Kas ir elektrolizators, tā īpašības un pielietojums
Šis ir tāda paša nosaukuma elektroķīmiskā procesa ierīces nosaukums, kam nepieciešams ārējs barošanas avots. Strukturāli šis aparāts ir ar elektrolītu piepildīta vanna, kurā ir ievietoti divi vai vairāki elektrodi.
Šādu ierīču galvenā īpašība ir veiktspēja, bieži šis parametrs ir norādīts modeļa nosaukumā, piemēram, stacionārajās elektrolīzes ražotnēs SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (membrānas bloku elektrolizatori) u.c. . Šajos gadījumos skaitļi norāda ūdeņraža ražošanu (m3/h).
Rūpnieciskā stacionāra elektrolīzes iekārta, kas ražo 40 m3 ūdeņraža stundā (SEU-40)
Kas attiecas uz pārējiem parametriem, tie ir atkarīgi no konkrētā ierīces veida un pielietojuma jomas, piemēram, veicot ūdens elektrolīzi, iekārtas efektivitāti ietekmē šādi parametri:
- Sprieguma līmenim (minimālajam elektroda potenciālam), tam jābūt no 1,8 līdz 2 voltiem, mazāka vērtība “nesāks” procesu, un lielāka rada pārmērīgu enerģijas patēriņu elektrolīta sildīšanai. Ja kā avots tiek izmantots barošanas avots, piemēram, pie 14 voltiem, ir jēga sadalīt vannas tilpumu ar plāksnēm 7 šūnās saskaņā ar 2. attēlu. 2. att. Plākšņu atrašanās vieta elektrolizatora vannā.
Tādējādi, pieliekot izejām 14 voltus, mēs iegūsim 2 voltus katrā šūnā, savukārt plāksnēm katrā pusē būs atšķirīgs potenciāls. Elektrolizatorus, kas izmanto līdzīgu plākšņu savienojuma sistēmu, sauc par sausajiem elektrolizatoriem.
- Attālums starp plāksnēm (starp katodu un anoda telpu), jo mazāks tas ir, jo mazāka būs pretestība un līdz ar to caur elektrolīta šķīdumu iet cauri lielāka strāva, kā rezultātā palielināsies gāzes ražošana.
- Plāksnes izmēri (tas nozīmē, elektrodu laukums) ir tieši proporcionāli strāvai, kas plūst caur elektrolītu, kas nozīmē, ka tie ietekmē arī veiktspēju.
- Elektrolītu koncentrācija un tā termiskais līdzsvars.
- Elektrodu izgatavošanai izmantotā materiāla raksturojums (zelts ir ideāls materiāls, bet pārāk dārgs, tāpēc paštaisītās ķēdēs tiek izmantots nerūsējošais tērauds).
- Procesa katalizatoru pielietošana utt.
Kā minēts iepriekš, šāda veida augus var izmantot kā ūdeņraža ģeneratorus, lai ražotu hloru, alumīniju vai citas vielas. Tos izmanto arī kā iekārtas, ar kurām tiek attīrīts un dezinficēts ūdens (UPEV, VGE), kā arī tiek veikta tā kvalitātes salīdzinošā analīze (Tesp 001).
A) Tiešās ūdens elektrolīzes (UPEV) uzstādīšana; B) Tesp 001 ūdens kvalitātes analizators
Mūs galvenokārt interesē ierīces, kas ražo Brauna gāzi (ūdeņradi ar skābekli), jo tieši šim maisījumam ir visas izredzes izmantot kā alternatīvu enerģijas nesēju vai degvielas piedevu. Mēs tos apsvērsim nedaudz vēlāk, bet tagad pāriesim pie vienkāršākā elektrolizatora, kas sadala ūdeni ūdeņradī un skābeklī, konstrukciju un darbības principu.
Izvēlētie lietošanas punkti
Pirmkārt, vēlos atzīmēt, ka tradicionālā dabasgāzes vai propāna sadedzināšanas metode mūsu gadījumā nav piemērota, jo HHO sadegšanas temperatūra pārsniedz ogļūdeņražu temperatūru vairāk nekā trīs reizes. Kā jūs saprotat, konstrukcijas tērauds ilgstoši neizturēs šādu temperatūru. Pats Stenlijs Meiers ieteica izmantot neparasta dizaina degli, kura diagrammu mēs piedāvājam tālāk.
