Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Kas yra elektrolizatorius, jo savybės ir pritaikymas

Tai yra įrenginio, skirto to paties pavadinimo elektrocheminiam procesui, kuriam reikalingas išorinis maitinimo šaltinis, pavadinimas. Struktūriškai šis aparatas yra elektrolitu užpildyta vonia, kurioje įdedami du ar daugiau elektrodų.

Pagrindinė tokių įrenginių charakteristika yra našumas, dažnai šis parametras nurodomas modelio pavadinime, pavyzdžiui, stacionariose elektrolizės gamyklose SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (membraninių blokų elektrolizatoriai) ir kt. . Tokiais atvejais skaičiai rodo vandenilio gamybą (m3/h).

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Pramoninė stacionari elektrolizės gamykla, gaminanti 40 m3 vandenilio per valandą (SEU-40)

Kalbant apie likusias charakteristikas, jos priklauso nuo konkretaus įrenginio tipo ir taikymo srities, pavyzdžiui, kai atliekama vandens elektrolizė, įrenginio efektyvumui įtakos turi šie parametrai:

  1. Įtampos lygis (minimalus elektrodo potencialas), jis turėtų būti nuo 1,8 iki 2 voltų, mažesnė vertė proceso „nepradės“, o didesnė sukelia per daug energijos sąnaudas elektrolitui šildyti. Jei kaip šaltinis naudojamas maitinimo šaltinis, pavyzdžiui, esant 14 voltų, tikslinga vonios talpą su plokštėmis padalyti į 7 elementus, kaip parodyta 2 pav. 2 pav. Plokštelių vieta elektrolizatoriaus vonioje

Taigi, pritaikę 14 voltų į išėjimus, gausime 2 voltus ant kiekvienos ląstelės, o plokštės kiekvienoje pusėje turės skirtingus potencialus. Elektrolizatoriai, kuriuose naudojama panaši plokščių sujungimo sistema, vadinami sausais elektrolizatoriais.

  1. Kuo mažesnis atstumas tarp plokščių (tarp katodo ir anodo erdvės), tuo mažesnis pasipriešinimas, todėl per elektrolito tirpalą praeis daugiau srovės, o tai padidins dujų gamybą.
  2. Plokštelės matmenys (ty elektrodų plotas) yra tiesiogiai proporcingi srovei, tekančiai per elektrolitą, o tai reiškia, kad jie taip pat turi įtakos veikimui.
  3. Elektrolitų koncentracija ir jos terminis balansas.
  4. Medžiagos, naudojamos elektrodams gaminti, charakteristikos (auksas yra ideali medžiaga, bet per brangu, todėl nerūdijantis plienas naudojamas naminėse grandinėse).
  5. Proceso katalizatorių taikymas ir kt.

Kaip minėta aukščiau, tokio tipo įrenginiai gali būti naudojami kaip vandenilio generatorius, gaminant chlorą, aliuminį ar kitas medžiagas. Jie taip pat naudojami kaip įrenginiai, kuriais vanduo valomas ir dezinfekuojamas (UPEV, VGE), taip pat atliekama lyginamoji jo kokybės analizė (Tesp 001).

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

A) Tiesioginės vandens elektrolizės (UPEV) įrengimas; B) Tesp 001 vandens kokybės analizatorius

Pirmiausia mus domina įrenginiai, gaminantys Browno dujas (vandenilį su deguonimi), nes būtent šis mišinys turi visas perspektyvas naudoti kaip alternatyvų energijos nešiklį ar kuro priedą. Mes juos apsvarstysime šiek tiek vėliau, bet kol kas pereikime prie paprasčiausio elektrolizatoriaus, kuris skaido vandenį į vandenilį ir deguonį, konstrukcijos ir veikimo principo.

Pasirinktos naudojimo vietos

Visų pirma, noriu pastebėti, kad tradicinis gamtinių dujų ar propano deginimo būdas mūsų atveju netinka, nes HHO degimo temperatūra viršija angliavandenilių temperatūrą daugiau nei tris kartus. Kaip suprantate, konstrukcinis plienas ilgai neatlaikys tokios temperatūros. Pats Stanley Meyeris rekomendavo naudoti neįprastos konstrukcijos degiklį, kurio schemą pateikiame žemiau.

