Категория

Седмичен Новини

1 Котли
Монтаж на камини и пожарни камери
2 Котли
Полагане на пещи със собствени схеми за ръце
3 Котли
калкулатор:
брой радиаторни секции за отопление на помещенията
4 Камини
Капак на батерията
Основен / Помпи

Как да направите водороден генератор у дома


Нарастването на цената на енергията стимулира търсенето на по-ефикасни и по-евтини видове гориво, включително на ниво домакинство. Повечето от ентусиастите на занаятчиите са привлечени от водород, чиято калоричност е три пъти по-висока от метана (38,8 кВт срещу 13,8 на 1 кг вещество). Методът на извличане у дома, изглежда, е известен - разцепването на водата чрез електролиза. Всъщност проблемът е много по-сложен. Нашата статия има 2 цели:

  • анализирайте въпроса как да направите генератор на водород с минимални разходи;
  • разгледа възможността за използване на инсталацията за отопление на частна къща, зареждане с гориво и за заваръчна машина.

Кратка теоретична част

Водородът е водород - първият елемент на периодичната таблица - е най-лесното газообразно вещество с висока химична активност. Когато се окислява (тоест изгаря), той отделя огромно количество топлина, образувайки обикновена вода. Характеризираме свойствата на елемента, като ги издаваме под формата на тези:

  1. Изгарянето на водорода е екологосъобразен процес, не се отделят вредни вещества.
  2. Поради своята химическа активност газът в свободната му форма не се среща на Земята. Но в състава на водата резервите му са неизчерпаеми.
  3. Елементът се добива в промишлено производство чрез химични средства, например в процеса на газификация (пиролиза) на въглища. Често един страничен продукт.
  4. Друг начин за производство на водороден газ е чрез електролиза на вода в присъствието на катализатори - платина и други скъпи сплави.
  5. Една проста смес от газове водород + кислород (кислород) избухва от най-малката искра, незабавно освобождава голямо количество енергия.

За справка. Учените, които пръв отделиха водната молекула във водород и кислород, нарекоха сместа като експлозивен газ поради склонността си да избухне. Впоследствие получава името на газта на Браун (от името на изобретателя) и започва да се обозначава с хипотетична формула на НПО.

Преди това водородът бил напълнен с балони въздушни кораби, които често избухвали

От изложеното по-долу се предполага следното заключение: 2 водородни атоми лесно се комбинират с 1 кислороден атом, но те са много нежелателни. Химическата реакция на окисляване протича с директно освобождаване на топлинна енергия в съответствие с формулата:

Тук е важна точка, която ще ни бъде от полза при по-нататъшния анализ на полетите: водородът реагира спонтанно от запалването и топлината се освобождава директно. За да се раздели водната молекула, енергията ще трябва да похарчи:

Това е формула за електролитна реакция, която характеризира процеса на разделяне на водата чрез прилагане на електричество. Как да го направите на практика и да направите водороден генератор със собствените си ръце, нека разгледаме по-нататък.

Създаване на прототип

За да разберете какво имате работа, първо предлагаме да се събере най-простият генератор за производството на водород с минимални разходи. Проектът на домашна инсталация е показан на диаграмата.

Какво представлява примитивният електролизатор:

  • реакторът е стъклен или пластмасов резервоар с дебели стени;
  • метални електроди, потопени в реактор с вода и свързани към източник на енергия;
  • вторият резервоар играе ролята на воден печат;
  • тръби за отстраняване на газ HHO.

Важна точка. Електролитната водородна инсталация работи само от постоянен ток. Затова, като източник на захранване, използвайте адаптер за захранване, зарядно за кола или батерия. Алтернаторът няма да работи.

Принципът на действие на клетката е, както следва:

  1. Напрежението се доставя на два електрода, потопени във вода, за предпочитане от регулируем източник. За да се подобри реакцията, към контейнера се прибавят някои алкали или киселини (в дома, обикновена сол).
  2. В резултат на електролизната реакция от страната на катода, свързана с отрицателния терминал, водородът ще се освободи и кислородът ще се освободи близо до анода.
  3. Смесването и на двата газови газове в тръбата се извършва във воден уплътнител, който изпълнява две функции: отделяне на водната пара и предотвратяване на взривове в реактора.
  4. От втория резервоар детониращият газ NNO се подава към горелката, където се изгаря за образуване на вода.

За да направите дизайна на генератора показан в диаграмата със собствените си ръце, ще ви трябват 2 стъклени бутилки с широки шийки и капачки, медицински капкомер и 2 дузина винта за самозатягане. Пълният набор от материали, показани на снимката.

Специалните инструменти ще изискват лепило за залепване на пластмасови капачки. Редът на производство е прост:

  1. Плоските дървени пръчки обръщат самозатягащи се винтове, като поставят краищата си в различни посоки. Залепете главите на винтовете един към друг и свържете проводниците - вземете бъдещи електроди.
  2. Направете отвор в капака, поставете изрязаното тяло на капкомера и проводника в него, след което го запечатайте от двете страни с лепило.
  3. Поставете електродите в бутилката и завийте капачката.
  4. Пробийте 2 дупки във втория капак, поставете тръбите на капкомера и завийте бутилката, напълнена с чиста вода.

За да стартирате водородния генератор, изсипете солена вода в реактора и включете захранването. Началото на реакцията се характеризира с появата на газови мехурчета в двата резервоара. Нагласете напрежението до оптималната стойност и запалете кафявия газ, идващ от иглата на капкомера.

Втората важна точка. Твърде високо напрежение не може да бъде приложено - електролитът, нагрят до 65 ° C или повече, ще започне да се изпарява бързо. Поради голямото количество водни пари горелката не може да се запали. Подробности за монтажа и пускането на импровизиран генератор на водород вижте видеото:

За водородната клетка на Майер

Ако сте направили и тествали горната конструкция, а след това чрез изгаряне на пламъка в края на иглата вероятно сте забелязали, че работата на инсталацията е изключително ниска. За да получите повече детониращ газ, трябва да направите по-сериозно устройство, наречено "Стенли Майер", в чест на изобретателя.

Принципът на клетката също се основава на електролиза, а само анодът и катодът се правят под формата на тръби, които се вмъкват един в друг. Напрежението се захранва от генератора на импулси през две резонансни намотки, което позволява да се намали разхода на ток и да се увеличи производителността на водородния генератор. Електронната схема на устройството е показана на фигурата:

Забележка. Подробности за работата на схемата са описани на http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

За да произведете Meier клетка, ще ви трябва:

  • цилиндричен корпус от пластмаса или плексиглас, занаятчиите често използват воден филтър с капак и дюзи;
  • тръби от неръждаема стомана с диаметър 15 и 20 mm и дължина 97 mm;
  • проводници, изолатори.

Неръждаеми тръби са прикрепени към основата на диелектрика, залепени към тях проводници, свързани към генератора. Клетката се състои от 9 или 11 тръби, поставени в пластмасов или плексигласов корпус, както е показано на снимката.

Елементите са свързани според добре известната схема в Интернет, която включва електронен блок, клетка на Meyer и хидравлична ключалка (техническото наименование е барбелър). От съображения за безопасност, системата е оборудвана със сензори за критично налягане и нивото на водата. Съгласно прегледите на занаятчиите, такава водородна инсталация консумира ток от порядъка на 1 ампер при напрежение 12 V и има достатъчна производителност, въпреки че няма точни цифри.

Схематична схема на включването на електролизатора

Платов реактор

Високопроизводителният водороден генератор, способен да работи с газовата горелка, е направен от неръждаеми стоманени плочи с размери 15 х 10 см, но от 30 до 70 бр. Те са пробити отвори за затягане на щифтовете, а в ъгловия рязан терминал за свързване на проводниците.

В допълнение към листа от неръждаема стомана лист 316 ще трябва да купуват:

  • гума с дебелина 4 мм, устойчива на алкали;
  • крайни пластини от плексиглас или текстолит;
  • вратовръзки M10-14;
  • възвратен клапан за апарати за заваряване с газ;
  • воден филтър под водния уплътнител;
  • тръби от гофрирана неръждаема стомана;
  • калиев хидроксид под формата на прах.

Плочите трябва да бъдат сглобени в една единица, изолирани една от друга с гумени тампони с изрязан център, както е показано на чертежа. Полученият реактор плътно се захваща със скоби и се свързва към дюзата с електролит. Последният идва от отделен резервоар, снабден с капак и клапани.