S. Meijera izstrādātā ūdeņraža degļa shēma
Viss šīs ierīces triks slēpjas faktā, ka HHO (diagrammā norādīts ar numuru 72) caur vārstu 35 nonāk sadegšanas kamerā.Degošais ūdeņraža maisījums paceļas pa kanālu 63 un vienlaikus veic izmešanas procesu, velkot līdzi āra gaiss caur regulējamiem caurumiem 13 un 70. Zem vāciņa 40 tiek aizturēts noteikts daudzums sadegšanas produktu (ūdens tvaiku), kas caur kanālu 45 nonāk sadegšanas kolonnā un sajaucas ar degošo gāzi. Tas ļauj vairākas reizes samazināt degšanas temperatūru.
Otrs punkts, uz kuru vēlos vērst jūsu uzmanību, ir šķidrums, kas jāielej instalācijā. Vislabāk ir izmantot sagatavotu ūdeni, kas nesatur smago metālu sāļus.
Ideāls variants ir destilāts, ko var iegādāties jebkurā auto veikalā vai aptiekā. Lai elektrolizators darbotos veiksmīgi, ūdenim pievieno kālija hidroksīdu KOH ar ātrumu apmēram viena ēdamkarote pulvera uz vienu spaini ūdens.
Un trešā lieta, uz kuru mēs īpaši uzsveram, ir drošība. Atcerieties, ka ūdeņraža un skābekļa maisījumu nejauši nesauc par sprādzienbīstamu. HHO ir bīstams ķīmisks savienojums, kas, ja ar to rīkojas neuzmanīgi, var izraisīt sprādzienu. Ievērojiet drošības noteikumus un esiet īpaši uzmanīgi, eksperimentējot ar ūdeņradi. Tikai šajā gadījumā "ķieģelis", no kura sastāv mūsu Visums, ienesīs jūsu mājās siltumu un komfortu.
Mēs ceram, ka raksts jums ir kļuvis par iedvesmas avotu un jūs, atrotījis piedurknes, sākat ražot ūdeņraža kurināmā elementu. Protams, visi mūsu aprēķini nav galīgā patiesība, tomēr tos var izmantot, lai izveidotu ūdeņraža ģeneratora darba modeli. Ja vēlaties pilnībā pāriet uz šāda veida apkuri, tad jautājums būs jāizpēta sīkāk. Iespējams, tieši jūsu instalācija kļūs par stūrakmeni, pateicoties kam beigsies enerģijas tirgu pārdale, un lēts un videi draudzīgs siltums ienāks katrā mājā.
Ūdeņraža degļa būvēšana
Sāksim izveidot ūdens degli. Tradicionāli mēs sāksim ar nepieciešamo instrumentu un materiālu sagatavošanu.
Kas būs nepieciešams darbā
- Nerūsējošā tērauda loksne.
- Pretvārsts.
- Divas skrūves 6x150, uzgriežņi un paplāksnes tām.
- Plūsmas filtrs (no veļas mašīnas).
- caurspīdīga caurule. Ūdens līmenis tam ir ideāls - būvmateriālu veikalos to pārdod par 350 rubļiem uz 10 m.
- Plastmasas hermētisks konteiners pārtikai ar ietilpību 1,5 litri. Aptuvenās izmaksas ir 150 rubļu.
- Skujiņu veidgabali ø8 mm (tie ir lieliski piemēroti šļūtenēm).
- Bulgāru valoda metāla zāģēšanai.
Tagad izdomāsim, kādu nerūsējošo tēraudu izmantot. Ideālā gadījumā šim nolūkam būtu jāņem tērauds 03X16H1. Bet nopirkt veselu "nerūsējošā tērauda" loksni dažreiz ir ļoti dārgi, jo 2 mm biezs izstrādājums maksā vairāk nekā 5500 rubļu, turklāt tas kaut kā jāatved. Tāpēc, ja kaut kur guļ mazs tāda tērauda gabaliņš (pietiek ar 0,5x0,5 m), tad ar to var iztikt.