S. Meyer suprojektuoto vandenilio degiklio schema

Visa šio įrenginio gudrybė slypi tame, kad HHO (schemoje pažymėtas skaičiumi 72) per vožtuvą 35 patenka į degimo kamerą.Degantis vandenilio mišinys kyla per kanalą 63 ir tuo pat metu atlieka išmetimo procesą, vilkdamas kartu lauko oras per reguliuojamas angas 13 ir 70. Po dangteliu 40 sulaikomas tam tikras kiekis degimo produktų (vandens garų), kurie kanalu 45 patenka į degimo kolonėlę ir susimaišo su degančiomis dujomis. Tai leidžia kelis kartus sumažinti degimo temperatūrą.

Antras dalykas, į kurį norėčiau atkreipti jūsų dėmesį, yra skystis, kurį reikia pilti į įrenginį. Geriausia naudoti paruoštą vandenį, kuriame nėra sunkiųjų metalų druskų.

Idealus variantas yra distiliatas, kurį galima įsigyti bet kurioje automobilių parduotuvėje ar vaistinėje. Kad elektrolizatorius veiktų sėkmingai, į vandenį įpilama kalio hidroksido KOH, maždaug po vieną šaukštą miltelių vienam kibirui vandens.

Ir trečias dalykas, kurį ypač akcentuojame, yra saugumas. Atminkite, kad vandenilio ir deguonies mišinys neatsitiktinai vadinamas sprogstamu. HHO yra pavojingas cheminis junginys, kuris, jei su juo elgiamasi neatsargiai, gali sukelti sprogimą. Laikykitės saugos taisyklių ir būkite ypač atsargūs eksperimentuodami su vandeniliu. Tik tokiu atveju „plyta“, iš kurios susideda mūsų Visata, suteiks jūsų namams šilumos ir jaukumo.

Tikimės, kad straipsnis tapo jūsų įkvėpimo šaltiniu, o jūs, pasiraitoję rankoves, pradėsite gaminti vandenilio kuro elementą. Žinoma, visi mūsų skaičiavimai nėra galutinė tiesa, tačiau pagal juos galima sukurti vandenilio generatoriaus darbinį modelį. Jei norite visiškai pereiti prie tokio tipo šildymo, problemą reikės išnagrinėti išsamiau. Galbūt būtent jūsų instaliacija taps kertiniu akmeniu, kurio dėka baigsis energijos rinkų persiskirstymas, o pigi ir aplinką tausojanti šiluma pateks į visus namus.

Vandenilio degiklio statyba

Pradėkime kurti vandens degiklį. Tradiciškai pradėsime nuo reikalingų įrankių ir medžiagų paruošimo.

Ko reikės darbe

  1. Nerūdijančio plieno lakštas.
  2. Patikrink vožtuvą.
  3. Du varžtai 6x150, veržlės ir poveržlės prie jų.
  4. Srauto filtras (iš skalbimo mašinos).
  5. skaidrus vamzdelis. Vandens lygis tam idealus - statybinių medžiagų parduotuvėse jis parduodamas po 350 rublių už 10 m.
  6. Plastikinis sandarus indas maistui, kurio talpa 1,5 litro. Apytikslė kaina yra 150 rublių.
  7. Silkės jungiamosios detalės ø8 mm (tai puikiai tinka žarnai).
  8. Bulgarų kalba skirta metalo pjovimui.

