:
A hidrogénégő alapja egy hidrogéngenerátor, amely egyfajta tartály vízzel és rozsdamentes acéllemezekkel. Építési és Részletes leírás hidrogéngenerátor nélkül is lehetséges különleges erőfeszítés más oldalakon is megtalálható, szóval nem pazarlom a karakterek beírását erre. Nagyon fontos finomságokat szeretnék átadni, amelyek nagyon hasznosak lesznek, ha saját kezűleg hidrogénégőt tervez.
1. ábra – Hidrogénégő blokkvázlata A hidrogénégő lényege, hogy víz elektrolízisével hidrogént állítanak elő. Meg kell értenie, hogy az elektrolizátorba (vízzel és elektródákkal ellátott edénybe) nem lehet semmit sem önteni, desztillált vizet javaslok, de azt olvastam, hogy a hatékonyabb elektrolízis érdekében nátronlúgot is adnak hozzá (az arányokat nem tudom).
Az elektrolizálóm rozsdamentes acéllemezekből, gumitömítésekből és két vastag plexilapból van összeállítva, és kívülről mindez így néz ki:
2. ábra – Elektrolizátor Az elektrolizátort pontosan félig meg kell tölteni vízzel, hogy megfeleljen a biztonsági óvintézkedéseknek, figyelemmel kísérje a folyadékszintet, ahogy az csökken. elektromos paraméterekés a hidrogén felszabadulás intenzitása!
Mielőtt azonban sok időt és anyagot költene az elektrolizátor összeszerelésére, gondoskodjon a tápegységről. Az én elektrolizálóm például kb 6A áramot fogyaszt 8V feszültség mellett.
A fémlemezeket (elektródákat) vastag rézhuzallal, hozzájuk forrasztva csatlakoztatják, és vastag rézhuzalok(kb. 4 mm-es szakasz).
3. ábra – A vezetékek csatlakoztatása Azt is meg kell értened, hogy mindent szorosan össze kell kötni és jól szigetelni, a lemezek és a szikrák rövidzárlata elfogadhatatlan!!!
4. ábra - Lemezek szigetelése Valójában nagyon sok van különféle fajták elektrolizáló kivitelek, ezért nem szeretném rá irányítani a figyelmet, bár ez a legalapvetőbb és legmunkaigényesebb alkatrésze egy hidrogénégőnek, önmagában nem túl fontos (bármilyen kialakítása megfelel).
Ha hidrogén égővel dolgozik, a következőket kell tennie:
Ha hidrogénégőt tervez, akkor legyen óvatos! A hidrogén nagyon robbanékony!!! A hidrogén fáklya összeszerelése és működtetése során számos létfontosságú részlet van. Ügyeljen a tanácsomra – valóban ezt tettem, és tudom, mit mondok.
A házi készítésű hidrogénégőben a hidrogénnyomásnak egyenletesnek kell lennie, és védelemnek kell lennie a fordított robbanás ellen, jó tömítettségnek és szigetelésnek!
A helyzet az, hogy ha hidrogénpisztollyal dolgozik, akkor az elektrolízishez tápegységet használ. És amíg be van kapcsolva, a hidrogén megközelítőleg azonos intenzitással szabadul fel (a munka előrehaladtával leeshet, ahogy a víz elpárolog, és az elektródalemezek közötti áramsűrűség megváltozik), ezért ne kezdjen el dolgozni anélkül, hogy először meg nem ismerkedne az égővel. tervezés.
A hidrogénégő helyes használata:
Az első és legfontosabb, hogy mindig a lehetőségekhez mérten dolgozz személyi védelem(mindenképpen viseljen védőpajzsot vagy védőszemüveget az arcán), másodsorban tartsa be a szabályokat tűzbiztonság. Harmadszor, figyelje az elektrolizátorban lévő vízszintet és a láng intenzitását.
Nem kell azonnal meggyújtani a lángot, hagyd, hogy a hidrogén kiszorítsa a maradék oxigént (nekem ez kb tíz percet vesz igénybe, a kibocsátás intenzitásától és az edények térfogatától függően vízzárral és A, B biztosítékkal , 1. ábra)
Ügyeljen arra, hogy a közelben legyen egy edény vízzel – szüksége lesz rá az égő lángjának eloltásához, amikor befejezi a munkát. Ehhez csak a tű hegyét kell a lánggal a víz alá irányítania, és ezzel el kell vágnia az oxigént a tűzhöz. MINDIG ELŐSZÖR OLTSA EL A LÁNGOT, UTÁNA KAPCSOLJA KI A GENERÁTOR ÁRAMELLÁTÁSÁT – EGYÉBEN AZONNALI ROBBANÁS.
Víztömítés és biztosíték:
Figyeljen az 1. ábrára - két tartály van (ezeket A-val és B-vel jelöltem), és egy tű egy eldobható fecskendőből (B), mindezt csepegtetőcsövek kötik össze.