Niķeļa-ūdeņraža akumulatora korpuss
Izmantosim nerūsējošo tēraudu, jo parastais tērauds, kā zināms, ūdenī sāk rūsēt. Turklāt mūsu dizainā mēs plānojam izmantot sārmu, nevis ūdeni, tas ir, vide ir vairāk nekā agresīva, un parastais tērauds elektriskās strāvas iedarbībā neizturēs ilgi.
Ražošanas instrukcijas
Pirmais posms. Vispirms paņemiet tērauda loksni un novietojiet to uz līdzenas virsmas. No iepriekšminēto izmēru loksnes (0,5x0,5 m) topošajam ūdeņraža deglim jāiegūst 16 taisnstūri, tos izgriežam ar dzirnaviņām.
Otrā fāze. Mēs urbjam caurumus skrūvei plākšņu aizmugurē. Ja plānojām taisīt “sauso” elektrolizatoru, tad urbām arī no apakšas, bet šajā gadījumā tas nav nepieciešams. Fakts ir tāds, ka “sausais” dizains ir daudz sarežģītāks, un tajā esošo plākšņu lietderīgā platība netiktu izmantota 100%.Mēs izgatavosim “slapjo” elektrolizatoru - plāksnes tiks pilnībā iegremdētas elektrolītā, un viss to laukums piedalīsies reakcijā.
Trešais posms. Aprakstītā degļa darbības princips ir balstīts uz sekojošo: elektriskā strāva, kas iet cauri elektrolītā iegremdētajām plāksnēm, izraisīs ūdens (tam vajadzētu būt daļai no elektrolīta) sadalīšanās skābeklī (O) un ūdeņradi ( H). Tāpēc mums vienlaikus jābūt divām plāksnēm - katodam un anodam.
Palielinoties šo plākšņu laukumam, palielinās gāzes tilpums, tāpēc šajā gadījumā mēs izmantojam astoņus gabalus uz vienu katodu un anodu.
Katra ūdens molekula sastāv no diviem ūdeņraža atomiem un viena atoma
Ceturtais posms. Tālāk plātnes jāievieto plastmasas traukā, lai tās mijas: pluss, mīnuss, pluss, mīnuss utt. Plākšņu izolācijai izmantojam caurspīdīgas caurules gabalus (nopirkām pat 10 m, tāpēc ir piedāvājums).
No caurules izgriežam mazus gredzenus, sagriežam un iegūstam apmēram 1 mm biezas sloksnes. Tas ir ideāls attālums, lai ūdeņradis konstrukcijā tiktu efektīvi ģenerēts.
Piektais posms. Mēs piestiprinām plāksnes vienu pie otra ar paplāksnēm. Darām šādi: uz skrūves uzliekam paplāksni, tad plāksni, pēc tam trīs paplāksnes, vēl vienu plāksni, atkal trīs paplāksnes utt. Uz katoda piekarinām astoņus gabalus, uz anoda – astoņus.
Pēc tam pievelciet uzgriežņus un izolējiet plāksnes ar iepriekš sagrieztām sloksnēm.
Sestais posms. Apskatām, kur tieši traukā balstās skrūves, tajā vietā izurbjam caurumus. Ja pēkšņi bultskrūves neiederas traukā, tad sagriežam tās vajadzīgajā garumā. Tad mēs ievietojam skrūves caurumos, uzliekam paplāksnes un saspiežam ar uzgriežņiem - labākai sasprindzinājumam.
Tālāk vākā izveidojam caurumu armatūrai, pieskrūvējam pašu veidgabalu (vēlams nosmērēt savienojumu ar silikona hermētiķi). Mēs iepūšam veidgabalā, lai pārbaudītu vāciņa hermētiskumu. Ja gaiss joprojām izplūst no tā apakšas, mēs arī pārklājam šo savienojumu ar hermētiķi.
