Ο λέβητας υδρογόνου είναι μια εξαιρετική αντικατάσταση του φυσικού αερίου και των στερεών καυσίμων

Τι είναι ο ηλεκτρολύτης, τα χαρακτηριστικά και η εφαρμογή του

Αυτό είναι το όνομα μιας συσκευής για την ομώνυμη ηλεκτροχημική διαδικασία, η οποία απαιτεί εξωτερική πηγή ενέργειας. Δομικά, αυτή η συσκευή είναι ένα λουτρό γεμάτο με ηλεκτρολύτη, στο οποίο τοποθετούνται δύο ή περισσότερα ηλεκτρόδια.

Το κύριο χαρακτηριστικό τέτοιων συσκευών είναι η απόδοση, συχνά αυτή η παράμετρος υποδεικνύεται στο όνομα του μοντέλου, για παράδειγμα, σε σταθερές εγκαταστάσεις ηλεκτρόλυσης SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (ηλεκτρολυτές μπλοκ μεμβρανών) κ.λπ. . Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα στοιχεία δείχνουν την παραγωγή υδρογόνου (m3/h).

Βιομηχανική σταθερή μονάδα ηλεκτρόλυσης που παράγει 40 m3 υδρογόνου την ώρα (SEU-40)

Όσον αφορά τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά, εξαρτώνται από τον συγκεκριμένο τύπο συσκευής και το πεδίο εφαρμογής, για παράδειγμα, όταν πραγματοποιείται ηλεκτρόλυση νερού, οι ακόλουθες παράμετροι επηρεάζουν την απόδοση της εγκατάστασης:

1. Το επίπεδο τάσης (ελάχιστο δυναμικό ηλεκτροδίου), θα πρέπει να είναι από 1,8 έως 2 βολτ, μια μικρότερη τιμή "δεν θα ξεκινήσει" τη διαδικασία και μια μεγαλύτερη οδηγεί σε υπερβολική κατανάλωση ενέργειας για τη θέρμανση του ηλεκτρολύτη. Εάν χρησιμοποιείται ως πηγή τροφοδοσίας, για παράδειγμα, στα 14 βολτ, είναι λογικό να διαιρεθεί η χωρητικότητα του λουτρού με πλάκες σε 7 στοιχεία, σύμφωνα με το σχήμα 2. Εικ. 2. Η θέση των πλακών στο λουτρό ηλεκτρολύτη

Έτσι, εφαρμόζοντας 14 βολτ στις εξόδους, θα πάρουμε 2 βολτ σε κάθε στοιχείο, ενώ οι πλάκες σε κάθε πλευρά θα έχουν διαφορετικά δυναμικά. Οι ηλεκτρολύτες που χρησιμοποιούν παρόμοιο σύστημα σύνδεσης πλακών ονομάζονται ξηροί ηλεκτρολύτες.

1. Η απόσταση μεταξύ των πλακών (μεταξύ του χώρου καθόδου και ανόδου), όσο μικρότερη είναι, τόσο λιγότερη αντίσταση θα υπάρχει και, επομένως, περισσότερο ρεύμα θα περάσει από το διάλυμα ηλεκτρολύτη, γεγονός που θα οδηγήσει σε αύξηση της παραγωγής αερίου.
2. Οι διαστάσεις της πλάκας (που σημαίνει την περιοχή των ηλεκτροδίων) είναι ευθέως ανάλογες με το ρεύμα που διαρρέει τον ηλεκτρολύτη, πράγμα που σημαίνει ότι επηρεάζουν επίσης την απόδοση.
3. Συγκέντρωση ηλεκτρολυτών και θερμική ισορροπία.
4. Χαρακτηριστικά του υλικού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των ηλεκτροδίων (ο χρυσός είναι ιδανικό υλικό, αλλά πολύ ακριβό, επομένως ο ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιείται σε σπιτικά κυκλώματα).
5. Εφαρμογή καταλυτών διεργασίας κ.λπ.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, φυτά αυτού του τύπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως γεννήτριες υδρογόνου, για την παραγωγή χλωρίου, αλουμινίου ή άλλων ουσιών. Χρησιμοποιούνται επίσης ως συσκευές με τις οποίες το νερό καθαρίζεται και απολυμαίνεται (UPEV, VGE), καθώς και γίνεται συγκριτική ανάλυση της ποιότητάς του (Tesp 001).

Α) Εγκατάσταση άμεσης ηλεκτρόλυσης νερού (UPEV). Β) Αναλυτής ποιότητας νερού Tesp 001

Μας ενδιαφέρουν πρωτίστως οι συσκευές που παράγουν αέριο Brown (υδρογόνο με οξυγόνο), καθώς αυτό το μείγμα έχει όλες τις προοπτικές χρήσης ως εναλλακτικός φορέας ενέργειας ή πρόσθετο καυσίμου. Θα τα εξετάσουμε λίγο αργότερα, αλλά προς το παρόν ας περάσουμε στο σχεδιασμό και την αρχή λειτουργίας του απλούστερου ηλεκτρολύτη που χωρίζει το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο.

Επιλεγμένα σημεία χρήσης

Πρώτα απ 'όλα, θα ήθελα να σημειώσω ότι η παραδοσιακή μέθοδος καύσης φυσικού αερίου ή προπανίου δεν είναι κατάλληλη στην περίπτωσή μας, καθώς η θερμοκρασία καύσης του HHO υπερβαίνει αυτή των υδρογονανθράκων περισσότερο από τρεις φορές. Όπως καταλαβαίνετε, ο δομικός χάλυβας δεν θα αντέξει μια τέτοια θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο ίδιος ο Stanley Meyer συνέστησε τη χρήση ενός καυστήρα ασυνήθιστου σχεδιασμού, το διάγραμμα του οποίου παρουσιάζουμε παρακάτω.

