Daugelis privačių namų savininkų domisi pigiu ir švariu kambario šildymo būdu. Vandenilio šildymas yra vienas iš galimi sprendimai. Ši technologija gali tapti verta alternatyva modernios sistemos. Ar galima jį surinkti ir sumontuoti privataus namo šildymui savo rankomis? Kaip veikia toks montavimas? Kokia įranga naudojama montavimo metu? Atsakymą į tokius klausimus galite rasti šiame straipsnyje.

Kas yra vandenilis?

Vandenilis yra labiausiai paplitęs Cheminė medžiaga mūsų planetoje. Bespalvės dujos, kuriose nėra toksinų, jų yra beveik visuose junginiuose. Medžiaga yra aprūpinta unikalių savybių. Kietoje ir skystoje būsenoje vandenilis praktiškai neturi masės. Jo atomų dydis yra mažiausias, palyginti su kitais cheminiais elementais.

Medžiaga, gauta sumaišius vandenilį su aplinkiniu oru, gali labai ilgai išlaikyti savo savybes patalpoje, tačiau gali sprogti nuo minimalaus sąlyčio su ugnimi. Transportavimui ir sandėliavimui naudojami specialūs cilindrai, pagaminti iš legiruotojo plieno.

Kurą galite gaminti be galo. Norėdami jį gauti, pakanka paprasto vandens ir elektros. išsiskiriantis vandeniliui reaguojant su deguonimi, naudojamas pastatams šildyti.

Kas yra instaliacija?

Deguonies ir vandenilio gamybos technologija yra puiki alternatyva gamtinėms dujoms. Vidutinė degimo temperatūra gali būti 3000 laipsnių Celsijaus. Norint atlaikyti tokį didelį greitį, jums reikės specialaus degiklio, skirto deginti vandenilį.

Toks įrenginys susideda iš kelių elementų. Privačiam namui šildyti galite surinkti gerą vandenilio generatorių, kuris palengvina vandens padalijimo į komponentus procesą. Be to, cheminei reakcijai optimizuoti naudojami katalizatoriai. Liepsnai sukurti reikės dujotiekio iš generatoriaus ir degiklio. Paprastas katilas gali būti naudojamas kaip šilumos mainų įrenginys. Pakuroje yra degiklis, atsakingas už šildymo sistemos šildymą.

Sena įranga gali būti pritaikyta apdoroti vandenilio kurą. Finansine prasme tokie inžineriniai sprendimai bus daug priimtinesni, lyginant su naujo gamykloje pagaminto katilo įsigijimu. Tuo pačiu metu vandenilio generatorius privačiam namui šildyti pareikalaus daugiau vietos.

Pirmieji pavyzdžiai

Praktiniam naudojimui pirmą kartą buvo sukurta vandenilio ir deguonies sujungimo reakcija Maksimalus efektyvumas tokie įrenginiai sudarė 80 proc. Dėl sunkaus inžinierių darbo ir daugybės patobulinimų gamintojai galėjo išleisti pirmąjį vandenilio augalai namų naudojimui.

Norėdami prisijungti, turėsite įvykdyti keletą sąlygų. Tai apima prijungimo prie skysčio šaltinio užtikrinimą. Tiks ir paprasta santechnika. Įrenginio galia lems žaliavų sunaudojimą. Norint atlikti elektrolizę, reikės elektros jungties. Priklausomai nuo katilo modelio ir galingumo, nustatoma katalizatoriaus kokybė. Pavyzdys kokybiškas montavimas yra vandenilio generatorius privačiam namui "Star 1000" šildyti.

Prietaisas, skirtingai nei įrenginiai, veikiantys kietuoju kuru, yra daug saugesnis naudoti. Taip yra dėl to, kad visi procesai vyksta pačioje instaliacijoje, o vartotojams tereikės vizualiai stebėti rodmenis. Tuo pačiu metu visada turėtumėte atsiminti, kad kuro mišinio nutekėjimas gali būti naminiuose įrenginiuose. Prieš paleidžiant įrenginį, būtina patikrinti talpyklos sandarumą.

Diegimo aktualumas

Tokių gaminių eksploatacinės savybės domina visus vartotojus. Savo rankomis galite sukurti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti. Nuotraukų pavyzdžiai pateikiami mūsų straipsnyje.

Namų ir gamykloje pagaminti prietaisai labai skiriasi efektyvumu. Turite būti pasirengę, kad jų tikroji galia neatitiks skaičiavimų. Būtent dėl ​​šios priežasties savarankiškas įrengimas Vandenilio sistema turi būti vykdoma naudojant patikrintus katilus arba gamyklinius generatorius.

Pasvarstykime teigiamų pusiųšildymo prietaisai, veikiantys vandeniliu. Kuro tiekimas yra begalinis. Norėdami papildyti tokį katilą, jums reikia grynas vanduo. Normaliam 27 kW įrenginio veikimui pakanka minimalaus 0,3 kW/val. elektros energijos kiekio. Smalkės, kenkiančių organizmui, visiškai nėra.

Perkant vandenilio generatorių namų šildymui, rekomenduojama pasirinkti tinkamą katilą ar šilumos mainų įrenginį. Tokie įrenginiai turi normaliai veikti pakilusios temperatūros, kurios pasiekiamos deginant vandenilio kurą.

Dėl generatoriaus veikimo susidaręs mišinys vadinamas Žmogus negali aptikti nuotėkio patalpoje pagal kvapą. Uždegimo temperatūra yra labai aukšta. Tai reiškia, kad medžiaga yra sprogi. Dėl šios priežasties kiekvienas naminis įrenginys turi būti visada patikrintas.

Trūkumai

Didelė kaina yra pagrindinis ribojantis veiksnys renkantis gamyklos įrengimą. Populiariausią vandenilio generatorių, skirtą privačiam namui šildyti, galima įsigyti už 50 000 rublių. Katalizatoriaus bloką reikia keisti kartą per metus. Ši dalis yra būtina norint pagerinti katilo kokybę, net jei tai nėra gamyklinis nustatymas.

