DIY hidrogén generátor fűtéshez. DIY hidrogén generátorok autóhoz: rajzok, diagramok és kézikönyv
18.03.2018
HIDROGÉN GENERÁTOR (Útmutató + diagramok)
Bővebben Hogyan készítsünk HIDROGÉNGENERÁTORT otthon (Útmutató + Sémák)
Az energiahordozók folyamatos drágulása ösztönzi a hatékonyabb és olcsóbb tüzelőanyag-fajták keresését, így háztartási szinten is. Leginkább a kézműveseket - az ingyenes energiagenerátorok otthoni készítésének rajongóit - vonzza a hidrogén, amelynek fűtőértéke háromszor magasabb, mint a metáné (38,8 kW szemben 1 kg anyagból 13,8 kW). Úgy tűnik, az otthoni extrakciós módszer ismert - a víz elektrolízissel történő felosztása. De vannak más módok is olcsóbb és egyszerűbb - nagyfrekvenciás elektrolízis ...
Először pedig azt javaslom, hogy ismerkedjen meg egy rövid videóval, amely megértheti, hogy MIÉRT az ilyen fejlesztések (amelyekből már most is nagyon sok van!) Nem találták meg alkalmazásukat a mindennapi életünkben:
A cikknek 2 célja van:
- elemezze a kérdést, hogyan lehet minimális költségekkel hidrogéngenerátort készíteni;
- fontolja meg a telepítés lehetőségét magánház fűtésére, autó tankolására és hegesztőgépként.
- Rövid elméleti rész
- Prototípus készítése
- Meyer hidrogéncellájáról
- Lemezreaktor
- Következtetés
Rövid elméleti rész
A hidrogén, más néven hidrogén – a periódusos rendszer első eleme – a legkönnyebb, magas kémiai aktivitású gáznemű anyag. Az oxidáció (vagyis az égés) során hatalmas mennyiségű hőt bocsát ki, és közönséges vizet képez. Jellemezzük az elem tulajdonságait, megfogalmazva azokat tézisek formájában:
Tájékoztatásul. A tudósok, akik először hasították fel a vízmolekulát hidrogénre és oxigénre, az elegyet robbanásveszélyes gáznak nevezték, mert hajlamos a robbanásra. Ezt követően megkapta a Brown-gáz nevet (a feltaláló nevével), és az NNO 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 rejlik egy fontos pont, amely hasznos lesz számunkra a további lekérdezés során: a hidrogén spontán reagál a gyulladásra, és a hő közvetlenül szabadul fel. A vízmolekula szétválasztásához energiát kell elkölteni:
2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q
Ez egy elektrolitikus reakcióképlet, amely jellemzi a víz felosztásának folyamatát áramellátással. 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 állítsa össze a legegyszerűbb generátort a hidrogén előállításához minimális költséggel. A házi készítésű telepítés kialakítása a diagramon látható.
Miből áll egy primitív elektrolizáló:
- reaktor - üveg vagy műanyag tartály vastag falakkal;
- fémelektródák vízreaktorba merítve és áramforráshoz csatlakoztatva;
- a második tartály vízzárként működik;
- csövek a HHO gáz eltávolítására.
Egy fontos szempont. Az elektrolitikus hidrogénüzem csak egyenárammal működik. Ezért áramforrásként használja a hálózati adaptert, az autós töltőt vagy az akkumulátort. Az AC generátor nem fog működni.
Az elektrolizátor működési elve a következő:
Az ábrán látható generátor kialakításához saját kezűleg 2 széles nyakú és fedeles üvegpalackra, orvosi cseppentőre és 2 tucat önmetsző csavarra lesz szüksége. A teljes anyagkészlet a képen látható.
A speciális szerszámokhoz ragasztópisztolyra lesz szükség a műanyag fedelek lezárásához. 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 az optimális értékre, és gyújtsa meg a csepegtetőtűből kiáramló Brown gázt.
A második fontos pont. Túl nagy feszültség nem alkalmazható - a 65 ° C-ra vagy annál magasabbra melegített elektrolit gyorsan elpárolog. A nagy mennyiségű vízgőz miatt az égő nem gyújtható meg. A rögtönzött hidrogéngenerátor összeszerelésének és elindításának részleteiért lásd a videót:
Meyer hidrogéncellájáról
Ha elkészítette és tesztelte a fenti konstrukciót, akkor a tű végén lévő láng megégésével valószínűleg észrevette, hogy a telepítés termelékenysége rendkívül alacsony. Ahhoz, hogy több oxigén-hidrogén gázhoz jusson, egy komolyabb készüléket kell készíteni, amelyet a feltalálóról neveztek el.
A cella működési elve is elektrolízisen alapul, csak az anód és a katód készül egymásba illesztett csövek formájában. A feszültséget az impulzusgenerátor két rezonáns tekercsen keresztül táplálja, ami csökkenti az áramfelvételt és növeli a hidrogéngenerátor teljesítményét. A készülék elektronikus áramköre az ábrán látható:
Jegyzet. A rendszer működésének részleteit a http://www.meanders.ru/meiers8.shtml forrás tartalmazza.
A Meyer cella elkészítéséhez szüksége lesz:
- hengeres test műanyagból vagy plexiből, a kézművesek gyakran használnak vízellátó szűrőt fedéllel és fúvókákkal;
- 15 és 20 mm átmérőjű és 97 mm hosszú rozsdamentes acél csövek;
- vezetékek, szigetelők.
A rozsdamentes csövek dielektromos alapra vannak rögzítve, a generátorhoz csatlakoztatott vezetékek forrasztva vannak rájuk. A cella 9 vagy 11 csőből áll, műanyag vagy plexi tokba helyezve, a képen látható módon.
Az elemek csatlakoztatása az interneten ismert összes séma szerint történik, amely tartalmaz egy elektronikus egységet, egy Meyer cellát és egy vízzárat (műszaki neve buborékoló). Biztonsági okokból a rendszer kritikus nyomás- és vízszint-érzékelőkkel van felszerelve. Az otthoni kézművesek szerint egy ilyen hidrogénüzem körülbelül 1 amper áramot fogyaszt 12 V feszültség mellett, és elegendő teljesítményt nyújt, bár nincsenek pontos adatok.
Az elektrolizátor bekapcsolásának sematikus diagramja
Lemezreaktor
A gázégő működését biztosítani képes nagy teljesítményű hidrogéngenerátor 15 x 10 cm-es rozsdamentes lemezekből készül, darabszáma 30-70 db. Lyukakat fúrnak beléjük a csapok meghúzásához, és a sarokban kivágnak egy terminált a vezeték csatlakoztatásához.
A 316-os rozsdamentes acéllemezen kívül a következőket kell vásárolnia:
- 4 mm vastagságú, lúgoknak ellenálló gumi;
- véglapok plexiből vagy textolitból;
- kötőrudak M10-14;
- visszacsapó szelep gázhegesztőgéphez;
- vízszűrő vízzárhoz;
- hullámos, rozsdamentes acél összekötő csövek;
- kálium-hidroxid por formájában.
A lemezeket egyetlen blokkba kell összeszerelni, a rajzon látható módon, kivágott középső gumitömítésekkel szigetelve egymástól. A kapott reaktort szorosan húzza meg csapokkal, és csatlakoztassa az elektrolitcsövekhez. Ez utóbbi egy külön tartályból érkezik, amely fedéllel és elzárószelepekkel van felszerelve.
Jegyzet. Elmondjuk, hogyan készítsünk átfolyós (száraz) típusú elektrolizátort. Könnyebb a reaktor gyártása merülő lemezekkel - nincs szükség gumitömítések elhelyezésére, és az összeszerelt blokkot egy lezárt tartályba engedik le elektrolittal.
Nedves típusú generátor áramkör
A hidrogént termelő generátor ezt követő összeszerelése ugyanazon séma szerint történik, de eltérésekkel:
- Az elektrolit-előkészítő 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 simán kikapcsolásakor a visszafújás szétszakítja a tömlőket és a buborékolót.
A reaktor táplálásának legegyszerűbb módja egy hegesztő inverter, az elektronikus áramkörök összeszerelése nem szükséges. Hogyan működik Brown házi gázgenerátora, az otthoni mester elmondja videójában:
Kifizetődő otthon hidrogént beszerezni?
