หม้อต้มไฮโดรเจนใช้แทนก๊าซธรรมชาติและเชื้อเพลิงแข็งได้อย่างดีเยี่ยม

อิเล็กโทรไลเซอร์คืออะไร ลักษณะและการใช้งานของมัน

นี่คือชื่ออุปกรณ์สำหรับกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่มีชื่อเดียวกัน ซึ่งต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอก โครงสร้างอุปกรณ์นี้เป็นอ่างที่บรรจุอิเล็กโทรไลต์ซึ่งวางอิเล็กโทรดสองขั้วขึ้นไป

ลักษณะสำคัญของอุปกรณ์ดังกล่าวคือประสิทธิภาพ ซึ่งมักจะระบุพารามิเตอร์นี้ในชื่อของรุ่น เช่น ในโรงงานอิเล็กโทรไลซิสแบบอยู่กับที่ SEU-10, SEU-20, SEU-40, MBE-125 (อิเล็กโทรไลเซอร์บล็อกเมมเบรน) เป็นต้น . ในกรณีเหล่านี้ ตัวเลขบ่งชี้การผลิตไฮโดรเจน (ลบ.ม./ชม.)

โรงงานอิเล็กโทรลิซิสแบบอยู่กับที่สำหรับอุตสาหกรรมที่ผลิตไฮโดรเจนได้ 40 ลบ.ม. ต่อชั่วโมง (SEU-40)

สำหรับคุณสมบัติที่เหลือนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์และขอบเขตการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่น เมื่อดำเนินการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ พารามิเตอร์ต่อไปนี้จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของการติดตั้ง:

1. ระดับแรงดันไฟฟ้า (ศักย์ไฟฟ้าขั้นต่ำ) ควรอยู่ระหว่าง 1.8 ถึง 2 โวลต์ ค่าที่น้อยกว่า "จะไม่เริ่ม" กระบวนการ และค่าที่มากกว่าจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากเกินไปในการให้ความร้อนแก่อิเล็กโทรไลต์ หากใช้แหล่งจ่ายไฟเป็นแหล่งจ่ายไฟ เช่น ที่ 14 โวลต์ ควรแบ่งความจุของอ่างด้วยเพลตออกเป็น 7 เซลล์ ตามภาพที่ 2 รูปที่ 2 ตำแหน่งของเพลตในอ่างอิเล็กโทรไลเซอร์

ดังนั้นโดยการใช้ 14 โวลต์กับเอาต์พุต เราจะได้รับ 2 โวลต์ในแต่ละเซลล์ ในขณะที่เพลตในแต่ละด้านจะมีศักยภาพที่แตกต่างกัน อิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใช้ระบบเชื่อมต่อเพลตที่คล้ายกันเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์แห้ง

1. ระยะห่างระหว่างเพลต (ระหว่างพื้นที่แคโทดและแอโนด) ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าใด ความต้านทานก็จะน้อยลง ดังนั้นกระแสจะไหลผ่านสารละลายอิเล็กโทรไลต์มากขึ้น ซึ่งจะทำให้การผลิตก๊าซเพิ่มขึ้น
2. ขนาดของเพลต (หมายถึงพื้นที่ของอิเล็กโทรด) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสที่ไหลผ่านอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งหมายความว่าพวกมันยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานด้วย
3. ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์และความสมดุลทางความร้อน
4. ลักษณะของวัสดุที่ใช้ทำอิเล็กโทรด (ทองเป็นวัสดุในอุดมคติ แต่ราคาแพงเกินไป สแตนเลสจึงถูกนำมาใช้ในวงจรทำเอง)
5. การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากระบวนการ ฯลฯ

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว พืชชนิดนี้สามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน เพื่อผลิตคลอรีน อะลูมิเนียม หรือสารอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้เป็นอุปกรณ์ในการทำให้น้ำบริสุทธิ์และฆ่าเชื้อ (UPEV, VGE) ตลอดจนทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบคุณภาพของน้ำ (Tesp 001)

ก) การติดตั้งอิเล็กโทรไลซิสน้ำโดยตรง (UPEV); B) Tesp 001 เครื่องวิเคราะห์คุณภาพน้ำ

เราสนใจอุปกรณ์ที่ผลิตก๊าซของบราวน์เป็นหลัก (ไฮโดรเจนกับออกซิเจน) เนื่องจากเป็นส่วนผสมที่มีแนวโน้มว่าจะใช้เป็นตัวพาพลังงานทางเลือกหรือสารเติมแต่งเชื้อเพลิง เราจะพิจารณาพวกเขาในภายหลัง แต่สำหรับตอนนี้ มาดูการออกแบบและหลักการทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ง่ายที่สุดที่แยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน

จุดใช้งานที่เลือก

ก่อนอื่น ฉันต้องการทราบว่าวิธีการดั้งเดิมในการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติหรือโพรเพนนั้นไม่เหมาะสมในกรณีของเรา เนื่องจากอุณหภูมิการเผาไหม้ของ HHO นั้นสูงกว่าของไฮโดรคาร์บอนมากกว่าสามเท่า ตามที่คุณเข้าใจ เหล็กโครงสร้างจะไม่ทนต่ออุณหภูมิดังกล่าวเป็นเวลานาน สแตนลีย์เมเยอร์แนะนำให้ใช้เตาเผาที่มีการออกแบบที่ผิดปกติซึ่งเป็นแผนภาพที่เรานำเสนอด้านล่าง