Dabar išsiaiškinkime, kokio nerūdijančio plieno jums reikia. Idealiu atveju tam reikėtų paimti plieną 03X16H1. Bet nusipirkti visą „nerūdijančio plieno“ lakštą kartais labai brangu, nes 2 mm storio gaminys kainuoja daugiau nei 5500 rublių, be to, jį reikia kažkaip atvežti. Todėl jei kur nors guli nedidelis tokio plieno gabalėlis (užtenka 0,5x0,5 m), tuomet su juo galite apsieiti.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Nikelio-vandenilio akumuliatoriaus korpusas

Naudosime nerūdijantį plieną, nes paprastas plienas, kaip žinia, vandenyje pradeda rūdyti. Be to, savo konstrukcijoje vietoj vandens ketiname naudoti šarmą, tai yra, aplinka yra daugiau nei agresyvi, o įprastas plienas ilgai tarnaus veikiant elektros srovei.

Gamybos instrukcijos

Pirmas lygmuo. Pirmiausia paimkite plieno lakštą ir padėkite jį ant lygaus paviršiaus. Iš minėtų matmenų lapo (0,5x0,5 m) reikia gauti 16 stačiakampių būsimam vandenilio degikliui, juos išpjauname šlifuokliu.

Antrasis etapas. Išgręžiame skylutes varžtui galinėje plokščių pusėje. Jei planavome pasigaminti „sausą“ elektrolizatorių, tuomet gręžėme skyles iš apačios, tačiau šiuo atveju tai nėra būtina. Faktas yra tas, kad „sausas“ dizainas yra daug sudėtingesnis, o naudingas plokščių plotas jame nebūtų išnaudotas 100%.Pagaminsime „šlapį“ elektrolizatorių – plokštelės bus visiškai panardintos į elektrolitą, o visas jų plotas dalyvaus reakcijoje.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Trečias etapas. Aprašyto degiklio veikimo principas grindžiamas tuo: elektros srovė, eidama per plokštes, panardintas į elektrolitą, privers vandenį (jis turėtų būti elektrolito dalis) suskaidyti į deguonį (O) ir vandenilį ( H). Todėl vienu metu turime turėti dvi plokštes – katodą ir anodą.

Padidėjus šių plokščių plotui, didėja dujų tūris, todėl šiuo atveju kiekvienam katodui ir anodui naudojame atitinkamai aštuonis gabalus.

Kiekviena vandens molekulė sudaryta iš dviejų vandenilio atomų ir vieno atomo

Ketvirtasis etapas. Toliau plokštes turime montuoti į plastikinį indą, kad jos keistųsi: pliusas, minusas, pliusas, minusas ir tt Plokštėms izoliuoti naudojame skaidraus vamzdelio gabalėlius (pirkome net 10 m, todėl yra pasiūla).

Iš vamzdelio išpjauname nedidelius žiedelius, supjaustome ir gauname maždaug 1 mm storio juosteles. Tai idealus atstumas, kad vandenilis konstrukcijoje būtų efektyviai generuojamas.

Penktas etapas. Plokštes vieną prie kitos tvirtiname poveržlėmis. Darome taip: ant varžto dedame poveržlę, po to plokštę, po jos tris poveržles, kitą plokštę, vėl tris poveržles ir tt Ant katodo pakabiname aštuonias dalis, ant anodo – aštuonias.

Tada priveržkite veržles ir izoliuokite plokštes anksčiau supjaustytomis juostelėmis.

Šeštas etapas. Pažiūrime, kur tiksliai talpoje laikosi varžtai, toje vietoje išgręžiame skyles. Jei staiga varžtai netelpa į konteinerį, tada supjaustome juos iki reikiamo ilgio. Tada įkišame varžtus į skylutes, uždedame ant jų poveržles ir suspaudžiame veržlėmis – kad būtų geresnis sandarumas.

Toliau dangtelyje padarome skylę armatūrai, prisukame pačią jungiamąją detalę (geriausia jungtis ištepti silikoniniu sandarikliu). Pučiame į jungiamąją detalę, kad patikrintume dangtelio sandarumą. Jei iš po jo vis tiek išeina oras, šią jungtį taip pat padengiame sandarikliu.