A kérdésre adott válasz az oxigén-hidrogén keverék alkalmazási körétől függ. A különféle internetes források által közzétett mindegyiket úgy tervezték, hogy a HHO gázt a következő célokra bocsátsák ki:
- hidrogént használjon üzemanyagként az autókhoz;
- füstmentesen égesse el a hidrogént fűtőkazánokban és kemencékben;
- gázhegesztésre jelentkezni.
Emlékezzünk arra, amit az első részben írtunk. A hidrogén rendkívül aktív elem, és önmagában reagál az oxigénnel, és sok hőt termel. A stabil vízmolekulát felosztva nem tudunk energiát közvetlenül az atomokhoz juttatni. A felosztást elektromos áram végzi, amelynek felét az elektródák, a víz, a transzformátor tekercsek stb. melegítésére használják fel.
Fontos háttérinformációk. A hidrogén fajlagos égéshője 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.
Nehéz olyan embert találni, aki ne törekedne a modern fűtési rendszerek üzemeltetési költségeinek csökkentésére. Erre a célra széles körben alkalmaznak különféle gazdaságos eszközöket, nagy hőátadási sebességű radiátorokat, valamint megbízható csőrendszereket. Az energiahordozó alternatív kategóriájaként sokan saját kezűleg hatékony hidrogénfűtést tartanak otthon. Egyre több fogyasztó fontolja meg a hidrogéngenerátor felszerelését egy magánház fűtésére.
Mi az a hidrogéngenerátor?
Ideális alternatívája a hagyományos földgázzal történő fűtésnek, hiszen az átlaghőmérséklet elérheti a 3000 fokot is. Ehhez egy speciális hidrogénüzemű fűtőégő beépítése szükséges, amely ilyen meglehetősen magas hőmérsékletet is gond nélkül elvisel.
A szabványos hidrogéngenerátor meghatározott elemekből áll. Először is ez a leghatékonyabb hidrogénüzemű generátor. A keveréket úgy dolgozza fel, hogy a közönséges vizet bizonyos komponensekre bontja. Ennek a folyamatnak az optimalizálására gyakran használnak katalizátorokat. Van egy égőcsövek is, amelyek a generátorból vezetnek - nyílt tüzet kell létrehozniuk. Fontos, hogy legyen egy kazán, amely hőcserélő szerepet tölt be a szerkezetben. Az égő a kemencében található, és ezen keresztül melegszik fel a rendszer fő hőhordozója.
Mikor érdemes hidrogéngenerátort telepíteni?
Minden fogyasztó számára nagy jelentősége van egy modern fűtőberendezés speciális teljesítményének és tulajdonságainak. A gyári telepítések, valamint a saját kezű hidrogénfűtési kazánok minden típusa különbözik egymástól a hatékonyság szempontjából.
Számos más megbízható rendszer is segít a berendezések hatékony összegyűjtésében és telepítésében saját kezűleg. Annak érdekében, hogy a teljes számított teljesítmény ne térjen el sokban a ténylegestől, és a hatásfok ne csökkenjen, a jó minőségű hidrogénfűtést megbízható kazánok, valamint szigorúan gyári generátorok használatával kell megszervezni. .
A 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 tervű berendezésekben nyert gáz robbanásveszélyesnek minősíthető. A kellemetlen szag és szín teljes hiánya jellemzi. A gáz teljesen ártalmatlan, jelenléte speciális eszközökkel sem észlelhető.
Ha a generátort készen vásárolják, érdemes megkérdezni a kazán vagy egy speciális hőcserélő berendezés jelenlétét. Ki kell számítani a magas hőmérsékleti viszonyok hatására.
A hidrogénfűtési kazánokban és generátorokban rejlő számos előny növeli a versenyt az összes hagyományos fűtési rendszerrel szemben. A magánházak sok tulajdonosát vonzza a berendezések alacsony költsége, valamint a magas termelékenység.
Hidrogéngenerátor - lépésről lépésre telepítési útmutató
A modern hidrogénfűtés működésének fő alapja a kellően nagy mennyiségű, jó minőségű hőenergia felszabadításának módja. Ez az oxigén és a hidrogén molekulák kölcsönhatása révén érhető el. A készülék legpraktikusabb alkalmazására eredetileg a kiváló minőségű és megbízható fűtőkazánok speciális ipari változatait fejlesztették ki. Hidrogéngenerátor telepítésekor feltétlenül be kell tartani a következő feltételeket:
- Csatlakozás biztosítása a fő folyadékforráshoz. Gyakran ez egy szabványos vízvezeték-rendszer. Ebben az esetben a vízfogyasztás közvetlenül függ a készülék teljes teljesítményétől.
- Fontos a jó minőségű tápegység biztosítása. A hatékony elektrolízisreakció fenntartásához a készüléket szabványos elektromos hálózathoz kell csatlakoztatni.
- A beépített katalizátort időnként cserélik. Mindegyik használatának ideje közvetlenül függ a használt modelltől, valamint a kazán teljesítményétől.
Az égő fűtése a 3000 fokot is elérheti, ezért érdemes ügyelni arra, hogy olyan anyagokat használjanak, amelyek elviselik az ilyen terheléseket. A berendezés elrendezésének műveletsora a következő:
- Az alapként vett tartály fedeléhez speciális szerelvényt kell rögzíteni, amely ezután kiüríti 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 ugyanúgy működni. Ezenkívül ez biztosítja az optimális működési biztonságot.
Annak ellenére, hogy meglehetősen sok lehetőség van az otthoni fejlesztésre és a hidrogéngenerátorok telepítésére, meglehetősen nehéz méltó mintát találni. Az ilyen telepítés típusától és kategóriájától függetlenül az ilyen hőcserélő működése megköveteli a szükséges hőmérsékleti szint, valamint a rendszerben lévő nyomás állandó fenntartását. Ha betartja a figyelmébe ajánlott összes utasítást és tippet, akkor olyan berendezést telepíthet, amely magas szintű stabilitást biztosít. Ez lehetővé teszi, hogy folyamatosan használják őket, meleget biztosítva a háznak.
zg-dom.ru
Hidrogén fűtés otthon és H2 generátorok – jó választás vagy út a Bolondok Földjére
A vizet termelő hidrogén (H2) a világegyetem leggyakoribb eleme. A tudósok szerint ez az univerzum összes atomjának csaknem 90%-át teszi ki. A hidrogén, amely a termonukleáris fúziós reakció során energiával látja el Napunkat, kiváló üzemanyagként szolgálhat a Földön. Ez az egyetlen teljesen ártalmatlan, környezetbarát tüzelőanyag: a gáz elégetésekor kémiai reakcióba lép az oxigénnel, és desztillált víz az égéstermék. A hidrogén minden szempontból ideális tüzelőanyag, amely otthoni fűtésre is kiváló. Sőt, a hagyományos gázkazán hidrogénfűtésű kazánlá alakítható, csak kis változtatásokat eszközölve a kialakításában. Egy probléma: a hidrogén elterjedtsége ellenére (mi magunk vagyunk ennek a fele), tiszta formájában szinte soha nem fordul elő bolygónkon. Ez a gáz a szabadpiacon nem kapható, hol lehet beszerezni megfelelő mennyiségben? Az internet egyértelmű és egyértelmű választ ad nekünk: vásároljon vagy szereljen össze hidrogéngenerátort otthoni fűtéshez.
Tiszta hidrogén technológiák
Számos technológia létezik a hidrogén előállítására. Csak azokat említjük meg közülük, amelyek gyakorlati alkalmazást találnak a laboratóriumok falain kívül:
- A víz kémiai reakciója fémekkel. Az üzemanyag víz, a reagens alumínium-gallium ötvözet. 150 kg üzemanyagcella elegendő 500 km megtételéhez egy "hidrogénautóban", majd a fémet el kell távolítani és vissza kell küldeni, amihez magas hőmérsékletnek kell kitenni.
- Földgázátalakítás, szénelgázosítás, fa pirolízis. 1000 ºC feletti fűtéssel a szénhidrogénekből tiszta hidrogén nyerhető ki egy ház fűtéséhez.
- Víz elektrolízis. A magas hőmérsékletű elektrolízis hatékonyabb.
- Hidrogén kinyerése biomasszából. Az alapanyag lehet trágya, széna, fű, alga és egyéb mezőgazdasági hulladék. A biogáz 2-12% hidrogént tartalmazhat.
