Vandenilio generatoriaus naudojimas šildymui. Namo šildymas vandeniliu naudojant generatorių Naminiai vandenilio įrenginiai

Seniai praėjo tie laikai, kai kaimo namas Jį šildyti buvo tik vienas būdas – kūrenant malkomis ar anglimis krosnyje. Modernus šildymo prietaisai naudoti įvairių tipų kuro ir tuo pačiu automatiškai palaikyti patogią temperatūrą mūsų namuose. Gamtinės dujos, dyzelinas ar mazutas, elektra, saulės energija – tai nepilnas sąrašas alternatyvių variantų. Atrodytų – gyvenk ir džiaukis, tačiau nuolatinis kuro ir įrangos brangimas verčia tęsti pigių šildymo būdų paieškas. Ir tuo pačiu metu po mūsų kojomis tiesiogine prasme glūdi neišsenkantis energijos šaltinis – vandenilis. Ir šiandien mes kalbėsime apie tai, kaip naudoti įprastą vandenį kaip kurą, savo rankomis surenkant vandenilio generatorių.

Vandenilio generatoriaus konstrukcija ir veikimo principas

Gamyklos vandenilio generatorius yra įspūdingas įrenginys

Kaip šildymo kurą naudokite vandenilį kaimo namas naudingas ne tik dėl didelio kaloringumo, bet ir dėl to, kad degimo metu neišskiria kenksmingų medžiagų. Kaip visi prisimena iš mokyklos chemijos kurso, oksiduojant du vandenilio atomus ( cheminė formulė H 2 – Hidrogeniumas) su vienu deguonies atomu susidaro vandens molekulė. Taip pagaminama tris kartus daugiau šilumos nei deginant gamtines dujas. Galima sakyti, kad vandenilis neturi lygių tarp kitų energijos šaltinių, nes jo atsargos Žemėje yra neišsenkančios – 2/3 pasaulio vandenynų sudaro cheminis elementas H2 ir visoje Visatoje šios dujos kartu su heliu yra pagrindinė „statybinė medžiaga“.

Yra tik viena problema – norint gauti gryną H 2, reikia padalyti vandenį į jo sudedamąsias dalis, o tai padaryti nėra lengva. Mokslininkai daug metų ieškojo vandenilio išgavimo būdo ir apsistojo ties elektrolize.

Laboratorinio elektrolizatoriaus veikimo schema

Šis lakiųjų dujų gamybos būdas apima dviejų metalinių plokščių, prijungtų prie aukštos įtampos šaltinio, įdėjimą į vandenį nedideliu atstumu viena nuo kitos. Kai naudojama energija, didelis elektrinis potencialas tiesiogine prasme suplėšo vandens molekulę, išskirdamas du vandenilio (HH) atomus ir vieną deguonies (O) atomą. Išleistos dujos buvo pavadintos fiziko Yu vardu. Jo formulė yra HHO, o kaloringumas yra 121 MJ/kg. Browno dujos dega atvira liepsna ir nesukuria jokių kenksmingų medžiagų. Pagrindinis šios medžiagos privalumas yra tai, kad jai tinka įprastas katilas, veikiantis propanu arba metanu. Tik atkreipkime dėmesį, kad vandenilis kartu su deguonimi sudaro sprogų mišinį, todėl reikės imtis papildomų atsargumo priemonių.

Brauno dujų gamybos įrengimo schema Generatorius, skirtas gaminti Brauno dujas dideliais kiekiais, turi keletą elementų, kurių kiekvienoje yra daug porų elektrodų plokštelių. Jie montuojami sandariame konteineryje, kuriame yra dujų išleidimo anga, gnybtai elektros pajungimui ir kaklelis vandens pripildymui. Be to, instaliacija yra įrengta apsauginis vožtuvas

ir vandens sandariklis. Jų dėka pašalinama galimybė plisti atgal. Vandenilis dega tik prie degiklio išėjimo ir neužsidega į visas puses. Daugkartinis įrenginio naudingojo ploto padidinimas leidžia išgauti degią medžiagą tokiais kiekiais, kurių pakanka įvairiems tikslams, įskaitant gyvenamųjų patalpų šildymą.

Amerikiečių mokslininkas Stanley Meyeris rado išeitį iš šios situacijos. Jo įrengimas naudojo ne galingą elektros potencialą, o tam tikro dažnio sroves. Didžiojo fiziko išradimas buvo susijęs su tuo, kad vandens molekulė svyravo laike kintant elektros impulsams ir įsijungė į rezonansą, kuris pasiekė jėgą, kurios pakaktų padalinti ją į sudedamuosius atomus. Tokiam efektui pasiekti reikėjo dešimtis kartų mažesnės srovės nei dirbant įprastu elektrolizės aparatu.

Vaizdo įrašas: Stanley Meyer kuro elementas

Už savo išradimą, galėjusį išlaisvinti žmoniją iš naftos magnatų vergijos, Stenlis Mejeris buvo nužudytas, o jo ilgamečių tyrinėjimų darbai dingo Dievas žino kur. Nepaisant to, buvo išsaugoti kai kurie mokslininko užrašai, kurių pagrindu daugelio pasaulio šalių išradėjai bando statyti panašius įrenginius. Ir turiu pasakyti, ne be sėkmės.

Browno dujų, kaip energijos šaltinio, pranašumai

• Vanduo, iš kurio gaunamas HHO, yra viena iš labiausiai paplitusių medžiagų mūsų planetoje.
• Degdamas tokio tipo kuras gamina vandens garus, kuriuos galima kondensuoti atgal į skystį ir pakartotinai panaudoti kaip žaliavą.
• Detonuojančių dujų degimo metu nesusidaro jokie šalutiniai produktai, išskyrus vandenį. Galima sakyti, kad nėra ekologiškesnės kuro rūšies už Browno dujas.
• Naudojant vandenilį šildymo įrengimas vandens garų išsiskiria tiek, kad palaikytų patogų drėgmę patalpoje.