Az első tartályba (A) vizet kell önteni, ez egy vízzár. Arra van szükség, hogy a robbanás ne érje el az elektrolizátort (ha felrobban, olyan lesz, mint egy töredezett gránát).
5. ábra – Vízzár Felhívjuk figyelmét, hogy a vízzáró burkolatban két csatlakozó található (mindezt orvosi csepegtetőből adaptáltam), mindkettő hermetikusan be van ragasztva a burkolatba epoxi ragasztóval. Az egyik cső hosszú, amelyen keresztül a generátorból származó hidrogénnek a víz alatt kell áramolnia, gurgulázni, és a második lyukon keresztül a csövön keresztül a biztosítékhoz (B) kell mennie.
6. ábra – Biztosíték Biztosítékkal ellátott edénybe önthet vizet (a nagyobb megbízhatóság érdekében) és alkoholt (az alkoholgőz növeli a láng égési hőmérsékletét).
Maga a biztosíték így készül: A fedélben 15 mm átmérőjű lyukat kell készíteni, és lyukat a csavarokhoz.
7. ábra - Hogyan néznek ki a lyukak a fedélen Két vastag alátétre is szüksége lesz (ha szükséges, bővítenie kell belső átmérő alátétek egy körreszelő segítségével) két vízvezeték-tömítés és csokoládéfólia vagy egy közönséges léggömb.
8. ábra – Biztonsági szelep vázlata Összeszerelése meglehetősen egyszerű; négy koaxiális lyukat kell fúrnia a vasalátétekben, a fedélben és a tömítésekben. Először a csavarokat a felső alátéthez kell forrasztania, ez könnyen megtehető egy erős forrasztópáka és aktív folyasztószer segítségével.
9. ábra – Csavaros alátét 
10. ábra – Az alátéthez forrasztott csavarok A csavarok forrasztása után helyezzen egy gumitömítést az alátétre és magára a szelepre. Vékony gumiszalagot használtam szétrobbanó lufiból (ez sokkal kényelmesebb, mint vékony fóliára tenni), bár a fólia is egész jól passzol, legalábbis amikor teszteltem a hidrogénlámpám robbanékonyságát, fólia volt a szelepben.
11. ábra – A tömítés és a védő gumiszalag felhelyezése Ezután feltesszük a második tömítést, és a burkolatban kialakított lyukakba helyezheti a védelmet.
12. sz. ábra – Kész szelep
13. ábra – Védőelemek A második alátétre és anyákra van szükség a védelem szoros és szilárdan rögzítéséhez az anyák meghúzásával (lásd a 6. ábrát).
Kérjük, vegye figyelembe és vegye figyelembe, hogy a biztonsági szabályokat nem szabad figyelmen kívül hagyni, különösen robbanásveszélyes gázokkal végzett munka során. És egy ilyen egyszerű eszköz megkíméli Önt a kellemetlen meglepetésektől. A védelem a „ahol vékony, ott eltörik” elve szerint működik, robbanással kiüt. védőréteg(fólia vagy gumiszalag), és a robbanóerő nem megy be az elektrolizálóba, és a vízzár is ezt akadályozza meg. Fogadj szót, ha felrobban az elektrolizátor, nem gondolod, hogy elég :)!!!
14. ábra – Robbanás Meg kell érteni, hogy a vészhelyzet elkerülhetetlen. Az a tény, hogy a láng a fúvóka kimeneténél ég (amelyhez egy eldobható fecskendőből származó tű nagyon alkalmas), csak azért, mert gáznyomás jön létre (a nyomás megegyezik).
15. ábra – Fúvóka fecskendőből, talapzaton Például az égővel dolgozol, és a lámpa kialszik, hidd el! Nem lesz ideje leugrani az égőről, a láng azonnal visszamegy a csövön keresztül, és a védőszelep robbanása mennydörög (azért van szükség, hogy az robbanjon, és nem az elektrolizátor) - ez teljesen normális, ha a az égő házilag készült - legyen éber és körültekintő, maradjon távol a hidrogénégőtől és viseljen egyéni védőfelszerelést!
Én személy szerint nem vagyok túl lelkes a hidrogénégőért, csak azért próbáltam elkészíteni, mert volt már kész elektrolizálóm. Először is, nagyon veszélyes, másodszor pedig nem túl hatékony (a hidrogénégőmről beszélek, és nem általában az égőkről), és nem lehetett megolvasztani vele, amit akartam. Ezért, ha eszébe jutott, hogy ilyen típusú égőt készítsen, tegyünk fel magunknak egy teljesen racionális kérdést, hogy „megéri-e”, mivel egy elektrolizátort a semmiből összeszerelni meglehetősen fáradságos feladat, és nagy teljesítményű tápegységre van szükség ahhoz, hogy az megfeleljen a hidrogénnyomásnak és a kimeneti fúvóka átmérőjének. Ezért „ha csak az lenne”, nem javaslom, hogy csináld, de csak akkor, ha valóban szükséged van rá.