- A "szemét" hidrogént a háztartási hulladékból nyerik ki hőbomlásnak kitéve.
Otthoni hidrogéngenerátorok
Amint az előző részből kiderül, a hidrogén előállítására szolgáló ipari folyamatok többsége magas hőmérsékletnek való kitettséggel jár, ami otthon problémás. Fontolja meg a magánháztartásokban elérhető hidrogénfűtő berendezéseket:
Hidrogén trágyából
A hazai gazdálkodók körében kezdenek megjelenni a biogázüzemek, amelyekből Nyugat-Európában is sok van. A kézműves biogáz-reaktorok, amelyekről „őrült kezek” beszélnek az interneten, nem különböznek sem termelékenységben, sem termelési stabilitásban. Csak a meglehetősen bonyolult és költséges berendezések hatékonyak, feltéve, hogy stabil nyersanyagellátást kapnak. Ezt egy kis privát kertben nem életszerű megtenni, de egy szilárd tanyán lehetséges. A hidrogén csak a biogáz termelés mellékterméke, és általában nem választják el metánnal együtt elégetve. De a H2 szükség esetén elválasztható.
Biogáz üzem sematikus diagramja. Annak érdekében, hogy a gyúlékony gázok képzése intenzív legyen, az alapanyagot erjesztik és időszakonként keverik.
Hidrogén vízből
Az otthoni fűtésre szolgáló elektrolízises hidrogénüzem az egyetlen megoldás, amely ma elérhető egy magánház számára. Az elektrolizátor kompakt, könnyen karbantartható, és kis helyiségben is elhelyezhető. Az üzemanyag beszerzésének alapanyaga a csapvíz. Számos jól ismert gyártó kínál hasonló otthoni hidrogéngenerátorokat otthoni fűtésre és autók tankolására. Például 2003 óta a Honda gyártja az Otthoni Energiaállomást, ma már a harmadik generációs eladó. A HES III napelemekkel van felszerelve, és beépíthető a garázsba vagy a szabadba.
A Home Energy Station egy nagyon drága egység, amely óránként akár 2 m2 hidrogént is képes előállítani földgázból vagy víz elektrolízisével. Az állomáson reformer, üzemanyagcellák, tisztítórendszer, kompresszor és gáztároló tartály található. Az elektromos áram származhat a hálózatból, vagy napelemekkel is előállítható
A "márkás" berendezések mellett, amelyeket egyébként a FÁK-országokba hivatalosan senki nem szállít, ma már az égi birodalmi barátaink vagy a tádzsik kollégák által a hazai garázsokban gyártott H2 generátorokat reklámozzák. A minőségi szint és a termelékenység eltérő, az egyiktől a hagyományosan elfogadhatóig. Az ilyen berendezések eladói, ellentétben a többé-kevésbé becsületes japánokkal, akik nem ígérik az égi mannát, "piszkos" reklámtechnológiákat alkalmaznak, nyíltan megtévesztve a potenciális vásárlókat a túlárazott berendezéseik tulajdonságaival kapcsolatban.
Félig kézzel készített hidrogéntermelő üzem
A „csináld magad” hidrogénnel történő fűtést széles körben vitatják az építéshez közeli internetes fórumokon, amelyek lehetővé teszik az elektrolizátor független gyártását. Ez lehetséges és nem is túl nehéz, ha az otthoni kézműves birtokolja az elektrotechnika alapjait, és onnan nő a keze, ahol lennie kell. Hogy mennyire hatékony és biztonságos, az egy külön kérdés.
Más kérdés, hogy az üzemanyag beszerzése csak egy része a feladatnak. Biztosítani kell a keletkezését a szükséges térfogatban, el kell választani az oxigéntől és a vízgőztől, tartalékot kell létrehozni, állandó nyomást kell biztosítani a hőtermelőhöz való betápláláskor.
Egy komplett hidrogéntermelő egység sematikus diagramja. Amint látja, egy „elektródákkal ellátott kúp” itt nem elég, szükségünk van tartályokra, kondenzátorra, kompresszorra. Ha összeszámolja az összes berendezés költségét, kiderül, hogy nem olcsó
Mennyibe kerül egy kilogramm hidrogén?
Az INEEL laboratórium szerint 1 kg hidrogén átlagos költsége a gyártási technológiától függően a következő:
- Kémiai reakció - 700 rubel a reagens visszanyerésének szokásos módszerével és 320 - atomerőmű energiájának felhasználása esetén.
- Elektrolízis az ipari hálózatból - 420 rubel. Az adatok „márkás”, kiegyensúlyozott elektrolizátorokra érvényesek. A kézműves termékeknél nyilvánvalóan alacsonyabbak a mutatók.
- Biomassza termelés - 350 rubel.
- A szénhidrogének átalakítása - 200 rubel.
- Magas hőmérsékletű elektrolízis atomerőművekben - 130 rubel.
Ezek a számok azt mutatják, hogy a hidrogént az atomerőművekben a legolcsóbb előállítani, ahol egy fontos erőforrás - a magas hőmérséklet - a fő termelés mellékterméke. A megújuló forrásokból előállított hidrogénenergia szintén nem kifizetődő a berendezések magas költsége miatt. És mi a helyzet a kompakt telepítésen alapuló otthoni hidrogénfűtéssel? Meg kell érteni, hogy az energiamegmaradás törvényét nem lehet megkerülni. Ahhoz, hogy a H2-t felszabadítsa az elektrolizátorban, bizonyos mennyiségű elektromos energiát kell elköltenie. Ennek megszerzéséhez fosszilis tüzelőanyagokat égettek el a CHP-ben, vagy az energiát vízerőműben állították elő. Aztán az áramot a vezetékeken keresztül küldték. A folyamat minden szakaszában elkerülhetetlen veszteségek lépnek fel, és a végén kapott potenciális hőenergia mennyisége eleve alacsonyabb lesz, mint az elején.
Kifizetődő-e egy házat hidrogénnel fűteni?
A kompakt hidrogéngenerátorok eladói meggyőzik a vásárlókat a hidrogénnel történő otthonfűtés rendkívüli olcsóságáról. Állítólag még kifizetődőbb, mint a gázzal fűteni. Azt mondják, hogy a berendezésbe öntött víz nem kerül semmibe, a többi költség néma. Az ilyen ígéretek varázslatos hatást gyakorolnak néhány ingyenélő polgártársunkra. De ne legyünk olyanok, mint Pinokkió, és mielőtt betessük a lábunkat a Bolondok Országába, nézzük meg, mennyibe kerül valójában az otthoni fűtés hidrogénnel.
A földgáz átlagos eladási ára a lakosság számára fűtésre és villamosenergia-termelésre 4,76 rubel / m3. 1 m3 0,712 kg-ot tartalmaz. Ennek megfelelően 1 kg földgáz 6,68 rubelbe kerül. A földgáz átlagos fűtőértéke 50 000 kJ/kg. A hidrogén esetében ez sokkal magasabb, 140 000 kJ / kg. Vagyis ahhoz, hogy 1 kg hidrogén elégetésével azonos mennyiségű hőenergiát kapjunk, 2,8 kg földgázra lesz szükség. Költsége 13,32 rubel. Hasonlítsuk össze most egy jó gyári elektrolizátorban 1 kg hidrogén és 2,8 kg földgáz elégetésével nyert hőenergia költségének mutatóit: 420 rubel 13,32-vel szemben. A különbség valóban szörnyű, 31,5-szeres! A hidrogén a hagyományos fűtési módok közül a legdrágább - elektromos - fűtéshez képest is meg sem közelíti a versenyt, négyszer többe kerül! Az elektrolizátor működésére fordított villamos energiát jobb elektromos készülékek fűtésére használni, több értelme lesz, mint egy példa.
Ami a hidrogénenergia kilátásait illeti, léteznek, de a siker ígéretes ipari technológiákkal jár, amelyeket még nem találtak fel. A háztartási hidrogéngenerátorok és a hidrogénüzemű autók egyértelműen veszteségesek legalább a következő évtizedekben. Egyes országokban igen korlátozott felhasználásuk csak a kísérleti környezetvédelmi programok keretében nyújtott komoly állami támogatásoknak köszönhetően lehetséges.