Забележка. Казваме как да се направи поток (сух) електролизер. По-лесно е да направите реактор с потапящи пластини - не е нужно да поставяте гумени уплътнения и сглобеният модул се спуска в херметически затворен контейнер с електролит.

Генератор на мокър тип

Следващият монтаж на генератора, който произвежда водород, се извършва по същия начин, но с разлики:

  1. В случая на апарата е монтиран резервоар за приготвяне на електролит. Последният е 7-15% разтвор на калиев хидроксид във вода.
  2. В "балонче" вместо вода се излива така нареченият дезоксидатор - ацетон или неорганичен разтворител.
  3. Непревключващ клапан винаги се поставя пред горелката, в противен случай, когато водородната горелка се изключи гладко, възвратният удар и мехурчето ще се взривят.

Най-лесният начин за захранване на реактора е използването на заваръчен инвертор, не е необходимо да се монтират електронни схеми. Как работи домашният генератор на газ от кафяв тип е подреден от домашния художник в неговия видеоклип:

Доходоносно ли е да се получи водород у дома?

Отговорът на този въпрос зависи от обхвата на сместа кислород-водород. Всички чертежи и диаграми, публикувани от различни интернет ресурси, са предназначени да излъчват газ на HHO за следните цели:

  • използва водород като гориво за автомобили;
  • безгръбначно изгарят водорода в отоплителните котли и пещи;
  • да се прилага за газови заваръчни работи.

Основният проблем, който пресича всички предимства на водородното гориво: цената на електроенергията за освобождаване на чисто вещество надвишава количеството енергия, получена от нейното изгаряне. Каквото и да подкрепят утопичните теории, максималната ефективност на електролизатора достига 50%. Това означава, че 2 kW електроенергия се изразходват за 1 kW получена топлина. Ползата е нула, дори отрицателна.

Спомнете си какво сме написали в първия раздел. Водородът е много активен елемент и реагира самостоятелно с кислород, генерирайки много топлина. Опитвайки се да отделим стабилна водна молекула, не можем да донесем енергия директно на атомите. Разделянето се извършва с електричество, половината от което се разсейва чрез нагряване на електродите, водата, намотките на трансформаторите и т.н.

Важна основна информация. Специфичната топлина на изгаряне на водорода е три пъти по-висока от тази на метана, но - по тегло. Ако ги сравним по обем, при изгарянето на 1 m³ водород ще бъдат освободени само 3,6 kW топлинна енергия срещу 11 kW метан. В края на краищата водородът е най-лесният химически елемент.

Сега разгледайте детониращия газ, получен чрез електролиза в домашен генератор на водород, като гориво за горепосочените нужди:

  1. Крайната цена на инсталацията, ниската производителност и ефективността я правят изключително неблагоприятно за изгарянето на водород за отопление на частна къща. Вместо да "вятър" брояча с електролизатор, по-лесно е да поставите някой от електрическите котли - отопление, индукция или електрод.
  2. За да замените 1 литър бензин за автомобил, ще ви трябва 4,766 литра чист водород или 7,150 литра експлозивен газ, една трета от които е кислород. Най-заплетен изобретател в Интернет все още не е направил електролизатор, който да може да осигури подобно представяне.
  3. Апаратът за газова заварка, който изгаря водород, е по-компактен и по-лек от цилиндрите с ацетилен, пропан и кислород. Освен това, температурата на пламъка до 3000 ° С прави възможно да се работи с метали, а разходите за получаване на гориво тук не играят специална роля.

За справка. За изгарянето на водорода в отоплителен котел е необходимо да се извърши цялостно преработване на конструкцията, тъй като водородната горелка е способна да разтопи всяка стомана.

заключение

Водородът в състава на газовата НПО, получен от импровизиран генератор, е полезен за две цели: експерименти и заваряване с газ. Дори да отхвърлим ниската ефективност на електролизатора и разходите за монтажа заедно с консумираната електроенергия, просто няма достатъчно продуктивност за отопление на сградата. Това важи и за бензиновия двигател на лек автомобил.

Нагревател на водород с водород

Друг средновековен учен, Парацелз, по време на един от неговите експерименти, забелязал, че когато сярна киселина влиза в контакт с ферум, се образуват въздушни мехурчета. Всъщност водородът (но не и въздухът, както смяташе учените) - лек, безцветен газ, без мирис, който при определени условия става експлозивен.

Водородните генератори за отопление могат да имат различна мощност

Понастоящем затоплянето с водород е много често. Всъщност водородът може да се произвежда в почти неограничени количества, стига да има вода и електричество.

Химични свойства на H2

Съдържание стъпка по стъпка инструкции:

Как работи отоплението с водород?

Този метод на отопление е разработен от една от италианските компании. Водородният котел работи без да образува опасни отпадъци, поради което се счита за най-екологичния и безшумен начин за отопление на една къща. Иновацията на разработката е, че учените са успели да изгарят водорода при относително ниска температура (около 300 ° C), което е направило възможно производството на такива котли за отопление от традиционните материали.

Водородните горивни клетки за дома

По време на работа котелът отделя само безвредна пара и единственото, което изисква разходи, е електричество. И ако комбинирате това със слънчеви панели (heliosystem), тогава тези разходи могат да бъдат напълно намалени до нула.

Обърнете внимание! Често водородните котли се използват за загряване на системите "топъл под", които лесно могат да се монтират със собствените си ръце.

Как става всичко? Кислородът реагира с водород и, както си спомняме от уроците по химия в средните класове, образува водни молекули. Реакцията се задейства от катализатори, в резултат на което се отделя топлинна енергия, която загрява водата до около 40 ° C - идеалната температура за "топъл" под.

Регулирането на мощността на котела ви позволява да постигнете определен температурен индекс, необходим за отопление на стая с определена площ. Заслужава да се отбележи също така, че такива котли се считат за модулни, тъй като се състоят от няколко независими канала. Във всеки от каналите има катализатор, споменат по-горе, в резултат топлоносител, който вече е достигнал необходимата стойност от 40 ° С, навлиза в топлообменника.

Обърнете внимание! Характеристика на такова оборудване е, че всеки от каналите може да произвежда различна температура. По този начин, една от тях може да бъде извършена до "топлата", втората до другата стая, третата до тавана и т.н.

Основните предимства на отоплението с водород

Този метод за отопление на къща има няколко значителни предимства, които отчитат нарастващата популярност на системата.

  1. Впечатляваща ефективност, която често достига 96%.
  2. Екологичност. Единственият страничен продукт, отделен в атмосферата, е водната пара, която по принцип не може да навреди на околната среда.
  3. Отоплението с водород постепенно замества традиционните системи, освобождавайки хората от необходимостта да извличат природни ресурси - нефт, газ, въглища.
  4. Водородът действа без огън, топлинната енергия се генерира от каталитична реакция.

Възможно ли е независимо да се нагрява водород?

По принцип е възможно. Основният елемент на системата - котелът - може да бъде създаден въз основа на НПО на генератора, т.е. обикновен електролизатор. Всички ние си спомняме училищните преживявания, когато изхвърляме голи проводници, свързани към стенен контакт, посредством токоизправител в контейнер с вода. Така че за изграждането на котела трябва да повторите този опит, но в по-голям мащаб.

Обърнете внимание! Водородният котел се използва с "топъл под", както вече казахме. Но подреждането на такава система е тема на друга статия, така че ще разчитаме на факта, че "топъл подът" вече е подреден и готов за употреба.

Изграждане на водородна горелка

Първи стъпки за създаване на горелка за вода. Традиционно ще започнем с подготовката на необходимите инструменти и материали.

Какво се изисква при работа

  1. Лист "неръждаема стомана".
  2. Ревизионен клапан
  3. Два болта 6х150, гайки и шайби към тях.
  4. Филтър за почистване на потока (от пералнята).
  5. Прозрачна тръба. Нивото на водата е идеално подходящо за това - в магазините за строителни материали се продава за 350 рубли на 10 метра.
  6. Пластмасов затворен контейнер за храни с капацитет 1,5 литра. Приблизителна цена - 150 рубли.
  7. Фитинги с рингова кост ø8 мм (идеални за маркуча).
  8. Български за рязане на метал.