Septītais posms. Montāžas beigās mēs pārbaudām gatavo ģeneratoru. Lai to izdarītu, pievienojiet tam jebkuru avotu, piepildiet trauku ar ūdeni un aizveriet vāku. Tālāk uz armatūras uzliekam šļūteni, kuru nolaižam ūdens traukā (lai redzētu gaisa burbuļus). Ja avots nav pietiekami jaudīgs, tad tie nebūs tvertnē, bet tie noteikti parādīsies elektrolizatorā.
Tālāk mums jāpalielina gāzes izplūdes intensitāte, palielinot spriegumu elektrolītā. Šeit ir vērts atzīmēt, ka ūdens tīrā veidā nav vadītājs - strāva iet caur to tajā esošo piemaisījumu un sāls dēļ. Ūdenī atšķaidīsim nedaudz sārmu (piemēram, lieliski noder nātrija hidroksīds - veikalos pārdod kā Mole tīrīšanas līdzekli).
Daži labi padomi
Tālāk parunāsim par citām ūdeņraža degļa sastāvdaļām – veļas mazgājamās mašīnas filtru un vārstu. Abi ir paredzēti aizsardzībai. Vārsts neļaus aizdedzinātajam ūdeņradim iekļūt atpakaļ konstrukcijā un uzspridzināt zem elektrolizatora vāka uzkrāto gāzi (pat ja tās ir nedaudz). Ja mēs neuzliksim vārstu, tvertne tiks bojāta un sārms iztecēs.
Filtrs būs nepieciešams, lai izveidotu ūdens blīvējumu, kas pildīs barjeras lomu, kas novērš sprādzienu. Amatnieki, kuri pārzina paštaisīta ūdeņraža degļa dizainu, šo slēģu sauc par “bulbulatoru”. Patiešām, tas būtībā tikai rada gaisa burbuļus ūdenī. Pašam deglim mēs izmantojam to pašu caurspīdīgo šļūteni. Viss, ūdeņraža deglis ir gatavs!
Atliek tikai savienot to ar "siltās grīdas" sistēmas ieeju, noslēgt savienojumu un sākt tiešu darbību.
Kā darbojas ūdeņraža apkure
Šo apkures metodi izstrādāja viens no Itālijas uzņēmumiem.Ūdeņraža katls darbojas, neradot kaitīgus atkritumus, tāpēc tas tiek uzskatīts par videi draudzīgāko un klusāko māju apkures veidu. Izstrādes inovācija ir tāda, ka zinātniekiem izdevās panākt ūdeņraža sadedzināšanu salīdzinoši zemā temperatūrā (apmēram 300ºС), un tas ļāva izgatavot šādus apkures katlus no tradicionāliem materiāliem.
Ūdeņraža degvielas šūnas mājām
Darbības laikā katls izdala tikai nekaitīgu tvaiku, un vienīgais, kas prasa izmaksas, ir elektrība. Un, ja jūs to apvienojat ar saules paneļiem (saules sistēmu), tad šīs izmaksas var pilnībā samazināt līdz nullei.
Kā viss notiek? Skābeklis reaģē ar ūdeņradi un, kā atceramies no vidusskolas ķīmijas stundām, veido ūdens molekulas. Reakciju provocē katalizatori, kā rezultātā izdalās siltumenerģija, uzsildot ūdeni līdz aptuveni 40ᵒС - ideālai temperatūrai "siltajai grīdai".
Katla jaudas regulēšana ļauj sasniegt noteiktu temperatūras indikatoru, kas nepieciešams telpas apkurei ar noteiktu platību. Ir arī vērts atzīmēt, ka šādi katli tiek uzskatīti par modulāriem, jo tie sastāv no vairākiem neatkarīgiem kanāliem. Katrā no kanāliem ir iepriekš minētais katalizators, kā rezultātā siltummainī nonāk dzesēšanas šķidrums, kas jau ir sasniedzis nepieciešamo rādītāju 40ᵒС.