แบบแผนของเตาไฮโดรเจนที่ออกแบบโดย S. Meyer

เคล็ดลับทั้งหมดของอุปกรณ์นี้อยู่ที่ความจริงที่ว่า HHO (ระบุด้วยหมายเลข 72 ในแผนภาพ) ผ่านเข้าไปในห้องเผาไหม้ผ่านวาล์ว 35ส่วนผสมของไฮโดรเจนที่เผาไหม้จะเพิ่มขึ้นผ่านช่อง 63 และดำเนินการกระบวนการดีดออกพร้อมกัน ลากไปด้วยกัน อากาศภายนอกผ่านรูที่ปรับได้ 13 และ 70 ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จำนวนหนึ่ง (ไอน้ำ) จะถูกเก็บไว้ใต้ฝา 40 ซึ่งเข้าสู่คอลัมน์การเผาไหม้ผ่านช่อง 45 และผสมกับก๊าซที่เผาไหม้ ซึ่งช่วยให้คุณลดอุณหภูมิการเผาไหม้ได้หลายครั้ง

จุดที่สองที่ฉันอยากจะดึงดูดความสนใจของคุณคือของเหลวที่ควรเทลงในการติดตั้ง ทางที่ดีควรใช้น้ำที่เตรียมไว้ซึ่งไม่มีเกลือของโลหะหนัก

ตัวเลือกที่เหมาะที่สุดคือเครื่องกลั่นซึ่งสามารถหาซื้อได้ตามร้านขายรถยนต์หรือร้านขายยา เพื่อให้การทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ประสบความสำเร็จ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ KOH จะถูกเติมลงในน้ำในอัตราประมาณหนึ่งช้อนโต๊ะของผงต่อถังน้ำ

และประการที่สามที่เราให้ความสำคัญเป็นพิเศษคือความปลอดภัย จำไว้ว่าส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจนไม่ได้ถูกเรียกว่าระเบิดโดยไม่ได้ตั้งใจ HHO เป็นสารประกอบเคมีอันตรายซึ่งหากจัดการโดยประมาทอาจทำให้เกิดการระเบิดได้ ปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยและระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อทำการทดลองกับไฮโดรเจน เฉพาะในกรณีนี้ "อิฐ" ที่จักรวาลของเราประกอบเข้าด้วยกันจะนำความอบอุ่นและความสะดวกสบายมาสู่บ้านของคุณ

เราหวังว่าบทความนี้จะเป็นแรงบันดาลใจให้คุณ และคุณเริ่มผลิตเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแล้ว แน่นอนว่าการคำนวณทั้งหมดของเราไม่ใช่ความจริงสูงสุด อย่างไรก็ตาม สามารถใช้เพื่อสร้างแบบจำลองการทำงานของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนได้ หากคุณต้องการเปลี่ยนไปใช้ระบบทำความร้อนประเภทนี้โดยสมบูรณ์ จะต้องศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมในประเด็นนี้ บางทีอาจเป็นการติดตั้งของคุณที่จะกลายเป็นรากฐานที่สำคัญ เนื่องจากการกระจายตลาดพลังงานจะสิ้นสุดลง และความร้อนราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจะเข้าสู่บ้านทุกหลัง

การสร้างเตาไฮโดรเจน

มาเริ่มสร้างเตาน้ำกัน ตามเนื้อผ้า เราจะเริ่มต้นด้วยการเตรียมเครื่องมือและวัสดุที่จำเป็น

สิ่งที่ต้องใช้ในการทำงาน

1. แผ่นสแตนเลส.
2. เช็ควาล์ว.
3. น็อตสองตัว 6x150 น็อตและแหวนรองไว้
4. ตัวกรองการไหล (จากเครื่องซักผ้า)
5. หลอดใส. ระดับน้ำเหมาะสำหรับสิ่งนี้ - ในร้านขายวัสดุก่อสร้างมีจำหน่ายที่ 350 รูเบิลต่อ 10 ม.
6. ภาชนะพลาสติกปิดสนิทสำหรับใส่อาหารขนาดความจุ 1.5 ลิตร ค่าใช้จ่ายโดยประมาณคือ 150 รูเบิล
7. ข้อต่อก้างปลา ø8 มม. (เหมาะสำหรับท่ออ่อน)
8. บัลแกเรียสำหรับเลื่อยโลหะ

ตอนนี้เรามาดูกันว่าคุณต้องใช้สแตนเลสชนิดใด ตามหลักการแล้วควรใช้เหล็ก 03X16H1 สำหรับสิ่งนี้ แต่การซื้อ "สแตนเลส" ทั้งแผ่นในบางครั้งอาจมีราคาแพงมาก เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่มีความหนา 2 มม. มีราคามากกว่า 5,500 รูเบิล และยิ่งไปกว่านั้น จำเป็นต้องนำมาด้วย ดังนั้นหากมีเหล็กชิ้นเล็กๆ วางอยู่แถวๆ นี้ (0.5x0.5 ม. ก็เพียงพอแล้ว) คุณก็สามารถทำได้