Σχέδιο καυστήρα υδρογόνου σχεδιασμένο από τον S. Meyer

Το όλο κόλπο αυτής της συσκευής έγκειται στο γεγονός ότι το HHO (που υποδεικνύεται από τον αριθμό 72 στο διάγραμμα) περνά στον θάλαμο καύσης μέσω της βαλβίδας 35.Το καιόμενο μίγμα υδρογόνου ανεβαίνει μέσω του καναλιού 63 και ταυτόχρονα εκτελεί τη διαδικασία εκτίναξης, σέρνεται εξωτερικός αέρας μέσω των ρυθμιζόμενων οπών 13 και 70. Κάτω από το πώμα 40 συγκρατείται μια ορισμένη ποσότητα προϊόντων καύσης (υδροατμοί), η οποία εισέρχεται στη στήλη καύσης μέσω του καναλιού 45 και αναμιγνύεται με το καιόμενο αέριο. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε τη θερμοκρασία καύσης αρκετές φορές.

Το δεύτερο σημείο στο οποίο θα ήθελα να επιστήσω την προσοχή σας είναι το υγρό που πρέπει να χυθεί στην εγκατάσταση. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε έτοιμο νερό που δεν περιέχει άλατα βαρέων μετάλλων.

Η ιδανική επιλογή είναι ένα απόσταγμα, το οποίο μπορεί να αγοραστεί σε οποιοδήποτε κατάστημα αυτοκινήτων ή φαρμακείο. Για την επιτυχή λειτουργία του ηλεκτρολύτη, προστίθεται υδροξείδιο του καλίου ΚΟΗ στο νερό, σε αναλογία περίπου μία κουταλιά της σούπας σκόνης ανά κουβά νερού.

Και το τρίτο πράγμα στο οποίο δίνουμε ιδιαίτερη έμφαση είναι η ασφάλεια. Θυμηθείτε ότι το μείγμα υδρογόνου και οξυγόνου δεν ονομάζεται τυχαία εκρηκτικό. Το HHO είναι μια επικίνδυνη χημική ένωση η οποία, εάν χειριστείτε απρόσεκτα, μπορεί να προκαλέσει έκρηξη. Ακολουθήστε τους κανόνες ασφαλείας και να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί όταν πειραματίζεστε με υδρογόνο. Μόνο σε αυτή την περίπτωση το «τούβλο» από το οποίο αποτελείται το Σύμπαν μας θα φέρει ζεστασιά και άνεση στο σπίτι σας.

Ελπίζουμε ότι το άρθρο έχει γίνει πηγή έμπνευσης για εσάς και, έχοντας σηκώσει τα μανίκια σας, αρχίσετε να κατασκευάζετε κυψέλη καυσίμου υδρογόνου. Φυσικά, όλοι οι υπολογισμοί μας δεν είναι η απόλυτη αλήθεια, ωστόσο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ενός μοντέλου λειτουργίας μιας γεννήτριας υδρογόνου. Εάν θέλετε να μεταβείτε εντελώς σε αυτόν τον τύπο θέρμανσης, τότε το θέμα θα πρέπει να μελετηθεί λεπτομερέστερα. Ίσως είναι η εγκατάστασή σας που θα γίνει ο ακρογωνιαίος λίθος, χάρη στον οποίο θα τελειώσει η αναδιανομή των αγορών ενέργειας και η φθηνή και φιλική προς το περιβάλλον θερμότητα θα εισέλθει σε κάθε σπίτι.

Κατασκευή καυστήρα υδρογόνου

Ας ξεκινήσουμε τη δημιουργία ενός καυστήρα νερού. Παραδοσιακά, θα ξεκινήσουμε με την προετοιμασία των απαραίτητων εργαλείων και υλικών.

Τι θα απαιτηθεί στην εργασία

1. Ανοξείδωτο φύλλο.
2. Βαλβίδα ελέγχου.
3. Δύο μπουλόνια 6x150, παξιμάδια και ροδέλες σε αυτά.
4. Φίλτρο ροής (από πλυντήριο).
5. διαφανής σωλήνας. Η στάθμη του νερού είναι ιδανική για αυτό - στα καταστήματα οικοδομικών υλικών πωλείται σε 350 ρούβλια ανά 10 m.
6. Πλαστικό σφραγισμένο δοχείο για τρόφιμα χωρητικότητας 1,5 λίτρου. Το κατά προσέγγιση κόστος είναι 150 ρούβλια.
7. Εξαρτήματα ψαροκόκαλου ø8 mm (αυτά είναι εξαιρετικά για λάστιχο).
8. Βουλγαρικό για πριόνισμα μετάλλων.

Τώρα ας καταλάβουμε τι είδους ανοξείδωτο χάλυβα πρέπει να χρησιμοποιήσετε. Στην ιδανική περίπτωση, ο χάλυβας 03X16H1 θα πρέπει να ληφθεί για αυτό. Αλλά η αγορά ενός ολόκληρου φύλλου "ανοξείδωτου χάλυβα" είναι μερικές φορές πολύ ακριβή, επειδή ένα προϊόν πάχους 2 mm κοστίζει περισσότερα από 5.500 ρούβλια και, επιπλέον, πρέπει να το φέρετε με κάποιο τρόπο. Επομένως, εάν ένα μικρό κομμάτι τέτοιου χάλυβα βρίσκεται κάπου (αρκεί το 0,5x0,5 m), τότε μπορείτε να τα βγάλετε πέρα.