Galbūt jus taip pat domina medžiaga, kaip sukurti savo dujų generatorių:

Taikymo sritis

Šiandien elektrolizatorius yra toks pat įprastas prietaisas kaip acetileno generatorius ar plazminis pjaustytuvas. Iš pradžių vandenilio generatorius naudojo suvirintojai, nes neštis vos kelis kilogramus sveriantį agregatą buvo daug lengviau nei perkelti didžiulius deguonies ir acetileno balionus. Tuo pačiu metu didelis agregatų energijos intensyvumas neturėjo lemiamos reikšmės – viską lėmė patogumas ir praktiškumas. IN pastaraisiais metais

• Browno dujų naudojimas viršijo įprastas vandenilio, kaip dujinio suvirinimo aparatų kuro, sąvokas. Ateityje technologijos galimybės bus labai plačios, nes HHO panaudojimas turi daug privalumų. Degalų sąnaudų mažinimas transporto priemonėse. Esama automobilių generatoriai vandenilis leidžia naudoti HHO kaip tradicinio benzino, dyzelino ar dujų priedą. Dėl pilnesnio degimo angliavandenilių suvartojimą galima sumažinti 20–25 %.
• Kuro taupymas šiluminėse elektrinėse, kuriose naudojamos dujos, anglis ar mazutas.
• Senų katilinių toksiškumo mažinimas ir efektyvumo didinimas.
• Daugkartinis gyvenamųjų pastatų šildymo išlaidų sumažinimas visiškai arba iš dalies pakeitus tradicinį kurą Brown dujomis.
• Nešiojamų HHO gamybos agregatų naudojimas buitinėms reikmėms – maisto ruošimui, priėmimui šilto vandens ir tt
• Iš esmės naujų, galingų ir aplinką tausojančių elektrinių kūrimas.

Vandenilio generatorių, pagamintą naudojant S. Meyerio „Vandens kuro elementų technologiją“ (taip vadinosi jo traktatas), galima nusipirkti – jų gamyba užsiima daugybė JAV, Kinijos, Bulgarijos ir kitų šalių įmonių. Siūlome vandenilio generatorių pasigaminti patiems.

Vaizdo įrašas: kaip tinkamai įrengti vandenilio šildymą

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, ir padės nustatyti bei valdyti įrangą. Be to, teks apsirūpinti reikalingomis medžiagomis, kurių daugumą nesunku rasti prekybos tinkle. Kalbant apie brėžinius ir instrukcijas, mes pasistengsime išsamiai aptarti šiuos klausimus.

Vandenilio generatoriaus projektavimas: diagramos ir brėžiniai

Namų gamybos įrenginį, skirtą Browno dujoms gaminti, sudaro reaktorius su sumontuotais elektrodais, PWM generatorius, skirtas jiems maitinti, vandens sandariklis ir jungiamieji laidai bei žarnos. Šiuo metu yra keletas elektrolizatorių konstrukcijų, kuriose kaip elektrodai naudojamos plokštės arba vamzdeliai. Be to, internete galite rasti vadinamosios sausosios elektrolizės įrenginį. Skirtingai nuo tradicinės konstrukcijos, tokiame įrenginyje plokštės montuojamos ne į indą su vandeniu, o skystis tiekiamas į tarpą tarp plokščių elektrodų.

Tradicinės schemos atsisakymas leidžia žymiai sumažinti kuro elemento matmenis.
PWM reguliatoriaus elektros grandinė Meyer kuro elemento elektrodų brėžinys.

Kuro elemento brėžinys PWM valdiklio elektros grandinė PWM valdiklio elektros grandinė

Medžiagų pasirinkimas vandenilio generatoriaus statybai

Kuro elementui gaminti praktiškai nereikia jokių specialių medžiagų. Vienintelis dalykas, kuris gali būti sudėtingas, yra elektrodai. Taigi, ką reikia pasiruošti prieš pradedant darbą?

1. Jei jūsų pasirinktas dizainas yra „šlapio“ tipo generatorius, jums reikės sandarios vandens talpyklos, kuri taip pat tarnaus kaip reaktoriaus 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, tada tiks ir talpi talpykla iš buitinio filtro vandens valymui. Labiausiai geriausias variantas generatoriaus korpusas bus gaminamas iš nerūdijančio plieno, pavyzdžiui, prekės ženklas 304 SSL.

   

   Elektrodų surinkimas skirtas vandenilio generatorius"šlapias" tipas

   Renkantis „sausą“ kuro elementą, jums reikės iki 10 mm storio organinio stiklo ar kito permatomo plastiko lakšto ir sandarinimo žiedų iš techninio silikono.

2. Nerūdijančio plieno vamzdžiai arba plokštės. Žinoma, galite pasiimti įprastą „juodąjį“ metalą, tačiau elektrolizatoriaus veikimo metu paprasta anglies geležis greitai korozuoja ir elektrodus teks dažnai keisti. Naudojant daug anglies turinčio metalo, legiruoto su chromu, generatorius galės veikti ilgą laiką. Kuro elementų gamyboje dalyvaujantys meistrai ilgai rinko medžiagą elektrodams ir apsistojo prie 316 l nerūdijančio plieno taip, kad montuojant vieną dalį kitoje tarp jų būtų ne didesnis kaip 1 mm tarpas. Perfekcionistams pateikiami tikslūs matmenys:
   - išorinis vamzdžio skersmuo - 25,317 mm;
   - skersmuo vidinis vamzdis priklauso nuo išorės storio. Bet kokiu atveju tarp šių elementų turi būti 0,67 mm tarpas.

   

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

3. PWM generatorius. Tinkamai surinktas elektros schema leis reguliuoti srovės dažnį reikiamose ribose, ir tai yra tiesiogiai susiję su rezonansinių reiškinių atsiradimu. Kitaip tariant, norint pradėti vandenilio išsiskyrimą, reikės pasirinkti maitinimo įtampos parametrus, todėl pateikiamas PWM generatoriaus surinkimas ypatingas dėmesys. Jei esate susipažinę su lituokliu ir galite atskirti tranzistorių nuo diodo, tuomet elektrinę dalį galite pasigaminti patys. Kitu atveju galite susisiekti su pažįstamu elektronikos inžinieriumi arba užsisakyti perjungiamojo maitinimo šaltinio gamybą elektroninių prietaisų remonto dirbtuvėse.
   