ตัวเรือนแบตเตอรี่นิกเกิล-ไฮโดรเจน

เราจะใช้สแตนเลสเพราะเหล็กธรรมดาอย่างที่คุณทราบเริ่มเกิดสนิมในน้ำ นอกจากนี้ ในการออกแบบของเรา เราตั้งใจที่จะใช้อัลคาไลแทนน้ำ กล่าวคือ สภาพแวดล้อมมีความรุนแรงมากกว่า และเหล็กธรรมดาจะอยู่ได้ไม่นานภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้า

คำแนะนำในการผลิต

ระยะแรก. ขั้นแรก นำแผ่นเหล็กมาวางบนพื้นผิวเรียบ จากแผ่นขนาดด้านบน (0.5x0.5 ม.) ควรมีรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า 16 รูปสำหรับเตาไฮโดรเจนในอนาคตเราตัดออกด้วยเครื่องบด

ระยะที่สอง. เราเจาะรูสำหรับสลักเกลียวที่ด้านหลังของเพลต หากเราวางแผนที่จะทำอิเล็กโทรไลต์ "แห้ง" เราจะเจาะรูจากด้านล่าง แต่ในกรณีนี้ไม่จำเป็น ความจริงก็คือการออกแบบที่ "แห้ง" นั้นซับซ้อนกว่ามากและจะไม่ใช้พื้นที่ที่มีประโยชน์ของเพลตในนั้น 100%เราจะสร้างอิเล็กโทรไลต์ "เปียก" - เพลตจะถูกจุ่มลงในอิเล็กโทรไลต์อย่างสมบูรณ์และบริเวณทั้งหมดของพวกมันจะมีส่วนร่วมในปฏิกิริยา

ขั้นตอนที่สาม หลักการทำงานของหัวเผาที่อธิบายมีพื้นฐานมาจากสิ่งต่อไปนี้: กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแผ่นที่แช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์จะทำให้น้ำ (ควรเป็นส่วนหนึ่งของอิเล็กโทรไลต์) สลายตัวเป็นออกซิเจน (O) และไฮโดรเจน ( ชม). ดังนั้นเราจึงต้องมีเพลตสองแผ่นพร้อมกัน - แคโทดและแอโนด

ด้วยการเพิ่มพื้นที่ของเพลตเหล่านี้ ปริมาตรของก๊าซจะเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ เราใช้แปดชิ้นต่อแคโทดและแอโนดตามลำดับ

โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจนสองอะตอมและหนึ่งอะตอม

ขั้นตอนที่สี่ ต่อไป เราต้องติดตั้งเพลตในภาชนะพลาสติกเพื่อสลับกัน: บวก ลบ บวก ลบ ฯลฯ เพื่อป้องกันเพลต เราใช้ชิ้นส่วนของท่อโปร่งใส (เราซื้อมามากถึง 10 ม. ดังนั้น มีอุปทาน)

เราตัดวงแหวนเล็ก ๆ ออกจากท่อแล้วตัดเป็นเส้นหนาประมาณ 1 มม. ซึ่งเป็นระยะที่เหมาะสมที่สุดในการสร้างไฮโดรเจนในโครงสร้างอย่างมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนที่ห้า เรายึดจานเข้าด้วยกันด้วยเครื่องซักผ้า เราทำดังนี้: เราใส่แหวนรองบนสลักเกลียว จากนั้นใส่จาน หลังจากนั้นก็ใส่แหวนรองสามอัน แผ่นอีกแผ่น อีกสามแหวน เป็นต้น เราแขวนไว้แปดชิ้นบนแคโทด แปดชิ้นบนขั้วบวก

จากนั้นขันน็อตให้แน่นและแยกแผ่นด้วยแถบที่ตัดก่อนหน้านี้

ขั้นตอนที่หก เราดูที่ตำแหน่งที่สลักเกลียวอยู่ในภาชนะเราเจาะรูในที่นั้น หากทันใดนั้นสลักเกลียวไม่พอดีกับภาชนะเราก็ตัดมันตามความยาวที่ต้องการ จากนั้นเราก็ใส่สลักเกลียวเข้าไปในรูใส่แหวนรองแล้วยึดด้วยน็อตเพื่อความแน่นยิ่งขึ้น

ต่อไป เราทำรูในฝาครอบสำหรับข้อต่อ ขันสกรูตัวติดตั้งเอง (ควรทารอยต่อทางแยกด้วยซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟัน) เราเป่าเข้าไปในข้อต่อเพื่อตรวจสอบความแน่นของฝาปิด หากอากาศยังคงออกมาจากด้านล่าง เราก็เคลือบส่วนต่อนี้ด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟัน

ขั้นตอนที่เจ็ด ในตอนท้ายของการประกอบ เราทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เสร็จแล้ว ในการทำเช่นนี้เชื่อมต่อแหล่งใด ๆ เติมน้ำในภาชนะแล้วปิดฝา ต่อไป เราใส่ท่อบนข้อต่อซึ่งเราหย่อนลงในภาชนะที่มีน้ำ (เพื่อดูฟองอากาศ) หากแหล่งกำเนิดไม่ทรงพลังเพียงพอ พวกมันจะไม่อยู่ในถัง แต่จะปรากฏในอิเล็กโทรไลเซอร์อย่างแน่นอน