Περίβλημα μπαταρίας νικελίου-υδρογόνου

Θα χρησιμοποιήσουμε ανοξείδωτο χάλυβα, επειδή ο συνηθισμένος χάλυβας, όπως γνωρίζετε, αρχίζει να σκουριάζει στο νερό. Επιπλέον, στο σχεδιασμό μας, σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε αλκάλια αντί για νερό, δηλαδή το περιβάλλον είναι κάτι παραπάνω από επιθετικό και ο συνηθισμένος χάλυβας δεν θα διαρκέσει πολύ κάτω από τη δράση ενός ηλεκτρικού ρεύματος.

Οδηγίες κατασκευής

Πρώτο στάδιο. Αρχικά, πάρτε ένα φύλλο χάλυβα και τοποθετήστε το σε μια επίπεδη επιφάνεια. Από το φύλλο των παραπάνω διαστάσεων (0,5x0,5 m), θα πρέπει να ληφθούν 16 ορθογώνια για τον μελλοντικό καυστήρα υδρογόνου, τα κόβουμε με ένα μύλο.

Δεύτερη φάση. Ανοίγουμε τρύπες για το μπουλόνι στην πίσω πλευρά των πλακών. Εάν σχεδιάζαμε να φτιάξουμε έναν "ξηρό" ηλεκτρολύτη, τότε ανοίξαμε τρύπες από το κάτω μέρος, αλλά σε αυτήν την περίπτωση αυτό δεν είναι απαραίτητο. Το γεγονός είναι ότι ένας "ξηρός" σχεδιασμός είναι πολύ πιο περίπλοκος και η χρήσιμη περιοχή των πλακών σε αυτό δεν θα χρησιμοποιηθεί 100%.Θα φτιάξουμε έναν "υγρό" ηλεκτρολύτη - οι πλάκες θα βυθιστούν πλήρως στον ηλεκτρολύτη και ολόκληρη η περιοχή τους θα συμμετάσχει στην αντίδραση.

Τρίτο στάδιο. Η αρχή λειτουργίας του περιγραφόμενου καυστήρα βασίζεται στα εξής: το ηλεκτρικό ρεύμα, που διέρχεται από τις πλάκες που είναι βυθισμένες στον ηλεκτρολύτη, θα προκαλέσει την αποσύνθεση του νερού (θα πρέπει να είναι μέρος του ηλεκτρολύτη) σε οξυγόνο (Ο) και υδρογόνο ( Η). Επομένως, πρέπει να έχουμε δύο πλάκες ταυτόχρονα - την κάθοδο και την άνοδο.

Με την αύξηση του εμβαδού αυτών των πλακών, ο όγκος του αερίου αυξάνεται, οπότε σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιούμε οκτώ τεμάχια ανά κάθοδο και άνοδο, αντίστοιχα.

Κάθε μόριο νερού αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο

Τέταρτο στάδιο. Στη συνέχεια, πρέπει να τοποθετήσουμε τις πλάκες σε ένα πλαστικό δοχείο ώστε να εναλλάσσονται: συν, πλην, συν, πλην κ.λπ. υπάρχει προμήθεια).

Κόβουμε μικρά δαχτυλίδια από το σωλήνα, τα κόβουμε και παίρνουμε λωρίδες πάχους περίπου 1 χιλιοστού. Αυτή είναι η ιδανική απόσταση για να παραχθεί αποτελεσματικά το υδρογόνο στη δομή.

Πέμπτο στάδιο. Στερεώνουμε τα πιάτα μεταξύ τους με ροδέλες. Το κάνουμε ως εξής: βάζουμε μια ροδέλα στο μπουλόνι, μετά μια πλάκα, μετά τρεις ροδέλες, μια άλλη πλάκα, πάλι τρεις ροδέλες κλπ. Κρεμάμε οκτώ κομμάτια στην κάθοδο, οκτώ στην άνοδο.

Στη συνέχεια, σφίξτε τα παξιμάδια και απομονώστε τις πλάκες με λωρίδες που κόψατε προηγουμένως.

Έκτο στάδιο. Κοιτάμε ακριβώς πού στηρίζονται τα μπουλόνια στο δοχείο, ανοίγουμε τρύπες σε αυτό το μέρος. Αν ξαφνικά τα μπουλόνια δεν χωρούν στο δοχείο, τότε τα κόβουμε στο απαιτούμενο μήκος. Στη συνέχεια, εισάγουμε τις βίδες στις τρύπες, τις βάζουμε ροδέλες και τις σφίγγουμε με παξιμάδια - για καλύτερη στεγανότητα.

Στη συνέχεια, κάνουμε μια τρύπα στο κάλυμμα για το εξάρτημα, βιδώνουμε το ίδιο το εξάρτημα (κατά προτίμηση αλείφοντας τη διασταύρωση με στεγανωτικό σιλικόνης). Φυσάμε στο εξάρτημα για να ελέγξουμε τη στεγανότητα του καπακιού. Εάν ο αέρας εξακολουθεί να βγαίνει από κάτω, τότε επικαλύπτουμε και αυτή τη σύνδεση με στεγανωτικό.

Έβδομο στάδιο. Στο τέλος της συναρμολόγησης, δοκιμάζουμε την τελική γεννήτρια. Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε οποιαδήποτε πηγή σε αυτό, γεμίστε το δοχείο με νερό και κλείστε το καπάκι. Στη συνέχεια, βάζουμε ένα λάστιχο στο εξάρτημα, το οποίο κατεβάζουμε σε ένα δοχείο με νερό (για να δούμε φυσαλίδες αέρα). Εάν η πηγή δεν είναι αρκετά ισχυρή, τότε δεν θα βρίσκονται στη δεξαμενή, αλλά σίγουρα θα εμφανιστούν στον ηλεκτρολύτη.