Ūdens blīvējums un drošinātājs
Pievērsiet uzmanību skaitlim Nr. 1 - ir divi konteineri (es tos apzīmēju A un B), nu, adata no vienreizējās lietošanas šļirces (C), tas viss ir savienots ar caurulēm no pilinātājiem. Ir nepieciešams ielej ūdeni pirmajā traukā (A), tas ir ūdens slēdzene
Tas ir nepieciešams, lai sprādziens nesasniegtu elektrolizatoru (ja tas eksplodēs, tas būs kā sadrumstalota granāta)
Ir nepieciešams ielej ūdeni pirmajā traukā (A), tas ir ūdens slēdzene. Tas ir nepieciešams, lai sprādziens nenonāktu līdz elektrolizatoram (ja eksplodēs, būs kā sadrumstalota granāta).
Attēls Nr.5 - Ūdensslūža
Lūdzu, ņemiet vērā, ka ūdens blīvējuma vāciņā ir divi savienotāji (to visu pielāgoju no medicīniskā pilinātāja), abi ir hermētiski ielīmēti vāciņā, izmantojot epoksīda līmi. Viena caurule ir gara, caur to ūdeņradim no ģeneratora vajadzētu plūst zem ūdens, rīstīties un caur otro caurumu iet caur cauruli uz drošinātāju (B)
6. attēls — drošinātājs
Tvertnē ar drošinātāju var ieliet gan ūdeni (lielākai uzticamībai), gan spirtu (spirta tvaiki paaugstina liesmas degšanas temperatūru).
Pats drošinātājs ir izgatavots šādi: Vāciņā ir jāizveido caurums ar diametru 15 mm un caurumi skrūvēm.
Attēls Nr. 7 – kā izskatās caurumi vākā
Vajadzēs arī divas biezas paplāksnes (ja nepieciešams, ar apaļo vīli jāpaplašina paplāksnes iekšējais diametrs), divas ūdens blīves un šokolādes folija vai parasts balons.
Attēls Nr.8 - Aizsargvārsta skice
Tas ir salikts pavisam vienkārši, vāka un blīvju dzelzs paplāksnēs jāizurbj četri koaksiālie caurumi. Vispirms jāpielodē skrūves pie augšējās paplāksnes, to var viegli izdarīt ar jaudīgu lodāmuru un aktīvo plūsmu.
Attēls Nr.9 - Paplāksne ar skrūvēmAttēls Nr. 10 – pielodētas skrūves pie paplāksnes
Pēc skrūvju lodēšanas uz paplāksnes un tieši vārsta ir jāuzliek viena gumijas blīve. Es izmantoju plānu gumiju no plīstoša balona (daudz ērtāk nekā uzlikt plānu foliju), lai gan arī folija darbojas diezgan labi, vismaz, kad es pārbaudīju savu ūdeņraža lodlampu uz sprādzienbīstamību, tā vārstā bija folija.
Attēls Nr.11 - Uzliekam blīvi un aizsarggumiju
Pēc tam uzliekam otru blīvi, un vākā izveidotajās atverēs var ievietot aizsargu.
Attēls Nr.12 - Gatavs vārstsAttēls Nr.13 - Drošības elementi
Otrā paplāksne un uzgriežņi ir nepieciešami, lai cieši un stingri nostiprinātu aizsardzību, pievelkot uzgriežņus (skatiet attēlu Nr. 6).
Pareizi saprotiet un ņemiet vērā, ka drošības noteikumus nevar neievērot, īpaši strādājot ar sprādzienbīstamām gāzēm. Un šāda vienkārša ierīce var paglābt jūs no nepatīkamiem pārsteigumiem. Aizsardzība darbojas pēc principa “kur ir plāns - tur saplīst”, ar sprādzienu izsit aizsargplēvi (foliju vai gumiju), un sprādzienbīstamais spēks nenonāk elektrolizatorā, turklāt tas ir arī novērš ūdens blīvējums. Pieņem manu vārdu, ja elektrolizators uzsprāgs, tad tev liksies par maz :)!!!
14. attēls — sprādziens
Jāsaprot, ka ārkārtas situācija noteikti ir neizbēgama. Fakts ir tāds, ka liesma deg pie sprauslas izejas (kas ir diezgan laba adata no vienreizējās lietošanas šļirces) tikai tāpēc, ka tiek radīts gāzes spiediens (spiediens ir saskaņots).