ต่อไป เราต้องเพิ่มความเข้มของก๊าซที่ส่งออกโดยการเพิ่มแรงดันไฟในอิเล็กโทรไลต์ เป็นที่น่าสังเกตว่าน้ำในรูปบริสุทธิ์ไม่ใช่ตัวนำ - กระแสไหลผ่านเนื่องจากสิ่งสกปรกและเกลือที่มีอยู่ เราจะเจือจางด่างเล็กน้อยในน้ำ (เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ดีมาก - ขายในร้านค้าเป็นสารทำความสะอาดตุ่น)

เคล็ดลับดีๆ เล็กๆ น้อยๆ

ต่อไป เรามาพูดถึงส่วนประกอบอื่นๆ ของหัวเตาไฮโดรเจน - ตัวกรองสำหรับเครื่องซักผ้าและวาล์วกัน ทั้งสองมีไว้เพื่อการป้องกัน วาล์วจะไม่อนุญาตให้ไฮโดรเจนที่จุดไฟทะลุกลับเข้าไปในโครงสร้างและระเบิดแก๊สที่สะสมอยู่ใต้ฝาของอิเล็กโทรไลเซอร์ (แม้ว่าจะมีเพียงเล็กน้อยก็ตาม) ถ้าเราไม่ติดตั้งวาล์ว ภาชนะจะเสียหายและด่างจะรั่วไหลออกมา

จำเป็นต้องใช้ตัวกรองสำหรับการผลิตตราประทับน้ำ ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการระเบิด ช่างฝีมือที่คุ้นเคยกับการออกแบบเตาไฮโดรเจนแบบโฮมเมด เรียกชัตเตอร์นี้ว่า "bulbulator" อันที่จริงมันสร้างแต่ฟองอากาศในน้ำเท่านั้น สำหรับตัวเตาเราใช้ท่อใสแบบเดียวกัน ทุกอย่าง หัวเตาไฮโดรเจนพร้อม!

ยังคงเป็นเพียงการเชื่อมต่อกับทางเข้าของระบบ "พื้นอุ่น" ปิดผนึกการเชื่อมต่อและเริ่มการทำงานโดยตรง

การให้ความร้อนด้วยไฮโดรเจนทำงานอย่างไร

วิธีการให้ความร้อนนี้พัฒนาโดยหนึ่งในบริษัทอิตาลีหม้อต้มไฮโดรเจนทำงานโดยไม่สร้างของเสียที่เป็นอันตราย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเงียบที่สุดในการให้ความร้อนแก่บ้าน นวัตกรรมของการพัฒนาคือนักวิทยาศาสตร์สามารถบรรลุการเผาไหม้ไฮโดรเจนที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 300ᵒС) และทำให้สามารถผลิตหม้อไอน้ำร้อนจากวัสดุแบบดั้งเดิมได้

เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับบ้าน

ในระหว่างการใช้งานหม้อไอน้ำจะปล่อยไอน้ำที่ไม่เป็นอันตรายเท่านั้นและสิ่งเดียวที่ต้องเสียค่าใช้จ่ายคือไฟฟ้า และถ้าคุณรวมสิ่งนี้เข้ากับแผงโซลาร์เซลล์ (ระบบสุริยะ) ค่าใช้จ่ายเหล่านี้จะลดลงเหลือศูนย์อย่างสมบูรณ์

ทุกสิ่งทุกอย่างเกิดขึ้นได้อย่างไร? ออกซิเจนทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน และอย่างที่เราจำได้จากบทเรียนเคมีของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น ทำให้เกิดโมเลกุลของน้ำ ปฏิกิริยาถูกกระตุ้นโดยตัวเร่งปฏิกิริยา ส่งผลให้พลังงานความร้อนถูกปล่อยออกมา ทำให้น้ำร้อนถึงประมาณ 40ᵒС ซึ่งเป็นอุณหภูมิในอุดมคติสำหรับ "พื้นอุ่น"

การปรับกำลังของหม้อไอน้ำช่วยให้คุณได้รับตัวบ่งชี้อุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อนในห้องที่มีพื้นที่เฉพาะ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าหม้อไอน้ำดังกล่าวถือเป็นโมดูลเนื่องจากประกอบด้วยช่องสัญญาณอิสระหลายช่อง ในแต่ละช่องมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นผลให้สารหล่อเย็นเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งถึงตัวบ่งชี้ที่ต้องการ40ᵒСแล้ว

ซีลน้ำและฟิวส์

ให้ความสนใจกับรูปที่ 1 - มีสองภาชนะ (ฉันกำหนดให้เป็น A และ B) เข็มจากหลอดฉีดยาที่ใช้แล้วทิ้ง (C) ทั้งหมดนี้เชื่อมต่อด้วยหลอดจากหลอดหยด จำเป็นต้องเทน้ำลงในภาชนะแรก (A) นี่คือล็อคน้ำ