Pagrindinės vandenilio įrenginių savybės

Žinoma, reikia laikytis saugos taisyklių. Mes neturime pamiršti apie galimas nekontroliuojamos cheminės reakcijos pasekmes. Norėdami savo rankomis organizuoti privataus namo šildymą vandeniliu, jums reikės tokių komponentų kaip vamzdžiai ir katilas.

Įrenginiams pašalinti nereikia papildomų įtaisų Dėl cheminės reakcijos išsiskiria šiluma. Vamzdžių sistema gauna karšti garai. Tokios šildymo sistemos geriausiai tinka luboms šildyti, grindjuosčių sistemos ir patalpų grindys.

Kokie vamzdžiai reikalingi?

Vandenilio energijos perspektyvos

Kuriami dabartiniai metodai, leidžiantys žymiai sumažinti tokių įrenginių kainą. Tai apima pigios ar net nemokamos elektros gamybos technologijas. Galite pasirinkti geresnius cheminės reakcijos katalizatorius. Jie jau seniai žinomi ir naudojami automobilių vandenilio kuro blokuose. Tačiau vėlgi viskas priklauso nuo pernelyg didelių išlaidų.

Šiuolaikiniai suvirinimo aparatai su integruotais yra plačiai žinomi Kuro kaina nėra ypač svarbi. Taip pat nereikia spręsti sunkių cilindrų transportavimo problemos. Visas prietaisas lengvai telpa į lengvą, mažą dėžutę.

Mokslas jau seniai pajudėjo į priekį. Galimybė tobulinti gyvenimo organizavimo technologijas šiandien žmonijai prieinama kaip niekada anksčiau. Pakanka tiesiog rasti reikiamą informaciją. Ne visi šaltiniai Alternatyvi energijašiandien pristatyta masinei gamybai. Tačiau šios technologijos yra tokios elementarios ir paprastos, kad kiekvienas gali savo rankomis savo garaže surinkti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti ir panaudoti jį savo gerovei užtikrinti.

Išvada

Kol kas galime tik spėlioti, kokias technologijas žmonija naudos rytoj. Vandenilio energijos perspektyvas daugelis mokslininkų vertina skeptiškai dėl mažų pritaikymo galimybių. Bet jūs galite pažvelgti į šią situaciją iš kitos pusės. Jei įprasta, kad žmogus kuria technologijas, skirtas sutvarkyti savo gyvenimą, sąveikaujant su gamtos jėgomis, kaip galima atmesti galimybę gauti šiluminę energiją dėl elektros ir vandens sąveikos?

Būtų kvaila praleisti tokią galimybę. Jei nerandate būdo, kaip jį panaudoti modernus pasaulis, gal geriau pagalvoti, kokį pasaulį siekiame sukurti? Vandenilio generatorius privataus namo šildymui ir kt natūralios technologijos turi būti kuriami ir naudojami.

Mokslas žino tik vieną visiškai gryną kurą – vandenilį, kuris naudojamas kosmoso pramonėje. Deginant vandenilį susidaro junginiai su deguonimi, tai yra vanduo. Šio kuro atsargos yra neišsenkančios, nes jis kartu su heliu yra pagrindinė Visatos „statybinė medžiaga“.

Šiandien kalbėsime apie vandenilio generatorius, kurie pastaruoju metu tampa vis populiaresni dėl prieinamos kainos ir ekologiškumo.

Išskirtiniai vandenilio šildymo bruožai

Šio tipo šildymas pagrįstas didžiulio šiluminės energijos kiekio gamyba dėl deguonies ir vandenilio molekulių kontakto. Paprastai šiuo atveju vienintelis šalutinis produktas yra distiliuotas vanduo. Ir norint pritaikyti šį principą praktiškai, buvo atlikta daug patobulinimų kuriant vandenilio šildymo katilą (kalbame apie pramoninius modelius).

Tokie prietaisai skyrėsi dydžiu, todėl montavimui reikėjo daug vietos. O tokių katilų naudingumo koeficientas nebuvo pats didžiausias – apie 80 proc. Bet nuo to laiko įrenginys buvo daug kartų tobulinamas ir dėl to turime katilą namų šildymui, kuris veikia šiuo principu. Kad jis veiktų normaliai, turi būti įvykdytos tik kelios svarbios sąlygos.

• Nuolatinio maitinimo šaltinio galimybė. Generatoriai yra pagrįsti elektrolizės reakcija, kuri, kaip žinome, neįmanoma be elektros.
• Nuolatinis prijungimas prie vandens šaltinio. Dažnai tam naudojamas vandens tiekimas, nors specifinis įrenginio suvartojimas, žinoma, priklauso nuo jo galios.
• Katalizatorius turi būti reguliariai keičiamas. Šio pakeitimo dažnis, kaip ir ankstesnis indikatorius, priklauso nuo galios, taip pat nuo konkretaus modelio savybių.

O jei lygintume, pavyzdžiui, vandenilio įrangą su dujų įranga, tai ji ne tokia reikli saugumo požiūriu. Tačiau esmė ta, kad reakcijos susidaro ir vyksta išskirtinai generatoriaus viduje. Iš žmogaus, kaip vartotojo, tereikia vizualiai valdyti pagrindinius rodiklius.

Vandenilio generatoriaus įtaisas

Dabar atidžiau pažvelkime į vandenilio variantą namo šildymui. Ir jo esmė, kaip jau minėta, yra gaminti H2O, ši galimybė nusipelno būti laikoma alternatyva gamtinėms dujoms. Būdinga tai, kad vidutinė degimo temperatūra in tokiu atveju gali siekti 3 tūkstančius laipsnių, todėl reikės naudoti specialų vandenilio degiklisšildymo sistemoje. Tai paaiškinama tuo, kad tik toks degiklis gali atlaikyti tokią didelę šilumą.

Vandenilio šildymą sudaro keli komponentai, susipažinkime su jais.

• Aukščiau minėtas degiklis. Tai reikalinga vienam paprastam tikslui - sukurti atvirą liepsną.
• Vandenilio generatorius – jis apdoros mišinį skaidydamas vandenį į molekulinius komponentus. O siekiant optimizuoti cheminę reakciją, jos procese gali būti naudojami katalizatoriai.
• Tiesą sakant, katilas. Čia jis tarnauja kaip savotiškas šilumokaitis. Pats degiklis sumontuotas degimo kamera, dėl kurio aušinimo skystis sistemoje įšyla iki reikiamos temperatūros.