Magánház fűtésére használják különböző utak. Mind a hőátadás módjában, mind az alkalmazott energiahordozó típusában különböznek egymástól. Vízmelegítés használatakor a tüzelőanyag típusától függően többféle kazán létezik:
Hidrogén generátor magánház fűtésére
- Szilárd tüzelőanyag - munkához használt szilárd tüzelőanyag, amely égéskor hőt bocsát ki.
- Elektromos - az ilyen kazánokban a hőt az elektromosság átalakításával nyerik.
- Gáz – a gáz égésekor hő szabadul fel.
Ha figyelembe vesszük gázkazánok, akkor főleg földgázzal működnek, bár vannak modellek a cseppfolyósított gáz, és be Utóbbi időben Kezdik a hidrogént üzemanyagként használni, amelyet vízből állítanak elő speciális eszközökben - hidrogéngenerátorokban.
Működés elve
Tól től iskolai tanfolyam a fizikusok tudják, hogy ha víz van kitéve elektromos áram két komponensre bomlik: hidrogénre és oxigénre. E jelenség alapján egy úgynevezett hidrogéngenerátort építettek. Ez az eszköz egy olyan egység, amelyben elektrokémiai reakció megy végbe a vízből hidrogén és oxigén előállítására. A víz elektrolízisének folyamata az alábbi ábrán látható.
Víz elektrolízis folyamata
A generátor kimenetén nem tiszta hidrogén és oxigén képződik, hanem az úgynevezett Brown gáz, amely az azt először szerző tudósról kapta a nevét. „Robbanógáznak” is nevezik, mert bizonyos feltételek robbanó. Ezen túlmenően ennek a gáznak az elégetésével csaknem négyszer több energiát lehet nyerni, mint amennyit az előállítására fordítottak.
Egy ilyen hidrogéngyártó üzem látható az alábbi ábrán.
Ipari üzem hidrogén előállítására
Előnyök és hátrányok
Az ilyen típusú fűtés előnyei a következők:
- Környezetbarát tiszta megjelenés fűtés, mivel a hidrogén oxigénes környezetben történő égése során víz gőz formájában keletkezik, és nincs több kibocsátás káros anyagok légkörben.
- Csatlakoztathatja a generátort meglévő rendszer magánház vízmelegítése.
- A telepítés csendesen működik, így nem igényel külön helyiséget.
Hibák:
- A hidrogénnek magas az égési hőmérséklete, ami oxigénes környezetben elérheti a 3200°C-ot, így egy normál kazán nagyon gyorsan meghibásodhat. BAN BEN modern eszközök A tudósok 300°C-os gázégetés eredményét érték el, így a probléma gyakorlatilag megoldottnak tekinthető.
- Nagyon óvatosnak kell lennie, amikor Brown gázzal dolgozik, mivel az robbanásveszélyes. Ezt különféle biztonsági szelepek és automatika alkalmazásával oldják meg a készülékben.
- A működéshez desztillált víz vagy lúgos víz használata szükséges.
- A felszerelés magas költsége. A probléma megoldása érdekében sokan megpróbálnak saját kezűleg összeszerelni egy hidrogéngyártó üzemet.
DIY hidrogén generátor
A házi készítésű készülék sematikusan egy víztartályt ábrázol, amelyben elektródákat helyeznek el, hogy a vizet hidrogénné és oxigénné alakítsák.
Ahhoz, hogy egy ilyen eszközt saját kezűleg készítsen, szüksége lesz:
- 0,5-0,7 mm vastag rozsdamentes fémlemez. A 12Х18Н10Т rozsdamentes acél megfelelő.
- Plexi tányérok.
- Gumi csövek vízellátáshoz és gázok eltávolításához.
- 3 mm vastag benzin- és olajálló gumilemez.
- Feszültségforrás – LATR diódahíddal az egyenáram előállításához. 5-8 amper áramot kell biztosítania.
Először a rozsdamentes acéllemezeket 200x200 mm-es téglalapokra vágják. A lemezek sarkait le kell vágni, hogy az egész szerkezetet csavarokkal meghúzhassuk. Minden lemezbe 5 mm átmérőjű lyukat fúrunk, a lemezek aljától 3 cm távolságra, a víz keringtetésére. Mindegyik lemezhez egy vezetéket is forrasztanak az áramforráshoz való csatlakozáshoz.
Összeszerelés előtt gumigyűrűket készítenek, amelyek külső átmérője 200 mm, belső átmérője 190 mm. Elő kell készíteni még két 2 cm vastag és 200x200 mm méretű plexi lapot is, amelyekbe először négy oldalon lyukat kell készíteni az M8-as rögzítőcsavarokhoz.