А сега нека видим какъв вид неръждаема стомана да използваме. В идеалния случай това трябва да се вземе стомана 03H16N1. Но да си купите цял лист "неръждаема стомана" понякога е доста скъп, защото продуктът с дебелина 2 мм струва повече от 5500 рубли, освен това трябва някак си да бъде донесен. Ето защо, ако някъде някъде има малка част от такава стомана (0,5х0,5 м ще бъде достатъчно), тогава можете да го направите.

Никел-водородна батерия

Ние ще използваме неръждаема стомана, защото обичайната, както знаете, във водата започва да ръждясва. Освен това в нашето строителство възнамеряваме да използваме алкали вместо вода, т.е. околната среда е повече от агресивна и обикновената стомана няма да издържи дълго време под действието на електрически ток.

Видео - Генератор на газ на Браун - прост клетъчен модел от 16 плочи от неръждаема стомана

Инструкции за вземане

Първият етап. Първо, вземете един лист стомана и го поставете на равна повърхност. От листа с горните размери (0,5 х 0,5 м) трябва да се оформи 16 правоъгълника за бъдещата горелка на водород, ние ги нарязани с мелница.

Обърнете внимание! Срязахме един от четирите ъгъла на всяка плоча. Необходимо е да свържете пластините в бъдеще.

Вторият етап. На гърба на плочите ние пробиваме дупки за болта. Ако планирахме да направим "сух" електролизатор, тогава ще пробием дупки в дъното, но в този случай не бива да правим това. Факт е, че "сухата" конструкция е доста сложна и ефективната площ на плочите в нея няма да се използва 100%. Ще направим "мокър" електролизатор - плочите ще бъдат напълно потопени в електролита и цялата област ще участва в реакцията.

Третият етап. Принципът на действие на описаната горелка се основава на следното: електрическият ток, преминаващ през плочите, потопени в електролита, ще причини разлагането на водата (да бъде част от електролита) в кислород (О) и водород (Н). Ето защо трябва да имаме едновременно две плочи - катодът и анода.

С увеличаването на площта на тези плочи обемът на газа се увеличава, така че в този случай ние използваме осем парчета на катод и анод, съответно.

Обърнете внимание! Горещата горелка, считана от нас, е конструкция с паралелна връзка, която, за да бъда честен, не е най-ефективна. Но е по-лесно да се изпълни.

Всяка водна молекула се състои от два водородни атома и един атом.

Четвърта фаза. След това трябва да поставим пластините в пластмасов контейнер така, че те да се редуват: плюс, минус, плюс, минус и т.н. За да изолираме плочите, използваме парчета прозрачна тръба (купихме я до 10 м, така че има запас).

Разрязваме малки пръстени от тръбата, ги нарязваме и получаваме ленти с дебелина около 1 мм. Това е идеалното разстояние за ефективно генериране на водород в структурата.

Пети етап. Плочите се закрепват един към друг с шайби. Правим го, както следва: поставете шайбата върху болта, след това плочата, след нея три шайби, друга чиния, отново три шайби и т.н. Окачваме осем парчета на катода, осем на анода.

Обърнете внимание! Това трябва да се извърши огледално, т.е. да превърнем анода 180ᵒ. Така че "плюс" ще влезе в пропуски между плочите на "минус".

След това затегнете гайките и изолирайте плочите с помощта на предварително нарязани ленти.

Шестият етап. Ние гледаме, къде точно в бокса почиства контейнера, ние пробиваме дупки в това място. Ако внезапно болтовете не се побират в контейнера, тогава ги нарязваме на необходимата дължина. След това поставяме болтовете в дупките, поставяме шайбите върху тях и ги затягаме с гайки - за по-добра плътност.

След това направете дупка в капака за монтажа, завийте самия фитинг (за предпочитане намажете кръстовището със силиконов уплътнител). Вкарваме в монтажа, за да проверим плътността на капака. Ако въздухът все още излиза отдолу, ние го покриваме с уплътнител.

Седми етап. В края на монтажа тестваме готов генератор. За да направите това, свързваме с него всеки източник, напълнете контейнера с вода и затворете капака. След това върху монтажа поставете маркуч, който падаме в контейнер с вода (за да видите въздушни мехурчета). Ако източникът не е достатъчно мощен, те няма да бъдат в резервоара, но те ще се появят в електролизатора.

След това трябва да увеличим интензитета на изхода на газ чрез увеличаване на напрежението в електролита. Струва си да се отбележи, че водата в нейната чиста форма не е диригент - токът преминава през него поради примесите и солта в него. Разреждаме някои алкали във вода (например, натриевият хидроксид е страхотен - в магазините той се продава като "Mole" почистващ агент).

Обърнете внимание! На този етап трябва да оценим адекватно възможностите на захранващия източник, така че преди инжектирането на алкални вещества да свържем амперметър към електролизатора, за да можем да проследим нарастването на тока.

Видео - Отопление с водород. Батерии с водородни клетки

Някои практически съвети

След това, нека да поговорим за другите компоненти на водородната горелка - филтър за шайбата и клапана. И двете са предназначени за защита. Вентилът няма да позволи възпламенимият водород да проникне отново в дизайна и да взриви натрупания газ под капака на електролизатора (дори ако има част от него). Ако не монтираме клапана, контейнерът ще се повреди и алкалът ще изтече.

Филтърът е необходим за производството на водно уплътнение, което ще играе ролята на експлозивна бариера. Занаятчиите, които са запознати с изграждането на самостоятелно изработена водородна горелка, познават този вентил като "bulbulator". Всъщност, той по същество само създава въздушни мехурчета във водата. За самата горелка използваме същия прозрачен маркуч. Това е, водородната горелка е готова!

Остава само да го свържете към входа на системата "топъл под", да запечатате връзката и да започнете да работите директно.

Като заключение. алтернатива

Алтернатива, макар и силно противоречива, е газът на Браун - химическо съединение, което се състои от един кислороден атом и два водорода. Изгарянето на такъв газ се съпровожда от образуването на топлинна енергия (освен това е четири пъти по-мощно, отколкото в конструкцията, описана по-горе).

За отоплението на къщата с газ на Браун се използват и електролизери, тъй като този метод за получаване на топлина се основава и на електролиза. Създават се специални котли, в които, под действието на променлив ток, се отделят молекулите на химическите елементи, образувайки желания газ на Браун.

Видео - Обогатен кафяв газ

Възможно е иновационните източници на енергия, чийто резерв е почти неограничен, скоро ще принудят невъзобновяемите природни ресурси, освобождавайки ни от необходимостта от постоянна минна дейност. Подобен ход на събитията ще има положително въздействие не само върху околната среда, но и върху екологията на планетата като цяло.

Също така прочетете собствената ни статия за парно отопление.

Нагревател на водород с водород

Друг средновековен учен, Парацелз, по време на един от неговите експерименти, забелязал, че когато сярна киселина влиза в контакт с ферум, се образуват въздушни мехурчета. Всъщност водородът (но не и въздухът, както смяташе учените) - лек, безцветен газ, без мирис, който при определени условия става експлозивен.

Водородните генератори за отопление могат да имат различна мощност

Понастоящем затоплянето с водород е много често. Всъщност водородът може да се произвежда в почти неограничени количества, стига да има вода и електричество.

Химични свойства на H2

Как работи отоплението с водород?

Този метод на отопление е разработен от една от италианските компании. Водородният котел работи без да образува опасни отпадъци, поради което се счита за най-екологичния и безшумен начин за отопление на една къща. Иновацията на разработката е, че учените са успели да изгарят водорода при относително ниска температура (около 300 ° С) и това направи възможно производството на такива котли за отопление от традиционните материали.

Водородните горивни клетки за дома

По време на работа котелът отделя само безвредна пара и единственото, което изисква разходи, е електричество. И ако комбинирате това със слънчеви панели (heliosystem), тогава тези разходи могат да бъдат напълно намалени до нула.

Обърнете внимание! Често водородните котли се използват за загряване на системите "топъл под", които лесно могат да се монтират със собствените си ръце.

Как става всичко? Кислородът реагира с водород и, както си спомняме от уроците по химия в средните класове, образува водни молекули. Реакцията се задейства от катализатори, в резултат на което се отделя топлинна енергия, която загрява водата до около 40 ° C - идеалната температура за "топъл" под.