มีความจำเป็นเพื่อไม่ให้ระเบิดไปถึงอิเล็กโทรไลเซอร์ (ถ้าระเบิดจะเหมือนระเบิดที่แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย)

จำเป็นต้องเทน้ำลงในภาชนะแรก (A) นี่คือตัวล็อคน้ำ มีความจำเป็นเพื่อไม่ให้ระเบิดไปถึงอิเล็กโทรไลเซอร์ (ถ้ามันระเบิด มันจะเหมือนกับระเบิดที่แตกกระจาย)

รูปที่ 5 - ล็อคน้ำ

โปรดทราบว่ามีขั้วต่อสองตัวในฝาครอบซีลกันน้ำ (ฉันดัดแปลงทั้งหมดนี้จากหลอดหยดทางการแพทย์) ทั้งคู่ติดกาวอย่างผนึกแน่นบนฝาปิดโดยใช้กาวอีพ็อกซี่ หลอดหนึ่งยาวผ่านมันไฮโดรเจนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรไหลใต้น้ำไหลวนและผ่านรูที่สองผ่านท่อไปยังฟิวส์ (B)

รูปที่ #6 - ฟิวส์

ในภาชนะที่มีฟิวส์ คุณสามารถเททั้งน้ำ (เพื่อความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น) และแอลกอฮอล์ (ไอแอลกอฮอล์จะเพิ่มอุณหภูมิการเผาไหม้ของเปลวไฟ)

ตัวฟิวส์ทำดังนี้: คุณต้องทำรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มม. ในฝาครอบและรูสำหรับสกรู

รูปที่ 7 - รูที่ฝาหน้าตาเป็นอย่างไร

คุณจะต้องใช้เครื่องซักผ้าหนาสองอัน (หากจำเป็น คุณต้องขยายเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเครื่องซักผ้าด้วยตะไบกลม) ปะเก็นน้ำสองอันและฟอยล์ช็อคโกแลตหรือบอลลูนธรรมดา

รูปที่ 8 - ร่างของวาล์วป้องกัน

ประกอบค่อนข้างง่ายคุณต้องเจาะรูโคแอกเซียลสี่รูในเครื่องซักผ้าเหล็กของฝาครอบและปะเก็น ก่อนอื่นคุณต้องบัดกรีสลักเกลียวเข้ากับแหวนรองด้านบน ซึ่งสามารถทำได้ง่ายด้วยหัวแร้งอันทรงพลังและฟลักซ์แอคทีฟ

รูปที่ 9 - เครื่องซักผ้าพร้อมสกรูรูปที่ 10 - สกรูบัดกรีกับแหวน

หลังจากที่คุณบัดกรีสกรูแล้ว คุณต้องใส่ปะเก็นยางหนึ่งอันบนแหวนรองและวาล์วของคุณโดยตรง ฉันใช้แถบยางเส้นบางจากลูกโป่งแตก (สะดวกกว่าการวางฟอยล์บางๆ มาก) แม้ว่าฟอยล์จะใช้งานได้ค่อนข้างดี อย่างน้อยเมื่อฉันทดสอบคบเพลิงไฮโดรเจนของฉันสำหรับการระเบิด มันก็เป็นฟอยล์ในวาล์ว

รูปที่ 11 - เราใส่ปะเก็นและยางป้องกัน

จากนั้นเราก็ใส่ปะเก็นอันที่สองและคุณสามารถใส่ตัวป้องกันเข้าไปในรูที่ทำในฝาได้

รูปที่ 12 - วาล์วสำเร็จรูปรูปที่ 13 - องค์ประกอบความปลอดภัย

ต้องใช้วงแหวนรองและน็อตตัวที่สองเพื่อยึดตัวป้องกันให้แน่นและแน่นหนาโดยขันน็อตให้แน่น (ดูรูปที่ 6)

ทำความเข้าใจอย่างถูกต้องและรับทราบว่ากฎความปลอดภัยไม่สามารถละเลยได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับก๊าซที่ระเบิดได้ และอุปกรณ์ง่ายๆ ดังกล่าวสามารถช่วยคุณให้รอดพ้นจากความประหลาดใจอันไม่พึงประสงค์ได้ การป้องกันทำงานตามหลักการ "บาง - แตกที่นั่น" ด้วยการระเบิดทำให้ฟิล์มป้องกันกระแทก (ฟอยล์หรือแถบยาง) และแรงระเบิดจะไม่เข้าไปในอิเล็กโทรไลเซอร์นอกจากนี้ยังเป็นอีกด้วย ป้องกันโดยผนึกน้ำ เชื่อคำพูดของฉันเถอะ ถ้าอิเล็กโทรไลเซอร์ระเบิด ดูเหมือนคุณจะไม่พอ :)!!!