   Perjungiamą maitinimo šaltinį, skirtą prijungti prie kuro elemento, galima įsigyti internetu. Juos gamina nedidelės privačios įmonės mūsų šalyje ir užsienyje.

4. Elektros laidai prijungimui. Pakaks laidininkų, kurių skerspjūvis yra 2 kvadratiniai metrai. mm.
5. Burbuliatorius. Tokį įmantrų pavadinimą amatininkai suteikė labiausiai paplitusiam vandens ruoniui. Tam galite naudoti bet kokį sandarų indą. Idealiu atveju jis turėtų būti su sandariai uždarytu dangteliu, kuris, užsidegus viduje esančioms dujoms, būtų akimirksniu nuplėštas. Be to, tarp elektrolizatoriaus ir burbuliatoriaus rekomenduojama įrengti atjungimo įtaisą, kuris neleis HHO grįžti į kamerą.

   

   Burbuliatoriaus dizainas

6. Žarnos ir jungiamosios detalės. Norėdami prijungti HHO generatorių, jums reikės skaidraus plastikinio vamzdžio, įleidimo ir išleidimo jungiamųjų detalių ir spaustukų.
7. Veržlės, varžtai ir smeigės. Jų prireiks elektrolizatoriaus dalims pritvirtinti viena prie kitos.
8. Reakcijos katalizatorius. Kad HHO susidarymo procesas vyktų intensyviau, į reaktorių įpilama kalio hidroksido KOH. Šią medžiagą nesunkiai galima įsigyti internetu. Pirmą kartą užteks ne daugiau kaip 1 kg miltelių.
9. Automobilinis silikonas ar kitas sandariklis.

Atkreipkite dėmesį, kad poliruoti vamzdžiai nerekomenduojami. Priešingai, ekspertai rekomenduoja apdoroti dalis švitriniu popieriumi matinis paviršius. Ateityje tai padės padidinti įrenginio našumą.

Įrankiai, kurių prireiks darbo proceso metu

Prieš pradėdami kurti kuro elementą, paruoškite šiuos įrankius:

• metalo pjūklas;
• gręžtuvas su grąžtų rinkiniu;
• veržliarakčių rinkinys;
• plokšti ir plyšiniai atsuktuvai;
• kampinis šlifuoklis („šlifuoklis“) su sumontuotu apskritimu metalui pjauti;
• multimetras ir srauto matuoklis;
• liniuotė;
• žymeklis.

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

Atkreipkite dėmesį į straipsnį, kuriame pateikiami kiti energijos šaltiniai, kurie gali būti naudojami jūsų namams šildyti:

Instrukcijos: kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių

Kuro elementui gaminti naudosime pažangiausią „sauso“ elektrolizatoriaus grandinę, naudodami nerūdijančio plieno plokščių pavidalo elektrodus. Toliau pateiktose instrukcijose parodytas vandenilio generatoriaus kūrimo procesas nuo „A“ iki „Z“, todėl geriau vadovautis veiksmų tvarka.

Sauso tipo kuro elementų diagrama

1. Kuro elementų korpuso gamyba. Rėmo šoninės sienelės yra medienos plaušų plokštės arba organinio stiklo plokštės, supjaustytos pagal būsimo generatoriaus dydį. Turite suprasti, kad įrenginio dydis tiesiogiai veikia jo veikimą, tačiau HHO įsigijimo išlaidos bus didesnės. Kuro elemento gamybai optimalūs prietaiso matmenys bus nuo 150x150 mm iki 250x250 mm.
2. Kiekvienoje iš plokščių išgręžiama skylė vandens įleidimo (išleidimo) jungtims. Be to, reikės išgręžti šoninę sienelę dujų išleidimo angai ir keturias skylutes kampuose, kad būtų galima sujungti reaktoriaus elementus.

   

   Šoninių sienelių gamyba

3. Pasinaudojus kampu malūnėlis, elektrodų plokštės išpjautos iš 316L nerūdijančio plieno lakšto. Jų matmenys turėtų būti 10–20 mm mažesni už šoninių sienelių matmenis. Be to, gaminant kiekvieną detalę, viename iš kampų būtina palikti nedidelį kontaktinį padą. Tai bus reikalinga norint sujungti neigiamus ir teigiamus elektrodus į grupes prieš prijungiant juos prie maitinimo įtampos.
4. Norint gauti pakankamas kiekis HHO, nerūdijantis plienas turi būti apdorojamas smulkiu švitriniu popieriumi iš abiejų pusių.
5. Kiekvienoje iš plokštelių išgręžiamos dvi skylės: 6–7 mm skersmens grąžtu – tiekti vandenį į tarpą tarp elektrodų ir 8–10 mm storio – Browno dujoms pašalinti. Gręžimo taškai apskaičiuojami atsižvelgiant į atitinkamų įleidimo ir išleidimo vamzdžių montavimo vietas.

   

   Šis dalių rinkinys turi būti paruoštas prieš surenkant kuro elementą

6. Jie pradeda montuoti generatorių. Norėdami tai padaryti, medienos plaušų plokštės sienose įrengiami vandens tiekimo ir dujų išleidimo angos. Vietos, kuriose jie yra sujungti, yra kruopščiai užsandarinami naudojant automobilių arba vandentiekio sandariklį.
7. Po to vienoje iš skaidrių korpuso dalių sumontuojami kaiščiai, po kurių prasideda elektrodų klojimas.

   

   Elektrodų klojimas prasideda sandarinimo žiedu

   Atkreipkite dėmesį: plokštelinių elektrodų plokštuma turi būti plokščia, kitaip elementai su priešingu krūviu susilies ir sukels trumpąjį jungimą!