Memento mori – néhány szó a biztonságról
A hidrogén gyúlékony, robbanásveszélyes gáz. Ugyanakkor, szagtalan, lehetetlen meghatározni a szivárgást speciális felszerelés nélkül. Az ilyen veszélyes típusú üzemanyagok kezelése speciális biztonsági intézkedéseket igényel. Rendszeresen ellenőrizni kell a csővezetékek, tárolótartályok tömítettségét, a szelepek használhatóságát. A h3 generátor nem olyan egyszerű eszköz, mint amilyennek a rövid videókból tűnhet. Ez egy potenciális bomba, amely tönkreteheti otthonát. A gázfűtőkazán saját kezű átalakítása hidrogénfűtésű kazánra szintén veszélyes.
Egy házilag készített hidrogénfűtési kazán, valamiképpen egy régi fatüzelésű kazánból és egy ház fűtésére szolgáló hidrogéngenerátor, térdre szerelve és nem biztonságos. A videó készítői a telepítés rendkívüli hatékonyságáról beszélnek anélkül, hogy számokat említenének, és azt javasolnák, rendeljenek tőlük hasonlót kedvező áron
A hidrogénkazánok gazdaságosságával kapcsolatos mítoszok megdöntése
Ha a gazdasági számítások nem győzték meg Önt, és mégis úgy dönt, hogy a veszteséges hidrogénfűtés témájával kísérletezik, akkor határozottan javasoljuk, hogy ne vegyen részt amatőr tevékenységben, hanem hívjon meg olyan szakembereket, akik jártasak ezen a tevékenységi területen. Hazánkban egyébként nagyon kevés van belőlük.
teloguru.ru
Hogyan készítsünk hidrogéngenerátort otthon
Az energiaárak emelkedése ösztönzi a hatékonyabb és olcsóbb tüzelőanyag-fajták felkutatását, így háztartási szinten is. A kézműveseket - a rajongókat leginkább a hidrogén vonzza, amelynek fűtőértéke háromszor magasabb, mint a metáné (38,8 kW szemben 1 kg anyagból 13,8 kW). Úgy tűnik, az otthoni extrakciós módszer ismert - a víz elektrolízissel történő felosztása. A valóságban a probléma sokkal bonyolultabb. Cikkünknek 2 célja van:
- elemezze a kérdést, hogyan lehet minimális költségekkel hidrogéngenerátort készíteni;
- fontolja meg a telepítés lehetőségét magánház fűtésére, autó tankolására és hegesztőgépként.
Rövid elméleti rész
A hidrogén, más néven hidrogén – a periódusos rendszer első eleme – a legkönnyebb, magas kémiai aktivitású gáznemű anyag. Az oxidáció (vagyis az égés) során hatalmas mennyiségű hőt bocsát ki, és közönséges vizet képez. Jellemezzük az elem tulajdonságait, megfogalmazva azokat tézisek formájában:
Tájékoztatásul. A tudósok, akik először hasították fel a vízmolekulát hidrogénre és oxigénre, az elegyet robbanásveszélyes gáznak nevezték, mert hajlamos a robbanásra. Ezt követően megkapta a Brown-gáz nevet (a feltaláló nevével), és az NNO 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:
2h3 + O2 → 2h3O + Q (energia)
Itt rejlik egy fontos pont, amely hasznos lesz számunkra a további lekérdezés során: a hidrogén spontán reagál a gyulladásra, és a hő közvetlenül szabadul fel. A vízmolekula szétválasztásához energiát kell elkölteni:
2h3O → 2h3 + O2 - Q
Ez egy elektrolitikus reakcióképlet, amely jellemzi a víz felosztásának folyamatát áramellátással. 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 állítsa össze a legegyszerűbb generátort a hidrogén előállításához minimális költséggel. A házi készítésű telepítés kialakítása a diagramon látható.
Miből áll egy primitív elektrolizáló:
- reaktor - üveg vagy műanyag tartály vastag falakkal;
- fémelektródák vízreaktorba merítve és áramforráshoz csatlakoztatva;
- a második tartály vízzárként működik;
- csövek a HHO gáz eltávolítására.
Egy fontos szempont. Az elektrolitikus hidrogénüzem csak egyenárammal működik. Ezért áramforrásként használja a hálózati adaptert, az autós töltőt vagy az akkumulátort. Az AC generátor nem fog működni.
Az elektrolizátor működési elve a következő:
Az ábrán látható generátor kialakításához saját kezűleg 2 széles nyakú és fedeles üvegpalackra, orvosi cseppentőre és 2 tucat önmetsző csavarra lesz szüksége. A teljes anyagkészlet a képen látható.
A speciális szerszámokhoz ragasztópisztolyra lesz szükség a műanyag fedelek lezárásához. 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 az optimális értékre, és gyújtsa meg a csepegtetőtűből kiáramló Brown gázt.
A második fontos pont. Túl nagy feszültség nem alkalmazható - a 65 ° C-ra vagy annál magasabbra melegített elektrolit gyorsan elpárolog. A nagy mennyiségű vízgőz miatt az égő nem gyújtható meg. A rögtönzött hidrogéngenerátor összeszerelésének és elindításának részleteiért lásd a videót:
Meyer hidrogéncellájáról
Ha elkészítette és tesztelte a fenti konstrukciót, akkor a tű végén lévő láng megégésével valószínűleg észrevette, hogy a telepítés termelékenysége rendkívül alacsony. Ahhoz, hogy több oxigén-hidrogén gázhoz jusson, egy komolyabb eszközt kell készíteni, amelyet a feltaláló után Stanley Meier cellának hívnak.
A cella működési elve is elektrolízisen alapul, csak az anód és a katód készül egymásba illesztett csövek formájában. A feszültséget az impulzusgenerátor két rezonáns tekercsen keresztül táplálja, ami csökkenti az áramfelvételt és növeli a hidrogéngenerátor teljesítményét. A készülék elektronikus áramköre az ábrán látható:
Jegyzet. A rendszer működésének részleteit a https://www.meanders.ru/meiers8.shtml forrás tartalmazza.
A Meyer cella elkészítéséhez szüksége lesz:
- hengeres test műanyagból vagy plexiből, a kézművesek gyakran használnak vízellátó szűrőt fedéllel és fúvókákkal;
- 15 és 20 mm átmérőjű és 97 mm hosszú rozsdamentes acél csövek;
- vezetékek, szigetelők.
A rozsdamentes csövek dielektromos alapra vannak rögzítve, a generátorhoz csatlakoztatott vezetékek forrasztva vannak rájuk. A cella 9 vagy 11 csőből áll, műanyag vagy plexi tokba helyezve, a képen látható módon.
Az elemek csatlakoztatása az interneten ismert összes séma szerint történik, amely tartalmaz egy elektronikus egységet, egy Meyer cellát és egy vízzárat (műszaki neve buborékoló). Biztonsági okokból a rendszer kritikus nyomás- és vízszint-érzékelőkkel van felszerelve. Az otthoni kézművesek szerint egy ilyen hidrogénüzem körülbelül 1 amper áramot fogyaszt 12 V feszültség mellett, és elegendő teljesítményt nyújt, bár nincsenek pontos adatok.
Az elektrolizátor bekapcsolásának sematikus diagramja Lemezreaktor
A gázégő működését biztosítani képes nagy teljesítményű hidrogéngenerátor 15 x 10 cm-es rozsdamentes lemezekből készül, darabszáma 30-70 db. Lyukakat fúrnak beléjük a csapok meghúzásához, és a sarokban kivágnak egy terminált a vezeték csatlakoztatásához.
A 316-os rozsdamentes acéllemezen kívül a következőket kell vásárolnia:
- 4 mm vastagságú, lúgoknak ellenálló gumi;
- véglapok plexiből vagy textolitból;
- kötőrudak M10-14;
- visszacsapó szelep gázhegesztőgéphez;
- vízszűrő vízzárhoz;
- hullámos, rozsdamentes acél összekötő csövek;
- kálium-hidroxid por formájában.
A lemezeket egyetlen blokkba kell összeszerelni, a rajzon látható módon, kivágott középső gumitömítésekkel szigetelve egymástól. A kapott reaktort szorosan húzza meg csapokkal, és csatlakoztassa az elektrolitcsövekhez. Ez utóbbi egy külön tartályból érkezik, amely fedéllel és elzárószelepekkel van felszerelve.