Στη συνέχεια, πρέπει να αυξήσουμε την ένταση της εξόδου αερίου αυξάνοντας την τάση στον ηλεκτρολύτη. Αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι το νερό στην καθαρή του μορφή δεν είναι αγωγός - το ρεύμα περνά μέσα από αυτό λόγω των ακαθαρσιών και του αλατιού που υπάρχει σε αυτό. Θα αραιώσουμε λίγο αλκάλι σε νερό (για παράδειγμα, το υδροξείδιο του νατρίου είναι υπέροχο - πωλείται στα καταστήματα ως καθαριστικό Mole).

Μερικές καλές συμβουλές

Στη συνέχεια, ας μιλήσουμε για άλλα εξαρτήματα του καυστήρα υδρογόνου - το φίλτρο για το πλυντήριο και τη βαλβίδα. Και τα δύο είναι για προστασία. Η βαλβίδα δεν θα επιτρέψει στο αναφλεγόμενο υδρογόνο να διεισδύσει πίσω στη δομή και να εκραγεί το αέριο που έχει συσσωρευτεί κάτω από το καπάκι του ηλεκτρολύτη (ακόμα κι αν υπάρχει λίγο). Εάν δεν τοποθετήσουμε τη βαλβίδα, το δοχείο θα καταστραφεί και το αλκάλιο θα διαρρεύσει.

Το φίλτρο θα χρειαστεί για την κατασκευή μιας στεγανοποίησης νερού, η οποία θα παίζει το ρόλο ενός φραγμού που αποτρέπει μια έκρηξη. Οι τεχνίτες, οι οποίοι είναι εξοικειωμένοι με το σχεδιασμό ενός οικιακού καυστήρα υδρογόνου, αποκαλούν αυτό το κλείστρο "bulbulator". Πράγματι, ουσιαστικά δημιουργεί μόνο φυσαλίδες αέρα στο νερό. Για τον ίδιο τον καυστήρα χρησιμοποιούμε τον ίδιο διαφανή σωλήνα. Όλα, ο καυστήρας υδρογόνου είναι έτοιμος!

Απομένει μόνο να το συνδέσετε στην είσοδο του συστήματος "θερμού δαπέδου", να σφραγίσετε τη σύνδεση και να ξεκινήσετε την άμεση λειτουργία.

Πώς λειτουργεί η θέρμανση υδρογόνου

Αυτή η μέθοδος θέρμανσης αναπτύχθηκε από μια από τις ιταλικές εταιρείες.Ένας λέβητας υδρογόνου λειτουργεί χωρίς να δημιουργεί επιβλαβή απόβλητα, γι' αυτό και θεωρείται ο πιο φιλικός προς το περιβάλλον και αθόρυβος τρόπος θέρμανσης ενός σπιτιού. Η καινοτομία της εξέλιξης είναι ότι οι επιστήμονες κατάφεραν να επιτύχουν την καύση υδρογόνου σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία (περίπου 300ⵒС), και αυτό κατέστησε δυνατή την κατασκευή τέτοιων λεβήτων θέρμανσης από παραδοσιακά υλικά.

Κυψέλες καυσίμου υδρογόνου για το σπίτι

Κατά τη λειτουργία, ο λέβητας εκπέμπει μόνο αβλαβή ατμό και το μόνο που απαιτεί κόστος είναι η ηλεκτρική ενέργεια. Και αν το συνδυάσετε με ηλιακούς συλλέκτες (ηλιακό σύστημα), τότε αυτό το κόστος μπορεί να μειωθεί εντελώς στο μηδέν.

Πώς γίνονται όλα; Το οξυγόνο αντιδρά με το υδρογόνο και, όπως θυμόμαστε από τα μαθήματα χημείας του γυμνασίου, σχηματίζει μόρια νερού. Η αντίδραση προκαλείται από καταλύτες, με αποτέλεσμα να απελευθερώνεται θερμική ενέργεια, θερμαίνοντας το νερό περίπου στους 40ⵒС - την ιδανική θερμοκρασία για ένα "ζεστό δάπεδο".

Η ρύθμιση της ισχύος του λέβητα σάς επιτρέπει να επιτύχετε έναν συγκεκριμένο δείκτη θερμοκρασίας που απαιτείται για τη θέρμανση ενός δωματίου με μια συγκεκριμένη περιοχή. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι τέτοιοι λέβητες θεωρούνται αρθρωτοί, επειδή αποτελούνται από πολλά ανεξάρτητα κανάλια. Σε κάθε ένα από τα κανάλια υπάρχει ένας καταλύτης που αναφέρεται παραπάνω, ως αποτέλεσμα, ένα ψυκτικό υγρό εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας, το οποίο έχει ήδη φτάσει τον απαιτούμενο δείκτη των 40 ᵒС.

Σφράγιση νερού και ασφάλεια

Δώστε προσοχή στο σχήμα Νο. 1 - υπάρχουν δύο δοχεία (τα ονόμασα Α και Β), καλά, μια βελόνα από μια σύριγγα μιας χρήσης (C), όλα αυτά συνδέονται με σωλήνες από σταγονόμετρο. Είναι απαραίτητο να ρίξετε νερό στο πρώτο δοχείο (Α), αυτό είναι μια κλειδαριά νερού

Είναι απαραίτητο για να μην φτάσει η έκρηξη στον ηλεκτρολύτη (αν εκραγεί, θα είναι σαν μια χειροβομβίδα θρυμματισμού)

Είναι απαραίτητο να ρίξετε νερό στο πρώτο δοχείο (Α), αυτό είναι μια κλειδαριά νερού. Είναι απαραίτητο για να μην φτάσει η έκρηξη στον ηλεκτρολύτη (αν εκραγεί, θα είναι σαν χειροβομβίδα θρυμματισμού).