รูปที่ 14 - การระเบิด

ควรเข้าใจว่าสถานการณ์ฉุกเฉินเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ความจริงก็คือเปลวไฟไหม้ที่ทางออกของหัวฉีด (ซึ่งเป็นเข็มที่ค่อนข้างดีจากหลอดฉีดยาที่ใช้แล้วทิ้ง) เพียงเพราะความดันก๊าซถูกสร้างขึ้น (ความดันตกลง)

รูปที่ 15 - หัวฉีดจากหลอดฉีดยาบนแท่น

ตัวอย่างเช่น คุณทำงานกับเตาและตอนนี้ไฟดับแล้ว เชื่อฉันสิ! คุณจะไม่มีเวลากระเด็นออกจากเตา เปลวไฟจะกลับเข้าไปในท่อทันที และวาล์วป้องกันจะระเบิด (จำเป็นต้องเป่าไม่ใช่อิเล็กโทรไลเซอร์) - นี่เป็นเรื่องปกติเมื่อหัวเตาอยู่ ทำที่บ้าน - ระมัดระวังและระมัดระวัง อยู่ห่างจากเตาไฮโดรเจนและสวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล!

โดยส่วนตัวแล้ว ฉันไม่ค่อยกระตือรือร้นเกี่ยวกับหัวเผาไฮโดรเจน และฉันพยายามทำมันเพียงเพราะว่าฉันมีอิเล็กโทรไลเซอร์สำเร็จรูปอยู่แล้ว ประการแรก มันอันตรายมาก และประการที่สอง มันไม่ได้ผลมากนัก (ฉันกำลังพูดถึงเตาไฮโดรเจนของฉัน ไม่ใช่เกี่ยวกับหัวเผาทั่วไป) มันเป็นไปไม่ได้ที่จะละลายสิ่งที่ฉันต้องการด้วย ดังนั้นหากคุณมีความคิดที่จะสร้างเตาประเภทนี้ ให้ถามตัวเองด้วยคำถามที่มีเหตุมีผลอย่างสมบูรณ์ว่า "คุ้มค่าไหม" เนื่องจากการประกอบอิเล็กโทรไลเซอร์ตั้งแต่เริ่มต้นนั้นค่อนข้างยุ่งยาก และคุณจำเป็นต้อง แหล่งจ่ายไฟอันทรงพลังที่เพียงพอต่อแรงดันไฮโดรเจนและเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีดทางออก ดังนั้น “ถ้ามันเป็น” ฉันไม่แนะนำให้คุณทำ แต่เฉพาะในกรณีที่คุณต้องการจริงๆ

ขอบคุณสำหรับการเยี่ยมชมbip-mip.com

ประเภทของอิเล็กโทรไลเซอร์

มาดูคุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์แยกน้ำประเภทหลักกัน

แห้ง

การออกแบบอุปกรณ์ประเภทนี้แสดงไว้ในรูปที่ 2 คุณลักษณะของมันคือการจัดการกับจำนวนเซลล์ เป็นไปได้ที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์จากแหล่งที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินศักย์ไฟฟ้าต่ำสุดอย่างมีนัยสำคัญ

ไหล

การจัดเรียงอุปกรณ์ประเภทนี้อย่างง่ายมีอยู่ในรูปที่ 5 อย่างที่คุณเห็น การออกแบบประกอบด้วยอ่างน้ำที่มีขั้วไฟฟ้า "A" ซึ่งเต็มไปด้วยสารละลายและถัง "D"

รูปที่ 5. การสร้างโฟลว์เซลล์

หลักการทำงานของอุปกรณ์มีดังนี้:

• ที่ทางเข้าของกระบวนการไฟฟ้าเคมีก๊าซพร้อมกับอิเล็กโทรไลต์จะถูกบีบลงในภาชนะ "D" ผ่านท่อ "B"
• ในถัง "D" มีการแยกสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของก๊าซซึ่งถูกปล่อยผ่านวาล์วทางออก "C";
• อิเล็กโทรไลต์จะกลับสู่อ่างไฮโดรไลซิสผ่านท่อ "E"

เมมเบรน

คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์ประเภทนี้คือการใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง (เมมเบรน) จากพอลิเมอร์ การออกแบบอุปกรณ์ประเภทนี้สามารถดูได้ในรูปที่ 6

รูปที่ 6. อิเล็กโทรไลเซอร์ชนิดเมมเบรน

คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์ดังกล่าวคือวัตถุประสงค์สองประการของเมมเบรน ซึ่งไม่เพียงแต่ขนส่งโปรตอนและไอออนเท่านั้น แต่ยังแยกทั้งอิเล็กโทรดและผลิตภัณฑ์ของกระบวนการไฟฟ้าเคมีในระดับกายภาพ

กะบังลม

ในกรณีที่ไม่อนุญาตให้มีการแพร่กระจายของผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรไลซิสระหว่างห้องอิเล็กโทรด ไดอะแฟรมที่มีรูพรุนจะถูกใช้ (ซึ่งกำหนดชื่อให้กับอุปกรณ์ดังกล่าว) วัสดุสำหรับอาจเป็นเซรามิกใยหินหรือแก้ว ในบางกรณี สามารถใช้เส้นใยโพลีเมอร์หรือใยแก้วเพื่อสร้างไดอะแฟรมดังกล่าวได้รูปที่ 7 แสดงรุ่นที่ง่ายที่สุดของอุปกรณ์ไดอะแฟรมสำหรับกระบวนการไฟฟ้าเคมี

การออกแบบเซลล์ไดอะแฟรม

คำอธิบาย:

1. ทางออกสำหรับออกซิเจน
2. กระติกน้ำรูปตัวยู
3. ผลผลิตสำหรับไฮโดรเจน
4. ขั้วบวก.
5. แคโทด.
6. กะบังลม.