Pastaba! Planuojantiems gaminti vandenilio generatorius primename, kad tam teks patobulinti esamą įrangą pagal anksčiau nurodytą schemą. Bet tai naminė įranga ekonomiškesnis už „parduotuvėje nupirktus analogus“, įsigytus už didelius pinigus.

Vandenilio šildymo stipriosios pusės

Šildymas vandeniliu turi daug teigiamų savybių. Būtent todėl ši sistema tokia populiari.

• Puikus efektyvumas, kuriuo jis apibūdinamas, gali siekti 96 proc.
• Ekologiškas. Tai paaiškinama tuo, kad vienintelis šalutinis produktas, atliekos, galima sakyti, yra grynas vanduo, pagamintas dujinėje būsenoje. Ir vandens garai, kaip žinoma, neturi neigiamo poveikio aplinką.
• Kad vandenilio sistemoje veiktų, liepsnos nereikia. Šiluminė energija atsiranda dėl katalizinių cheminių reakcijų. Susijungęs su oru, vandenilis sudaro vandenį, kurį lydi išvaizda didelis kiekis energijos. Šilumos srautas (o jo temperatūra siekia 40 laipsnių) tiekiamas į šilumokaitį. Visiškai akivaizdu, kad tai yra daugiausia geriausias variantas„šiltų grindų“ sistemai.

Silpnosios pusės

Susipažinę su privalumais, pereikime prie trūkumų kaitinimas vandeniliu.

• Nepaisant to, kad pažangesnėse šalyse šis šildymo būdas itin populiarus, mūsų šalyje jis dar nesulaukė reikiamo dėmesio. Štai kodėl šios įrangos įsigijimas ir montavimas yra toks problemiškas ir susijęs su daugybe sunkumų.
• Vidutinis kambario temperatūra dėl to vandenilis įgauna dujinę būseną. Be to, ši medžiaga yra sprogi, todėl ją labai sunku transportuoti, ypač dideliais atstumais.
• Balionai, kuriuose yra vandenilio, turi būti sertifikuoti atitinkamų specialistų, kurių mokymas reikalauja gana daug laiko.

Kaip sumontuoti vandenilio katilą?

Šiuo metu daugelis žmonių nori savarankiškai gaminti vandenilio generatorius šildymo sistemos. Ir tai nenuostabu, nes „parduotuvėje pirkti“ analogai yra ne tik labai brangūs, bet ir turi mažai didelis efektyvumas. Bet jei šį įrenginį pagaminsite patys, jo efektyvumas bus daug didesnis.

Yra keletas variantų, kaip surinkti vandeniliu varomą generatorių. Bet kokiu atveju, norint jį pasigaminti namuose, jums reikės šių dalykų: Eksploatacinės medžiagos.

• 12 voltų maitinimo šaltinis.
• Keli vamzdeliai pagaminti iš iš nerūdijančio plieno ir skirtingo skersmens.
• Rezervuaras, kuriame bus pastatyta konstrukcija.
• PWM valdiklis. Svarbu, kad jo galia būtų ne mažesnė kaip 30 amperų.

Tai yra pagrindiniai komponentai, kurie paprastai sudaro naminius vandenilio generatorius. Be to, nepamirškite apie distiliuoto vandens baką - jo buvimas taip pat yra privalomas. Vanduo turi būti tiekiamas į sandarią konstrukciją, kurios viduje yra dialektika. Toje pačioje konstrukcijoje bus komplektas, pagamintas iš nerūdijančio plieno plokščių, besiribojančių viena su kita izoliacinė medžiaga. Svarbu, kad į šias plokštes būtų tiekiama 12 voltų įtampa. Jei viskas bus padaryta teisingai, tada, kai bus įjungta įtampa, vanduo suskils į 2 dujinius elementus.

Pastaba! Veiksmingesnis šiuo atžvilgiu yra naudoti nuolatinė srovė(jis turi turėti tam tikrą dažnį) gaminamas PWM tipo generatoriaus. Tokiu atveju impulsinė srovė (arba kintamoji srovė) bus pakeista pastovia. Dėl to įrangos efektyvumas žymiai padidės.

Kokį vandenį turėčiau naudoti – distiliuotą ar vandentiekio vandenį?

Čia nėra nieko sudėtingo. Galima naudoti krano skystį, tačiau tik tuo atveju, jei jame nėra sunkiųjų metalų priemaišų. Tačiau norint, kad įranga veiktų efektyviau, geriau naudoti distiliuotą vandenį, į jį įpilant nedidelį kiekį natrio hidroksido. Santykis šiuo atveju turėtų būti toks: po šaukštą hidroksido dešimčiai litrų vandens.

Kokį metalą turėčiau naudoti?

Šis klausimas yra prieštaringas. Taigi daugelis – taip pat ir labai autoritetingų – šaltinių teigia, kad šildymui vandeniliu turi būti naudojami tik reti metalai. Tiesą sakant, tai nėra visiškai tiesa, nes visiškai įmanoma naudoti nerūdijantį plieną, kaip jau aptarėme aukščiau. Nors idealiu atveju tai turėtų būti ferimagnetinis plienas. Jis skiriasi tuo, kad nepritraukia nereikalingų šiukšlių dalelių. Taip pat pažymime, kad renkantis metalą geriau sutelkti dėmesį į „nerūdijantį plieną“, kuris nėra oksiduojamas.

Kaip matote, sukurti vandenilio katilą nėra taip sunku, kaip atrodo. Jums tereikia pasirinkti tinkamas eksploatacines medžiagas ir atidžiai išstudijuoti tokio tipo šildymo sistemos schemą. Viską sumontavęs reikalinga įranga, patikrinkite, ar jis tikrai kokybiškas ir gana efektyvus.