Εικόνα Νο. 5 - Κλειδαριά με νερό

Λάβετε υπόψη ότι υπάρχουν δύο σύνδεσμοι στο κάλυμμα στεγανοποίησης νερού (όλα αυτά τα προσάρμοσα από ένα ιατρικό σταγονόμετρο), και τα δύο είναι ερμητικά κολλημένα στο κάλυμμα χρησιμοποιώντας εποξειδική κόλλα. Ο ένας σωλήνας είναι μακρύς, μέσω αυτού το υδρογόνο από τη γεννήτρια πρέπει να ρέει κάτω από το νερό, να γουργουρίζει και μέσω της δεύτερης οπής να περνάει από το σωλήνα στην ασφάλεια (Β)

Εικόνα #6 - Ασφάλεια

Σε ένα δοχείο με ασφάλεια, μπορείτε να ρίξετε τόσο νερό (για μεγαλύτερη αξιοπιστία) όσο και αλκοόλ (ο ατμός αλκοόλ αυξάνει τη θερμοκρασία καύσης της φλόγας).

Η ίδια η ασφάλεια είναι κατασκευασμένη ως εξής: Πρέπει να κάνετε μια τρύπα με διάμετρο 15 mm στο κάλυμμα και τρύπες για τις βίδες.

Εικόνα Νο. 7 - Πώς μοιάζουν οι τρύπες στο καπάκι

Θα χρειαστείτε επίσης δύο χοντρές ροδέλες (εάν είναι απαραίτητο, πρέπει να επεκτείνετε την εσωτερική διάμετρο της ροδέλας με μια στρογγυλή λίμα), δύο φλάντζες νερού και αλουμινόχαρτο σοκολάτας ή ένα συνηθισμένο μπαλόνι.

Εικόνα Νο. 8 - Σκίτσο της προστατευτικής βαλβίδας

Συναρμολογείται πολύ απλά, πρέπει να ανοίξετε τέσσερις ομοαξονικές τρύπες στις σιδερένιες ροδέλες του καλύμματος και των παρεμβυσμάτων. Πρώτα πρέπει να κολλήσετε τα μπουλόνια στην επάνω ροδέλα, αυτό μπορεί εύκολα να γίνει με ένα ισχυρό συγκολλητικό σίδερο και ενεργή ροή.

Εικόνα Νο. 9 - Ροδέλα με βίδεςΕικόνα Νο. 10 - Συγκολλημένες βίδες στη ροδέλα

Αφού κολλήσετε τις βίδες, πρέπει να βάλετε ένα ελαστικό παρέμβυσμα στη ροδέλα και απευθείας στη βαλβίδα σας. Χρησιμοποίησα ένα λεπτό λαστιχένιο λάστιχο από ένα σκασμένο μπαλόνι (πολύ πιο βολικό από το να βάλω λεπτό φύλλο), αν και το αλουμινόχαρτο λειτουργεί επίσης αρκετά καλά, τουλάχιστον όταν δοκίμασα τον φακό υδρογόνου για εκρηκτικότητα, ήταν αλουμινόχαρτο στη βαλβίδα.

Εικόνα Νο. 11 - Βάζουμε το παρέμβυσμα και το προστατευτικό λάστιχο

Στη συνέχεια, βάζουμε το δεύτερο παρέμβυσμα και μπορείτε να εισάγετε την προστασία στις τρύπες που έγιναν στο καπάκι.

Εικόνα Νο. 12 - Τελειωμένη βαλβίδαΕικόνα Νο. 13 - Στοιχεία ασφαλείας

Η δεύτερη ροδέλα και τα παξιμάδια χρειάζονται για να στερεώσετε σφιχτά και σταθερά την προστασία σφίγγοντας τα παξιμάδια (δείτε το σχήμα Νο. 6).

Κατανοήστε σωστά και λάβετε υπόψη ότι οι κανόνες ασφαλείας δεν μπορούν να παραβλεφθούν, ειδικά όταν εργάζεστε με εκρηκτικά αέρια. Και μια τόσο απλή συσκευή μπορεί να σας σώσει από δυσάρεστες εκπλήξεις. Η προστασία λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή "όπου είναι λεπτό - σπάει εκεί", με μια έκρηξη χτυπά μια προστατευτική μεμβράνη (αλουμινόχαρτο ή λαστιχένια ταινία) και η εκρηκτική δύναμη δεν εισχωρεί στον ηλεκτρολύτη, επιπλέον, αυτό είναι επίσης εμποδίζεται από μια σφράγιση νερού. Λάβε τα λόγια μου, αν σκάσει ο ηλεκτρολύτης δεν θα σου φανεί αρκετό :)!!!

Εικόνα #14 - Έκρηξη

Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης είναι αναγκαστικά αναπόφευκτη. Το γεγονός είναι ότι η φλόγα καίγεται στην έξοδο του ακροφυσίου (που είναι μια αρκετά καλή βελόνα από μια σύριγγα μιας χρήσης) μόνο επειδή δημιουργείται πίεση αερίου (συμφωνείται η πίεση).