อัลคาไลน์

กระบวนการไฟฟ้าเคมีไม่สามารถทำได้ในน้ำกลั่น สารละลายอัลคาไลเข้มข้นถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (การใช้เกลือเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา เนื่องจากในกรณีนี้คลอรีนจะถูกปล่อยออกมา) จากข้อมูลนี้ อุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีส่วนใหญ่สำหรับการแยกน้ำสามารถเรียกได้ว่าเป็นด่าง

ในฟอรัมเฉพาะเรื่อง แนะนำให้ใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ซึ่งไม่เหมือนกับเบกกิ้งโซดา (NaHCO3) ที่ไม่กัดกร่อนอิเล็กโทรด โปรดทราบว่าหลังมีข้อดีที่สำคัญสองประการ:

1. คุณสามารถใช้อิเล็กโทรดเหล็ก
2. ไม่มีสารที่เป็นอันตรายออกมา

แต่ข้อเสียที่สำคัญประการหนึ่งก็คือการปฏิเสธข้อดีทั้งหมดของเบกกิ้งโซดาที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ความเข้มข้นในน้ำไม่เกิน 80 กรัมต่อลิตร ซึ่งจะช่วยลดความต้านทานการแข็งตัวของอิเล็กโทรไลต์และค่าการนำไฟฟ้าในปัจจุบัน หากอดีตยังคงสามารถทนต่อฤดูร้อนได้ส่วนหลังจะต้องเพิ่มพื้นที่ของแผ่นอิเล็กโทรดซึ่งจะเพิ่มขนาดของโครงสร้าง

สิ่งที่จำเป็นในการทำเซลล์เชื้อเพลิงที่บ้าน

เริ่มผลิตเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน จำเป็นต้องศึกษาทฤษฎีกระบวนการสร้างแก๊สระเบิด ซึ่งจะทำให้เข้าใจถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยในการติดตั้งและใช้งานอุปกรณ์ นอกจากนี้ คุณจะต้องตุนวัสดุที่จำเป็น ซึ่งส่วนใหญ่จะหาได้ไม่ยากในเครือข่ายการจัดจำหน่าย สำหรับภาพวาดและคำแนะนำ เราจะพยายามครอบคลุมประเด็นเหล่านี้ให้ครบถ้วน

การออกแบบเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน: ไดอะแกรมและภาพวาด

การติดตั้งที่ผลิตเองสำหรับการผลิตก๊าซของบราวน์ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ที่มีอิเล็กโทรดที่ติดตั้งไว้ เครื่องกำเนิด PWM สำหรับจ่ายไฟ ซีลน้ำ สายไฟเชื่อมต่อและท่ออ่อน ปัจจุบันมีอิเล็กโทรไลเซอร์หลายแบบที่ใช้เพลตหรือท่อเป็นอิเล็กโทรด นอกจากนี้ยังสามารถพบการติดตั้งอิเล็กโทรไลซิสแบบแห้งที่เรียกว่าบนเว็บ ต่างจากการออกแบบแบบดั้งเดิม ในอุปกรณ์ดังกล่าว ไม่มีการติดตั้งเพลตในภาชนะที่มีน้ำ แต่ของเหลวจะถูกป้อนเข้าไปในช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดแบบแบน การปฏิเสธรูปแบบเดิมทำให้สามารถลดขนาดของเซลล์เชื้อเพลิงได้อย่างมาก

ในการทำงาน คุณสามารถใช้ภาพวาดและไดอะแกรมของอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใช้งานได้ ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสภาพของคุณเองได้

การเลือกใช้วัสดุสำหรับสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

แทบไม่ต้องใช้วัสดุเฉพาะในการผลิตเซลล์เชื้อเพลิง สิ่งเดียวที่ยากคืออิเล็กโทรด ดังนั้น สิ่งที่ต้องเตรียมก่อนเริ่มงาน

1. หากการออกแบบที่คุณเลือกเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ "เปียก" คุณจะต้องมีถังเก็บน้ำที่ปิดสนิท ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นถังแรงดันของเครื่องปฏิกรณ์ด้วย คุณสามารถใช้ภาชนะที่เหมาะสมได้ข้อกำหนดหลักคือความแข็งแรงและความแน่นของแก๊สเพียงพอ แน่นอน เมื่อใช้แผ่นโลหะเป็นอิเล็กโทรด ควรใช้โครงสร้างสี่เหลี่ยม เช่น กล่องที่ปิดสนิทจากแบตเตอรี่รถยนต์แบบเก่า (สีดำ) หากใช้หลอดเพื่อให้ได้ HHO ภาชนะที่มีความจุจากตัวกรองน้ำในครัวเรือนก็จะทำเช่นกัน ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการทำเคสเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากสแตนเลส เช่น ยี่ห้อ 304 SSL

ชุดอิเล็กโทรดสำหรับเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบเปียก

เมื่อเลือกเซลล์เชื้อเพลิงที่ "แห้ง" คุณจะต้องใช้แผ่นลูกแก้วหรือพลาสติกใสอื่นๆ หนาไม่เกิน 10 มม. และโอริงซิลิโคนทางเทคนิคที่มีความหนาสูงสุด 10 มม.