Vaizdo įrašas - vandenilio generatoriaus gamyba

Apie energijos tvermės dėsnį

Šis dėsnis teigia, kad viskas pasaulyje yra tarpusavyje susiję: jei kažkur išvyksta, tai tikrai kažkur atvyks. Ir taip, kad elektrolizės būdu būtų galima gauti dujų, tam tikrą kiekį elektros energija jį vis tiek teks išleisti. O energija, kaip žinome, pirmiausia gaunama dėl šilumos susidarymo deginant kitų rūšių kurą. Ir net jei paimtume švarią energiją, reikalingą elektrai gaminti, ir energiją, kurią vandenilis gamina po degimo, net moderniausios įrangos nuostoliai padvigubės (bent!). Pasirodo, 1/2 lėšų tiesiog išmetama. Be to, tai tik išlaidos, susijusios su eksploatavimu, o įrangos kaina, kuri, kaip minėta, nėra pigi, neatsižvelgiama. Prisiminkime vandenilio generatorius.

Jei tikite Amerikoje atliktais tyrimais, vieno kilogramo vandenilio kaina (tiksliau, jo sukūrimo kaina) yra lygi:

• 6,5 dolerio naudojant pramoninį elektros tinklą;
• 9 USD eksploatuojant vėjo generatorius;
• 20 dolerių, jei naudojate saulės energiją naudojančius įrenginius;
• 2,2 dolerio naudojant kietąjį kurą;
• 5,5 dolerio, jei medžiaga gaminama iš biomasės;
• 2,3 dolerio, jei kalbame apie elektrolizę aukštos temperatūros atliekama atominėje elektrinėje (daugiausia pigus būdas, bet labiausiai nutolęs nuo įprasto naudojimo buityje).

Pastaba! Netgi pažangiausias generatorius buities tipas visais atžvilgiais bus gerokai prastesnis už panašų pramoninį įrenginį. Todėl, atsižvelgiant į aprašytas kainas, negalima teigti, kad vandenilis gali rimtai konkuruoti su gamtinėmis dujomis. Tas pats pasakytina apie elektros, dyzelino ir net šilumos siurblius.

Energijos perspektyvos naudojant vandenilį

Dabar pabandykime išsiaiškinti, ar tikrai yra galimybė sumažinti gryno vandenilio kainą. Iš karto pasakykime, kad tam yra visos galimybės. Visų pirma, tai apima nebrangios elektros gamybos naudojant atsinaujinančius šaltinius technologiją. Be to, katalizės procese gali būti naudojami pigesni cheminiai katalizatoriai. Beje, tokie egzistuoja jau seniai ir naudojami vandenilio elementuose kurui (kalbame apie automobilius). Nors čia vėl susidūrėme su per didelėmis jų sąnaudomis.

Tačiau technologijos nuolat tobulėja, mokslas nestovi vietoje. Kažkuriuo metu nafta baigsis ir žmonės turės pereiti prie kito, alternatyvaus energijos šaltinio. Tačiau šiuo metu, o galbūt ir ateinančiais dešimtmečiais, galime drąsiai teigti: energija naudojant patį vandenilį vis dar yra nuostolinga. Vienintelės išimtys apima tuos atvejus, kai vandenilis yra kito techninio proceso šalutinis produktas. Žinoma, galimos įvairios vandenilio energetikos paramos ir plėtros programos, tačiau tam reikia didelių korporacijų ir, žinoma, valstybės pagalbos.

Kaip išvada

Sunku pasakyti, kokia energija ateityje taps pagrindine – vandenilis, branduolių sintezė, gravitacijos panaudojimas ir kt. Tačiau ekspertai tikina, kad pirmieji elektrolizės reaktoriai, galintys konkuruoti su šiuolaikiniais branduoliniais reaktoriais, atsiras mažiausiai po dvidešimties trisdešimties metų. Kai kurie apskritai į tai žiūri skeptiškai. Tačiau tikri profesionalai mano, kad vandenilio generatoriai netrukus taps tema aukštųjų technologijų, o ne naminis iš improvizuotų priemonių, kurias aprašėme aukščiau. Štai ir viskas, šiltos žiemos!

Seniai praėjo tie laikai, kai Atostogų namai Jį šildyti buvo tik vienas būdas – kūrenant malkomis ar anglimis krosnyje. Modernus šildymo prietaisai naudoti Skirtingos rūšys kuro ir tuo pačiu automatiškai palaikyti patogią temperatūrą mūsų namuose. Gamtinės dujos, dyzelinas ar mazutas, elektra, saulės energija – tai nepilnas sąrašas alternatyvūs variantai. 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

Naudoti vandenilį kaip kurą sodybos šildymui naudinga ne tik dėl didelio kaloringumo, bet ir dėl to, kad jam degant neišsiskiria kenksmingos medžiagos. Kaip visi prisimena iš mokyklinio chemijos kurso, kai du vandenilio atomai (cheminė formulė H 2 – Hidrogeniumas) oksiduojasi vienu deguonies atomu, susidaro vandens molekulė. Tuo pačiu metu jis išsiskiria 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 susideda iš dviejų metalinių plokščių, sujungtų su šaltiniu, įdėjimo į vandenį nedideliu atstumu viena nuo kitos. aukštos įtampos. 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. Pažymėkime tik tai, kad vandenilis kartu su deguonimi sudaro sprogų mišinį, todėl jums to prireiks papildomų priemonių atsargumo priemonės.

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, įrenginyje yra 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. Tačiau tai padaryti naudojant tradicinį elektrolizatorių bus nuostolinga. Paprasčiau tariant, jei vandenilio gamybai išleista elektra bus tiesiogiai naudojama namo šildymui, tai bus daug pelningiau nei šildyti katilą vandeniliu.