Jegyzet. Elmondjuk, hogyan készítsünk átfolyós (száraz) típusú elektrolizátort. Könnyebb a reaktor gyártása merülő lemezekkel - nincs szükség gumitömítések elhelyezésére, és az összeszerelt blokkot egy lezárt tartályba engedik le elektrolittal.
Nedves típusú generátor áramkör A hidrogént termelő generátor ezt követő összeszerelése ugyanazon séma szerint történik, de eltérésekkel:
- Az elektrolit-előkészítő 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 simán kikapcsolásakor a visszafújás szétszakítja a tömlőket és a buborékolót.
A reaktor táplálásának legegyszerűbb módja egy hegesztő inverter, az elektronikus áramkörök összeszerelése nem szükséges. Hogyan működik Brown házi gázgenerátora, az otthoni mester elmondja videójában:
Kifizetődő otthon hidrogént beszerezni?
A kérdésre adott válasz az oxigén-hidrogén keverék alkalmazási körétől függ. A különféle internetes források által közzétett összes rajz és diagram a HHO gáz felszabadítására szolgál a következő célokra:
- hidrogént használjon üzemanyagként az autókhoz;
- füstmentesen égesse el a hidrogént fűtőkazánokban és kemencékben;
- gázhegesztésre jelentkezni.
A fő probléma, amely tagadja a hidrogén-üzemanyag minden előnyét: a tiszta anyag felszabadulásához szükséges villamos energia költsége meghaladja az égéséből nyert energia mennyiségét. Bármit is állítanak 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 rendkívül aktív elem, és önmagában reagál az oxigénnel, és sok hőt termel. A stabil vízmolekulát felosztva nem tudunk energiát közvetlenül az atomokhoz juttatni. A felosztást elektromos áram végzi, amelynek felét az elektródák, a víz, a transzformátor tekercsek stb. melegítésére használják fel.
Fontos háttérinformációk. A hidrogén fajlagos égéshője 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 házi hidrogéngenerátorban elektrolízissel nyert oxigén-hidrogéngázt a fenti igények tüzelőanyagaként:
Tájékoztatásul. Ahhoz, hogy egy fűtőkazánban hidrogént égessünk, alaposan át kell alakítani a szerkezetet, mivel a hidrogénégő bármilyen acélt megolvaszthat.
Következtetés
A házi készítésű generátorból nyert NNO gázban lévő hidrogén két célra hasznos: kísérletekhez és gázhegesztéshez. Még ha figyelmen kívül hagyjuk is az elektrolizátor alacsony hatásfokát és az összeszerelés költségeit az elfogyasztott árammal együtt, egyszerűen nincs elegendő teljesítmény az épület fűtéséhez. Ez vonatkozik a személygépkocsi benzinmotorjára is.
otivent.com
Saját kezűleg készítünk hidrogén generátort otthoni fűtésre. Kattintson!
A hidrogéngenerátor (elektrolizátor) olyan eszköz, amely két folyamat fényében működik: fizikai és kémiai.
Működés közben elektromos áram hatására a víz oxigénre és hidrogénre bomlik. Ezt a folyamatot elektrolízisnek nevezik. Az elektrolizátor nagyon népszerű a hidrogéngenerátorok leghíresebb típusai között.
Hogyan működik a készülék
Az elektrolizátor több fémlemezből áll, amelyeket desztillált vízzel lezárt tartályba merítenek.
Magának a testnek vannak kivezetései az áramforrás csatlakoztatásához, és van egy persely, amelyen keresztül a gáz kiürül.
A készülék működése a következőképpen írható le: elektromos áramot vezetnek át desztillált vízen különböző térerejű lemezek között (az egyik anódos, a másikon katód van), azt oxigénre és hidrogénre hasítja.
A lemezek területétől függően az elektromos áramnak saját erőssége van, ha nagy a terület, akkor sok áram halad át a vízen, és több gáz szabadul fel. A lemezek bekötési rajza váltakozó, először plusz, majd mínusz, és így tovább.
Az elektródákat ajánlott rozsdamentes acélból készíteni, amely az elektrolízis során nem lép reakcióba vízzel. A legfontosabb dolog az, hogy jó minőségű rozsdamentes acélt találjon. Jobb, ha kicsire kell tenni az elektródák közötti távolságot, de úgy, hogy a gázbuborékok könnyen mozoghassanak közöttük. Jobb, ha a rögzítőelemeket a megfelelő fémből készítik elektródákként.
Kérjük, vegye figyelembe: mivel a gyártási technológia gázhoz kapcsolódik, a szikraképződés elkerülése érdekében minden alkatrészt szorosan kell rögzíteni.
Ebben a kiviteli alakban a készülék 16 lemezt tartalmaz, amelyek egymástól 1 mm-en belül helyezkednek el.
Tekintettel arra, hogy a lemezek meglehetősen nagy felülettel és vastagsággal rendelkeznek, nagy áramot lehet átvezetni egy ilyen eszközön, de a fém nem melegszik fel. Ha levegőben méred az elektródák kapacitását, akkor az 1nF lesz, ez a készlet akár 25A-t használ sima vízben egy csapból.
A hidrogéngenerátor saját kezű összegyűjtéséhez élelmiszertartályt használhat, mivel a műanyag hőálló. Ezután le kell engedni a gázgyűjtő elektródákat hermetikusan szigetelt csatlakozókkal, fedéllel és egyéb csatlakozásokkal a tartályba.
Ha fém tartályt használ, akkor a rövidzárlat elkerülése érdekében az elektródákat műanyaghoz kell rögzíteni. A réz és sárgaréz szerelvények mindkét oldalán két csatlakozó van felszerelve (szerelvény - rögzítés, összeszerelés) a gázelszíváshoz. Az érintkező csatlakozókat és szerelvényeket szilikon tömítőanyaggal szilárdan rögzíteni kell.
A biztonsági intézkedések betartása
Az elektrolizáló készülék veszélyes eszköz.
Ezért gyártása, telepítése és üzemeltetése során feltétlenül be kell tartani mind az általános, mind a speciális biztonsági intézkedéseket.
A különleges intézkedések a következő elemeket foglalják magukban:
- a hidrogén és oxigén keverékének koncentrációját ellenőrizni kell a robbanás megelőzése érdekében;
- ha a folyadékszint nem látható a hidrogéngenerátor betekintő ablakában, akkor nem használható;
- a javítás során meg kell győződnie arról, hogy nincs hidrogén a rendszer végpontjában;
- nyílt láng, elektromos fűtőberendezések és 12 V-nál nagyobb feszültségű hordozható lámpák használata ellenjavallt az elektrolizáló közelében;
- az elektrolittal végzett munka során védje magát védőfelszereléssel (overall, kesztyű és védőszemüveg).
A szakképzett kézművesek kockázatos vállalkozásnak tartják a házi hidrogéngenerátorok otthoni készítését autókhoz.
Ezt azzal magyarázzák, hogy az autók elektrolizálójának összetett és nem biztonságos eszközrendszere van.
Az ilyen egységeket speciális anyagok és reagensek felhasználásával kell gyártani.
Kérjük, vegye figyelembe: kézzel készített elektrolizátor önbeszerelése esetén ajánlott szigorúan kizárni annak lehetőségét, hogy a motor leállításakor a gáz az égéstérbe kerüljön. Amikor a motort leállítják, a hidrogéngenerátort automatikusan le kell választani a jármű elektromos hálózatáról.
Ha mégis úgy dönt, hogy saját maga készít egy autós hidrolizátort, akkor feltétlenül szerelje fel buborékkeltővel - ez egy speciális vízszelep. Használata során az autóvezetés biztonsága jelentősen megnő.
A ház fűtése Brown gázzal
A hidrogéngenerátor sémája. (Kattints a kinagyításhoz)
A hidrogén a legnagyobb mennyiségben előforduló kémiai elem, ezért felhasználása gazdaságilag előnyös.
A házak és nyaralók sok tulajdonosa számára gyakran felmerül a kérdés, hogyan lehet "tiszta" és olcsó energiát szerezni a háztartási szükségletekhez. A választ az olyan újításokban találhatjuk meg, mint például az otthoni fűtésre szolgáló vízgenerátor.
A tudósok fejlesztéseiknek köszönhetően sokaknak lehetővé tették, hogy ilyen eszközt használjanak gáz előállítására. Az üzem képes hidrogén (Brown-gáz) előállítására, és ezt a gázt energiatermelésre használják majd fel.