ท่อหรือแผ่นโลหะทำด้วย "สแตนเลส"แน่นอน คุณสามารถใช้โลหะ "เหล็ก" ปกติได้ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ เหล็กคาร์บอนธรรมดาจะสึกกร่อนอย่างรวดเร็ว และอิเล็กโทรดมักจะต้องเปลี่ยน การใช้โลหะคาร์บอนสูงผสมกับโครเมียมจะทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถทำงานได้เป็นเวลานาน ช่างฝีมือที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเซลล์เชื้อเพลิงได้คัดเลือกวัสดุสำหรับอิเล็กโทรดมาเป็นเวลานานแล้วจึงนำมาวางบนสแตนเลส 316 ลิตร อีกด้านหนึ่งมีช่องว่างไม่เกิน 1 มม. ระหว่างพวกเขา สำหรับพวกชอบความสมบูรณ์แบบ นี่คือขนาดที่แน่นอน: - เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อด้านนอก - 25.317 มม.; — เส้นผ่านศูนย์กลางของยางในขึ้นอยู่กับความหนาของท่อนอก ไม่ว่าในกรณีใด ควรมีช่องว่างระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้เท่ากับ 0.67 มม.

ประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการเลือกพารามิเตอร์ของชิ้นส่วนของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

โปรดทราบว่าไม่แนะนำให้ใช้หลอดขัดเงา ในทางตรงกันข้าม ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ขัดชิ้นส่วนเพื่อให้ได้พื้นผิวด้าน ในอนาคตจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้ง

เครื่องมือที่จำเป็นในกระบวนการทำงาน

ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างเซลล์เชื้อเพลิง ให้เตรียมเครื่องมือต่อไปนี้:

• เลื่อยวงเดือนสำหรับโลหะ
• สว่านพร้อมชุดสว่าน
• ชุดประแจ
• ไขควงปากแบนและไขควงปากแบน
• เครื่องบดมุม ("เครื่องบด") พร้อมชุดวงกลมสำหรับตัดโลหะ
• มัลติมิเตอร์และโฟลว์มิเตอร์
• ไม้บรรทัด;
• เครื่องหมาย

นอกจากนี้ หากคุณสร้างเครื่องกำเนิด PWM ด้วยตัวเอง คุณจะต้องใช้ออสซิลโลสโคปและตัวนับความถี่เพื่อตั้งค่า ภายในกรอบของบทความนี้ เราจะไม่หยิบยกประเด็นนี้ขึ้นมา เนื่องจากการผลิตและการกำหนดค่าของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั้นได้รับการพิจารณาอย่างดีที่สุดโดยผู้เชี่ยวชาญในฟอรัมเฉพาะทาง

อิเล็กโทรไลต์ทำเองสำหรับรถยนต์

บนอินเทอร์เน็ต คุณสามารถค้นหาไดอะแกรมของระบบ HHO จำนวนมาก ซึ่งตามที่ผู้เขียนระบุว่าช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงได้ตั้งแต่ 30% ถึง 50% การกล่าวอ้างดังกล่าวเป็นการมองโลกในแง่ดีเกินไป และโดยทั่วไปไม่ได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานใดๆ ไดอะแกรมอย่างง่ายของระบบดังกล่าวแสดงในรูปที่ 11

แผนภาพแบบง่ายของอิเล็กโทรไลเซอร์สำหรับรถยนต์

ตามทฤษฎีแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวควรลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเนื่องจากความเหนื่อยหน่ายโดยสมบูรณ์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ส่วนผสมของบราวน์จะถูกป้อนเข้าไปในตัวกรองอากาศของระบบเชื้อเพลิง นี่คือไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ได้จากอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ขับเคลื่อนโดยเครือข่ายภายในของรถยนต์ ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้น วงจรอุบาทว์.

แน่นอน สามารถใช้วงจรควบคุมกระแส PWM แหล่งจ่ายไฟสลับที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือเทคนิคอื่น ๆ สามารถใช้เพื่อลดการใช้พลังงาน บางครั้งบนอินเทอร์เน็ตมีข้อเสนอให้ซื้อ PSU ที่มีกระแสไฟต่ำสำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นเรื่องไร้สาระ เนื่องจากประสิทธิภาพของกระบวนการนั้นขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสไฟโดยตรง

มันเหมือนกับระบบ Kuznetsov ซึ่งตัวกระตุ้นน้ำหายไปและไม่มีสิทธิบัตร ฯลฯ ในวิดีโอด้านบนที่พวกเขาพูดถึงข้อดีที่ปฏิเสธไม่ได้ของระบบดังกล่าว แทบไม่มีข้อโต้แย้งที่มีเหตุผล นี่ไม่ได้หมายความว่าแนวคิดนี้ไม่มีสิทธิ์มีอยู่จริง แต่เงินออมที่อ้างสิทธิ์นั้นเกินจริง "เล็กน้อย"