Septintas etapas. Surinkimo pabaigoje išbandome gatavą generatorių. Norėdami tai padaryti, prijunkite prie jo bet kurį šaltinį, užpildykite indą vandeniu ir uždarykite dangtį. Toliau ant jungiamosios detalės uždedame žarną, kurią nuleidžiame į indą su vandeniu (kad matytųsi oro burbuliukai). Jei šaltinis nėra pakankamai galingas, tada jų nebus bake, bet jie tikrai atsiras elektrolizatoriuje.

Toliau turime padidinti dujų išleidimo intensyvumą didinant elektrolito įtampą. Čia verta atkreipti dėmesį į tai, kad vanduo gryna forma nėra laidininkas – srovė per jį praeina dėl jame esančių priemaišų ir druskos. Šiek tiek šarmo atskiesime vandenyje (pvz., puikiai tinka natrio hidroksidas - jis parduodamas parduotuvėse kaip Mole valymo priemonė).

Keletas gerų patarimų

Toliau pakalbėkime apie kitus vandenilio degiklio komponentus – skalbimo mašinos filtrą ir vožtuvą. Abu yra skirti apsaugai. Vožtuvas neleis užsidegusiam vandeniliui prasiskverbti atgal į konstrukciją ir susprogdinti po elektrolizatoriaus dangteliu susikaupusias dujas (net jei jų yra šiek tiek). Jei nesumontuosime vožtuvo, indas bus pažeistas ir šarmas ištekės.

Filtras bus reikalingas gaminant vandens sandariklį, kuris atliks barjero, neleidžiančio sprogimui, vaidmenį. Amatininkai, susipažinę su naminio vandenilio degiklio dizainu, šią langinę vadina „bulbulatoriumi“. Iš tiesų, jis iš esmės tik sukuria oro burbuliukus vandenyje. Pačiam degikliui naudojame tą pačią skaidrią žarną. Viskas, vandenilio degiklis paruoštas!

Belieka tik prijungti jį prie „šiltų grindų“ sistemos įleidimo angos, užsandarinti jungtį ir pradėti tiesioginį veikimą.

Kaip veikia šildymas vandeniliu

Šį šildymo būdą sukūrė viena iš Italijos įmonių.Vandenilio katilas veikia nesudarydamas kenksmingų atliekų, todėl jis laikomas ekologiškiausiu ir tyliausiu būdu šildyti namą. Kūrimo naujovė ta, kad mokslininkams pavyko pasiekti vandenilio degimą gana žemoje temperatūroje (apie 300ᵒС), ir tai leido pagaminti tokius šildymo katilus iš tradicinių medžiagų.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Vandenilio kuro elementai namams

Eksploatacijos metu katilas skleidžia tik nekenksmingus garus, o išlaidų reikalauja tik elektra. O jei tai derinsite su saulės baterijomis (saulės sistema), tuomet šias išlaidas galima visiškai sumažinti iki nulio.

Kaip viskas vyksta? Deguonis reaguoja su vandeniliu ir, kaip prisimename iš vidurinės mokyklos chemijos pamokų, sudaro vandens molekules. Reakciją sukelia katalizatoriai, dėl to išsiskiria šiluminė energija, kaitinant vandenį iki maždaug 40ºС - idealios temperatūros „šiltoms grindims“.

Katilo galios reguliavimas leidžia pasiekti tam tikrą temperatūros indikatorių, reikalingą tam tikro ploto patalpai šildyti. Taip pat verta paminėti, kad tokie katilai laikomi moduliniais, nes jie susideda iš kelių nepriklausomų kanalų. Kiekviename iš kanalų yra aukščiau minėtas katalizatorius, todėl į šilumokaitį patenka aušinimo skystis, kuris jau pasiekė reikiamą 40ᵒС indikatorių.

Vandens sandariklis ir saugiklis

Atkreipkite dėmesį į paveikslą Nr. 1 - yra du indai (aš juos pavadinau A ir B), na, adata iš vienkartinio švirkšto (C), visa tai sujungta vamzdeliais iš lašintuvų. Į pirmą indą (A) reikia įpilti vandens, tai yra vandens užraktas

Tai būtina, kad sprogimas nepasiektų elektrolizatoriaus (jei jis sprogs, tai bus kaip skeveldra granata)

Į pirmą indą (A) reikia įpilti vandens, tai yra vandens užraktas. Tai būtina, kad sprogimas nepasiektų elektrolizatoriaus (jei jis sprogs, tai bus kaip skeveldra granata).