Stanley Meyer vandenilio kuro elementas

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, kurie gali būti kondensuojami atgal į skystį ir pakartotinai naudojami kaip žaliava.
• Detonuojančių dujų degimo metu nesusidaro jokie šalutiniai produktai, išskyrus vandenį. Galima sakyti, kad nėra ekologiškesnės kuro rūšies už Browno dujas.
• Eksploatuojant vandenilio šildymo sistemą, vandens garų išskiriama tiek, kiek pakanka palaikyti 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. Pastaraisiais metais Browno dujų naudojimas peržengė 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 kuro mišinio degimo galima pasiekti 20–25% angliavandenilių sąnaudų sumažinimą.
• Kuro taupymas šiluminėse elektrinėse, kuriose naudojamos dujos, anglis ar mazutas.
• Senų katilinių toksiškumo mažinimas ir efektyvumo didinimas.
• Daugkartinis gyvenamųjų pastatų šildymo išlaidų sumažinimas dėl visiško ar dalinio pakeitimo tradiciniai tipai Rudos spalvos dujinis kuras.
• Nešiojamų HHO gamybos agregatų naudojimas buitinėms reikmėms – maisto ruošimui, priėmimui šiltas vanduo 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 atsargomis reikalingos medžiagos, kurių daugumą nebus sunku 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 nei tradicinis dizainas, tokiame įrenginyje plokštės montuojamos ne į indą su vandeniu, o skystis tiekiamas į tarpą tarp plokščiųjų elektrodų. Atsisakymas tradicinė schema 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

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

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 sandaraus 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 stačiakampį dizainą, pavyzdžiui, kruopščiai sandarų korpusą iš automobilio akumuliatorius seno stiliaus (juoda). Jei HHO gauti naudojami vamzdeliai, tada tiks ir talpi talpykla iš buitinio filtro vandens valymui. Labiausiai geriausias variantas Generatoriaus korpusas bus pagamintas iš nerūdijančio plieno, pavyzdžiui, 304 SSL klasės.

   Elektrodų mazgas „šlapio“ tipo vandenilio generatoriui

   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 ilgas laikas. 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;
   - vidinio vamzdžio skersmuo priklauso nuo išorinio 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 gamybą impulsų šaltinis tiekimas 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 meistrai suteikė dažniausiai pasitaikančiam vandens ruoniui. Tam galite naudoti bet kokį sandarų indą. Idealiu atveju jis turėtų būti su sandariu 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 įpjovos 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 plokštelių pavidalo elektrodus. Toliau pateiktose instrukcijose parodytas vandenilio generatoriaus kūrimo procesas nuo „A“ iki „Z“, todėl geriau laikytis veiksmų tvarkos.

Sauso tipo kuro elementų diagrama

1. Kuro elementų korpuso gamyba. Rėmo šoninės sienos 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 plokštėje 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. Kampiniu šlifuokliu iš 316L nerūdijančio plieno lakšto išpjaunamos elektrodų plokštės. 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 pakankamą HHO kiekį, nerūdijantį plieną iš abiejų pusių reikia apdoroti smulkiu švitriniu popieriumi.
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. Prasideda generatoriaus surinkimas. 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 sumontuojamos smeigės, po kurių pradedami kloti elektrodai.

   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. Diegdami įsitikinkite, kad kontaktinės trinkelės neigiami ir teigiami elektrodai buvo sugrupuoti 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 gauti Brauno dujų, kurių pakaktų 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. Prisiminkite, kad neatsitiktinai vandenilio ir deguonies mišinys buvo vadinamas sprogiuoju. 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 juos galima panaudoti kuriant darbinį vandenilio generatoriaus modelį. Jei norite visiškai pereiti prie tokio tipo šildymo, problemą reikės išnagrinėti išsamiau. Galbūt jūsų instaliacija taps kertiniu akmeniu, kurio dėka pasibaigs energijos rinkų persiskirstymas, o pigi ir aplinką tausojanti šiluma pateks į visus namus.

Turinys

Tobulėjant technologijoms, klasikinės malkinės krosnys buvo pakeistos katiliniais. Be malkų ir anglies, kaip kuras pradėtos naudoti dujos, nafta, dyzelinis kuras ir net elektra. Pastaruoju metu energija autonominėms šildymo sistemoms papildomai gaunama naudojant saulės elementai ir geoterminiai įrenginiai. Atsižvelgiant į tai, kad vandenilis yra neišsenkantis energijos šaltinis, galite pabandyti savo rankomis surinkti vandenilio generatorių, kad pagamintumėte aplinkai nekenksmingą kurą.

DIY vandenilio generatorius

Kaip prietaisas veikia

Vandenilio generatorius šildymui laikomas perspektyvia plėtra, nes galima gauti kuro su dideliu kiekiu kaloringumas Galite naudoti įprastą vandenį. Pagrindinė užduotis yra gauti gryną vandenilį pačiu paprasčiausiu ir pigiausiu būdu.

Vandenilio gamyba

Tradiciškai šiems tikslams naudojamas elektrolizės metodas. Jo esmė tokia: į vandenį, netoli viena nuo kitos dedamos metalinės plokštės, kurios prijungiamos prie aukštos įtampos šaltinio. Vanduo veda elektros, todėl įjungus elektrą vandens molekulė suskaidoma į komponentus. Dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo išsiskyrimas iš kiekvienos molekulės leidžia gauti vadinamąsias Brown dujas, kurių formulė HHO.

Browno dujų kaloringumas yra 121 MJ/kg. Medžiagai degant nesusidaro kenksmingos medžiagos, o norint ją panaudoti kaip energijos nešiklį namo šildymui, užtenka šiek tiek patobulinti standartinį dujinį katilą. Tačiau kuriant įrenginį vandeniliui gaminti savo rankomis, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas saugos priemonėms – vandeniliui susijungus su deguonimi, susidaro sprogus mišinys.

Generatoriaus dizainas

Elektrolizatorius, įrenginys, skirtas gaminti Brown dujas elektrolizuojant didelius vandens kiekius, susideda iš kelių elementų, kuriuose sumontuoti metaliniai elektrodai. Kuo didesnis bendras elektrodų paviršiaus plotas, tuo galingesnis įrenginys.

Celės yra sandariame konteineryje, kuriame yra vamzdis prijungimui prie vandens šaltinio, vamzdis susidariusioms dujoms pašalinti ir maitinimo šaltinio prijungimo gnybtai. Taip pat generatoriuje yra vandens sandariklis, kuris neleidžia vandeniliui kontaktuoti su deguonimi, bei apsauginis vožtuvas, apsaugantis nuo atbulinės ugnies efekto – dujos dega tik degiklio įrenginyje.

Vandenilio generatoriaus veikimo principas

Vandenilio šildymas

Vandeniliniam namų šildymui reikia naudoti įrenginį su didelis plotas elektrodus, kitaip šildymo katilas negalės efektyviai šildyti aušinimo skysčio. Nepelninga naudoti įprastą elektrolizatorių, didinant jo matmenis, nes vandenilio gamybai bus išleista daugiau elektros energijos, nei būtų išleista eksploatuojant elektrinį šildymo katilą to paties ploto namui šildyti.