Регулирането на мощността на котела ви позволява да постигнете определен температурен индекс, необходим за отопление на стая с определена площ. Заслужава да се отбележи също така, че такива котли се считат за модулни, тъй като се състоят от няколко независими канала. Във всеки канал има катализатор, споменат по-горе, в резултат на това се подава топлоносител към топлообменника, който вече е достигнал необходимата цифра от 40 ° С.

Обърнете внимание! Характеристика на такова оборудване е, че всеки от каналите може да произвежда различна температура. По този начин, една от тях може да бъде извършена до "топлата", втората до другата стая, третата до тавана и т.н.

Основните предимства на отоплението с водород

Този метод за отопление на къща има няколко значителни предимства, които отчитат нарастващата популярност на системата.

  1. Впечатляваща ефективност, която често достига 96%.
  2. Екологичност. Единственият страничен продукт, отделен в атмосферата, е водната пара, която по принцип не може да навреди на околната среда.
  3. Отоплението с водород постепенно замества традиционните системи, освобождавайки хората от необходимостта да извличат природни ресурси - нефт, газ, въглища.
  4. Водородът действа без огън, топлинната енергия се генерира от каталитична реакция.

Възможно ли е независимо да се нагрява водород?

По принцип е възможно. Основният елемент на системата - котелът - може да бъде създаден въз основа на НПО на генератора, т.е. обикновен електролизатор. Всички ние си спомняме училищните преживявания, когато изхвърляме голи проводници, свързани към стенен контакт, посредством токоизправител в контейнер с вода. Така че за изграждането на котела трябва да повторите този опит, но в по-голям мащаб.

Обърнете внимание! Водородният котел се използва с "топъл под", както вече казахме. Но подреждането на такава система е тема на друга статия, така че ще разчитаме на факта, че "топъл подът" вече е подреден и готов за употреба.

Изграждане на водородна горелка

Първи стъпки за създаване на горелка за вода. Традиционно ще започнем с подготовката на необходимите инструменти и материали.

Какво се изисква при работа

  1. Лист "неръждаема стомана".
  2. Ревизионен клапан
  3. Два болта 6х150, гайки и шайби към тях.
  4. Филтър за почистване на потока (от пералнята).
  5. Прозрачна тръба. Нивото на водата е идеално подходящо за това - в магазините за строителни материали се продава за 350 рубли на 10 метра.
  6. Пластмасов затворен контейнер за храни с капацитет 1,5 литра. Приблизителна цена - 150 рубли.
  7. Фитинги с рибена кост 8 мм (идеални за маркуча).
  8. Български за рязане на метал.

А сега нека видим какъв вид неръждаема стомана да използваме. В идеалния случай това трябва да се вземе стомана 03H16N1. Но да си купите цял лист "неръждаема стомана" понякога е доста скъп, защото продуктът с дебелина 2 мм струва повече от 5500 рубли, освен това трябва някак си да бъде донесен. Ето защо, ако някъде някъде има малка част от такава стомана (0,5х0,5 м ще бъде достатъчно), тогава можете да го направите.

Никел-водородна батерия

Ние ще използваме неръждаема стомана, защото обичайната, както знаете, във водата започва да ръждясва. Освен това в нашето строителство възнамеряваме да използваме алкали вместо вода, т.е. околната среда е повече от агресивна и обикновената стомана няма да издържи дълго време под действието на електрически ток.

Видео - Генератор на газ на Браун - прост клетъчен модел от 16 плочи от неръждаема стомана

Инструкции за вземане

Първият етап. Първо, вземете един лист стомана и го поставете на равна повърхност. От листа с горните размери (0,5 х 0,5 м) трябва да се оформи 16 правоъгълника за бъдещата горелка на водород, ние ги нарязани с мелница.

Обърнете внимание! Срязахме един от четирите ъгъла на всяка плоча. Необходимо е да свържете пластините в бъдеще.

Вторият етап. На гърба на плочите ние пробиваме дупки за болта. Ако планирахме да направим "сух" електролизатор, тогава ще пробием дупки в дъното, но в този случай не бива да правим това. Факт е, че "сухата" конструкция е доста сложна и ефективната площ на плочите в нея няма да се използва 100%. Ще направим "мокър" електролизатор - плочите ще бъдат напълно потопени в електролита и цялата област ще участва в реакцията.

Третият етап. Принципът на действие на описаната горелка се основава на следното: електрическият ток, преминаващ през плочите, потопени в електролита, ще причини разлагането на водата (да бъде част от електролита) в кислород (О) и водород (Н). Ето защо трябва да имаме едновременно две плочи - катодът и анода.

С увеличаването на площта на тези плочи обемът на газа се увеличава, така че в този случай ние използваме осем парчета на катод и анод, съответно.

Обърнете внимание! Горещата горелка, считана от нас, е конструкция с паралелна връзка, която, за да бъда честен, не е най-ефективна. Но е по-лесно да се изпълни.

Всяка водна молекула се състои от два водородни атома и един атом.

Четвърта фаза. След това трябва да поставим пластините в пластмасов контейнер така, че те да се редуват: плюс, минус, плюс, минус и т.н. За да изолираме плочите, използваме парчета прозрачна тръба (купихме я до 10 м, така че има запас).

Разрязваме малки пръстени от тръбата, ги нарязваме и получаваме ленти с дебелина около 1 мм. Това е идеалното разстояние за ефективно генериране на водород в структурата.

Пети етап. Плочите се закрепват един към друг с шайби. Правим го, както следва: поставете шайбата върху болта, след това плочата, след нея три шайби, друга чиния, отново три шайби и т.н. Окачваме осем парчета на катода, осем на анода.

Обърнете внимание! Това трябва да се извърши по огледален начин, т.е. да превърнем анода 180? Така че "плюс" ще влезе в пропуски между плочите на "минус".

След това затегнете гайките и изолирайте плочите с помощта на предварително нарязани ленти.

Шестият етап. Ние гледаме, къде точно в бокса почиства контейнера, ние пробиваме дупки в това място. Ако внезапно болтовете не се побират в контейнера, тогава ги нарязваме на необходимата дължина. След това поставяме болтовете в дупките, поставяме шайбите върху тях и ги затягаме с гайки - за по-добра плътност.

След това направете дупка в капака за монтажа, завийте самия фитинг (за предпочитане намажете кръстовището със силиконов уплътнител). Вкарваме в монтажа, за да проверим плътността на капака. Ако въздухът все още излиза отдолу, ние го покриваме с уплътнител.

Седми етап. В края на монтажа тестваме готов генератор. За да направите това, свързваме с него всеки източник, напълнете контейнера с вода и затворете капака. След това върху монтажа поставете маркуч, който падаме в контейнер с вода (за да видите въздушни мехурчета). Ако източникът не е достатъчно мощен, те няма да бъдат в резервоара, но те ще се появят в електролизатора.

След това трябва да увеличим интензитета на изхода на газ чрез увеличаване на напрежението в електролита. Струва си да се отбележи, че водата в нейната чиста форма не е диригент - токът преминава през него поради примесите и солта в него. Разреждаме някои алкали във вода (например, натриевият хидроксид е страхотен - в магазините той се продава като "Mole" почистващ агент).

Обърнете внимание! На този етап трябва да оценим адекватно възможностите на захранващия източник, така че преди инжектирането на алкални вещества да свържем амперметър към електролизатора, за да можем да проследим нарастването на тока.

Видео - Отопление с водород. Батерии с водородни клетки

Някои практически съвети

След това, нека да поговорим за другите компоненти на водородната горелка - филтър за шайбата и клапана. И двете са предназначени за защита. Вентилът няма да позволи възпламенимият водород да проникне отново в дизайна и да взриви натрупания газ под капака на електролизатора (дори ако има част от него). Ако не монтираме клапана, контейнерът ще се повреди и алкалът ще изтече.

Филтърът е необходим за производството на водно уплътнение, което ще играе ролята на експлозивна бариера. Занаятчиите, които са запознати с изграждането на самостоятелно изработена водородна горелка, познават този вентил като "bulbulator". Всъщност, той по същество само създава въздушни мехурчета във водата. За самата горелка използваме същия прозрачен маркуч. Това е, водородната горелка е готова!

Остава само да го свържете към входа на системата "топъл под", да запечатате връзката и да започнете да работите директно.