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas5 paveikslas – vandens užraktas

Atkreipkite dėmesį, kad vandens sandariklio dangtelyje yra dvi jungtys (visa tai adaptavau iš medicininio lašintuvo), abi jos hermetiškai įklijuotos į dangtelį epoksidiniais klijais. Vienas vamzdis ilgas, per jį vandenilis iš generatoriaus turi tekėti po vandeniu, šniokštėti, o per antrą angą eiti per vamzdelį į saugiklį (B)

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas6 pav. – Saugiklis

Į indą su saugikliu galima pilti ir vandenį (siekiant didesnio patikimumo), ir spirito (alkoholio garai padidina liepsnos degimo temperatūrą).

Pats saugiklis pagamintas taip: Dangte reikia padaryti 15 mm skersmens skylutes ir skylutes varžtams.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas7 pav. – kaip atrodo dangčio skylės

Taip pat reikės dviejų storų poveržlių (jei reikia, vidinį poveržlės skersmenį reikia išplėsti apvalia dilde), dviejų vandens tarpiklių ir šokolado folijos arba paprasto baliono.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalasPav. Nr. 8 – Apsauginio vožtuvo eskizas

Jis surenkamas gana paprastai, dangčio ir tarpiklių geležinėse poveržlėse reikia išgręžti keturias bendraašias skyles. Pirmiausia reikia prilituoti varžtus prie viršutinės poveržlės, tai nesunkiai galima padaryti naudojant galingą lituoklį ir aktyvųjį srautą.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalasPav. Nr. 9 – poveržlė su varžtaisVandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalasPav. Nr. 10 – Prilituoti varžtai prie poveržlės

Prilitavus varžtus, ant poveržlės ir tiesiai ant vožtuvo reikia uždėti vieną guminį tarpiklį. Aš naudojau ploną guminę juostelę iš sprogusio baliono (daug patogiau, nei uždėti ploną foliją), nors folija taip pat veikia gana gerai, bent jau bandant vandenilinį degiklį, ar jis sprogs, vožtuve buvo folija.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas11 pav. - Uždedame tarpiklį ir apsauginę gumą

Tada uždedame antrą tarpinę ir galite įkišti apsaugą į dangtelyje padarytas skylutes.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalasPav. Nr. 12 – Baigtas vožtuvasVandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalasPav. Nr. 13 – Apsaugos elementai

Antroji poveržlė ir veržlės reikalingos norint tvirtai ir tvirtai pritvirtinti apsaugą priveržiant veržles (žr. pav. Nr. 6).

Teisingai supraskite ir atkreipkite dėmesį, kad saugos taisyklių negalima nepaisyti, ypač dirbant su sprogiomis dujomis. O toks paprastas prietaisas gali išgelbėti nuo nemalonių netikėtumų. Apsauga veikia pagal principą „kur plona - ten lūžta“, su sprogimu išmuša apsauginę plėvelę (foliją ar guminę juostelę), o sprogstamoji jėga nepatenka į elektrolizatorių, be to, tai taip pat užkertamas kelias vandens sandarikliu. Laikykitės mano žodžio, jei elektrolizatorius sprogs, jums to neatrodys pakankamai :)!!!

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas14 pav. – Sprogimas

Reikėtų suprasti, kad avarinė situacija yra neišvengiama. Faktas yra tas, kad liepsna dega prie antgalio išėjimo (tai yra gana gera adata iš vienkartinio švirkšto) tik todėl, kad susidaro dujų slėgis (slėgis susitariamas).