Ez a vegyület a kémiai képlettel ábrázolható hho. Ez a gáz elektrolízises módszerrel vízből nyerhető. Számos példa van az életben, amikor az emberek oxigénhidrogénnel akarják fűteni otthonukat. De ahhoz, hogy ez a fajta üzemanyag népszerűvé váljon, először meg kell tanulnia, hogyan szerezheti be (Brown-gáz) otthon.
Még mindig nincs olyan technológia egy magánház hidrogénfűtésére, amely elég megbízható lenne.
Nézzen meg egy videót, amelyben egy tapasztalt felhasználó elmagyarázza, hogyan kell barkácsolni hidrogéngenerátort:
Az ilyen típusú fűtés lényege az elektrolízis kémiai reakciója, melynek során a víz hidrogén- és oxigénmolekulákra válik szét. Ennek eredményeként Brown-gáz, vagy más néven detonáló gáz képződése következik be. A kémiai reakció során hő szabadul fel, amelyet fűtésre használnak fel. A kazán teljesítményének beállításával elérheti a kívánt hőmérsékletet a fűtött helyiségben.
A hidrogénfűtés működéséhez a következő feltételek szükségesek:
- A víz szabad áramlása... Általában a hálózati vízellátást használják, de desztillált víz is használható. A szükséges folyadék mennyisége közvetlenül függ a kazán teljesítményétől.
- Villamos energia rendelkezésre állása... Az elektrolízis folyamatához elektromos áramra van szükség.
Ezt az eszközt tekintik a leginkább környezetbarát fűtési módnak, mivel működés közben gőz szabadul fel, ami nem károsítja a környezetet. A munkához pedig csak áram kell, a költségek csökkentése érdekében pedig napenergiából is lehet dolgozni, vagyis napelemeken keresztül lehet energiát venni.
A hidrogénfűtés előnyei és hátrányai
Alacsony elektromos energia fogyasztás Hátrányok:
Házi szerelési rajz
Az eszközről nincs egyértelmű diagram, mivel ez a különböző érzékelők konfigurációjától függően változhat.
Az eszköz szükséges minimális összetevőinek listája azonban megkülönböztethető:
És mindez a következőképpen működik - egy speciális folyadék lép be az elektrolizátorba, amelyben gáz keletkezik a folyadék elektromos áram hatására történő felosztásával. Égés után víz képződik, amely visszakerül a rendszerbe. A tartály erősen ötvözött acélból készült, ennek az anyagnak a használata a megbízhatóságának köszönhető.
Technológiai szükség van egy biztonsági szelep felszerelésére, amely a rendszer túlnyomását csökkenti. A keletkezett hidrogén ezután belép az égéstérbe. Az O2-vel termikus reakcióba lépve a gáz hőt termel, amely a radiátoron keresztül a helyiség fűtési rendszerébe áramlik.
A kamrában képződött folyadék pedig egy speciális csövön keresztül az elektrolittal együtt az edénybe áramlik, ennek köszönhetően az öngyulladás recirkulációval történik. A működési biztonság érdekében ehhez a rendszerhez egy automata védőrendszer elemei is hozzáadódnak. Ilyen például a vízszint-szabályozó érzékelők, hőmérséklet-érzékelők, visszacsapó szelepek, nyomásszabályozó érzékelők a rendszerben.
Hidrogén kazán gyártási útmutató
Ahhoz, hogy saját kezűleg hidrogénkazánt készítsünk, hidrogéngenerátorra van szükségünk.
Házi készítésű hidrogén kazán
Ehhez a következő eszközre van szüksége:
- Fémlemez, erősen ötvözött rozsdamentes acél.
- Ellenőrizd a szelepet.
- Csavar - 2 darab, 6 x 150 méretű, anyák és alátétek.
- Szűrő folyadék tisztításhoz.
- Átlátszó tömlő vagy 8 mm átmérőjű cső.
- Hermetikusan záródó tartály. Élelmiszer tárolásához használhat műanyag edényt, vegyen be 1,5 literes térfogatot.
- 8 mm átmérőjű tömlőcsonk.
- Fémfaragó szerszám, vágókoronggal ellátott menetcsiszoló is megteszi.
Tekintsük részletesebben, hogy milyen anyagot kell használni egy házi készítésű kazán elkészítéséhez. Javasoljuk, hogy 03 * 16H1 acélt vegyen, mérete körülbelül 0,6 × 0,6 méter, vastagsága 2 mm - ez elég lesz. Kérjük, vegye figyelembe, hogy rozsdamentes acélt kell használni, mert a fém folyadékkal, nevezetesen lúggal érintkezik. És a lúgos környezet a legagresszívebb.
Rozsdamentes acéllemez
Ezután lépésről lépésre nézzük meg az összeszerelési folyamatot. Vegyünk egy acéllapot, fektessük le egy sima felületre, és használjunk krétát a jelöléshez, 16 téglalapot kell kapnunk. Darálóval vágjuk le, mindegyik lap egyik sarkát ferdén vágjuk le, ez szükséges az égőnk rögzítéséhez.
A lemezünk másik oldalán fúrjuk ki a csavarok becsavarásához szükséges műszaki lyukakat. Mivel "nedves" elektrolizátort készítünk, ezeket csak az egyik oldalról fúrjuk, ezért kérjük, vegye figyelembe, hogy készülékünk a leghatékonyabb és egyszerűbben kivitelezhető.
Esetünkben minden lemez teljesen elmerül az oldatban, és ennek eredményeként a teljes területük részt vesz a kémiai reakcióban. Ezután szerelje össze a lemezt és a csavarszerkezetet. Ehhez helyezze az első lemezt a csavarra, és húzza meg egy alátéttel mindkét oldalon, fordítsa el a második lemezt úgy, hogy a vágott él a csavarnál legyen, és rögzítse az első lemez fölé.
Hogy ne érjen hozzájuk, helyezzen közéjük egy darab műanyagot. Ezután ugyanígy gyűjtsük össze a teljes szerkezetet. Ezután lyukakat kell készítenünk a tartályban, hogy a csavar beleférjen. Helyezze be az elkészített szerkezetet a tartályba, és rögzítse. A tömítettség érdekében használjon tömítéseket.
Kész elektrolizáló
Fúrjon egy lyukat a fedélbe, és rögzítsen hozzá egy oxigéncsövet egy idomgal; használjon szilikont a csatlakozások lezárásához. Annak ellenőrzéséhez, hogy mennyire szorosan sikerült, fújja be a csőbe, ha a tömítettség elérte, folytassa a következő lépéssel. Készítsen egy második lyukat a vízzel való feltöltéshez.
Miután mindent összeszerelt, végezzen próbabekapcsolást, csatlakoztasson rá bármilyen forrást, zárja le a készüléket, töltse fel folyadékkal, a másik végét mártsa bele egy tégelybe, hogy lássa a buborékokat. A feszültség növekedésével a buborékok számának növekednie kell.
Kezdjük a kazán elkészítését:
Javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót a ház hidrogénnel történő fűtéséről:
Még a középkori tudós, Paracelsus is észrevette egyik kísérlete során, hogy amikor a kénsav érintkezésbe kerül a vassal, légbuborékok keletkeznek. Valójában hidrogén volt (de nem levegő, ahogy a tudós hitte) - egy könnyű, színtelen, szagtalan gáz, amely bizonyos körülmények között robbanásveszélyessé válik.
A jelen időbenDIY hidrogén fűtés - nagyon gyakori dolog. A hidrogént valóban szinte korlátlan mennyiségben lehet beszerezni, a lényeg, hogy legyen víz és villany.
Ezt a fűtési módot az egyik olasz cég fejlesztette ki. A hidrogénkazán káros hulladék keletkezése nélkül működik, ezért a ház fűtésének legkörnyezetbarátabb és legcsendesebb módjának tartják. A fejlesztés újdonsága abban rejlik, hogy a tudósoknak sikerült elérniük a hidrogén elégetését viszonylag alacsony hőmérsékleten (kb. 300°C), és ez lehetővé tette az ilyen fűtőkazánok hagyományos anyagokból történő gyártását.