Като заключение. алтернатива

Алтернатива, макар и силно противоречива, е газът на Браун - химическо съединение, което се състои от един кислороден атом и два водорода. Изгарянето на такъв газ се съпровожда от образуването на топлинна енергия (освен това е четири пъти по-мощно, отколкото в конструкцията, описана по-горе).

За отоплението на къщата с газ на Браун се използват и електролизери, тъй като този метод за получаване на топлина се основава и на електролиза. Създават се специални котли, в които, под действието на променлив ток, се отделят молекулите на химическите елементи, образувайки желания газ на Браун.

Видео - Обогатен кафяв газ

Възможно е иновационните източници на енергия, чийто резерв е почти неограничен, скоро ще принудят невъзобновяемите природни ресурси, освобождавайки ни от необходимостта от постоянна минна дейност. Подобен ход на събитията ще има положително въздействие не само върху околната среда, но и върху екологията на планетата като цяло.

Също така прочетете собствената ни статия за парно отопление.

Водородна фурна го направете сами

Водороден генератор за отоплителната система: ние сглобяваме съществуващата инсталация със собствените си ръце

Устройство и принцип на работа на водородния генератор

Фабричният генератор на водород е впечатляващ елемент

Използването на водород като гориво за отопление на селска къща е от полза не само заради високата си калоричност, но и защото не се отделят вредни вещества по време на процеса на изгаряне. Както всеки си спомня от училищния курс по химия, окисляването на два водородни атома (химична формула H2 - Hydrogenium) от един кислороден атом, се образува водна молекула. В същото време той отделя три пъти повече топлина от изгарянето на природен газ. Може да се каже, че между другите енергийни източници няма равноден водород, тъй като неговите резерви на Земята са неизчерпаеми - световният океан с 2/3 се състои от химически елемент H2. да и в цялата вселена, този газ, заедно с хелий, е основният "строителен материал". Тук е само един проблем - да се получи чисто H2 е необходимо водата да се раздели на компонентите, но не е лесно да се направи. Учените много години търсят начин да извлекат водород и да спрат при електролизата.

Схемата на лабораторния електролизатор

Този метод за производство на летлив газ се състои в това, че две метални плочи, свързани към източник на високо напрежение, се поставят във вода на късо разстояние един от друг. Когато се захранва, висок електрически потенциал буквално разрушава молекулата на водата в нейните компоненти, освобождавайки два водородни атома (НН) и един кислород (О). Изменящият се газ е кръстен на физик Й. Браун. Формулата му е HHO и калорийната му стойност е 121 MJ / kg. Газът на Браун гори с открит пламък и не образува никакви вредни вещества. Основното предимство на това вещество е, че обикновеният бойлер, работещ с пропан или метан, ще бъде подходящ за неговото използване. Отбелязваме само, че водородът в комбинация с кислород образува експлозивна смес, поради което ще са необходими допълнителни предпазни мерки.

Схема за инсталиране на газ на Браун

Генераторът, предназначен да произвежда в големи количества газ на Браун, съдържа няколко клетки, всяка от които съдържа множество двойки плоскоклетъчни електроди. Те се монтират в херметически затворен контейнер, който е снабден с изпускателен отвор за газ, щепсели за свързване на електрозахранването и отвор за изливане на вода. Освен това инсталацията е оборудвана с предпазен вентил и воден уплътнител. Благодарение на тях елиминира възможността за разпространяване на обратния пламък. Водородът гори само при изхода на горелката и не се запалва във всички посоки. Повтарящото се увеличение на полезния участък на инсталацията позволява извличането на горими материали в количества, достатъчни за различни цели, включително отопление на жилищни помещения. Това е просто го прави с помощта на традиционен електролизатор ще бъде нерентабилна. Просто казано, ако електричеството, изразходвано за извличането на водород, се използва директно за отопление на къщата, то то ще бъде много по-изгодно, отколкото да се загрява котела с водород.

Водородна горивна клетка на Стенли Майер

Изход от тази ситуация бе открит от американския учен Стенли Майер. Неговата инсталация не използва мощен електрически потенциал, а токове с определена честота. Изобретението на великия физик се състоеше във факта, че водната молекула се е променяла във времето с различни електрически импулси и е влязла в резонанс, достигащ достатъчно сила, за да я раздели на съставните й атоми. Такова въздействие изискваше десетки пъти по-малки токове, отколкото когато работеше обичайната машина за електролиза.

Видео: Стенли Майър Горивна килия

За своето изобретение, което можело да освободи човечеството от робството на маслените магнати, Стенли Майер беше убит и работата на многогодишните му изследвания изчезна, за да не знае къде. Независимо от това са запазени индивидуалните записи на учения, въз основа на които изобретателите на много страни по света се опитват да изградят такива инсталации. И трябва да кажа, не без успех.

Предимства на газа на Браун като енергиен източник

  • Водата, от която се получава HHO, е една от най-разпространените вещества на нашата планета.
  • При изгарянето на този вид гориво се образуват водни пари, които могат да се кондензират обратно в течност и да се използват отново като суровина.
  • В процеса на изгаряне на детониращ газ не се образуват странични продукти, с изключение на водата. Може да се каже, че няма повече екологично гориво, отколкото газта на Браун.
  • По време на работата на инсталацията за отопление с водород водната пара се изпуска в количество, достатъчно за поддържане на влажността в помещението на удобно ниво.

сфера на приложение

Днес електролизаторът е също толкова познат, колкото ацетиленовия генератор или плазмената горелка. Първоначално водородните генератори се използват от заварчици, тъй като е много по-лесно да се носи машина с тегло само няколко килограма, отколкото да се транспортират огромни кислородни и ацетиленови цилиндри. В същото време, високата енергийна интензивност на агрегатите не беше решаваща - всичко определи удобство и практичност. През последните години използването на кафяв газ надхвърля обичайните концепции за водород като гориво за газови заваръчни машини. В бъдеще технологичните възможности са много широки, тъй като използването на HHO има много предимства.

  • Намаляване на разхода на гориво в моторните превозни средства. Съществуващите автомобилни генератори за водород позволяват използването на HHO като добавка към традиционния бензин, дизел или газ. Поради по-пълно изгаряне на горивната смес може да се постигне 20-25% намаление на потреблението на въглеводороди.
  • Икономия на гориво в топлоелектрическите централи, използващи газ, въглища или мазут.
  • Намаляване на токсичността и повишаване на ефективността на старите котли.
  • Повтарящо се намаляване на разходите за отопление на жилища поради пълната или частична замяна на традиционните горива с газ на Браун.
  • Използването на преносими инсталации за получаване на HHO за домашни нужди - готвене, топла вода и др.
  • Разработване на нови, мощни и екологосъобразни електроцентрали.

Може да бъде закупен генератор на водород, изграден с помощта на "технологията за горивни клетки" на С. Майер - много компании в САЩ, Китай, България и други държави ги правят. Ние предлагаме да направите водороден генератор сам.

Видео: Как да подготвим правилно отоплението с водород

Какво е необходимо, за да се направи горивна клетка у дома

Започвайки да произвеждат водородна горивна клетка, е необходимо да се изучи теорията за образуването на детониращ газ. Това ще даде разбиране за това, което се случва в генератора, ще помогне при настройването и работата на оборудването. Освен това ще трябва да си купите необходимите материали, повечето от които няма да бъдат трудни за намиране в търговската мрежа. Що се отнася до чертежите и инструкциите, ще се опитаме да решим тези въпроси в пълен размер.

Проектиране на генератор на водород: диаграми и чертежи

Домашното съоръжение за производство на газ на Браун се състои от реактор с инсталирани електроди, PWM генератор за захранването им, воден уплътнител и свързващи проводници и маркучи. Понастоящем има няколко електрически вериги, които използват плочи или тръби като електроди. В допълнение, мрежата може да бъде намерена и инсталирането на така наречената суха електролиза. За разлика от традиционния дизайн, в този апарат не плочите се поставят в контейнер с вода и течността се подава в междината между плоските електроди. Отхвърлянето на традиционната схема може значително да намали размера на горивната клетка.

Електрическа верига на PWM регулатор Диаграма на единична двойка електроди, използвана в горивната клетка на Meyer Meier клетъчна схема Електрическа верига на PWM регулатор Изчертаване на горивна клетка Изчертаване на горивна клетка Електрическа схема на PWM регулатор Електрическа схема на PWM регулатор

В работата можете да използвате чертежи и диаграми на работещи електролизери, които могат да бъдат адаптирани към вашите собствени условия.