Az összeszerelés így kezdődik: először helyezze el az első tányért, majd ezután hajgumi, mindkét oldalon tömítőanyaggal bevonva, majd a következő lemez és így tovább az utolsó lemezig. Ezt követően a teljes szerkezetet mindkét oldalon meg kell húzni M8 csapokkal és plexi lemezekkel. A lemezekbe lyukak vannak fúrva: az egyikben alul a folyadékellátáshoz, a másikban felül a gázkivezetéshez. Ott egy szerelvény van behelyezve. Ezekre a szerelvényekre orvosi PVC csöveket helyeznek. A végeredmény az alábbi ábrán láthatóhoz hasonló kialakítás legyen.
DIY hidrogén generátor
Annak érdekében, hogy a gáz ne kerüljön vissza a gázgenerátorba, a generátortól az égőig vízzárat, vagy még jobb esetben két tömítést kell készíteni.
A redőny kialakítása egy víztartály, amelybe a generátor felőli oldalon a cső vízbe süllyesztve van, az égőhöz vezető cső pedig a vízszint felett van. A kapukkal ellátott hidrogéngenerátor diagramja az alábbi ábrán látható.
Víztömítéssel ellátott hidrogéngenerátor diagramja
Az elektrolizátorban - leengedett elektródákkal ellátott lezárt víztartályban - feszültség hatására gáz szabadul fel. Az 1. csövön keresztül az 1. szelephez jut. A vízzár kialakítása az ábrán látható módon úgy van kialakítva, hogy a gáz csak az elektrolizátortól az égő felé haladjon, fordítva ne. Ezt nehezíti a víz eltérő sűrűsége, amit a visszaúton le kell küzdeni. Ezután a 2. csövön keresztül a gáz a 2. szelephez kerül, amelyet a rendszer nagyobb megbízhatóságára terveztek: ha hirtelen valamilyen okból az első szelep nem működik. Ezt követően a gázt a 3. csövön keresztül juttatják az égőbe. A víztömítések nagyon fontos részét képezik a készüléknek, mivel megakadályozzák a gáz ellenkező irányú mozgását.
Ha gáz kerül vissza az elektrolizátorba, a készülék felrobbanhat. Ezért semmi esetre sem szabad a készüléket vízzár nélkül üzemeltetni!
Kizsákmányolás
Az összeszerelés után megkezdheti a készülék tesztelését. Ehhez szereljen be egy égőt egy orvosi tűből a cső végére, és kezdje el önteni a vizet. KOH-t vagy NaOH-t kell hozzáadni a vízhez. A víz legvégső esetben desztillált vagy olvasztott víz legyen. 10%-os koncentrációjú lúgos oldat elegendő a készülék működéséhez. Víz öntésekor nem lehet szivárgás. Legjobb, ha a szerkezetet kiöntés előtt levegővel, legfeljebb 1 atm nyomással fújja. Ha a hidrogéngenerátor ellenáll ennek a nyomásnak, akkor feltöltheti vízzel, ha nem, ki kell javítania a szivárgást.
Ezt követően az elektródákra az áramkörnek megfelelően egy diódahíddal ellátott LATR-t csatlakoztatunk. Az áramkörbe egy ampermérő és egy voltmérő van beépítve a működés figyelésére. Kezdje minimális feszültséggel, majd folyamatosan növelje azt, figyelve a gázfejlődést.
Jobb, ha az előmunkálatokat a szabadban, otthonon kívül végezzük. Mivel a telepítés robbanásveszélyes, minden munkát rendkívül óvatosan kell végezni.
A tesztelés során figyelje meg a készülék működését. Ha kicsi az égő lángja, akkor vagy alacsony gázkibocsátás lehet a generátorban, vagy valahol gázszivárgás lehet. Ha az oldat zavarossá vagy piszkossá válik, ki kell cserélni. Gondoskodni kell arról is, hogy a készülék ne melegedjen túl, és a víz ne forrjon fel. Ehhez szabályozza a feszültséget az áramforrásnál. És még egy dolog - hevítéskor a lemezek kissé deformálódnak, és egymáshoz tapadhatnak. Ennek kiküszöbölésére gumitömítéseket kell készíteni. Vízköpködés is előfordulhat – ennek kiküszöbölésére csökkenteni kell a vízszintet.
Generátor a fűtési rendszerben
A tesztek elvégzése után a telepítés csatlakoztatható gázkazán Házak. Ehhez a kazánt kissé módosítani kell, nevezetesen saját kezűleg egy olyan fúvókát kell készítenie, amelynek átmérője kisebb, mint a gyári, és földgázra tervezték. Az összeszerelt generátor az alábbi ábrán látható.
Összeszerelt hidrogén generátor
A magánház fűtési rendszerét fel kell tölteni vízzel. Az égő lángja megolvaszthatja a kazánt, ha nincs benne víz.