8. Nerūdijančio plieno plokštės nuo reaktoriaus šoninių paviršių atskiriamos O-žiedais, kurie gali būti pagaminti iš silikono, paronito ar kitos medžiagos. Tik svarbu, kad jo storis neviršytų 1 mm. Tos pačios dalys naudojamos kaip tarpikliai tarp plokščių. Diegimo metu įsitikinkite, kad neigiamo ir teigiamo elektrodų kontaktinės trinkelės yra sugrupuotos skirtingose ​​generatoriaus pusėse.

   

   Montuojant plokštes svarbu teisingai nukreipti išleidimo angas

9. Paklojus paskutinę plokštę, sumontuojamas sandarinimo žiedas, po kurio generatorius uždaromas antra medienos plaušo sienele, o pati konstrukcija tvirtinama poveržlėmis ir veržlėmis. Atlikdami šį darbą įsitikinkite, kad priveržimas yra vienodas ir tarp plokščių nėra iškraipymų.

   

   Galutinio priveržimo metu būtinai patikrinkite šoninių sienelių lygiagretumą. Taip išvengsite iškraipymų

10. Naudojant polietilenines žarnas, generatorius prijungiamas prie vandens talpyklos ir burbuliatoriaus.
11. Elektrodų kontaktinės trinkelės yra bet kokiu būdu sujungtos viena su kita, po to prie jų prijungiami maitinimo laidai.

    

    Surinkę keletą kuro elementų ir sujungę juos lygiagrečiai, galite gauti pakankamą Brown dujų kiekį

12. Kuro elementas tiekiamas įtampa iš PWM generatoriaus, po kurio įrenginys sukonfigūruojamas ir sureguliuojamas maksimaliai HHO dujų išeigai.

Norint pagaminti Brown dujų tiek, kiek pakanka šildymui ar maisto ruošimui, įrengiami keli lygiagrečiai veikiantys vandenilio generatoriai.

Vaizdo įrašas: įrenginio surinkimas

Vaizdo įrašas: „sauso“ tipo struktūros veikimas

Pasirinktos naudojimo vietos

Visų pirma norėčiau tai pastebėti tradicinis metodas Gamtinių dujų ar propano deginimas mūsų atveju netinka, nes HHO degimo temperatūra yra daugiau nei tris kartus aukštesnė nei angliavandenilių. Kaip jūs patys suprantate, konstrukcinis plienas ilgai neatlaikys tokios temperatūros. Pats Stanley Meyeris rekomendavo naudoti neįprastos konstrukcijos degiklį, kurio schema pateikta žemiau.

S. Meyer suprojektuoto vandenilio degiklio schema

Visa šio įrenginio gudrybė yra ta, kad HHO (schemoje pažymėtas skaičiumi 72) patenka į degimo kamerą per vožtuvą 35. Degantis vandenilio mišinys kyla per kanalą 63 ir tuo pačiu atlieka išmetimo procesą, nešdamasis su savimi. lauko oro per reguliuojamas angas 13 ir 70. Po gaubtu 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.

Instaliacijos eksploatavimo metu svarbu neperkaisti generatoriaus. Kai temperatūra pakyla iki 65 laipsnių Celsijaus ar daugiau, prietaiso elektrodai bus užteršti šalutiniais reakcijos produktais, o tai sumažins elektrolizatoriaus našumą. Jei taip atsitiks, vandenilio elementą teks išardyti ir nuosėdas pašalinti švitriniu popieriumi.

Ir trečias dalykas, kurį mes ypač akcentuojame, yra saugumas. Atsiminkite, kad neatsitiktinai vandenilio ir deguonies mišinys buvo vadinamas sprogstamu. HHO yra pavojinga cheminė medžiaga, kuri gali sukelti sprogimą, jei su ja elgiamasi netinkamai. Laikykitės saugos taisyklių ir būkite ypač atsargūs eksperimentuodami su vandeniliu. Tik šiuo atveju „plyta“, iš kurios susideda mūsų Visata, suteiks jūsų namams šilumos ir jaukumo.

Tikimės, kad šis straipsnis buvo įkvėpimo šaltinis ir pasiraitosite rankoves bei 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 jūsų instaliacija taps kertiniu akmeniu, kurio dėka baigsis energijos rinkų persiskirstymas, o pigi ir aplinką tausojanti šiluma pateks į visus namus.

Dėl savo įvairių pomėgių rašau toliau skirtingomis temomis, bet mano mėgstamiausios yra mašinos, technologijos ir statybos. Galbūt todėl, kad dėl studijų šioje srityje žinau daug niuansų ne tik teoriškai technikos universitetas ir abiturientų, bet ir iš praktinės pusės, nes stengiuosi viską daryti savo rankomis.

Šio šildymo tipo esmė – cheminė elektrolizės reakcija, kurios metu vanduo dalijasi į vandenilio ir deguonies molekules. Dėl to susidaro Brauno dujos arba, kaip dar vadinama, detonuojančios dujos. Šios cheminės reakcijos metu išsiskiria šiluma, kuri naudojama šildymui. Reguliuodami katilo galią galite pasiekti reikiamą temperatūros režimas kambaryje, kurį šildote.

Kad vandenilio šildymas veiktų, reikia laikytis šių sąlygų:

• Laisvas vandens srautas. Paprastai naudojamas vanduo iš čiaupo, tačiau galima naudoti ir distiliuotą vandenį. Reikalingas skysčio tūris tiesiogiai priklauso nuo katilo galios.
• Elektros prieinamumas. Elektrolizės procesui reikia elektros energijos.

Šis prietaisas laikomas ekologiškiausiu iš visų šildymo būdų, nes eksploatacijos metu išsiskiria garai, kurie nekenkia aplinkai. O darbui reikia tik elektros, o sumažinti išlaidas galima dirbti iš saulės energija ty semti energiją per saulės baterijas.