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalasPav. Nr. 15 – antgalis iš švirkšto, ant pjedestalo

Pavyzdžiui, jūs dirbate su degikliu, o dabar šviesa išjungta, patikėkite manimi! Neturėsite laiko atšokti nuo degiklio, liepsna akimirksniu grįš pro vamzdelį ir griaustinis apsauginio vožtuvo sprogimas (reikia jį pūsti, o ne elektrolizatorių) - tai visiškai normalu, kai degiklis yra naminis – būkite budrūs ir atsargūs, laikykitės atokiai nuo vandenilio degiklio ir dėvėkite asmenines apsaugos priemones!

Asmeniškai aš nelabai entuziastingai žiūriu į vandenilio degiklį, o pasigaminti bandžiau tik todėl, kad jau turėjau paruoštą elektrolizatorių. Pirma, tai labai pavojinga, antra, nelabai efektyvu (kalbu apie savo vandenilio degiklį, o ne apie degiklius apskritai) su juo nepavyko išlydyti to, ko norėjau. Ir todėl, jei sugalvojote pasigaminti tokio tipo degiklius, užduokite sau visiškai racionalų klausimą „ar verta“, nes elektrolizatoriaus surinkimas nuo nulio yra gana varginantis verslas, be to, galingas maitinimo šaltinis, kurio pakaktų, kad atitiktų vandenilio slėgį ir išėjimo antgalio skersmenį. Todėl „jei tik būtų“ to daryti nerekomenduoju, o tik tada, kai to tikrai reikia.

Dėkojame, kad apsilankėte bip-mip.com

Elektrolizatorių tipai

Trumpai pažvelkime į pagrindinių vandens padalijimo įrenginių tipų dizaino ypatybes.

Sausas

Tokio tipo prietaiso konstrukcija parodyta 2 paveiksle, jo ypatybė ta, kad manipuliuojant elementų skaičiumi galima maitinti įrenginį iš šaltinio, kurio įtampa gerokai viršija minimalų elektrodo potencialą.

Teka

Supaprastintas tokio tipo prietaisų išdėstymas pateiktas 5 paveiksle. Kaip matote, konstrukcijoje yra vonia su elektrodais "A", visiškai užpildyta tirpalu ir bakas "D".

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

5 pav. Srauto elemento konstrukcija

Prietaiso veikimo principas yra toks:

  • prie elektrocheminio proceso įėjimo dujos kartu su elektrolitu vamzdžiu "B" išspaudžiamos į indą "D";
  • bake "D" yra dujų atskyrimas nuo elektrolito tirpalo, kuris išleidžiamas per išleidimo vožtuvą "C";
  • elektrolitas grįžta į hidrolizės vonią vamzdžiu "E".

Membrana

Pagrindinis šio tipo prietaisų bruožas yra kieto elektrolito (membranos) naudojimas polimero pagrindu. Šio tipo įrenginių konstrukciją galite rasti 6 pav.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

6 pav. Membraninio tipo elektrolizatorius

Pagrindinis tokių prietaisų bruožas – dviguba membranos paskirtis – ji ne tik perneša protonus ir jonus, bet ir atskiria tiek elektrodus, tiek elektrocheminio proceso produktus fizikiniu lygmeniu.

Diafragma

Tais atvejais, kai elektrolizės produktų difuzija tarp elektrodų kamerų neleidžiama, naudojama akyta diafragma (tai ir davė pavadinimą tokiems įtaisams). Medžiaga jam gali būti keramika, asbestas arba stiklas. Kai kuriais atvejais tokiai diafragmai sukurti gali būti naudojami polimeriniai pluoštai arba stiklo vata.7 paveiksle parodyta paprasčiausia elektrocheminiams procesams skirto diafragminio įrenginio versija.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Diafragmos ląstelių dizainas

Paaiškinimas:

  1. deguonies išleidimo anga.
  2. U formos kolba.
  3. Vandenilio išėjimas.
  4. Anodas.
  5. Katodas.
  6. Diafragma.

šarminis

Distiliuotame vandenyje elektrocheminis procesas negalimas, kaip katalizatorius naudojamas koncentruotas šarmo tirpalas (nepageidautina naudoti druską, nes tokiu atveju išsiskiria chloras). Remiantis tuo, dauguma elektrocheminių vandens skaidymo prietaisų gali būti vadinami šarminiais.