Ezt követően szabályozzák a készülék vízellátását, és elkezdik eltávolítani a ház fűtési rendszerében lévő dugulásokat. Ezután a vízellátás és a tápfeszültség beállításával a kazán működése beáll.
Amikor az egységet a fűtési szezon végezzen egy utolsó tesztet, amely során számos probléma megoldódik:
- Van elég gáz a ház fűtéséhez? Ha ez nem elég, akkor a nagyobb termelékenység érdekében saját kezűleg is telepíthet.
- Mennyire működik jól egy hidrogén kazán, azaz meddig bírja a kazán?
- Az ilyen fűtés költsége - ehhez vezethet egy naplót, amelyben kiszámítja a fűtési költségeket és a hőmérsékletet a házban és a kinti kazán működése közben. Ezen adatok alapján következtethetünk arra, hogy mennyire jövedelmező egy házat hidrogénnel fűteni.
Ezen adatok alapján alaposabban lehet felkészülni a következő fűtési szezonra. Működés közben látható, hogy mit kell javítani, esetleg a készülék egy részét át kell alakítani. Talán magát a kazánt kell átdolgozni és modernizálni, hogy ne gyorsan meghibásodjon. Továbbá, ha a jövőben tervezi használni a készüléket, talán van értelme vízlepárlót vásárolni?
Videó a generátorról
Ebből a videóból megtudhatja, hogyan készítsen hidrogéngenerátort saját kezűleg áram nélkül.
A fő kérdés, ami sokakat érdekel, hogy mennyire drága vagy olcsó egy ilyen fűtés? Ezt megtudhatja, ha statisztikát vezet a fűtési szezonban. Ezen túlmenően minden költséget össze kell adni, mint például a desztillált víz költségét, a lúg költségét, az áram költségét, a kazánjavítások és a telepítés gyártási költségeit. Ez alapján eldöntheti, hogy ez a fűtési mód alkalmas-e az Ön otthonába vagy sem.
Kapcsolatban áll
Az energiaárak emelkedése ösztönzi a hatékonyabbak keresését, így háztartási szinten is. A kézműveseket és a rajongókat leginkább a hidrogén vonzza, amelynek fűtőértéke háromszor nagyobb, mint a metáné (38,8 kW versus 13,8/1 kg anyag). Ismertnek tűnik az otthoni extrakció módszere - a víz felosztása elektrolízissel. A valóságban a probléma sokkal összetettebb. Cikkünknek 2 célja van:
- nézd meg a kérdést, hogyan készítsünk hidrogéngenerátort minimális költségek;
- Fontolja meg a hidrogéngenerátor használatának lehetőségét magánlakás fűtésére, autó tankolására és hegesztőgépként.
Rövid elméleti rész
A hidrogén, más néven hidrogén, a periódusos rendszer első eleme, a legkönnyebb, nagy kémiai aktivitású gáznemű anyag. Oxidáció (vagyis égés) során felszabadul nagy mennyiség hőt, közönséges vizet képezve. Jellemezzük az elem tulajdonságait, formázzuk őket tézisek formájában:
Tájékoztatásul. Azok a tudósok, akik először választották szét a vízmolekulát hidrogénre és oxigénre, a keveréket robbanásveszélyes gáznak nevezték a robbanási hajlam miatt. Ezt követően a Brown-gáz nevet kapta (a feltaláló neve után), és az NHO hipotetikus képlettel kezdték jelölni.
Korábban a léghajók hengereit hidrogénnel töltötték meg, ami gyakran felrobbant A fentiekből a következő következtetés sugallja magát: 2 hidrogénatom könnyen egyesül 1 oxigénatommal, de nagyon vonakodva válnak el egymástól. A kémiai oxidációs reakció a hőenergia közvetlen felszabadulásával megy végbe a következő képlet szerint:
2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energia)
Itt nyugszik fontos pont, ami hasznos lesz számunkra a további lekérdezés során: a hidrogén az égésből spontán reagál, és a hő közvetlenül szabadul fel. A vízmolekula felosztásához energiát kell felhasználni:
2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q
Ez az elektrolitikus reakció képlete, amely jellemzi a víz áramellátással történő felosztásának folyamatát. Hogyan lehet ezt a gyakorlatban megvalósítani és saját kezűleg hidrogéngenerátort készíteni, tovább fogjuk vizsgálni.
Prototípus készítése
Annak érdekében, hogy megértse, mivel foglalkozik, először azt javasoljuk, hogy gyűjtsön egyszerű generátor hogy minimális költséggel hidrogént állítsanak elő. Tervezés házi szerelésábrán látható.
Miből áll egy primitív elektrolizátor:
- reaktor – üveg ill műanyag tároló vastag falakkal;
- fémelektródák vízzel reaktorba merítve és áramforráshoz csatlakoztatva;
- a második tartály vízzár szerepét tölti be;
- csövek a HHO gáz eltávolítására.