Избор на материали за изграждане на водороден генератор

За производството на горивната клетка почти не се изискват специфични материали. Единственото нещо, което може да бъде трудно, е електродите. И така, какво трябва да подготвите преди да започнете работа.

  1. Ако избраният от вас дизайн е "мокър" тип генератор, ще ви е необходим херметичен воден резервоар, който едновременно ще служи като съд на реактора. Можете да вземете подходящ контейнер, основното изискване - достатъчна якост и плътност на газа. Разбира се, когато се използват метални пластини като електроди, по-добре е да се използва правоъгълна структура, например внимателно запечатано корпус от стара кола батерия (черна). Ако, обаче, тръбите се използват за HHO, тогава ще има голям резервоар от домакински филтър за пречистване на водата. Най-добрият вариант би бил да се изработи корпус от неръждаема стомана, например марка 304 SSL.

Комплект от електроди за генератор на мокър водород

Когато избирате "суха" горивна клетка, ще ви трябва лист от плексиглас или друга прозрачна пластмаса с дебелина до 10 мм и уплътнителни пръстени от технически силикон.

  • Тръби или плочи от неръждаема стомана. Разбира се, можете да вземете обичайния "черен" метал, но в процеса на електролизаторът просто въглеродното желязо бързо корозира и електродите трябва да се променят често. Използването на висококачествен метал с хром, ще даде възможност на генератора да работи дълго време. Занаятчиите, участващи в производството на горивни клетки, отдавна се занимават с избора на материал за електродите и спряха на неръждаема стомана 316 L. Между другото, ако дизайнът използва тръби, изработени от тази сплав, тогава техният диаметър трябва да бъде избран така, че при монтажа на една част в другия между тях имаше пропуск от не повече от 1 мм. За перфекционистите даваме точните размери:
    - диаметър на външната тръба - 25,317 мм;
    - Диаметърът на вътрешната тръба зависи от дебелината на външната. Във всеки случай тя трябва да осигури пропуск между тези елементи от 0,67 мм.

    На колко точно ще бъдат избрани параметрите на частите от водородния генератор, зависи от него

  • PWM генератор. Правилно сглобената електрическа верига ще позволи текущата честота да бъде регулирана в рамките на необходимите ограничения и това е пряко свързано с появата на резонансните явления. С други думи, за да се започне еволюцията на водорода, ще е необходимо да се избират параметрите на захранващото напрежение, следователно специално внимание се отделя на монтажа на генератора PWM. Ако сте запознати с поялника и може да различите транзистора от диода, тогава електрическата част може да бъде направена самостоятелно. В противен случай можете да се свържете с познат електронен инженер или да поръчате производството на превключващо захранване в електронен магазин за ремонт.

    Захранващо захранване за свързване към горивна клетка може да се закупи в мрежата. Малки частни фирми в страната ни и в чужбина са ангажирани с тяхното производство.

  • Електрически проводници за свързване. Това ще бъде достатъчно проводници напречно сечение на 2 квадрат. мм.
  • Phyllanthus. Това фантастично име занаятчии, наречен най-често срещан воден печат. За него можете да използвате всякакъв херметичен капацитет. В идеалния случай, той трябва да бъде снабден с плътно прилягащ капак, който веднага ще бъде издухван, когато газ се запали вътре. Освен това се препоръчва да се инсталира прекъсващо устройство между клетката и мехурчето, което ще попречи на връщането на HHO към клетката.
  • Маркучи и фитинги. За да свържете генератора HHO, ще ви е необходима прозрачна пластмасова тръба, входното и изходното съединение и скобите.
  • Орехи, болтове и болтове. Те ще са необходими за монтиране на частите на електролизатора заедно.
  • Реакционен катализатор. За да се извърши по-интензивно образуването на HHO, към реактора се прибавя калиев хидроксид КОН. Това вещество може лесно да бъде закупено в мрежата. За първи път не са достатъчни повече от 1 кг прах.
  • Автомобилен силикон или друг уплътнител.
  • Обърнете внимание, че полираните тръби не се препоръчват. Напротив, експертите препоръчват да се обработват частите с шкурка, за да се получи матова повърхност. В бъдеще това ще допринесе за увеличаване на производителността на централата.

    Инструменти, които са необходими в процеса

    Преди да започнете да изграждате горивната клетка, подгответе тези инструменти:

    • ножовка;
    • тренировка с набор от тренировки;
    • набор от гаечни ключове;
    • плоски и пробивни отвертки;
    • ъглошлайф ("мелница") с кръг за рязане на метал;
    • мултиметър и дебитомер;
    • линия;
    • маркер.

    Освен това, ако вие сами сте ангажирани с изграждането на PWM генератор, а след това да го настроите ще ви трябва осцилоскоп и брояч честота. В тази статия няма да повдигнем този въпрос, тъй като производството и конфигурацията на превключващо захранване се разглежда най-добре от експерти в специализирани форуми.

    Инструкции: как да направите водороден генератор да го направите сами

    За производството на горивна клетка ние използваме най-добра "суха" схема на електролизатор, използвайки електроди под формата на плочи от неръждаема стомана. Следващите инструкции демонстрират процеса на създаване на генератор на водород от "А" до "Z", така че е най-добре да следвате последователността на действията.

    Оформление на сухи горивни клетки

    1. Изработка на корпуса на горивната клетка. Тъй като страничните стени на рамката са плочки от твърда дървесина или плексиглас, нарязани на размера на бъдещия генератор. Трябва да се разбере, че размерът на устройството влияе пряко върху неговата ефективност, но разходите за получаване на HHO ще бъдат по-високи. За производството на горивна клетка размерите на устройството ще бъдат оптимални от 150x150 mm до 250x250 mm.
    2. Във всяка от плочите се пробива отвор под входа (изхода). Освен това ще трябва да пробиете в страничната стена, за да излезете от газта и четирите дупки в ъглите, за да свържете елементите на реактора един към друг.

    Направете страничните стени

  • Използвайки ъглошлайф, пластините от електроди се изрязват от лист от неръждаема стомана 316L. Размерите им трябва да са по-малки от размерите на страничните стени с 10 - 20 мм. Освен това, като направите всеки детайл, трябва да оставите малка контактна подложка в един от ъглите. Това ще е необходимо, за да свържете отрицателните и положителните електроди в групи, преди да ги свържете към захранващото напрежение.
  • За да се получи достатъчно количество HHO, неръждаемата стомана трябва да бъде обработена с фин шкурка от двете страни.
  • Във всяка от плочите се пробиват две дупки: сондаж с диаметър от 6-7 мм за подаване на вода в пространството между електродите и дебелина от 8-10 мм за изтегляне на газта на Браун. Точките на пробиване се изчисляват, като се вземат предвид местата за монтаж на съответните входни и изходни връзки.

    Тук има набор от части, които трябва да бъдат подготвени преди сглобяването на горивната клетка.

  • Започнете монтажа на генератора. За да направите това, в orgalitovye стени инсталирайте фитинги за водоснабдяване и добив на газ. Местата на връзките им са внимателно запечатани, като се използва автомобилен или санитарен уплътнител.
  • След това болтовете се монтират в една от прозрачните части на кутията, след което започват да се полагат електродите.

    Поставянето на електродите започва с уплътнителния пръстен.

    Моля, имайте предвид, че равнината на пластинковите електроди трябва да е плоска, в противен случай ще се докоснат елементи с противоположни заряди, причиняващи късо съединение!

  • Плочите от неръждаема стомана се отделят от страничните повърхности на реактора с помощта на уплътнителни пръстени, които могат да бъдат направени от силикон, паронит или друг материал. Важно е само дебелината му да не надвишава 1 мм. Същите части се използват като разделители между плочите. В процеса на полагане се наблюдава, че контактните зони на отрицателните и положителните електроди са групирани в различни страни на генератора.

    При монтажа на плочите е важно да ориентирате правилно изходите.

  • След поставянето на последната плоча се монтира уплътнителен пръстен, след който генераторът е затворен с втора оргалитна стена, а самата конструкция е закрепена с помощта на шайби и гайки. При извършване на тази работа внимавайте да наблюдавате еднородността на затягането и липсата на деформации между плочите.