Attēls Nr.15 - Sprausla no šļirces, uz pjedestāla
Piemēram, jūs strādājat ar savu degli un tagad gaisma ir izslēgta, ticiet man! Jums nebūs laika atlēkt no degļa, liesma uzreiz atgriezīsies caur cauruli un aizsargvārsta sprādziens dārdēs (tas ir nepieciešams, lai to izpūstu, nevis elektrolizatoru) - tas ir diezgan normāli, ja deglis ir ieslēgts. paštaisīts - esiet modrs un uzmanīgs, turieties tālāk no ūdeņraža degļa un lietojiet individuālos aizsardzības līdzekļus!
Es personīgi neesmu īpaši sajūsmā par ūdeņraža degli, un mēģināju to izgatavot tikai tāpēc, ka man jau bija gatavs elektrolizators. Pirmkārt, tas ir ļoti bīstami, otrkārt, tas nav īpaši efektīvs (es runāju par savu ūdeņraža degli nevis par degļiem vispār) ar to nevarēja izkausēt to, ko es gribēju. Un tāpēc, ja jums radās ideja izgatavot šāda veida degli, uzdodiet sev pilnīgi racionālu jautājumu “vai tas ir tā vērts”, jo elektrolizatora montāža no nulles ir diezgan apgrūtinošs bizness, un jums ir arī nepieciešams jaudīgs barošanas avots, kas būtu pietiekami, lai atbilstu ūdeņraža spiedienam un izplūdes sprauslas diametram. Tāpēc, “ja tikai tā būtu”, es neiesaku jums to darīt, bet tikai tad, ja jums tas patiešām ir nepieciešams.
Paldies, ka apmeklējāt vietni bip-mip.com
Elektrolizatoru veidi
Īsi apskatīsim galveno ūdens sadalīšanas ierīču veidu dizaina iezīmes.
Sauss
Šāda veida ierīces dizains tika parādīts 2. attēlā, tās īpatnība ir tāda, ka, manipulējot ar šūnu skaitu, ierīci ir iespējams darbināt no avota, kura spriegums ievērojami pārsniedz minimālo elektroda potenciālu.
Plūstošs
Šāda veida ierīču vienkāršotu izvietojumu var atrast 5. attēlā. Kā redzat, dizainā ir iekļauta vanna ar elektrodiem "A", kas pilnībā piepildīta ar šķīdumu un tvertne "D".
5. attēls. Plūsmas elektrolīzera konstrukcija
Ierīces darbības princips ir šāds:
- pie elektroķīmiskā procesa ieejas gāze kopā ar elektrolītu caur cauruli "B" tiek izspiesta tvertnē "D";
- tvertnē "D" ir gāzes atdalīšana no elektrolīta šķīduma, kas tiek izvadīta caur izplūdes vārstu "C";
- elektrolīts caur cauruli "E" atgriežas hidrolīzes vannā.
Membrāna
Šāda veida ierīču galvenā iezīme ir cieta elektrolīta (membrānas) izmantošana uz polimēra bāzes. Šāda veida ierīču konstrukciju var atrast 6. attēlā.
6. attēls. Membrānas tipa elektrolizators
Šādu ierīču galvenā iezīme ir membrānas dubultais mērķis, tā ne tikai transportē protonus un jonus, bet arī atdala gan elektrodus, gan elektroķīmiskā procesa produktus fiziskajā līmenī.
Diafragma
Gadījumos, kad elektrolīzes produktu difūzija starp elektrodu kamerām nav pieļaujama, tiek izmantota poraina diafragma (kas deva nosaukumu šādām ierīcēm). Materiāls tam var būt keramika, azbests vai stikls. Dažos gadījumos šādas diafragmas izveidošanai var izmantot polimēru šķiedras vai stikla vate.7. attēlā parādīta vienkāršākā elektroķīmisko procesu diafragmas ierīces versija.
Diafragmas šūnu dizains
Paskaidrojums:
- skābekļa izvads.
- U-veida kolba.
- Ūdeņraža izvade.
- Anods.
- Katods.