Fontos pont. Az elektrolitikus hidrogénüzem csak egyenárammal működik. Ezért áramforrásként használjon hálózati adaptert, autós töltőt vagy akkumulátort. Elektromos generátor váltakozó áram nem fog.
Az elektrolizátor működési elve a következő:
Az ábrán látható generátor kialakításához saját kezűleg 2-re lesz szüksége üveg palackok széles nyakkal és fedővel, orvosi csepegtetővel és 2 tucat csavarral. A teljes anyagkészlet a képen látható.
Tól től speciális szerszámok kívánt ragasztópisztoly tömítéshez műanyag kupakok. A gyártási folyamat egyszerű:
A hidrogéngenerátor elindításához öntsön sós vizet a reaktorba, és kapcsolja be az áramforrást. A reakció kezdetét mindkét tartályban gázbuborékok megjelenése jelzi. Állítsa be a feszültséget optimális értékés gyújtsuk meg az IV tűből kilépő Brown gázt.
Második fontos pont. Lehetetlen túl nagy feszültséget alkalmazni - a 65 ° C-ra vagy annál magasabbra melegített elektrolit intenzíven elpárolog. A nagy mennyiségű vízgőz miatt nem lehet meggyújtani az égőt. A rögtönzött hidrogéngenerátor összeszerelésével és elindításával kapcsolatos részletekért tekintse meg a videót:
A Meyer hidrogéncelláról
Ha elkészítette és tesztelte a fent leírt konstrukciót, akkor valószínűleg a tű végén lévő láng égéséből vette észre, hogy a telepítés teljesítménye rendkívül alacsony. Ahhoz, hogy több robbanógázt kapjunk, egy komolyabb eszközt kell készíteni, amelyet Stanley Meyer cellának hívnak a feltaláló tiszteletére.
A cella működési elve is elektrolízisen alapul, csak az anód és a katód készül egymásba illesztett csövek formájában. Az impulzusgenerátorból két rezonáns tekercsen keresztül jut feszültség, ami csökkenti az áramfelvételt és növeli a hidrogéngenerátor termelékenységét. A készülék elektronikus áramköre az ábrán látható:
Jegyzet. Az áramkör működését részletesen a http://www.meanders.ru/meiers8.shtml forrás tartalmazza.
A Meyer cella elkészítéséhez szüksége lesz:
- a műanyagból vagy plexiből készült hengeres test gyakran fedéllel és csövekkel ellátott vízszűrőt használ;
- 15 és 20 mm átmérőjű, 97 mm hosszú rozsdamentes acél csövek;
- vezetékek, szigetelők.
A rozsdamentes acél csöveket dielektromos alapra rögzítik, és a generátorhoz csatlakoztatott vezetékeket forrasztják rájuk. A cella 9 vagy 11 csőből áll, amelyek műanyag vagy plexi tokban vannak elhelyezve, a képen látható módon.
A Meyer cellához egy hagyományos vízszűrőből készült kész műanyag ház illeszthető Az elemek csatlakoztatása az interneten jól ismert séma szerint történik, amely egy elektronikus egységet, egy Meyer cellát és egy vízzárat (műszaki név - buborékoló) tartalmaz. Biztonsági okokból a rendszer kritikus nyomás- és vízszintérzékelőkkel van felszerelve. Az otthoni kézművesek véleménye szerint egy ilyen hidrogénberendezés körülbelül 1 amper áramot fogyaszt 12 V feszültség mellett, és elegendő teljesítményű, bár pontos számok egyik sem.
Sematikus ábrája az elektrolizátor bekapcsolása Lemezreaktor
Nagy teljesítményű hidrogéngenerátor, amely képes táplálni gázégő, 15 x 10 cm méretű rozsdamentes acéllemezekből, mennyiség - 30-70 db. A szorítócsapokhoz lyukakat fúrnak beléjük, a sarokban pedig kivágnak egy terminált a vezeték csatlakoztatására.
A 316-os rozsdamentes acéllemezen kívül a következőket kell vásárolnia:
- gumi 4 mm vastag, lúgálló;
- véglapok plexiből vagy PCB-ből;
- kötőrudak M10-14;
- ellenőrizd a szelepet gázhegesztő géphez;
- vízszűrő vízzáráshoz;
- csatlakozó csövek hullámos rozsdamentes acélból;
- kálium-hidroxid por formájában.
A lemezeket egyetlen blokkba kell összeszerelni, egymástól elválasztva, kivágott középső gumitömítésekkel, a rajz szerint. A kapott reaktort szorosan kösse össze csapokkal, és csatlakoztassa a csövekhez az elektrolittal. Ez utóbbi egy külön tartályból érkezik, amely fedéllel és elzárószelepekkel van felszerelve.