Vandenilio šildymo privalumai ir trūkumai

Mažas elektros energijos suvartojimas

Mažas elektros suvartojimas. Pavyzdžiui, 40 kW galios įrenginys sunaudoja 0,44 kW per valandą vandenilio katilas, skirtingai nuo kitų šildymo būdų.

Aukštas ekologiškumo lygis, visiškai nėra išmetamų teršalų, kurie kenkia aplinkai, nes eksploatacijos metu išsiskiria tik garai.

Didelis efektyvumas apie 94% tokio šilumos perdavimo neužtikrina joks kitas šildymo tipas.

Žemas triukšmo lygis dirbant.

Nereikalauja kamino montavimo ir vėlesnė jo priežiūra.

Nereikia degančios liepsnos.

Jų pristatoma daug žemiau montavimo reikalavimų ir įrengimo vieta nei prie dujų įrangos.

Trūkumai:

Namų gamybos schema

Nėra vienareikšmės įrenginio diagramos, nes ji gali skirtis priklausomai nuo konfigūracijos su įvairiais jutikliais.

Tačiau sąrašą galima paryškinti reikiamo minimumošio įrenginio komponentai:

Ir viskas veikia taip – ​​į elektrolizatorių patenka specialus skystis, kuriame, veikiant skysčiui skaidant, susidaro dujos. elektros srovė. Po degimo susidaro vanduo, kuris grąžinamas į sistemą. Talpykla pagaminta iš labai legiruoto plieno, todėl ši medžiaga naudojama dėl jos patikimumo.

Yra technologinis poreikis įdiegti apsauginis vožtuvas iš naujo nustatyti perteklinis slėgis iš sistemos. Tada susidaręs vandenilis patenka į degimo kamerą. Pradėjusios šiluminę reakciją su O2, dujos gamina šilumą, kuri per radiatorių patenka į patalpos šildymo sistemą.

O kameroje susidaręs skystis per specialų vamzdelį suteka į indą su elektrolitu, dėl kurio per recirkuliaciją įvyksta savaiminis užsidegimas. Taip pat prie šios grandinės pridedami apsauginiai elementai automatine sistema dėl eksploatacijos saugumo. Tokie kaip vandens lygio valdymo davikliai, temperatūros jutikliai, aplinkkelio vožtuvai, slėgio valdymo jutikliai sistemoje.

Vandenilio katilo gamybos instrukcijos

Norint savo rankomis pasigaminti vandenilio katilą, mums reikia vandenilio generatoriaus.

Naminis vandenilio katilas

Norėdami tai padaryti, jums reikia šio įrankio:

1. Lakštinis metalas, labai legiruotas nerūdijantis plienas.
2. Atbulinis vožtuvas.
3. Varžtas - 2 dalys, dydis 6 x 150, veržlės ir poveržlės.
4. Filtras skysčiui valyti.
5. Permatoma 8 mm skersmens žarna arba vamzdis.
6. Hermetiškai užsidarantis konteineris. Maistui laikyti galite naudoti plastikinį indą, kurio tūris yra 1,5 litro.
7. Žarnos jungtis 8 mm skersmens.
8. Metalo drožybos įrankis, tinka malūnėlis drožimui su pjovimo disku.

Pažvelkime atidžiau, kokia medžiaga turi būti naudojama gamybai. naminis katilas. Rekomenduojama paimti plieną 03*16N1, maždaug 0,6 x 0,6 metro dydžio, 2 mm storio - to visiškai pakaks. Atkreipkite dėmesį, kad būtina naudoti nerūdijantį plieną, nes metalas susilies su skysčiu, būtent su šarmu. O šarminė aplinka yra pati agresyviausia.

Nerūdijančio plieno lakštas

Toliau žingsnis po žingsnio apsvarstysime surinkimo procesą. Paimkite plieno lakštą, padėkite jį ant lygaus paviršiaus ir naudokite kreidą, kad gautume 16 stačiakampių. Iškirpkite juos šlifuokliu, padarykite vieną kiekvienos plokštės kampą nuožulniai, tai būtina norint pritvirtinti degiklį.

Kitoje mūsų plokštės pusėje išgręžkite techninę skylę varžtams įsukti. Kadangi gaminame „šlapį“ elektrolizatorių, juos gręžiame tik iš vienos pusės, atkreipkite dėmesį, kad mūsų įrenginys būtų efektyviausias ir paprasčiau įgyvendinamas.

Mūsų atveju kiekviena plokštelė yra visiškai panardinta į tirpalą ir dėl to visas jų plotas dalyvauja cheminėje reakcijoje. Tada surinkite konstrukciją iš plokštės ir varžto. Norėdami tai padaryti, uždėkite pirmąją plokštę ant varžto ir priveržkite poveržle iš abiejų pusių, atlenkite antrąją plokštę taip, kad jos nupjautas kraštas būtų šalia varžto, ir pritvirtinkite ant pirmosios plokštės viršaus.

Kad jie nesiliestų, tarp jų įdėkite plastiko gabalėlį. Ir tada surinkite visą konstrukciją tokiu pačiu būdu. Tada konteineryje turime padaryti pakankamai dideles skyles, kad tilptų varžtas. Įdėkite užbaigtą konstrukciją į konteinerį ir pritvirtinkite. Sandarumui naudokite tarpiklius.

Paruoštas elektrolizatorius

Dangtelyje išgręžkite skylę ir prie jos pritvirtinkite deguonies vamzdelį su jungiamuoju elementu, kad sandarintumėte jungtis. Norėdami patikrinti jo sandarumą, įpūskite į vamzdelį, jei jis sandarus, tęskite kitas etapas. Padarykite antrą skylę, į kurią bus pilamas vanduo.

Viską surinkę, įjunkite bandomąjį jungiklį, prijunkite prie jo bet kokį šaltinį, uždarykite prietaisą, užpildykite jį skysčiu, kitą galą nuleiskite į indelį su skysčiu, kad pamatytumėte burbuliukus. Jei padidinsite įtampą, burbuliukų skaičius turėtų padidėti.