Εικόνα Νο. 15 - Ακροφύσιο από σύριγγα, σε βάθρο

Για παράδειγμα, δουλεύεις με τον καυστήρα σου και τώρα το φως έχει κοπεί, πιστέψτε με! Δεν θα έχετε χρόνο να αναπηδήσετε από τον καυστήρα, η φλόγα θα επιστρέψει αμέσως μέσα από το σωλήνα και η έκρηξη της προστατευτικής βαλβίδας θα βροντή (χρειάζεται να φυσήξει αυτή και όχι ο ηλεκτρολύτης) - αυτό είναι απολύτως φυσιολογικό όταν ο καυστήρας είναι σπιτικό - να είστε προσεκτικοί και προσεκτικοί, μείνετε μακριά από τον καυστήρα υδρογόνου και να φοράτε ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό!

Προσωπικά δεν είμαι πολύ ενθουσιώδης με τον καυστήρα υδρογόνου και προσπάθησα να τον φτιάξω μόνο γιατί είχα ήδη έτοιμο ηλεκτρολύτη. Πρώτον είναι πολύ επικίνδυνο και δεύτερον δεν είναι πολύ αποτελεσματικό (μιλάω για τον καυστήρα υδρογόνου μου και όχι γενικά για καυστήρες) δεν γινόταν να λιώσει αυτό που ήθελα με αυτόν. Και επομένως, αν σκεφτήκατε την ιδέα να φτιάξετε αυτόν τον τύπο καυστήρα, κάντε μια εντελώς λογική ερώτηση "αξίζει τον κόπο", καθώς η συναρμολόγηση μιας συσκευής ηλεκτρολύτη από την αρχή είναι μια αρκετά ενοχλητική επιχείρηση και χρειάζεστε επίσης ένα ισχυρό τροφοδοτικό που θα ήταν αρκετό για να ταιριάζει με την πίεση του υδρογόνου και τη διάμετρο του ακροφυσίου εξόδου. Επομένως, «αν ήταν μόνο» δεν σας συνιστώ να το κάνετε, αλλά μόνο εάν το χρειάζεστε πραγματικά.

Σας ευχαριστούμε που επισκεφτήκατε το bip-mip.com

Τύποι ηλεκτρολύτη

Ας ρίξουμε μια σύντομη ματιά στα χαρακτηριστικά σχεδιασμού των κύριων τύπων συσκευών διαχωρισμού νερού.

Στεγνός

Ο σχεδιασμός μιας συσκευής αυτού του τύπου φαίνεται στο Σχήμα 2, το χαρακτηριστικό της είναι ότι με το χειρισμό του αριθμού των κυψελών, είναι δυνατό να τροφοδοτηθεί η συσκευή από μια πηγή με τάση που υπερβαίνει σημαντικά το ελάχιστο δυναμικό ηλεκτροδίου.

Ρεύση

Μια απλοποιημένη διάταξη συσκευών αυτού του τύπου μπορεί να βρεθεί στο Σχήμα 5. Όπως μπορείτε να δείτε, ο σχεδιασμός περιλαμβάνει ένα λουτρό με ηλεκτρόδια "A", πλήρως γεμάτο με ένα διάλυμα και μια δεξαμενή "D".

Εικόνα 5. Κατασκευή κυψέλης ροής

Η αρχή λειτουργίας της συσκευής είναι η εξής:

• Στην είσοδο της ηλεκτροχημικής διεργασίας, το αέριο, μαζί με τον ηλεκτρολύτη, συμπιέζεται έξω στο δοχείο "D" μέσω του σωλήνα "Β".
• στη δεξαμενή "D" υπάρχει διαχωρισμός από το διάλυμα ηλεκτρολύτη του αερίου, το οποίο εκκενώνεται μέσω της βαλβίδας εξόδου "C".
• ο ηλεκτρολύτης επιστρέφει στο λουτρό υδρόλυσης μέσω του σωλήνα "Ε".

Μεμβράνη

Το κύριο χαρακτηριστικό των συσκευών αυτού του τύπου είναι η χρήση ενός στερεού ηλεκτρολύτη (μεμβράνη) που βασίζεται σε ένα πολυμερές. Ο σχεδιασμός συσκευών αυτού του τύπου φαίνεται στο σχήμα 6.

Εικόνα 6. Ηλεκτρολυτής τύπου μεμβράνης

Το κύριο χαρακτηριστικό τέτοιων συσκευών είναι ο διπλός σκοπός της μεμβράνης· όχι μόνο μεταφέρει πρωτόνια και ιόντα, αλλά επίσης διαχωρίζει τόσο τα ηλεκτρόδια όσο και τα προϊόντα της ηλεκτροχημικής διαδικασίας σε φυσικό επίπεδο.

Διάφραγμα

Σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου δεν επιτρέπεται η διάχυση προϊόντων ηλεκτρόλυσης μεταξύ των θαλάμων ηλεκτροδίων, χρησιμοποιείται ένα πορώδες διάφραγμα (το οποίο έδωσε το όνομα σε τέτοιες συσκευές). Το υλικό για αυτό μπορεί να είναι κεραμικό, αμίαντος ή γυαλί. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ίνες πολυμερούς ή υαλοβάμβακας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ενός τέτοιου διαφράγματος.Το σχήμα 7 δείχνει την απλούστερη έκδοση μιας συσκευής διαφράγματος για ηλεκτροχημικές διεργασίες.

Σχεδιασμός κυψέλης διαφράγματος

Εξήγηση:

1. έξοδος για οξυγόνο.
2. Φιάλη σε σχήμα U.
3. Έξοδος για υδρογόνο.
4. Ανοδος.
5. Κάθοδος.
6. Διάφραγμα.