Teminiuose forumuose patariama naudoti natrio hidroksidą (NaOH), kuris, skirtingai nei kepimo soda (NaHCO3), nerūdija elektrodo. Atkreipkite dėmesį, kad pastarasis turi du reikšmingus pranašumus:

  1. Galite naudoti geležies elektrodus.
  2. Jokių kenksmingų medžiagų neišsiskiria.

Tačiau vienas reikšmingas trūkumas paneigia visus kepimo sodos, kaip katalizatoriaus, pranašumus. Jo koncentracija vandenyje yra ne didesnė kaip 80 gramų litre. Tai sumažina elektrolito atsparumą šalčiui ir jo srovės laidumą. Jei pirmąją vis dar galima toleruoti šiltuoju metų laiku, antruoju reikia padidinti elektrodų plokščių plotą, o tai savo ruožtu padidina konstrukcijos dydį.

Ko reikia norint pasigaminti kuro elementą namuose

Pradedant gaminti vandenilio kuro elementą, būtina išstudijuoti detonuojančių dujų susidarymo proceso teoriją. Tai leis suprasti, kas vyksta generatoriuje, padės nustatyti ir valdyti įrangą. Be to, turėsite apsirūpinti reikalingomis medžiagomis, kurių daugumą nebus sunku rasti platinimo tinkle. Kalbant apie brėžinius ir instrukcijas, mes pasistengsime išsamiai aptarti šiuos klausimus.

Vandenilio generatoriaus projektavimas: diagramos ir brėžiniai

Savarankiškai pagamintą Browno dujų gamybos įrenginį sudaro reaktorius su sumontuotais elektrodais, PWM generatorius jiems maitinti, vandens sandariklis ir jungiamieji laidai bei žarnos. Šiuo metu yra keletas elektrolizatorių schemų, naudojant plokštes ar vamzdelius kaip elektrodus. Be to, internete taip pat galima rasti vadinamosios sausosios elektrolizės įrengimą. Skirtingai nuo tradicinės konstrukcijos, tokiame aparate ne plokštės montuojamos į indą su vandeniu, o skystis tiekiamas į tarpą tarp plokščiųjų elektrodų. Tradicinės schemos atmetimas leidžia žymiai sumažinti kuro elemento matmenis.

Darbe galite naudoti veikiančių elektrolizatorių brėžinius ir diagramas, kurias galima pritaikyti pagal savo sąlygas.

Medžiagų pasirinkimas vandenilio generatoriaus statybai

Kuro elemento gamybai beveik nereikia jokių specifinių medžiagų. Vienintelis dalykas, kuris gali būti sudėtingas, yra elektrodai. Taigi, ką reikia paruošti prieš pradedant darbą.

  1. Jei jūsų pasirinktas dizainas yra „šlapio“ tipo generatorius, tada jums reikės sandaraus vandens rezervuaro, kuris taip pat tarnaus kaip reaktoriaus slėgio indas. Galite pasiimti bet kokį tinkamą indą, pagrindinis reikalavimas yra pakankamas stiprumas ir sandarumas dujoms. Žinoma, naudojant metalines plokštes kaip elektrodus, geriau naudoti stačiakampę konstrukciją, pavyzdžiui, kruopščiai sandarų korpusą iš seno tipo automobilio akumuliatoriaus (juodo). Jei HHO gauti naudojami vamzdeliai, tiks ir talpi talpykla iš buitinio vandens filtro. Geriausias variantas būtų generatoriaus korpusą pagaminti iš nerūdijančio plieno, pavyzdžiui, prekės ženklo 304 SSL.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Šlapio tipo vandenilio generatoriaus elektrodų mazgas

Renkantis „sausą“ kuro elementą, jums reikės iki 10 mm storio organinio stiklo ar kito permatomo plastiko lakšto ir techninių silikoninių tarpinių žiedų.