Pradėkime gaminti patį katilą:

Kviečiame pažiūrėti vaizdo įrašą apie namo šildymą vandeniliu:

Viduramžiais garsus mokslininkas Paracelsas eksperimentų metu pastebėjo tokį procesą kaip oro burbuliukų išsiskyrimas geležies ir sieros rūgšties sąveikos metu. Tačiau tai buvo ne oras, o vandenilis. Tai lengvos dujos, neturinčios nei spalvos, nei kvapo. O jei susimaišo su deguonimi, dujos yra sprogios. Šiandien šildymas „pasidaryk pats“ vandeniliu yra įprastas reiškinys. Juk vandenilio galima gauti bet kokiu kiekiu, kur yra vandens ir elektros.

Elektrolizės įtakoje vandens molekulės skirstomos į deguonį ir vandenilį. Pastarasis turi masę unikalių savybių. Skystoje būsenoje -250 laipsnių Celsijaus temperatūroje jis yra lengviausias skystis, o kietoje - lengviausia medžiaga. Vandenilio atomai yra mažiausi. O susimaišęs su atmosferos oru vandenilis virsta mišiniu, kuris gali sprogti net nuo mažiausios kibirkšties.

Vandenilio naudojimas šildymui

Technologijų amžiuje yra daug galimybių šildyti namus. Tačiau mėgstantys patys kurti įvairius techninius prietaisus, namų šildymą vandeniliu gali pasidaryti savo rankomis. Tai aplinkai nekenksmingas, tuo pačiu labai galingas šilumos šaltinis, kurio dėka galite šildyti didelį kambarį.

Vandenilinį namų šildymą sukūrė įmonė Italijoje. Kai šis diegimas veikia, jis nieko nekuria kenksmingų išmetimų. Taigi tai nekenksmingas aplinkai, efektyvus, tylus namų šildymas.

Mokslininkai sukūrė būdą, kaip deginti vandenilį, kad būtų galima šildyti namus net 300 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Dėl to tapo įmanoma gaminti šildymo katilus iš tradicinės medžiagos. Šio tipo katilams nereikia specialios degimo produktų išmetimo į atmosferą sistemos, nes čia tokių produktų nėra. Tokiu atveju išsiskiria tik garai, kurie nėra kenksmingi aplinką. O vandenilio gavimas yra prieinamas procesas. Visos išlaidos bus už elektrą. O jei šildymui naudojate vandenilio generatorių, tai irgi naudojate saulės kolektorių, tada elektros sąnaudos gali būti sumažintos iki minimumo.

Dažniausiai grindims šildyti naudojamas vandenilio katilas. Ir tokių sistemų šiandien galima rasti labai skirtingų pajėgumų. Jie montuojami rankomis.

Vandenilio sistemą, skirtą namų šildymui, sudaro šie komponentai: katilas ir 25–32 mm (1–1,25 colio) skersmens vamzdžiai. Kitų dydžių vamzdžiai naudojami retai. Vamzdžius galima montuoti savarankiškai, tačiau čia turi būti įvykdyta viena sąlyga – po kiekvienos šakos skersmuo turi būti mažesnis. O skersmens mažinimo tvarka yra tokia - vamzdis D32, vamzdis D25. Po išsišakojimu - vamzdis D20, paskutinis - vamzdis D16. Kai bus laikomasi šios taisyklės, vandenilio degiklis šildymui veiks efektyviai ir efektyviai.

Vandenilio šildymo privalumai

Vandenilio šildymas turi keletą svarbių pranašumų, lemiančių sistemos paplitimą:

• Tai nekenksminga aplinkai švarios sistemos. Ir štai vienintelis šalutinis produktas, kuris eksploatacijos metu patenka į atmosferą, yra garų būsenos vanduo. Šie garai niekaip nekenkia aplinkai.
• Vandenilis šildymo sistemoje veikia nenaudojant liepsnos. Šiluma susidaro dėl katalizinės reakcijos. Kai vandenilis susijungia su deguonimi, susidaro vanduo. Taip išsiskiria daug šiluminės energijos. Į šilumokaitį patenka maždaug 40 laipsnių šilumos srautas. Šildomoms grindims tai idealus temperatūros režimas.
• Jau visai netrukus šildymas „pasidaryk pats“ vandeniliu galės pakeisti tradicines sistemas, taip išlaisvindamas visuomenę nuo įvairaus kuro – naftos, dujų, anglies ir malkų – gavybos.

• Privataus namo šildymo vandeniliu efektyvumas gali siekti 96%.

Kitas variantas – naudoti Browno dujas

Kitas būdas, šiuo metu gana prieštaringas, yra Brown dujų naudojimas šildymui. Browno dujos namų šildymui yra cheminis junginys, susidedantis iš dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo. Deginant tokias dujas susidaro beveik 4 kartus daugiau energijos.

Namui šildyti naudojamas specialus elektrolizatorius. Juk tokių dujų gamyba grindžiama vandens elektrolizės principu. Tam, kad šią technologiją būtų galima panaudoti šildymui, perstatytas paprastas katilas. Jo bazėje bus elektrolizatorius - čia pilamas elektrolitas, susidedantis iš distiliuoto vandens ir reakcijos greitintuvo. Ant metalinių plokščių ar vamzdelių pateikiama AC tam tikru dažniu. Jam veikiant, atsiskiria deguonies ir vandenilio molekulės, po to gaunamas rudas dujų šildymas.

Atsižvelgiant į brangstančius energijos išteklius, gyvenamojo ploto šildymui reikia didelių materialinių išlaidų. Jei atsižvelgsime į butą su mažu gyvenamuoju plotu, tada šildymo kaina šaltuoju metų laiku yra prieinama. Tačiau, atsižvelgiant į didelio ploto kotedžo ar privataus namo šildymo sistemą, kyla klausimas, kaip rasti šildymą. Vienas iš tokių variantų yra šildymas vandeniliu. Mokslininkai įrodė, kad vandenilio šiluminė talpa yra kelis kartus didesnė už gamtinių dujų šiluminę galią, o tai leidžia gerokai sutaupyti biudžeto. Kokie yra šildymo vandeniliu privalumai, jo savybės ir būdai naminis kūrinysŠis šildymo tipas bus aptartas toliau.