αλκαλική

Δεν είναι δυνατή μια ηλεκτροχημική διεργασία στο απεσταγμένο νερό· ως καταλύτης χρησιμοποιείται ένα συμπυκνωμένο αλκαλικό διάλυμα (η χρήση αλατιού είναι ανεπιθύμητη, καθώς στην περίπτωση αυτή απελευθερώνεται χλώριο). Με βάση αυτό, οι περισσότερες ηλεκτροχημικές συσκευές για τη διάσπαση νερού μπορούν να ονομαστούν αλκαλικές.

Σε θεματικά φόρουμ, συνιστάται η χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), το οποίο, σε αντίθεση με τη μαγειρική σόδα (NaHCO3), δεν διαβρώνει το ηλεκτρόδιο. Σημειώστε ότι το τελευταίο έχει δύο σημαντικά πλεονεκτήματα:

1. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρόδια σιδήρου.
2. Δεν εκπέμπονται επιβλαβείς ουσίες.

Όμως, ένα σημαντικό μειονέκτημα αναιρεί όλα τα πλεονεκτήματα της μαγειρικής σόδας ως καταλύτη. Η συγκέντρωσή του στο νερό δεν είναι μεγαλύτερη από 80 γραμμάρια ανά λίτρο. Αυτό μειώνει την αντίσταση του ηλεκτρολύτη στον παγετό και την τρέχουσα αγωγιμότητά του. Εάν το πρώτο μπορεί να γίνει ανεκτή στη ζεστή εποχή, το δεύτερο απαιτεί αύξηση της επιφάνειας των πλακών ηλεκτροδίων, η οποία με τη σειρά της αυξάνει το μέγεθος της δομής.

Τι χρειάζεται για να φτιάξετε μια κυψέλη καυσίμου στο σπίτι

Ξεκινώντας την κατασκευή μιας κυψέλης καυσίμου υδρογόνου, είναι απαραίτητο να μελετήσουμε τη θεωρία της διαδικασίας σχηματισμού του εκρηκτικού αερίου. Αυτό θα δώσει μια κατανόηση του τι συμβαίνει στη γεννήτρια, θα βοηθήσει στη ρύθμιση και τη λειτουργία του εξοπλισμού. Επιπλέον, θα πρέπει να εφοδιαστείτε με τα απαραίτητα υλικά, τα περισσότερα από τα οποία δεν θα είναι δύσκολο να βρείτε στο δίκτυο διανομής. Όσον αφορά τα σχέδια και τις οδηγίες, θα προσπαθήσουμε να καλύψουμε αυτά τα θέματα πλήρως.

Σχεδιασμός γεννήτριας υδρογόνου: διαγράμματα και σχέδια

Μια αυτοδημιούργητη εγκατάσταση για την παραγωγή αερίου Brown αποτελείται από έναν αντιδραστήρα με εγκατεστημένα ηλεκτρόδια, μια γεννήτρια PWM για την τροφοδοσία τους, μια στεγανοποίηση νερού και καλώδια σύνδεσης και εύκαμπτους σωλήνες. Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλά σχήματα ηλεκτρολυτών που χρησιμοποιούν πλάκες ή σωλήνες ως ηλεκτρόδια. Επιπλέον, η εγκατάσταση της λεγόμενης ξηρής ηλεκτρόλυσης μπορεί επίσης να βρεθεί στον Ιστό. Σε αντίθεση με τον παραδοσιακό σχεδιασμό, σε μια τέτοια συσκευή, οι πλάκες δεν τοποθετούνται σε δοχείο με νερό, αλλά το υγρό τροφοδοτείται στο κενό μεταξύ των επίπεδων ηλεκτροδίων. Η απόρριψη του παραδοσιακού σχήματος καθιστά δυνατή τη σημαντική μείωση των διαστάσεων της κυψέλης καυσίμου.

Στην εργασία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σχέδια και διαγράμματα ηλεκτρολυτών εργασίας, τα οποία μπορούν να προσαρμοστούν στις δικές σας συνθήκες.

Η επιλογή των υλικών για την κατασκευή μιας γεννήτριας υδρογόνου

Σχεδόν δεν απαιτούνται συγκεκριμένα υλικά για την κατασκευή μιας κυψέλης καυσίμου. Το μόνο που μπορεί να είναι δύσκολο είναι τα ηλεκτρόδια. Λοιπόν, τι πρέπει να προετοιμάσετε πριν ξεκινήσετε τη δουλειά.

1. Εάν το σχέδιο που θα επιλέξετε είναι μια γεννήτρια τύπου «υγρού», τότε θα χρειαστείτε μια σφραγισμένη δεξαμενή νερού, η οποία θα χρησιμεύσει και ως δοχείο πίεσης του αντιδραστήρα. Μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε κατάλληλο δοχείο, η κύρια απαίτηση είναι επαρκής αντοχή και στεγανότητα αερίων. Φυσικά, όταν χρησιμοποιείτε μεταλλικές πλάκες ως ηλεκτρόδια, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε μια ορθογώνια δομή, για παράδειγμα, μια προσεκτικά σφραγισμένη θήκη από μια μπαταρία αυτοκινήτου παλαιού τύπου (μαύρη). Εάν χρησιμοποιούνται σωλήνες για τη λήψη HHO, τότε θα κάνει επίσης ένα ευρύχωρο δοχείο από ένα οικιακό φίλτρο νερού. Η καλύτερη επιλογή θα ήταν να φτιάξετε τη θήκη της γεννήτριας από ανοξείδωτο χάλυβα, για παράδειγμα, μάρκας 304 SSL.

Συγκρότημα ηλεκτροδίων για Γεννήτρια Υγρού Τύπου Υδρογόνου

Όταν επιλέγετε μια «ξηρή» κυψέλη καυσίμου, θα χρειαστείτε ένα φύλλο από plexiglass ή άλλο διαφανές πλαστικό πάχους έως 10 mm και τεχνικούς δακτυλίους σιλικόνης.