Plėtra daugiau nei efektyvūs įrenginiai gaminti vandenilio kurą be nereikalingų energijos sąnaudų. Žinoma istorija apie amerikiečių išradėją Stanley'į Mejerį, kuris sukūrė „vandenilio elementą“, kuris, palyginti su tradiciniais įrenginiais, sunaudoja dešimtis kartų mažiau elektros energijos. Tačiau mokslininkui nepavyko padaryti revoliucijos šiuolaikinės technologijos- staiga mirė nuo apsinuodijimo, o instaliacijos brėžiniai dingo.

Vandenilio generatoriaus kūrimas su bandymais įgyvendinti Meyerio idėją yra dirbamas techninėse laboratorijose ir namų meistrų dirbtuvėse visame pasaulyje. Amerikiečių mokslininko išradimas buvo elektriniais impulsais sukurti siūbuojančios vandens molekulės rezonansą – tokiu atveju ji suskilusi į atomus nenaudojama aukštos elektros įtampos.

Ryškios perspektyvos

Vandenilis yra labai perspektyvus energijos nešiklis dėl daugelio priežasčių.:

1. Jis prieinamas visoje Visatoje, Žemėje jis užima dešimtą vietą pagal paplitimą – energijos išteklius galima vadinti neišsenkamais.
2. Dujos yra netoksiškos ir negali pakenkti gyviems organizmams. Svarbu tik imtis saugos priemonių, kad būtų išvengta nuotėkio susidarius „sprogiam vandenilio ir deguonies mišiniui“.
3. Vandenilio degimo produktas yra įprasti vandens garai.
4. Energijos nešiklis turi didelę šiluminę talpą, degimo temperatūra 3000°C.
5. Jei dujos nutekės, jos greitai išgaruos, nesukeldamos jokios žalos, nes yra 14 kartų lengvesnės už orą. Tačiau šalia neturėtų būti atviros ugnies ar kibirkščiuojančių laidų, kitaip sprogus mišinys sprogs.
6. Kubinio metro vandenilio kaloringumas yra 13 000 J.

Vandenilio šildymo privalumai

Vandenilis kaip energijos nešiklis – taikymo sritis

Vandenilis labai vertinamas kaip energijos nešiklis ir aktyviai naudojamas, pavyzdžiui, kaip kuras kosminėms raketoms. Yra naudojami Skirtingi keliai jos gamyba pramoniniu mastu. Tai daugiausia anglies arba naftos produktų dujinimas, metano ir jo homologų pavertimas. Toks pigus vandenilis negali būti laikomas aplinkai nekenksmingu kuru, nes jo gamyba siejama su kenksmingų teršalų išmetimu į atmosferą. Vandens elektrolizė vandenilio gamybai dideliais kiekiais naudojama tik Norvegijoje, kur gausu pigios elektros.

Kompaktiškas elektrinis dujų generatorius buvo pritaikytas dujų pjovimo srityje. Vandenilį gaminančią įrangą patogiau naudoti lyginant su butelinėmis dujomis – nereikia gabenti sunkiųjų balionų, priklausoma nuo suskystintų dujų tiekimo ir pan. Tačiau patogumo sumetimais buvo sutaupyta - elektrolizės procesui reikia daug elektros energijos, todėl energijos nešiklio kaina žymiai padidėja. Tuo pačiu metu įsigyto ir pagaminto vandenilio kainos skirtumą daugiausia kompensuoja jo pristatymo išlaidų nebuvimas.

Vandenilio šildymo katilai

Daugelyje svetainių, skirtų šildymo sistemoms, galite rasti informacijos, kad vandenilis yra vertas gamtinių dujų, kaip šildymo katilo energijos nešiklio, konkurentas. Akcentuojama tai, kad įsirengę vandenilio generatorių gaunate galimybę šildymui išleisti ne daugiau pinigų nei dujiniam šildymui, nereikia pildyti daugybės dokumentų ir nemokant nemažų sumų už namo prijungimą prie centrinių dujų. tinklą.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, straipsnyje galima daryti išvadą, kad vandenilio kaina yra maža tik tada, kai ji yra pramoninės gamybos. Tai yra, degalų gamyba elektrolizės būdu akivaizdžiai kainuos brangiau, ir nėra prasmės pasikliauti patraukliais skaičiais už kilogramą suskystinto vandenilio.

Pasvarstykime katilo įranga pateikti rinkoje. Vandenilio katilų gamybą vykdo italų įmonė „Giacomini“, kuri specializuojasi alternatyvios energijos srityje. Taip pat panašius įrenginius gamina kai kurios Kinijos įmonės, kurios sėkmingai nukopijavo technologiją.

Vandenilio kieto kuro katilas

Giacomini plėtra yra skirta kurti šildymo įranga, kuris būtų visiškai saugus aplinkai.

Šios įmonės vandenilio katilas priklauso šiai kategorijai – jo eksploatacija siejama su vandens garų išsiskyrimu, nėra kenksmingų emisijų. Vandenilis naudojamas kaip energijos nešiklis, jis gaminamas elektrolizės būdu.

Tačiau verta atkreipti ypatingą dėmesį į šio katilo veikimo principą. Sistemoje susidaręs vandenilis nedega, jis reaguoja su deguonimi esant katalizatoriui. Dėl to išsiskiria šiluminė energija, kurios pakanka šildymo kontūrui pašildyti iki 40°C.

Tai yra, vandenilio katilai, kuriuos galima įsigyti už priimtiną kainą, yra tinkami naudoti tik kaip šilumos generatorius vandens grindų kontūrui, grindjuostei ar lubų šildymui.

Galime daryti išvadą, kad pasauliniai katilinės įrangos gamintojai nepasirodė priimtini techninis sprendimas sukurti efektyvų šildymo katilą, galintį naudoti šiluminė energija sudegino vandenilį. Arba paskaičiavo, kad toks variantas nepelningas.