    По време на окончателното затягане трябва да се контролира успоредността на страничните стени. Това ще избегне отклонения.

  • С помощта на маркучи от полиетилен, генераторът е свързан към контейнер с вода и барботьор.
  • Контактните тампони на електродите са свързани по какъвто и да е начин, след което свързват захранващите проводници.

    Чрез събирането на няколко горивни клетки и включването им успоредно, можете да получите достатъчно кафяв газ

  • Горивната клетка се захранва с напрежение от PWM генератор, след което устройството се настройва и настройва в съответствие с максималния изходящ газ HHO.
  • За да получите кафяв газ в количество, достатъчно за отопление или готвене, инсталирайте няколко паралелно действащи генератори на водород.

    Видео: Сглобяване на устройството

    Видео: Строителни работи от сух тип

    Избрани точки за използване

    На първо място бих искал да отбележа, че традиционният метод за изгаряне на природен газ или пропан в нашия случай няма да работи, тъй като температурата на горене на HHO надвиши повече от три пъти подобните показатели на въглеводородите. Както разбирате, структурната стомана няма да издържи такава температура за дълго време. Самият Стенли Майър препоръчва използването на горелка с необичаен дизайн, чиято схема даваме по-долу.

    Схемата на дизайна на водородната горелка S. Meyer

    Целият трик на това устройство е, че HHO (означен с диаграма 72 на диаграмата) преминава в горивната камера през клапана 35. Сместа от горящия водород се издига през канал 63 и едновременно изпълнява процеса на изхвърляне, изтегляйки външния въздух през регулируемите отвори 13 и 70. Под капачката 40 се задържа известно количество горивни продукти (водна пара), което през канала 45 влиза в горивната колона и се смесва с горивния газ. Това намалява температурата на изгаряне няколко пъти.

    Втората точка, на която бих искал да привлека вниманието ви, е течността, която трябва да се излее в инсталацията. Най-добре е да се използва приготвена вода, която не съдържа тежки метални соли. Идеалният вариант е дестилатът, който може да бъде закупен от всеки автомобилен магазин или аптека. За успешна работа на електролизатора, към водата се прибавя калиев хидроксид КОН, при скорост приблизително една супена лъжица прах на кофа вода.

    В процеса на инсталиране е важно да не се прегрява генераторът. Когато температурата се повиши до 65 градуса по Целзий и повече, електродите на апарата ще бъдат замърсени от страничните продукти на реакцията, поради което производителността на електролизатора ще намалее. Ако това се случи, тогава водородната клетка ще трябва да бъде разглобена и отстранена с шкурка.

    И третият, на който наблягаме на сигурността. Не забравяйте, че смес от водород и кислород не случайно се нарича експлозив. HHO е опасно химично съединение, което при невнимание може да причини експлозия. Следвайте правилата за безопасност и внимавайте особено, когато експериментирате с водород. Само в този случай "тухлата", от която се състои нашата Вселена, ще донесе топлина и уют на вашия дом.

    Надяваме се, статията се превърна в източник на вдъхновение за вас, а вие, като сте извадили ръкавите си, ще започне производството на водородна горивна клетка. Разбира се, всички ни изчисления не са крайната истина, но те могат да бъдат използвани за създаване на работещ модел на генератор на водород. Ако искате напълно да преминете към този тип отопление, тогава въпросът ще трябва да бъде проучен по-подробно. Може би инсталацията ви ще се превърне в крайъгълен камък, който ще доведе до преразпределение на енергийните пазари и ще навлезе евтина и екологосъобразна топлина във всеки дом.

    Възможно ли е да се направи водороден котел за отопление на къща?

    Вече е изминало много време от деня, когато водородното гориво беше използвано за пръв път в автомобилен двигател. Що се отнася до отоплението на жилищна сграда, идеята за използването на този газ за тази цел започна да намира своето практическо въплъщение сравнително наскоро.

    Ако обаче изхождаме от факта, че повечето хора са чували само за такива коли, но малцина са го виждали и още по-малко са могли да ги използват, съществуват разумни съмнения в реалността на бързото масово въвеждане в живота и подобни устройства за отопление. И колкото по-илюзорна е възможността да направите водороден отоплителен котел със собствените си ръце. Но какво ще кажеш за него в действителност?

    Както знаете, всичко се променя и утрешната технология скоро ще стане нещо обичайно за днешния ден. Запасите от невъзобновяеми горива постоянно намаляват поради широкото им използване. Това налага необходимостта от намиране на други решения на известни проблеми, което води до разработването на нови насоки в много области на науката и технологиите. Последните засягат както подобряването на ефективността на използването на наличните ресурси, така и използването на алтернативни източници. Разбира се, такива тенденции не пречат на системите, които са толкова значими в живота на хората като отоплението на къщите.

    В тази област, като една от възможностите, които могат да заменят оборудването с други горивни горива, беше предложен водороден котел.

    Перспективата за използване на този газ като източник на енергия изглежда много привлекателна поради наличието му (въпреки че всичко не е толкова просто), разпространението и екологосъобразността.

    Ако погледнете химическата формула на такава повсеместна течност, подобна на водата, тогава става очевидно, че един от двата съставни елемента е водород. Така, чрез решаване на проблема за ефективно отделяне на Н2 от Н2О, може да се получи почти неизчерпаем източник на енергия. И да го прилагат, включително за отопление на дома. Идеята със сигурност е интересна, но как в момента се прилага на практика и е възможно да се изпълни такъв бойлер със собствените ти ръце?

    Схема домашно инсталиране

    Много практически съвети по този въпрос можете да намерите в онлайн общностите на занаятчии и ентусиасти. По принцип повечето от тях се свеждат до идеята, че за изграждането на такъв котел със собствени ръце трябва да се следва схемата, включително следните основни части:

    1. Резервоарът, зареден с електролит и отделен от него водород;
    2. електролизер;
    3. Двустепенна защитна единица (защита срещу връщане);
    4. Горивна камера;
    5. Топлообменник

    Диаграма на водогреен котел

    Електролитичният разтвор влиза в електролизатора, който произвежда газ, след което продуктите от тази реакция се връщат в резервоара. За надеждност се препоръчва да се направи последната от легирана стомана и да се осигури предпазен клапан за облекчаване на налягането. Полученият водород се насочва през защитен блок (чифт балончета) в горивната камера. Газът, който реагира с кислорода, формира полезна топлина. Той преминава през топлообменника към отоплителната система на къщата и влагата, отделена в камерата, се връща през отделен канал към резервоара с електролит. По този начин, част от решението е самообзавеждащо се поради рециклирането.

    Като добавите към основната схема, описана стандартните елементи за автоматизация, характерни за котлите за отопление, ще получите работещ прототип.

    Чрез изпитания и тестове може да се постигне пълна подмяна на устройства с гориво от различен вид. Или използвайте като допълнение към съществуващата отоплителна система у дома.

    Какво друго да помислите

    Така че, като се вземат предвид горните характеристики на схемата за изграждане на котли, работещи с водород, както и добре познатите характеристики на този газ, за ​​производството на подобно оборудване със собствените си ръце трябва да се вземат предвид редица важни фактори. Те са:

    1. Продуктът е безопасен само ако химическа реакция се осъществява в контейнер, резервиран за него. Изтичането на сместа може да създаде експлозивна атмосфера и следователно трябва да бъде напълно изключено;
    2. Както във всяка подобна система, работеща с друго гориво, основните компоненти са котелът и циркулационната верига на топлоносителя с свързващи елементи. В този случай обикновено се използват тръби с диаметър от 25 до 32 мм и за да се осигури ефективна работа, се препоръчва постоянно да се намалява с всяко разклоняване;
    3. Икономическата ефективност на котела е пряко свързана с разходите за производство на водород. При сегашното ниво на технологиите те се дължат на използването на електроенергия. Съответно, разходите за последните не трябва да бъдат големи, в противен случай има съмнение относно възможността за използване на това оборудване. В крайна сметка трябва да се съгласите, че няма смисъл в това отопление, ако за получаване на водород е необходимо сравнимо количество електроенергия, което може да се използва за същите цели и косвено.

    В днешния свят с бързи темпове технологията непрекъснато се подобрява, а технологията за домашен климат не е изключение. И въпреки че използването на системи за отопление с водород все още не е широко разпространено, опростяването и намаляването на методите за извличане на този газ от съединенията, съдържащи го, може да доведе до наистина неограничени перспективи за използването на такова оборудване.