Vamzdžiai arba plokštės pagaminti iš "nerūdijančio plieno".Žinoma, galite pasiimti ir įprastą „juodąjį“ metalą, tačiau, veikiant elektrolizatoriui, paprasta anglinė geležis greitai korozuoja ir dažnai teks keisti elektrodus. Naudojant daug anglies turintį metalą, legiruotą su chromu, generatorius veiks ilgą laiką. Kuro elementų gamyboje užsiimantys meistrai ilgą laiką renkasi medžiagas elektrodams ir apsigyveno prie 316 L nerūdijančio plieno, kitame tarp jų buvo ne didesnis kaip 1 mm tarpas. Perfekcionistams pateikiami tikslūs matmenys: - išorinio vamzdžio skersmuo - 25,317 mm; — vidinio vamzdžio skersmuo priklauso nuo išorinio vamzdžio storio. Bet kokiu atveju tarp šių elementų turėtų būti 0,67 mm tarpas.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Jo veikimas priklauso nuo to, kaip tiksliai parinkti vandenilio generatoriaus dalių parametrai.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Atkreipkite dėmesį, kad poliruoti vamzdžiai nerekomenduojami. Priešingai, ekspertai rekomenduoja detales šlifuoti, kad gautųsi matinis paviršius. Ateityje tai padės padidinti įrenginio našumą.

Įrankiai, kurių prireiks darbo procese

Prieš pradėdami kurti kuro elementą, paruoškite šiuos įrankius:

  • metalo pjūklas;
  • gręžtuvas su grąžtų rinkiniu;
  • veržliarakčių rinkinys;
  • plokšti ir įpjovos atsuktuvai;
  • kampinis šlifuoklis ("šlifuoklis") su nustatytu apskritimu metalui pjauti;
  • multimetras ir srauto matuoklis;
  • liniuotė;
  • žymeklis.

Be to, jei pats kuriate PWM generatorių, jam nustatyti reikės osciloskopo ir dažnio skaitiklio. Šiame straipsnyje mes nekelsime šios problemos, nes perjungiamojo maitinimo šaltinio gamybą ir konfigūravimą geriausiai svarsto ekspertai specializuotuose forumuose.

„Pasidaryk pats“ elektrolizatorius automobiliui

Internete galima rasti daugybę HHO sistemų schemų, kurios, pasak autorių, leidžia sutaupyti nuo 30% iki 50% kuro. Tokie teiginiai yra pernelyg optimistiški ir paprastai neparemti jokiais įrodymais. Supaprastinta tokios sistemos schema parodyta 11 pav.

Vandenilio katilas yra puikus gamtinių dujų ir kietojo kuro pakaitalas

Supaprastinta automobilio elektrolizatoriaus schema

Teoriškai toks prietaisas turėtų sumažinti degalų sąnaudas dėl visiško perdegimo. Norėdami tai padaryti, Browno mišinys tiekiamas į degalų sistemos oro filtrą. Tai vandenilis ir deguonis, gaunami iš elektrolizatoriaus, maitinamo iš automobilio vidinio tinklo, o tai padidina degalų sąnaudas. Užburtas ratas.

Žinoma, galima naudoti PWM srovės reguliatoriaus grandinę, efektyvesnį perjungimo maitinimo šaltinį ar kitas gudrybes energijos sąnaudoms sumažinti. Kartais internete yra pasiūlymų įsigyti mažo ampero maitinimo šaltinį elektrolizatoriui, o tai paprastai yra nesąmonė, nes proceso našumas tiesiogiai priklauso nuo srovės stiprumo.

Tai kaip Kuznecovo sistema, kurios vandens aktyvatorius pamestas, o patento nėra ir pan. Aukščiau pateiktuose vaizdo įrašuose, kuriuose kalbama apie neginčijamus tokių sistemų pranašumus, praktiškai nėra pagrįstų argumentų. Tai nereiškia, kad idėja neturi teisės egzistuoti, tačiau teigiamos santaupos yra „šiek tiek“ perdėtos.

Elektra

Santechnika

Šildymas