Jegyzet. Elmondjuk, hogyan készítsünk átfolyós (száraz) típusú elektrolizátort. A merülő lemezes reaktort könnyebb gyártani - gumi tömítések nem kell rakni, de összeszerelt blokk leengedjük egy lezárt tartályba elektrolittal.
Rendszer hidrogén üzem nedves típus A hidrogént termelő generátor ezt követő összeszerelése ugyanazon séma szerint történik, de eltérésekkel:
- Az elektrolit előkészítésére szolgáló tartály a készülék testéhez van rögzítve. Ez utóbbi kálium-hidroxid 7-15%-os vizes oldata.
- Víz helyett úgynevezett deoxidálószert öntünk a „buborékolóba” - acetont vagy szervetlen oldószert.
- Az égő elé visszacsapó szelepet kell beépíteni, különben a hidrogénégő zökkenőmentes kikapcsolásakor a holtjáték felszakítja a tömlőket és a buborékolót.
A reaktor energiaellátásának legegyszerűbb módja a használata hegesztő inverter, elektronikus áramkörök nem kell gyűjteni. Hogyan működik házi készítésű generátor gáz Barna, majd megmondja Házmester a videójában:
Kifizetődő-e otthon hidrogént előállítani?
Válasz neki ez a kérdés az oxigén-hidrogén keverék alkalmazási körétől függ. A különböző internetes források által közzétett összes rajz és diagram a HHO gáz kibocsátására szolgál a következő célokra:
- hidrogént használjon üzemanyagként az autókhoz;
- a hidrogén füstmentes égése fűtési kazánokés sütők;
- gázhegesztési munkákhoz használják.
A fő probléma, amely tagadja a hidrogén-üzemanyag minden előnyét: a tiszta anyag felszabadításához szükséges villamos energia költsége meghaladja az égéséből nyert energia mennyiségét. Bármit állítanak is az utópisztikus elméletek hívei, az elektrolizátor maximális hatásfoka eléri az 50%-ot. Ez azt jelenti, hogy 1 kW kapott hőre 2 kW villamos energiát fogyasztanak. A haszon nulla, sőt negatív.
Emlékezzünk arra, amit az első részben írtunk. A hidrogén nagyon aktív elem, és önmagában is reagál az oxigénnel, sok hőt szabadítva fel. Amikor megpróbálunk felosztani egy stabil vízmolekulát, nem tudunk energiát közvetlenül az atomokra alkalmazni. A felosztás elektromos energiával történik, amelynek felét az elektródák, a víz, a transzformátor tekercsek stb. melegítésére használják fel.
Fontos referencia Információk. Fajlagos hő A hidrogén égése háromszor nagyobb, mint a metáné, de tömeg szerint. Ha térfogat szerint hasonlítjuk össze őket, akkor 1 m³ hidrogén elégetésekor csak 3,6 kW hőenergia szabadul fel, szemben a metán 11 kW-jával. Végül is a hidrogén a legkönnyebb kémiai elem.
Tekintsük most a házilag készített hidrogéngenerátorban elektrolízissel nyert robbanógázt a fenti igények tüzelőanyagaként:
Tájékoztatásul. Ha hidrogént szeretne égetni egy fűtőkazánban, alaposan át kell terveznie a konstrukciót, mivel a hidrogénégő bármilyen acélt megolvaszthat.
Következtetés
A házi készítésű hidrogéngenerátorból nyert NHO-gázban lévő hidrogén két célra használható: kísérletekre és gázhegesztésre. Még ha figyelmen kívül hagyjuk is az elektrolizátor alacsony hatásfokát és összeszerelésének költségeit, valamint az elfogyasztott villamos energiát, egyszerűen nincs elegendő termelékenység az épület fűtéséhez. Ez vonatkozik a személygépkocsi benzinmotorjára is.
Nehéz olyan embert találni, aki ne törekedne a korszerű működés költségeinek csökkentésére fűtési rendszerek. Erre a célra széles körben alkalmaznak különféle gazdaságos, nagy hőátadási sebességű eszközöket, valamint megbízható csővezeték-rendszereket. Az energiahordozó alternatív kategóriájaként sokan hatékonynak tartják hidrogén fűtés otthon saját kezűleg. Egyre több fogyasztó fontolja meg a hidrogéngenerátor felszerelésének lehetőségét magánház fűtésére.
Mi az a hidrogéngenerátor?
Ez a hagyományos fűtés ideális alternatívája földgáz, hiszen az átlaghőmérséklet elérheti a 3000 fokot is. Ehhez egy speciális hidrogénüzemű fűtőégőt kell beszerelni, amely könnyen elviseli az ilyen meglehetősen magas hőmérsékletet.