Működés közben a kazán csak ártalmatlan gőzt bocsát ki, és az egyetlen költséges dolog az áram. És ha ezt kombinálja napelemekkel (heliosystem), akkor ezek a költségek teljesen nullára csökkenthetők.
Jegyzet! Hidrogén kazánokat gyakran használnak olyan padlófűtési rendszerek fűtésére, amelyek kézzel könnyen összeszerelhetők.
Hogyan működik mindez? Az oxigén reakcióba lép a hidrogénnel, és ahogy a középiskolai kémiaórákról emlékezünk, vízmolekulákat képez. A reakciót katalizátorok váltják ki, ami hőenergia felszabadulását eredményezi, amely körülbelül 40 °C-ra melegíti fel a vizet - ez az ideális hőmérséklet a "meleg padlóhoz".
A kazán teljesítményének beállítása lehetővé teszi egy bizonyos hőmérséklet-mutató elérését, amely egy adott területű helyiség fűtéséhez szükséges. Azt is érdemes megjegyezni, hogy az ilyen kazánokat modulárisnak tekintik, mivel több, egymástól független csatornából állnak. Mindegyik csatorna tartalmazza a fent említett katalizátort, ennek eredményeként a hőcserélőt olyan hűtőfolyadékkal látják el, amely már elérte a szükséges 40 ° C-os indikátort.
Jegyzet! Az ilyen berendezések sajátossága, hogy mindegyik csatorna különböző hőmérsékletet képes előállítani. Így az egyik a "meleg padlóra", a másik a szomszédos helyiségbe, a harmadik a mennyezetre vezethető, stb.
A hidrogénfűtés fő előnyei
A ház fűtésének ez a módja számos jelentős előnnyel rendelkezik, amelyek a rendszer növekvő népszerűségének köszönhetőek.
- Lenyűgöző hatékonyság, amely gyakran eléri a 96%-ot.
- Környezetbarátság. Az egyetlen légkörbe kerülő melléktermék a vízgőz, amely elvileg nem képes károsítani a környezetet.
- A hidrogénfűtés fokozatosan felváltja a hagyományos rendszereket, megszabadítva az embereket a természeti erőforrások – olaj, gáz, szén – kitermelésétől.
- A hidrogén tűz nélkül működik, a hőenergia katalitikus reakcióval keletkezik.
Készíthetsz hidrogénfűtést magad?
Elvileg ez lehetséges. A rendszer fő eleme - egy kazán - egy NVC generátor, azaz egy hagyományos elektrolizátor alapján hozható létre. Mindannyian emlékszünk az iskolai élményekre, amikor csupasz vezetékeket helyeztünk egy vizes edénybe, amelyet egyenirányítóval csatlakoztattunk a konnektorhoz. Tehát egy kazán építéséhez meg kell ismételnie ezt a tapasztalatot, de nagyobb léptékben.
Jegyzet! A hidrogén kazánt "meleg padlóval" használják, amint azt már tárgyaltuk. De egy ilyen rendszer elrendezése egy másik cikk témája, ezért támaszkodunk arra a tényre, hogy a "meleg padló" már el van rendezve és használatra kész.
Hidrogénégő építése
Kezdjük el a vízégő létrehozását. Hagyományosan a szükséges eszközök és anyagok előkészítésével kezdjük.
Mi szükséges a munkához
- Rozsdamentes acéllemez.
- Ellenőrizd a szelepet.
- Két 6x150-es csavar, anya és alátét hozzájuk.
- Átfolyó szűrő (a mosógépből).
- Átlátszó cső. A vízszint ideális erre - az építőanyag-üzletekben 10 m-enként 350 rubelért árulják.
- 1,5 literes műanyag zárható edény élelmiszerekhez. A hozzávetőleges költség 150 rubel.
- Halszálkás szerelvények ø8 mm (tömlőnek tökéletesek).
- Köszörű fém fűrészeléséhez.
Most nézzük meg, milyen rozsdamentes acélt kell használnia. Ideális esetben ehhez a 03X16H1 acélt kell venni. De egy egész rozsdamentes acéllemez vásárlása néha nagyon drága, mert egy 2 mm vastag termék több mint 5500 rubelbe kerül, és emellett valahogyan el kell vinni. Ezért ha egy kis darab ilyen acél hever valahol (0,5x0,5 m elegendő), akkor megteheti vele.
Rozsdamentes acélt fogunk használni, mert a közönséges acél, mint tudják, a vízben rozsdásodni kezd. Sőt, tervezésünk során víz helyett lúgot kívánunk használni, vagyis a környezet több mint agresszív, és még elektromos áram hatására sem bírja sokáig a közönséges acél.
Videó - Barna gázgenerátor egyszerű cellás modellje 16 rozsdamentes acéllemezből
Gyártási utasítás
Első lépés. Először vegyen egy acéllapot, és helyezze sima felületre. A fenti méretű lapból (0,5x0,5 m) 16 téglalapot kell nyerni a leendő hidrogénégőhöz, ezeket darálóval kivágjuk.
Jegyzet! Mindegyik lemez négy sarkából egyet levágunk. Ez szükséges a lemezek jövőbeni csatlakoztatásához.
Második fázis. Fúrjon lyukakat a csavarokhoz a lemezek hátulján. Ha "száraz" elektrolizátort tervezünk, akkor alulról is fúrtunk volna lyukakat, de ebben az esetben nem szükséges. A helyzet az, hogy a "száraz" kialakítás sokkal bonyolultabb, és a benne lévő lemezek hasznos területe nem lenne 100%-ban kihasználva. Egy "nedves" elektrolizátort készítünk - a lemezek teljesen elmerülnek az elektrolitban, és teljes területük részt vesz a reakcióban.
Harmadik szakasz. A leírt égő működési elve a következőkön alapul: az elektrolitba merült lemezeken áthaladó elektromos áram ahhoz vezet, hogy a víz (az elektrolit része kell legyen) oxigénné (O) bomlik, ill. hidrogén (H). Ezért egyszerre két lemezünknek kell lennie - a katódnak és az anódnak.
E lemezek területének növekedésével a gáz térfogata növekszik, ezért ebben az esetben nyolc darabot használunk katódonként és anódonként.
Jegyzet! Az általunk vizsgált égő párhuzamos kialakítású, ami őszintén szólva nem a leghatékonyabb. De könnyebb végrehajtani.
Negyedik szakasz. Ezután a lemezeket műanyag edénybe kell helyeznünk úgy, hogy felváltva legyenek: plusz, mínusz, plusz, mínusz stb. A lemezek elkülönítéséhez egy átlátszó cső darabjait használjuk (akár 10 m-t vettünk, így van készlet).
A csőből kis karikákat vágunk, levágjuk és kb 1 mm vastag csíkokat kapunk. Ez az ideális távolság a hidrogén hatékony előállításához a szerkezetben.
Ötödik szakasz. A lemezeket alátétekkel rögzítjük egymáshoz. Ezt a következőképpen csináljuk: a csavarra teszünk egy alátétet, majd egy tányért, utána három alátétet, még egy lemezt, ismét három alátétet stb. Nyolc darabot akasztunk a katódra, nyolcat az anódra.
Jegyzet! Ezt tükörképben kell megtenni, vagyis 180ᵒ-vel elforgatjuk az anódot. Tehát a "plusz" a "mínusz" lemezek közötti résekbe kerül.
Hatodik szakasz. Megnézzük, hogy a tartályban pontosan hol fekszenek a csavarok, azon a helyen lyukakat fúrunk. Ha a csavarok hirtelen nem illeszkednek a tartályba, akkor vágjuk le őket a kívánt hosszúságra. Ezután behelyezzük a csavarokat a furatokba, alátéteket helyezünk rájuk, és anyákkal rögzítjük - a jobb szorosság érdekében.
Ezután lyukat készítünk a fedélen a szerelvény számára, magát a szerelvényt csavarjuk be (lehetőleg a csatlakozást szilikon tömítőanyaggal megkenve). Befújjuk a szerelvénybe, hogy ellenőrizzük a burkolat tömítettségét. Ha mégis kijön alóla a levegő, akkor ezt a csatlakozást bevonjuk tömítőanyaggal.