- Diafragma.
sārmains
Elektroķīmisks process destilētā ūdenī nav iespējams, kā katalizators tiek izmantots koncentrēts sārma šķīdums (sāls nav vēlams, jo šajā gadījumā izdalās hlors). Pamatojoties uz to, lielāko daļu elektroķīmisko ierīču ūdens sadalīšanai var saukt par sārmainām.
Tematiskajos forumos ieteicams izmantot nātrija hidroksīdu (NaOH), kas atšķirībā no cepamās sodas (NaHCO3) nerūsē elektrodu. Ņemiet vērā, ka pēdējam ir divas būtiskas priekšrocības:
- Jūs varat izmantot dzelzs elektrodus.
- Netiek izdalītas kaitīgas vielas.
Taču viens būtisks trūkums noliedz visas cepamās sodas kā katalizatora priekšrocības. Tā koncentrācija ūdenī nav lielāka par 80 gramiem litrā. Tas samazina elektrolīta salizturību un tā strāvas vadītspēju. Ja pirmo joprojām var izturēt siltajā sezonā, otrajam ir nepieciešams palielināt elektrodu plākšņu laukumu, kas savukārt palielina konstrukcijas izmēru.
Kas nepieciešams kurināmā elementa izgatavošanai mājās
Uzsākot ūdeņraža kurināmā elementa ražošanu, nepieciešams izpētīt detonējošās gāzes veidošanās procesa teoriju. Tas dos izpratni par to, kas notiek ģeneratorā, palīdzēs uzstādīt un darbināt iekārtu. Turklāt jums būs jāuzkrāj nepieciešamie materiāli, no kuriem lielāko daļu nebūs grūti atrast izplatīšanas tīklā. Kas attiecas uz zīmējumiem un instrukcijām, mēs centīsimies šos jautājumus aptvert pilnībā.
Ūdeņraža ģeneratora projektēšana: diagrammas un rasējumi
Pašizgatavota iekārta Brauna gāzes ražošanai sastāv no reaktora ar uzstādītiem elektrodiem, PWM ģeneratora to darbināšanai, ūdens blīvējuma un savienojošiem vadiem un šļūtenēm. Pašlaik ir vairākas elektrolizatoru shēmas, kurās kā elektrodus izmanto plāksnes vai caurules. Turklāt tīmeklī var atrast arī tā sauktās sausās elektrolīzes uzstādīšanu. Atšķirībā no tradicionālās konstrukcijas, šādā aparātā traukā ar ūdeni netiek uzstādītas plāksnes, bet gan šķidrums tiek ievadīts spraugā starp plakanajiem elektrodiem. Tradicionālās shēmas noraidīšana ļauj ievērojami samazināt degvielas šūnas izmērus.
Darbā var izmantot darba elektrolizatoru rasējumus un diagrammas, kuras var pielāgot saviem apstākļiem.
Materiālu izvēle ūdeņraža ģeneratora konstrukcijai
Kurināmā elementa ražošanai gandrīz nav nepieciešami īpaši materiāli. Vienīgais, kas var būt grūti, ir elektrodi. Tātad, kas jums jāsagatavo pirms darba uzsākšanas.
- Ja izvēlētais dizains ir "slapjā" tipa ģenerators, tad jums būs nepieciešama noslēgta ūdens tvertne, kas kalpos arī kā reaktora spiedtvertne. Jūs varat ņemt jebkuru piemērotu trauku, galvenā prasība ir pietiekama izturība un gāzes necaurlaidība. Protams, izmantojot metāla plāksnes kā elektrodus, labāk ir izmantot taisnstūrveida konstrukciju, piemēram, rūpīgi aizzīmogotu korpusu no vecā tipa automašīnas akumulatora (melns). Ja HHO iegūšanai izmanto caurules, derēs arī ietilpīgs konteiners no sadzīves ūdens filtra. Labākais variants būtu izgatavot ģeneratora korpusu no nerūsējošā tērauda, piemēram, zīmola 304 SSL.
Elektrodu komplekts mitrā tipa ūdeņraža ģeneratoram
Izvēloties “sauso” kurināmā elementu, būs nepieciešama organiskā stikla vai citas caurspīdīgas plastmasas loksne līdz 10 mm biezai un tehniski silikona blīvgredzeni.