Vandenilis yra lengvos dujos, kurios degdamos išskiria kelis kartus daugiau šilumos nei dujos.

Pagrindinis jo pranašumas, kai naudojamas šildymo sistema yra palyginti žema degimo temperatūra (tik 300°C). Tai leidžia naudoti dujas katile, pagamintame iš tradicinių nebrangių metalų rūšių.

Pačios dujos yra bespalvės ir bekvapės, o kartu su kitais cheminiais komponentais nesudaro pavojingų žmogaus sveikatai kenksmingų toksinų. Todėl jo naudojimas kasdieniame gyvenime yra itin saugus. Vienintelis pavojus yra padidėjęs jo sprogimo pavojaus lygis.

Pasakojimas apie namo šildymą vandeniliu

Jei dujos naudojamos netinkamai arba liečiasi su atviru ugnies šaltiniu, gali įvykti sprogimas.

Vandenilis šildymo sistemoje

Nepaisant tokių palankių savybių, kaip ekologiškumas ir aukšto lygiošiluminė talpa, laisvos formos vandenilis gamtoje nebūna. Jį sintetina specialiai surinktas katilas, kuriame elektrolizės būdu paprastas vanduo skyla į vandenilį ir deguonį. Atitinkamai, šildymo sistemoje turi būti du nepakeičiami komponentai: vanduo ir elektra. Dujų mišinys, gautas elektrolizės metu, vadinamas „sprogiu mišiniu“. Šis pavadinimas yra visiškai pagrįstas, nes su maža kibirkštimi dujos gali išprovokuoti sprogimą.

Pažiūrėkime atidžiau, kaip vandenilį paversti energijos šaltiniu. Kaip minėta aukščiau, šios dujos gaunamos elektrolizės būdu vandeniui, todėl jų sintezei reikės specialios įrangos – indo, į kurį panardinamos metalinės plokštės su vandeniu. Per plokštes tiekiama tam tikro dažnio srovė, kurią veikiant išsiskiria vandenilis ir deguonis, bet ne gryna forma, bet sumaišytas su vandens garais (ji susidaro kaip šalutinis elektrolizės produktas). Norint atskirti garus ir izoliuoti vandenilį, dujų mišinys perleidžiamas per cheminį separatorių, kuris gali atskirti vandenilį nuo kitų priemaišų.

Gautas vandenilis tiekiamas į degiklį su vožtuvu, kuris neleidžia jam judėti atvirkštinė pusė, užkirsti kelią sprogimui. Garai ir deguonis išleidžiami per specialų konteinerį. Pačiame įrenginyje yra slėgio jutikliai ir vandens lygio indikatoriai. Šiuolaikiniai modeliai veikia automatiškai, užkertant kelią šalutinėms reakcijoms, stabdant elektrolizės procesą ir tiekiant srovę, kai nėra tinkamo vandens lygio.

IN šiuolaikinė visuomenė Yra nuomonė, kad pigiausias kuras yra gamtinės dujos. Tiesą sakant, jai yra alternatyva – vandenilis. Jį galima gauti padalijant vandenį. Be to, šios rūšies kuras bus nemokamas, jei neatsižvelgsite į tai, kad teks surinkti vandenilio generatorių, kurio komponentus būtina įsigyti.

Teorinis pagrindas

Vandenilis yra labai lengva dujinė medžiaga. Jis turi didelį cheminį aktyvumą. Oksiduoja, suteikia didelis skaičiusšiluminę energiją ir tuo pačiu formuoja vandenį.

Vandenilis turi šias savybes:

Verta paminėti, kad vandenilis ir deguonis susijungia labai lengvai, tačiau juos atskirti nėra lengva. Norėdami tai padaryti, turėsite naudoti elektrą, kad prasidėtų sudėtinga cheminė reakcija.

Paprasčiausias dujų generatorius vandenilio gamybai – indas su skysčiu, kurio viduje yra dvi į elektros tinklą prijungtos plokštės. Kadangi vanduo yra geras laidininkas, elektrodai liečiasi su maža varža. Kai elektra praeina per plokštes, įvyksta cheminė reakcija, kurią lydi vandenilio atsiradimas.

Vandenilis. Mokomasis filmas moksleiviams apie chemiją

Įrenginį, skirtą Browno dujoms gaminti, geriausia surinkti savo rankomis pagal schemą, vadinamą klasikine. Čia elektrolizatorius susideda iš kelių elementų. Kiekviename iš jų yra kontaktinės plokštės. Įrenginio našumą lemia elektrodų paviršiaus plotas.

Ląstelės turėtų būti dedamos gerai izoliuotame korpuse su iš anksto prijungtais vamzdžiais vandens tiekimui ir vandenilio šalinimui. Be to, konteineryje turi būti jungtis elektros energijai prijungti.

Taip pat turėsite sumontuoti vandens sandariklį ir atbulinis vožtuvas. Tai neleis Browno dujoms tekėti atgal į baką. Šiuo metodu galite surinkti hidrolizatorių, skirtą tiek namui, tiek automobiliui šildyti.

Surinkti vandenilinį elektros generatorių savo namams galima, tačiau sunku tai pavadinti pelninga veikla. Faktas yra tas, kad norėdami gauti pakankamai dujų, turėsite naudoti galingą elektros instaliacija. Tai sunaudos daug brangios energijos. Tačiau entuziastų tai nesustabdo.

Norėdami surinkti elektrolizatorių vandenilio gamybai savo rankomis namuose, jums reikės specializuoto įrankio. Pavyzdžiui, jūs negalite išsiversti be osciloskopo ir dažnio matuoklio.

Ginkluotas brėžiniais, pirmasis žingsnis yra hidrolizatoriaus elemento surinkimas. Jo plotis ir ilgis turėtų būti šiek tiek mažesni už kūno matmenis. Aukštis - ne daugiau kaip 2/3 pagrindinio konteinerio.