A szabványos hidrogéngenerátor bizonyos elemekből áll. Először is ez a leghatékonyabb hidrogénüzemű generátor. A keveréket bomlás útján dolgozza fel közönséges víz bizonyos összetevőkre. Ennek a folyamatnak az optimalizálására gyakran használnak katalizátorokat. Van egy égőcső is, amely a generátorból vezet - ezek létrehozásához szükséges tüzet nyit. Fontos, hogy legyen egy kazán, amely a tervezésben hőcserélő szerepet tölt be. Az égő a tűztérben található, és ezen keresztül melegszik fel a rendszer fő hűtőközege.
Mikor érdemes hidrogéngenerátort telepíteni?
Minden fogyasztó számára nagy jelentősége van a különleges teljesítmény-tulajdonságoknak és tulajdonságoknak. modern készülék fűtés. A gyári telepítések, valamint a barkácsoló hidrogénfűtési kazánok minden típusa a hatékonyság tekintetében különbözik egymástól.
Számos más megbízható séma is segít Önnek a berendezések hatékony összeszerelésében és telepítésében. Annak érdekében, hogy a számított összteljesítmény ne térjen el nagymértékben a ténylegestől, hogy a hatásfok ne csökkenjen, a hidrogén szervezete minőségi fűtés megbízható kazánok, valamint szigorúan gyári generátorok használatával kell elvégezni.
Generátort akkor érdemes telepíteni, ha a jelentős megtakarítással járó célok megvalósulnak. Az ilyen típusú modern fűtőberendezések a következő előnyökkel rendelkeznek:
A szakemberek jól tudják, hogy a fűtésre szánt hidrogéngenerátor működése során az ilyen berendezésekben keletkező gáz robbanásveszélyesnek minősíthető. Ő más teljes hiánya kellemetlen szagés színek. A gáz teljesen ártalmatlan, még speciális eszközökkel sem észlelhető.
Fontos! A gáz 540 fokos hőmérsékleten hajlamos meggyulladni, ami robbanásveszélyesnek minősíti. Ez az oka annak, hogy minden ilyen telepítést gondosan ellenőrizni kell az elvégzett munka helyességének biztosítása érdekében.
Ha a generátort készen vásárolják, érdeklődni kell a kazán vagy egy speciális hőcserélő berendezés meglétéről. Úgy kell tervezni, hogy a befolyás magas hőmérsékleti rezsim.
A hidrogénfűtési kazánokban és generátorokban rejlő nagyszámú előny hozzá fog járulni az összes hagyományos fűtési rendszerrel való verseny fokozásához. A magánházak sok tulajdonosát vonzza a berendezések alacsony költsége, valamint a magas termelékenység.
Hidrogéngenerátor - lépésről lépésre telepítési útmutató
A munka fő alapjára modern fűtés Hidrogén felhasználásával olyan technikát alkalmaznak, amely elegendően nagy mennyiségű kiváló minőségű hőenergiát bocsát ki. Ez az oxigén és a hidrogén molekulák kölcsönhatása révén érhető el. A készülék legpraktikusabb felhasználása érdekében kezdetben a kiváló minőségű és megbízható fűtőkazánok speciális ipari változatait fejlesztették ki. Hidrogéngenerátor telepítésekor a következő feltételeknek kell teljesülniük:
- Biztonság csatlakozások a fő folyadékforráshoz. Gyakran ez a szabványos vízvezeték. A vízfogyasztás ebben az esetben közvetlenül függ a készülék teljes teljesítményétől.
- Fontos biztosítani kiváló minőségű tápegység. A hatékony elektrolízis reakció támogatásához csatlakoztatnia kell a készüléket egy szabványos elektromos hálózathoz.
- Időről időre megtartva beépített katalizátor csere. Mindegyik használatának ideje közvetlenül függ a használt modelltől, valamint a kazán teljesítményétől.
Az égő hője elérheti a 3000 fokot, ezért ügyelni kell arra, hogy olyan anyagokat használjanak, amelyek ellenállnak az ilyen terheléseknek. A műveletek sorrendje a berendezés elrendezése során a következő:
- Az alapként vett tartály fedeléhez speciális szerelvényt kell rögzíteni, amely ezután eltávolítja a gázt - oxigén és hidrogén keverékét;
- A szerelvény a hőcserélőhöz és az égőhöz csatlakozik;
- A kész gáz számára tartalék tárolót kell létrehozni, mivel a kazán nem tud egyformán működni. Ezenkívül ez biztosítja az optimális biztonságot működés közben.
Annak ellenére, hogy elég nagyszámú hidrogéngenerátorok otthoni fejlesztésének és telepítésének lehetőségei, meglehetősen nehéz érdemleges mintát találni. Típustól és kategóriától függetlenül hasonló telepítés egy ilyen hőcserélő működése megköveteli a szükséges hőmérsékleti szint, valamint a rendszer nyomásának állandó fenntartását. Ha betartja az összes utasítást és tanácsot, akkor olyan berendezéseket telepíthet, amelyek nagy stabilitásúak. Ez lehetővé teszi azok folyamatos használatát, biztosítva a ház hőellátását.