    Производство на водороден котел

    Бойлерите за алтернативни горива са интересни поради високата ефективност и способността да се използват биогорива, които могат да се произвеждат самостоятелно. Една от тези устройства е водород и плазмени устройства. Първият тип работи почти като пропан-котел и дори до известна степен има подобни вътрешни елементи.

    Структурата на водородните котли

    Техният дизайн включва:

    1. Жилища.
    2. Топлообменник
    3. Горелката с дюзи (почти като котли за пропан).
    4. Вентили, които спират обратното движение на огъня в тръбата, която доставя водородната смес.
    5. Топлинни сензори и автоматизация.

    Горелката и топлообменникът се намират в специална камера. Материалът, от който са направени камерата и горелката, е в състояние да издържа на температура 3000 ° С. Точно точно колко градуса могат да възникнат при изгарянето на водорода. При съвременните водогрейни котли тази температура е 10 пъти по-малко. Производителите са се научили да го намалят, за да подобрят безопасността на котела, както и да използват по-евтини материали за неговото производство.

    Този котел работи по следния начин:

    1. Смес от водород и кислород се подава от генератора към горелката.
    2. В горелката, сместа се запалва и огънят се издига до топлообменника.
    3. Топлоносителят загрява и навлиза в отоплителната система за дома.

    Тъй като температурата на изгаряне е достатъчно висока и по всяко време може да превиши критичната граница, тя се следи от специален датчик. В тръбата за подаване на охлаждащата течност има и сензор за температура на водата. Той предава данните на автоматичен блок, който контролира подаването на водородна смес.

    Източникът на гориво за такъв отоплителен котел е специален генератор. Вътре в един от контейнерите си водата се разтваря във водород и кислород. след това, в друга изолирана камера, двата елемента се смесват в определено съотношение, поради което се получава реакцията им. Някои от тях се връщат във водата и се връщат в електролитната камера, а другата част не се променя. То се подава към котела. Водородът се отделя от водата по време на електролизата.

    Изработване на водороден генератор

    Най-добре е да вземете фабричния генератор. Това е така, защото е безопасно и е проектирано така, че цената на електроенергията (електролиза без нея) за добив на алтернативни горива да е минимална. Втората характеристика е много важна, защото когато генераторът консумира толкова електричество, колкото консумира електрически бойлер. Това няма смисъл при създаването на водородно отопление у дома.

    Един прост генератор прави свои собствени ръце по следния начин:

    1. От лист, изработен от неръждаема стомана, нарязани 16 еднакви правоъгълници. Размер на листа - 50x50 см.
    2. Един от ъглите на изрязаните части е отрязан.
    3. В противоположния ъгъл на диагонала направете дупка. За да направите това, вземете тренировка със собствените си ръце, пробийте дупка.
    4. Сглобете конструкцията на плочи и два болта. Те го правят така: фиксирайте една чиния на един болт. Фиксирането включва затягане на двете шайби. които трябва да бъдат поставени от двете страни на плочата. Вземете втората плоча и я разгънете така, че изрязаният край да е на болта. Фиксирайте го на втория болт, така че да е над първата плоча. За да се предотврати допирането на пластините, между тях се поставя лента от прозрачна пластмаса. Дебелината на лентата е 1 мм. По аналогия поправете останалите правоъгълници.
    5. Направете дупки за болтовете в пластмасовия контейнер.
    6. Поставете структурата, монтирана от плочите в контейнера, и фиксирайте болтовете с гайки. В същото време използвайте гумени уплътнения за по-добро запечатване.
    7. Направете дупка в капака, фиксирайте тръбата за захранване с водород в него.
    8. Направете още една дупка за наливане на вода със соли, разтворени в нея.
    9. Проверете плътността и работата на генератора. С увеличаването на напрежението ще се освободи повече водород.

    Също така на дюзата за подаване на водород трябва да поставите възвратен клапан и да свържете тръбата към запечатания контейнер, в който водородът трябва да се смеси с кислород. От този резервоар се изваждат две тръби: единият свързва мехурчетата, от които тръбата се простира към горелката на котела за биогорива; другият - към резервоара с електролит (предназначен за връщане на водата, образувана по време на реакцията на водород с кислород).

    Производство на водороден котел

    Създаването на котел за биогориво е както следва:

    1. Вземете профилна тръба с размери 20x20 мм. 8 парчета с дължина 30 см са отрязани от него.
    2. Вземете със собствените си ръце профилната тръба с размери 40х40 мм. Нарежете 3 парчета: дължината на едната е 20 см, а останалите две - 8 см.
    3. В дългия тръбопровод изрежете два отвора. Размери 40х40 мм. Те трябва да са в средата на две противоположни страни. Преди тези отвори да се заваряват 2 сегмента от 8 см. Трябва да се образува кръст.
    4. В трите края на заварените щепсели. На четвърто място, капачката е фиксирана с дюза за свързване на тръба за подаване на водородна смес.
    5. Излизайки от центъра на кръста на 7-8 см, направете във всеки край на конструкцията на 1 дупка. Диаметър 1-1.5 см. Трябва да има 4 дупки.
    6. Дюзите са заварени към отворите и дюзите са фиксирани, които често имат котли на пропан.
    7. 8 броя профилни тръби с размери 20х20 см са заварени към напречното сечение. Необходимо е да се заваряват два сегмента на всеки край на напречната част. Те са поставени от двете страни на единия край. Ъгълът между кръста и тръбите трябва да е прав.
    8. Изрязани от метални квадратчета от метален лист 3. В двете направи 4 дупки. Диаметърът на отворите в един от тях трябва да бъде 2-3 cm, а в другия - 1 cm. Дупките трябва да повтарят разположението на дюзите.
    9. Те вземат със собствените си ръце тръба с диаметър 2-3 см и го нарязват на парчета с дължина 50-60 см. След това се поставят върху квадрат с по-малки отвори, заварени към него.
    10. Те вземат тръба, която достига диаметър 20 см. Дължината трябва да е с 3 до 4 см по-малка от дължината на заварените тръби. Те правят две дупки в него: едната е отгоре, а другата - отдолу.
    11. Направи си сам тръба на квадрат с по-малки дупки, заварете го.
    12. Дизайнът се обръща с главата надолу и поставя втория квадрат. Тръбите трябва да влизат в дупките. В същото време тя трябва да пасва на тръба с по-голям диаметър. Квадратът и тръбите са заварени.
    13. Конструкцията е заварена към площада с горелка.
    14. Към двата отвора на тялото са заварени тръбопроводи и връщане на охлаждащата течност.
    15. Проверете котела за алтернативно гориво за плътност.
    16. На подаващата дюза е поставен термодатчик, сензор за пламъка на горелката и свързан към автоматизацията.
    17. Те правят защитен калъф със собствените си ръце и скриват котела в него.

    Ако има стари котли на котли за пропан или твърдо гориво. Горният процес може да бъде пропуснат. Към първия просто свържете водородната тръба. Второто е по-трудно, защото трябва да бъде преработено. На първо място е необходимо да направите факела. Той може да бъде сглобен от тези елементи и дюзи, които имат котли за пропан.

    За да се подобри топлопреминаването, по-голямата част от камината се полага с гранитни камъни. Те ще предпазват топлообменника от прекомерен пламък и ще разпределят топлината. Също така монтирани със собствените си ръце сензори на пламък и температура, свържете контролния блок.

    Плазмени котли

    Плазмените устройства се състоят от:

    1. Реактор. Това е стоманен резервоар, на дъното на който е медна плоча с волфрамови електроди. Те са вдлъбнати в плазменото вещество.
    2. Импулсен генератор. Той произвежда и предава електрически импулси на електродите.
    3. Топлообменник Той влиза в парата, генерирана вътре в реактора. Този елемент е резервоар с цилиндрична бобина. Последният се напълва с охлаждащ агент.
    4. Catalyst. В него плазмата възстановява свойствата си. Свързан е с топлообменника.
    5. Циркулационна помпа. Разположена между катализатора и реактора. Неговата задача е да дестилира плазмата вътре в отоплителния котел.

    Свързани статии:

    Производство на бойлер в отработено масло Производство на котел за дълготрайно изгаряне Производство на котел за електроди Производство на котел за минни отпадъци.

    Top