Hetedik szakasz. Az összeszerelés végén teszteljük a kész generátort. Ehhez csatlakoztasson hozzá bármilyen forrást, töltse fel a tartályt vízzel és zárja le a fedelet. Ezután egy tömlőt helyezünk a szerelvényre, amelyet egy vízzel töltött edénybe engedünk (a légbuborékok megtekintéséhez). Ha a forrás nem elég erős, akkor nem lesznek a tartályban, de biztosan megjelennek az elektrolizátorban.
Ezután növelnünk kell a gázkibocsátás sebességét az elektrolit feszültségének növelésével. Itt érdemes megjegyezni, hogy a tiszta víz nem vezető - az áram áthalad rajta a benne lévő szennyeződések és só miatt. Egy kis lúgot hígítunk vízben (például a nátrium-hidroxid nagyszerű - a boltokban Mole tisztítószerként árulják).
Jegyzet! Ebben a szakaszban kellően fel kell mérnünk az áramforrás képességeit, ezért a lúg beöntése előtt ampermérőt csatlakoztatunk az elektrolizátorhoz - így nyomon tudjuk követni az áram növekedését.
Videó - Fűtés hidrogénnel. Hidrogén cellás akkumulátorok
Ezután beszéljünk a hidrogénégő többi alkatrészéről - az alátét szűrőjéről és a szelepről. Mindkettő védelemre szolgál. A szelep nem engedi, hogy a meggyújtott hidrogén visszahatoljon a szerkezetbe és felrobbantsa a cellafedél alatt felgyülemlett gázt (még akkor sem, ha ott nem sok van belőle). Ha nem szereljük be a szelepet, a tartály megsérül, és a lúg kifolyik.
A szűrőre vízzár gyártásához lesz szükség, amely gátként működik a robbanás megelőzésében. A kézművesek, akik nem hallomásból ismerik a házi készítésű hidrogénégő felépítését, ezt a redőnyt "izzónak" nevezik. Valójában lényegében csak légbuborékokat hoz létre a vízben. Magához az égőhöz ugyanazt az átlátszó tömlőt használjuk. Ennyi, kész a hidrogénégő!
Nem marad más hátra, mint csatlakoztatni a "meleg padló" rendszer bemenetéhez, lezárni a csatlakozást és elindítani a közvetlen működést.
Következtetésként. Alternatív
Egy alternatív, bár erősen ellentmondásos, a Brown-gáz – egy kémiai vegyület, amely egy oxigénatomból és két hidrogénatomból áll. Egy ilyen gáz égését hőenergia képződése kíséri (ráadásul négyszer erősebb, mint a fent leírt kialakításnál).
Az elektrolizátorral házat Brown gázzal is fűtenek, mert ez a hőtermelési módszer is elektrolízisen alapul. Speciális kazánokat hoznak létre, amelyekben váltakozó áram hatására a kémiai elemek molekulái szétválnak, így az áhított Brown-gáz keletkezik.
Videó - Barna dúsított gáz
Könnyen lehet, hogy az innovatív energiaforrások, amelyek készlete szinte korlátlan, hamarosan kiszorítják a nem megújuló természeti erőforrásokat, megszabadítva minket az állandó ásványkinyerés szükségességétől. Az események ilyen lefolyása nemcsak a környezetre, hanem a bolygó egészének ökológiájára is pozitív hatással lesz.
Olvassa el cikkünket is - DIY gőzfűtés.
Videó - Fűtés hidrogénnel
Nehéz olyan embert találni, aki ne törekedne a modern fűtési rendszerek üzemeltetési költségeinek csökkentésére. Erre a célra széles körben alkalmaznak különféle gazdaságos, nagy hőátadási sebességű eszközöket, valamint megbízható csővezetékrendszereket. Az energiahordozó alternatív kategóriájaként sokan saját kezűleg hatékony hidrogénfűtést tartanak otthon. Egyre több fogyasztó fontolja meg a hidrogéngenerátor felszerelését egy magánház fűtésére.
Mi az a hidrogéngenerátor?
Ideális alternatívája a hagyományos földgázzal történő fűtésnek, hiszen az átlaghőmérséklet elérheti a 3000 fokot is. Ehhez egy speciális hidrogénüzemű fűtőégő beépítése szükséges, amely ilyen meglehetősen magas hőmérsékletet is gond nélkül elvisel.
A szabványos hidrogéngenerátor meghatározott elemekből áll. Először is ez a leghatékonyabb hidrogénüzemű generátor. A keveréket úgy dolgozza fel, hogy a közönséges vizet bizonyos komponensekre bontja. Ennek a folyamatnak az optimalizálására gyakran használnak katalizátorokat. Van egy égőcsövek is, amelyek a generátorból vezetnek - nyílt tüzet kell létrehozniuk. Fontos, hogy legyen egy kazán, amely hőcserélő szerepet tölt be a szerkezetben. Az égő a kemencében található, és ezen keresztül melegszik fel a rendszer fő hőhordozója.
Mikor érdemes hidrogéngenerátort telepíteni?
Minden fogyasztó számára nagy jelentősége van egy modern fűtőberendezés speciális teljesítményének és tulajdonságainak. A gyári telepítések, valamint a saját kezű hidrogénfűtési kazánok minden típusa különbözik egymástól a hatékonyság szempontjából.
Számos más megbízható rendszer is segít a berendezések hatékony összegyűjtésében és telepítésében saját kezűleg. Annak érdekében, hogy a teljes számított teljesítmény ne térjen el sokban a ténylegestől, és a hatásfok ne csökkenjen, a jó minőségű hidrogénfűtést megbízható kazánok, valamint szigorúan gyári generátorok használatával kell megszervezni. .
A 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 tervű berendezésekben nyert gáz robbanásveszélyesnek minősíthető. A kellemetlen szag és szín teljes hiánya jellemzi. A gáz teljesen ártalmatlan, jelenléte 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 helyessége szempontjából.
Ha a generátort készen vásárolják, érdemes megkérdezni a kazán vagy egy speciális hőcserélő berendezés jelenlétét. Ki kell számítani a magas hőmérsékleti viszonyok hatására.
A hidrogénfűtési kazánokban és generátorokban rejlő számos előny növeli a versenyt az összes hagyományos fűtési rendszerrel szemben. A magánházak sok tulajdonosát vonzza a berendezések alacsony költsége, valamint a magas termelékenység.
Hidrogéngenerátor - lépésről lépésre telepítési útmutató
A modern hidrogénfűtés működésének fő alapja a kellően nagy mennyiségű, jó minőségű hőenergia felszabadításának módja. Ez az oxigén és a hidrogén molekulák kölcsönhatása révén érhető el. A készülék legpraktikusabb alkalmazására eredetileg a kiváló minőségű és megbízható fűtőkazánok speciális ipari változatait fejlesztették ki. Hidrogéngenerátor telepítésekor feltétlenül be kell tartani a következő feltételeket:
- Biztonság csatlakozások a fő folyadékforráshoz... Gyakran ez egy szabványos vízvezeték-rendszer. Ebben az esetben a vízfogyasztás közvetlenül függ a készülék teljes teljesítményétől.
- Fontos biztosítani kiváló minőségű tápegység... A hatékony elektrolízisreakció fenntartásához a készüléket szabványos elektromos hálózathoz kell csatlakoztatni.
- Időről időre tartott a beépített katalizátor cseréje... Mindegyik használatának ideje közvetlenül függ a használt modelltől, valamint a kazán teljesítményétől.
Az égő fűtése a 3000 fokot is elérheti, ezért érdemes ügyelni arra, hogy olyan anyagokat használjanak, amelyek elviselik az ilyen terheléseket. A berendezés elrendezésének műveletsora a következő:
- Az alapként vett tartály fedeléhez speciális szerelvényt kell rögzíteni, amely ezután kiüríti 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 ugyanúgy működni. Ezenkívül ez biztosítja az optimális működési biztonságot.
Annak ellenére, hogy meglehetősen sok lehetőség van az otthoni fejlesztésre és a hidrogéngenerátorok telepítésére, meglehetősen nehéz méltó mintát találni. Az ilyen telepítés típusától és kategóriájától függetlenül az ilyen hőcserélő működése megköveteli a szükséges hőmérsékleti szint, valamint a rendszerben lévő nyomás állandó fenntartását. Ha betartja a figyelmébe ajánlott összes utasítást és tippet, akkor olyan berendezést telepíthet, amely magas szintű stabilitást biztosít. Ez lehetővé teszi, hogy folyamatosan használják őket, meleget biztosítva a háznak.