Caurules vai plāksnes izgatavotas no "nerūsējošā tērauda".Protams, var paņemt arī parasto “melno” metālu, tomēr elektrolizatora darbības laikā vienkāršais ogleklis ātri sarūsē un nereti būs jāmaina elektrodi. Izmantojot augstas oglekļa satura metālu, kas sakausēts ar hromu, ģenerators darbosies ilgu laiku. Amatnieki, kas nodarbojas ar kurināmā elementu ražošanu, jau ilgu laiku ir izvēlējušies materiālu elektrodiem un apmetušies uz 316 L nerūsējošā tērauda, bet otrā starp tiem bija ne vairāk kā 1 mm atstarpe. Perfekcionistiem šeit ir precīzi izmēri: - ārējās caurules diametrs - 25,317 mm; — iekšējās caurules diametrs ir atkarīgs no ārējās caurules biezuma. Jebkurā gadījumā tai ir jānodrošina atstarpe starp šiem elementiem, kas vienāda ar 0,67 mm.
Tās veiktspēja ir atkarīga no tā, cik precīzi ir izvēlēti ūdeņraža ģeneratora detaļu parametri.
Ņemiet vērā, ka pulētas caurules nav ieteicamas. Gluži pretēji, speciālisti iesaka detaļas noslīpēt, lai iegūtu matētu virsmu. Nākotnē tas palīdzēs palielināt instalācijas produktivitāti.
Instrumenti, kas būs nepieciešami darba procesā
Pirms sākat būvēt kurināmā elementu, sagatavojiet šādus rīkus:
- metāla zāģis;
- urbis ar urbju komplektu;
- uzgriežņu atslēgu komplekts;
- plakanie un rievotie skrūvgrieži;
- leņķa slīpmašīna ("slīpmašīna") ar iestatītu apli metāla griešanai;
- multimetrs un plūsmas mērītājs;
- lineāls;
- marķieris.
Turklāt, ja pats izveidojat PWM ģeneratoru, tā iestatīšanai būs nepieciešams osciloskops un frekvences skaitītājs. Šī raksta ietvaros mēs šo jautājumu neizvirzīsim, jo komutācijas barošanas avota ražošanu un konfigurēšanu vislabāk apsver speciālisti specializētos forumos.
Pašdarināts elektrolizators automašīnai
Internetā var atrast daudzas HHO sistēmu diagrammas, kas, pēc autoru domām, ļauj ietaupīt no 30% līdz 50% degvielas. Šādi apgalvojumi ir pārāk optimistiski, un tos parasti neatbalsta nekādi pierādījumi. Šādas sistēmas vienkāršota diagramma ir parādīta 11. attēlā.
Automašīnas elektrolizatora vienkāršota shēma
Teorētiski šādai ierīcei būtu jāsamazina degvielas patēriņš tās pilnīgas izdegšanas dēļ. Lai to izdarītu, Brauna maisījums tiek ievadīts degvielas sistēmas gaisa filtrā. Tas ir ūdeņradis un skābeklis, ko iegūst no elektrolizatora, ko darbina automašīnas iekšējais tīkls, kas palielina degvielas patēriņu. Apburtais loks.
Protams, var izmantot PWM strāvas regulatora ķēdi, efektīvāku komutācijas barošanas avotu vai citus trikus, lai samazinātu enerģijas patēriņu. Dažreiz internetā tiek piedāvāts iegādāties elektrolizatora barošanas bloku ar zemu strāvas stiprumu, kas parasti ir muļķīgi, jo procesa veiktspēja ir tieši atkarīga no strāvas stipruma.
Tas ir kā Kuzņecova sistēma, kuras ūdens aktivators ir pazudis, un nav patenta utt. Iepriekš minētajos videoklipos, kur tiek runāts par šādu sistēmu nenoliedzamajām priekšrocībām, praktiski nav pamatotu argumentu. Tas gan nenozīmē, ka idejai nav tiesību pastāvēt, taču apgalvotie ietaupījumi ir "nedaudz" pārspīlēti.