Σωλήνες ή πλάκες από "ανοξείδωτο χάλυβα".Φυσικά, μπορείτε επίσης να πάρετε το συνηθισμένο "σιδηρούχο" μέταλλο, ωστόσο, κατά τη λειτουργία του ηλεκτρολύτη, ο απλός ανθρακούχος σίδηρος διαβρώνεται γρήγορα και τα ηλεκτρόδια θα πρέπει συχνά να αλλάζουν. Η χρήση μετάλλου υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και κράματος με χρώμιο θα δώσει στη γεννήτρια τη δυνατότητα να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι τεχνίτες που ασχολούνται με την κατασκευή κυψελών καυσίμου επιλέγουν υλικό για ηλεκτρόδια για μεγάλο χρονικό διάστημα και εγκαθίστανται σε ανοξείδωτο χάλυβα 316 L. Στο άλλο δεν υπήρχε κενό μεταξύ τους όχι περισσότερο από 1 mm. Για τους τελειομανείς, εδώ είναι οι ακριβείς διαστάσεις: - διάμετρος του εξωτερικού σωλήνα - 25.317 mm; — η διάμετρος του εσωτερικού σωλήνα εξαρτάται από το πάχος του εξωτερικού σωλήνα. Σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να παρέχει ένα κενό μεταξύ αυτών των στοιχείων ίσο με 0,67 mm.

Η απόδοσή του εξαρτάται από την ακρίβεια που έχουν επιλεγεί οι παράμετροι των τμημάτων της γεννήτριας υδρογόνου.

Σημειώστε ότι δεν συνιστώνται γυαλισμένοι σωλήνες. Αντίθετα, οι ειδικοί συνιστούν να τρίψετε τα μέρη για να αποκτήσετε ματ επιφάνεια. Στο μέλλον, αυτό θα συμβάλει στην αύξηση της παραγωγικότητας της εγκατάστασης.

Εργαλεία που θα απαιτηθούν στη διαδικασία της εργασίας

Πριν ξεκινήσετε την κατασκευή μιας κυψέλης καυσίμου, προετοιμάστε τα ακόλουθα εργαλεία:

• σιδηροπρίονο για μέταλλο?
• τρυπάνι με ένα σετ τρυπανιών.
• σετ κλειδιών?
• Επίπεδα κατσαβίδια με σχισμές.
• γωνιακός μύλος ("μύλος") με καθορισμένο κύκλο για κοπή μετάλλου.
• πολύμετρο και ροόμετρο?
• κυβερνήτης;
• σημάδι.

Επιπλέον, εάν κατασκευάσετε μόνοι σας μια γεννήτρια PWM, θα χρειαστείτε έναν παλμογράφο και έναν μετρητή συχνότητας για να τη ρυθμίσετε. Στο πλαίσιο αυτού του άρθρου, δεν θα θίξουμε αυτό το ζήτημα, καθώς η κατασκευή και η διαμόρφωση ενός τροφοδοτικού μεταγωγής εξετάζεται καλύτερα από ειδικούς σε εξειδικευμένα φόρουμ.

Φτιάξτο μόνος σου ηλεκτρόλυση για αυτοκίνητο

Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε πολλά διαγράμματα συστημάτων HHO, τα οποία, σύμφωνα με τους συγγραφείς, σας επιτρέπουν να εξοικονομήσετε από 30% έως 50% των καυσίμων. Τέτοιοι ισχυρισμοί είναι υπερβολικά αισιόδοξοι και γενικά δεν υποστηρίζονται από κανένα στοιχείο. Ένα απλοποιημένο διάγραμμα ενός τέτοιου συστήματος φαίνεται στο Σχήμα 11.

Απλοποιημένο διάγραμμα ηλεκτρολύτη για αυτοκίνητο

Θεωρητικά, μια τέτοια συσκευή θα πρέπει να μειώνει την κατανάλωση καυσίμου λόγω της πλήρους εξάντλησής της. Για να γίνει αυτό, το μείγμα του Brown τροφοδοτείται στο φίλτρο αέρα του συστήματος καυσίμου. Αυτό είναι υδρογόνο και οξυγόνο που λαμβάνονται από μια συσκευή ηλεκτρόλυσης που τροφοδοτείται από το εσωτερικό δίκτυο του αυτοκινήτου, γεγονός που αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου. Φαύλος κύκλος.

Φυσικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κύκλωμα ρυθμιστή ρεύματος PWM, ένα πιο αποτελεσματικό τροφοδοτικό μεταγωγής ή άλλα κόλπα για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Μερικές φορές στο Διαδίκτυο υπάρχουν προσφορές για αγορά τροφοδοτικού χαμηλής έντασης ρεύματος για ηλεκτρολύτη, κάτι που είναι γενικά ανοησία, καθώς η απόδοση της διαδικασίας εξαρτάται άμεσα από την ισχύ του ρεύματος.

Είναι σαν το σύστημα Kuznetsov, του οποίου ο ενεργοποιητής νερού έχει χαθεί και δεν υπάρχει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας κ.λπ. Στα παραπάνω βίντεο, όπου μιλούν για τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα τέτοιων συστημάτων, πρακτικά δεν υπάρχουν αιτιολογημένα επιχειρήματα. Αυτό δεν σημαίνει ότι η ιδέα δεν έχει δικαίωμα ύπαρξης, αλλά οι διεκδικούμενες οικονομίες είναι «ελαφρώς» υπερβολικές.