Generatoriaus gamyba namuose

Internete galite rasti daug instrukcijų, kaip pasigaminti vandenilio generatorių. Reikėtų pažymėti, kad tokį įrenginį savo namuose visiškai įmanoma surinkti - dizainas yra gana paprastas.

„Pasidaryk pats“ vandenilio generatoriaus komponentai, skirti šildymui privačiame name

Bet ką darysite su gautu vandeniliu? Dar kartą atkreipkite dėmesį į šio kuro degimo temperatūrą ore. Tai 2800-3000°C. Jei manote, kad metalai ir kitos kietos medžiagos pjaustomos deginant vandenilį, tampa aišku, kad degiklį montuoti į įprastą dujinį, skysto kuro ar kieto kuro katilą su vandens apvalkalu nepavyks – jis tiesiog perdegs.

Amatininkai forumuose pataria krosnies vidų iškloti šamotinėmis plytomis. Bet lydymosi temperatūra net geriausios medžiagos tokio tipo neviršija 1600°C, tokia krosnelė tarnaus neilgai. Antrasis variantas yra naudoti specialų degiklį, kuris gali sumažinti liepsnos temperatūrą iki priimtinų verčių. Taigi, kol nerasite tokio degiklio, neturėtumėte pradėti montuoti naminio vandenilio generatoriaus.

Išsprendę katilo problemą, pasirinkite tinkama schema ir instrukcijas, kaip pasigaminti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti.

Naminis prietaisas bus veiksmingas tik tuo atveju, jei:

• pakankamas plokštelinių elektrodų paviršiaus plotas;
• teisingas medžiagos pasirinkimas elektrodų gamybai;
• aukštos kokybės skystis elektrolizei.

Kokio dydžio turi būti agregatas, gaminantis pakankamai vandenilio namui šildyti, turės būti nustatytas „iš akies“ (remiantis kitų žmonių patirtimi) arba iš pradžių surinkus nedidelį įrenginį. Antrasis variantas yra praktiškesnis – jis leis suprasti, ar verta leisti pinigus ir laiką visaverčio generatoriaus įrengimui.

Reti metalai idealiai naudojami kaip elektrodai, tačiau tai per brangu namų įrenginiui. Rekomenduojama rinktis nerūdijančio plieno plokštes, geriausia feromagnetines.

Vandenilio generatoriaus konstrukcija

Vandens kokybei keliami tam tikri reikalavimai. Jame neturėtų būti mechaninių priemaišų ir sunkiųjų metalų. Generatorius efektyviausiai veikia su distiliuotu vandeniu, tačiau norėdami sumažinti konstrukcijos kainą, galite apsiriboti filtrais, kad išvalytumėte vandenį nuo nereikalingų priemaišų. Kad elektrinė reakcija būtų intensyvesnė, į vandenį įpilama natrio hidroksido santykiu 1 valgomasis šaukštas 10 litrų vandens.

Ekonominis klausimas

Prieš pradedant išsamiai suprasti, kaip pasidaryti vandenilio generatorių, patartina atsiminti mokyklos kursas fizika. Visos transformacijos vyksta prarandant energiją, tai yra, elektros energijos sąnaudos vandenilio gamybai neatpirks šiluminės galios deginant susidariusį kurą.

Atsižvelgiant į tai, kad deginant vandenilį su maksimali temperatūra o šilumos perdavimas namuose tiesiog neįmanomas, tampa aišku, kad realūs nuostoliai bus net didesni nei skaičiuojami idealioms sąlygoms.

Taigi, šildymui naudoti vandenilio generatorių „pasidaryk pats“ nėra prasmės, jei neturite nemokamos elektros energijos. Įrengę elektrinį katilą savo namams šildyti ir išleidę elektrą tiesiogiai, be sudėtingų transformacijų, jums kainuos 2–3 kartus pigiau. Be to, elektrinis katilas yra visiškai saugus, o savadarbės instaliacijos veikimas gali sukelti sprogimą, jei nesilaikoma montavimo ir eksploatavimo taisyklių.

Akivaizdu, kad pigaus vandenilio gamyba aplinkai nekenksmingu būdu, įskaitant elektrolizę, yra ateities reikalas, kuriuo šiandien dirba pirmaujančių pasaulio šalių mokslininkai.

Anksčiau kaimo namaiŠildyti buvo galima tik vienu būdu – krosnis kūrenama malkomis arba anglimis. Šiandien privačiam namui šildyti naudojamas įvairus kuras: dyzelinas, mazutas, gamtinių dujų, elektra. Tačiau kylant kuro kainoms daugelis namų savininkų bando rasti pigesnį šildymo variantą. Vienas iš jų yra paprastas vanduo, kurį vandenilio generatorius naudoja kuro, pavyzdžiui, vandenilio, gamybai. Vandenilis yra neišsenkantis energijos šaltinis. Jis gali būti naudojamas ne tik patalpų, bet ir automobilių šildymui.

Vandenilio generatorius: prietaisas ir jo veikimo principas

Gyvenamiesiems pastatams šildyti labai pelninga naudoti vandenilį, nes jis turi aukštą šiluminę vertę ir neišskiria kenksmingų medžiagų. Tačiau gryno vandenilio neįmanoma išgauti; didelis jo kiekis randamas upėse, jūrose ir vandenynuose. Žmogaus kūną sudaro net 63% vandenilio.

Grynas vandenilis gali būti gaminamas iš daugelio skirtingų cheminių junginių, tokių kaip vandenilis ir deguonis. Dauguma žinomas metodas vandenilio gamyba yra vandens elektrolizė.

Norint gauti gryną vandenilį, būtina padalyti vandenį į du vandenilio atomus (HH) ir deguonies atomą (O). Tai yra vandens generatoriaus veikimo principas: vandenilio gamyba elektrolizės būdu. Išleidžiamos dujos pavadintos didžiojo fiziko Browno vardu ir turi formulę NHO. Degdamos tokios dujos nesudaro kenksmingų medžiagų ir yra aplinkai nekenksmingas produktas. Tačiau vandenilio ir deguonies mišinys galiausiai sudaro degias dujas, kurios yra sprogios. Todėl naudojant elektrolizatorių namuose, reikia imtis papildomų saugos priemonių.