🔴Vandilis namų šildymui🔴🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥🔥

Ląstelė dažniausiai gaminama iš storo tekstolito, naudojant epoksidinius klijus. Surinkimo metu apatinė dalis korpusas lieka atviras.

Viršutinėje talpyklos pusėje išgręžiamos skylės. Per juos išvedami elektrodų kotai. Taip pat reikės 2 papildomų skylių. Pirmasis yra gana mažas skysčio lygio jutikliui. Antrasis, kurio skersmuo 15 mm, skirtas tvirtinimui. Pastarasis turi būti pritvirtintas mechaniškai. Visos skylės plokštėms po pastarųjų sumontavimo yra užpildytos epoksidinė derva. Modulis dedamas korpuso viduje ir kruopščiai užsandarinamas ta pačia epoksidine derva.

Prieš montuojant elementus, vandens generatoriaus korpusas reikia paruošti:

Pakrovus kuro elementus, pajungus maitinimą, prijungus armatūrą prie imtuvo ir sumontavus dangtelį ant korpuso, generatoriaus mazgas gali būti laikomas baigtu. Belieka užpildyti indą skysčiu ir prijungti papildomus modulius.

Deguonies generatoriaus surinkimas savo rankomis yra pusė darbo. Prie jo reikia prijungti papildomus įrenginius, be kurių jis neveiks. Pavyzdžiui, skysčio lygio jutiklis turi būti prijungtas prie siurblio, kad vanduo būtų tiekiamas per valdiklį. Pastarasis stebi jutiklių signalus ir, esant reikalui, pradeda skysčio tiekimą kuro elementų viduje.

Negalite išsiversti be įrenginio, leidžiančio reguliuoti srovės dažnį NNO generatoriaus gnybtuose. Be to, visi elektrinė dalis turi turėti apsaugą nuo perkrovos. Tam dažniausiai naudojamas įtampos stabilizatorius.

Kaip pasidaryti vandenilio generatorių savo rankomis

Kalbant apie vandenilio deguonies ir vandenilio kolektorių, tai yra paprasčiausias variantas Tai vamzdis, ant kurio pritvirtinti: uždarymo vožtuvai, atbulinis vožtuvas ir manometras.

Teoriškai dujos iš kolektoriaus gali būti nedelsiant pumpuojamos į šildymo sistemos krosnį. Praktiškai tai neįmanoma, nes vandenilis sukuria per daug šilumos. Todėl prieš naudojimą jis sumaišomas su kitais degalais.

Tokį įrenginį savo rankomis surinkti nėra taip sunku. Tai padės brėžiniai su nuosekliomis instrukcijomis. Taip pat reikės pasiruošti reikalingos medžiagos: plastikinis indas arba korpusas iš seno akumuliatoriaus, ne trumpesnis kaip metro vamzdelis, tvirtinimo varžtai ir veržlės, sandariklis, nerūdijančio plieno lakštas, kelios jungiamosios detalės, filtrai ir atbulinis vožtuvas.

Vandenilio generatoriaus automobiliui gamybos procesas atrodo taip:

Paprasčiausias automobilio hidrolizatorius paruoštas. Bet prieš įdiegiant transporto priemonė reikia tai patikrinti. Norėdami tai padaryti, prietaisas užpildomas vandeniu iki plokščių tvirtinimo varžtų lygio. Prie jungiamosios detalės prijungiama polietileno žarna. Jo laisvas galas nuleidžiamas į anksčiau paruoštą indą su skysčiu.

Pritaikius energiją elektrodams, vandens paviršius antroje talpykloje turi būti padengtas dujų burbuliukais. Jei taip atsitiks, generatorius yra paruoštas darbui. Belieka jame esantį skystį pakeisti šarminiu elektrolitu, kad padidėtų gaminamų dujų tūris.

Reikėtų tai suprasti naminis generatorius vandenilis nėra tradicinio kuro pakaitalas. Jis montuojamas automobiliuose daugiausia siekiant taupyti benziną. Jis gali siekti 50 proc. Be to, naudojant HHO, sumažėja kenksmingų išmetamųjų teršalų kiekis, pailgėja tarnavimo laikas ir sumažėja maitinimo bloko temperatūra. Ir visa tai pastebimai padidėjus variklio galiai. Visų mėgstamas nerūdijantis plienas yra prieinamas, bet trumpalaikis sprendimas. Kuro elementai ant jų suges gana greitai.

Taip pat montuojant hidrolizatorių reikia laikytis montavimo matmenų. Norint juos gauti, reikia gaminti sudėtingi skaičiavimai atsižvelgiant į vandens kokybę, reikalingos galios prie išėjimo ir kt.

Gaminant įrenginį svarbus netgi laidų, kuriais srovė tiekiama į elektrodus, skerspjūvis. Tai apie ne apie generatoriaus veikimą, o apie jo veikimo saugumą, bet tai svarbus niuansas reikia atsižvelgti.

Pagrindinė tokių įrenginių problema- didelės elektros energijos sąnaudos vandenilio oksidui gaminti. Jie viršija energiją, kurią galima gauti deginant tokį kurą.

Dėl mažo efektyvumo vandenilio instaliacijos kaina namui daro šių dujų gamybą ir vėlesnį panaudojimą šildymui nuostolinga. Užuot eikvojus elektros energiją, lengviau įsirengti bet kokį elektrinį katilą. Jis bus efektyvesnis.

Kalbant apie kelių transportas, tada vaizdas čia nelabai skiriasi. Taip, norėdami sutaupyti degalų, galite pagaminti hidrolizatorių, tačiau tai sumažina saugumą ir patikimumą.

Vienintelė vieta, kur vandenilis gali būti efektyviai naudojamas kaip kuras, yra suvirinimas dujomis. Vandenilio įrenginiai sveria mažiau, yra kompaktiškesni už deguonies balionus, tačiau yra daug efektyvesni. Be to, mišinio gavimo kaina čia nevaidina jokio vaidmens.