Vandens variklis turi tokį įtaisą:

• Vandenilio tipo generatorius, kuriame vyksta elektrolizė;
• Degiklis sumontuotas pačioje pakuros dėžėje;
• Katilas atlieka šilumokaičio funkciją.

Gaminant dujas, pavyzdžiui, rudas, sunaudojama keturis kartus mažiau energijos, nei išsiskiria degant. Tuo pačiu metu elektra sunaudojama labai ekonomiškai, o jai reikalingas kuras yra paprastas vanduo.

Vandenilio generatorius: jo privalumai ir trūkumai

Šiandien elektrolizatorius yra toks pat įprastas prietaisas kaip, pavyzdžiui, plazminis pjaustytuvas ar acetileno elektros generatorius. Tokia ant vandens (viryklės) veikianti elektrolizės instaliacija tapo gana populiari, ji naudojama privatiems namams šildyti, taip pat montuojama ant motociklo ar automobilio taupant degalus.

Vandenilio generatorius yra aplinkai nekenksmingas kuras, kurį gamina tik vanduo. Jis išsiskiria dujinės būsenos ir mums žinomas kaip vandens garai. Ir tai, savo ruožtu, neturi jokio neigiamo poveikio aplinkai.

Toks įrenginys turi ir kitų teigiamų privalumų, bet ir trūkumų. Svarbiausias trūkumas yra jo sprogstamumas. Tačiau laikydamiesi visų atsargumo priemonių ir saugos taisyklių galite išvengti neigiamų pasekmių.

Vandenilio reaktorius turi savo privalumų:

• Maitinamas vandeniu;
• Taupo elektros energiją;
• Yra draugiškas aplinkai;
• Didelis efektyvumas;
• Lengva prižiūrėti.

Tokį HHO įrenginį galima įsigyti jau paruoštą specializuotoje parduotuvėje, jis, žinoma, bus visai nepigus. Tačiau galite tai padaryti patys iš turimų dalių, sutaupydami nemažą sumą. Tačiau jai reikia apsaugos nuo vandens ir atskiro sandėliuko.

Naminis vandenilio generatorius: žingsnis po žingsnio instrukcijos

Vandenilio generatorių galima pagaminti namuose, tačiau tam reikės brėžinių ir žingsnis po žingsnio instrukcija visą procesą. Elektrolizatoriaus grandinė yra labai paprasta (galite pasižiūrėti internete), todėl jums praktiškai nereikės jokių specifinių medžiagų.

Už kūrimą naminis generatorius Vandeniliui mums reikės tam tikrų įrankių ir medžiagų: plastikinio indo arba polietileno kanistras su dangteliu, permatomo 1 m ilgio vamzdžio, kurio skersmuo 8 mm, varžtų, veržlių, silikono sandariklio, nerūdijančio plieno lakšto, 3 jungiamųjų detalių, Patikrink vožtuvą, filtras, metalinis pjūklas, veržliarakčiai ir peilis.

Surinkę visa tai, galite pradėti gaminti. Surinkimas atliekamas pagal brėžinius, kuriuos galima rasti internete arba užsisakyti pas specialistą.

Gamybos instrukcijos:

• Iš nerūdijančio plieno lakšto iškirpome 16 vienodų plokščių.
• Išgręžkite skylę viename iš kampų. Kampas turi būti vienodas visiems 16.
• Būtinai nupjaukite priešingą kampą.
• Plokštes montuojame po vieną ant paruoštų varžtų, izoliuodami jas poveržlėmis ir polietileno vamzdeliais. Jie neturėtų susisiekti vienas su kitu.
• Visą konstrukciją priveržiame veržlėmis, gauname bateriją.
• Tvirtinimas šis dizainasį plastikinį indą, sutepkite skylutes sandarikliu.
• Dangtelyje išgręžiame skylutes, apdorojame jas silikonu, tada įkišame jungiamąsias detales.

Naminis deguonies hidrolizatorius yra paruoštas. Dabar tereikia patikrinti jo funkcionalumą. Norėdami tai padaryti, užpildykite indą vandeniu iki tvirtinimo varžtų ir uždarykite dangčiu. Ant vienos iš trijų jungiamųjų detalių uždedame polietileno žarną, o antrą jos galą nuleidžiame į atskirą indą, taip pat pripildytą vandens. Turite prijungti elektrą prie varžtų, jei ant paviršiaus atsiranda burbuliukų, tai reiškia, kad generatorius veikia ir išleidžia vandenilį. Po šio prijungimo ir patikrinimo nuleiskite vandenį, o tada į indą supilkite paruoštą šarminį elektrolitą, kad išsiskirtų daugiau dujų.

Elektrolizatorius automobiliui: katalizatorių tipai

Sumontuotas vandenilio generatorius gali sumažinti degalų sąnaudas automobiliuose, sunkvežimiuose, motocikluose, taip pat sumažinti kenksmingų medžiagų išmetimą į atmosferą. Šiandien toks automobilio generatorius populiarėja. Elektrolizės procesas automobilyje vyksta naudojant specialų katalizatorių. Galutinis rezultatas – vandenilis oksivandenilis (HHO), kuris susimaišo su kuru, o tai skatina visišką jo degimą.

Dėl šio įrengimo galite sutaupyti kuro 50%. Taip pat, sumontavę šią konstrukciją savo automobilyje, ne tik sumažinsite toksines emisijas, bet ir: padidinsite variklio tarnavimo laiką, sumažinsite paties variklio temperatūrą ir tuo pačiu padidinsite viso jėgos agregato galią. .

Visi procesai, vykstantys vandenilio generatoriuje, vyksta automatiškai pagal specialią programą. Ši programa yra integruota į kompiuterį, kuri valdo visą automobilį. Mašina be jo tiesiog neveiks.

Yra keletas katalizatorių tipų:

• Cilindrinis;
• Su atviromis lėkštėmis arba jos dar vadinamos sausomis;
• Su atskiromis ląstelėmis.

Vandenilio generatorių galite pasigaminti patys, tačiau ekspertai to daryti nerekomenduoja, nes šis įrenginys yra labai sudėtingo dizaino ir dar nėra saugus. Jei vis dėlto nuspręsite tai padaryti patys, sugedusi baterija geriausiai tinka šiems tikslams.