Mulți sunt obișnuiți să creadă că gazul natural este cel mai accesibil și mai economic tip de combustibil. Dar s-a dovedit că acest produs are o alternativă bună - hidrogenul. Se obține prin despicarea apei. Componenta inițială pentru obținerea unui astfel de combustibil se obține gratuit. Un arzător cu hidrogen pentru un cazan de încălzire vă va ajuta să economisiți mult și să nu vă gândiți să mergeți la magazin. Există reguli și metode speciale pentru crearea unei instalații tehnice concepute pentru a produce hidrogen.
Cum se produce hidrogenul?
Informațiile despre producerea hidrogenului sunt adesea oferite de profesorii de chimie copiilor din liceu. Metoda de extragere din apa plată în chimie se numește electroliză. Cu ajutorul unei astfel de reacții chimice este posibil să se obțină hidrogen.
Dispozitivul, cu design simplu, arată ca un recipient separat umplut cu lichid. Există doi electrozi din plastic sub stratul de apă. Acestea sunt alimentate cu energie electrică. Datorita faptului ca apa are proprietatea de conductivitate electrica, intreplăcile aliniază contactul cu o rezistență minimă.
Curentul care trece prin rezistența la apă creată duce la formarea unei reacții chimice, în urma căreia se produce hidrogenul necesar.
În această etapă, totul pare foarte simplu - rămâne doar colectarea hidrogenului rezultat pentru a-l folosi ca sursă de energie. Dar chimia nu poate exista fără mici detalii. Este important să ne amintim că, dacă hidrogenul se combină cu oxigenul, atunci la o anumită concentrație apare un amestec exploziv. Această stare a substanțelor este considerată critică, ceea ce limitează o persoană în crearea celor mai puternice stații de tip acasă.
Cum funcționează un arzător cu hidrogen?
Pentru a crea generatoare pe bază de hidrogen, cel mai adesea, este folosită ca bază schema clasică de instalare Brown. Un electrolizor de acest tip are o putere medie și include mai multe grupuri de celule, fiecare dintre acestea având, la rândul său, un grup de electrozi din plastic. Puterea instalației create va depinde de suprafața totală a electrozilor din plastic.
Celulele sunt instalate într-un container care este protejat calitativ de factorii externi. Pe corpul dispozitivului sunt fixate țevi speciale pentru conectarea unei linii de apă, ieșire hidrogen, precum și un panou de contact care acționează ca alimentare cu curent electric.
Arzătorul de hidrogen auto-realizat conform schemei Brown, în plus față de toate cele de mai sus, include o etanșare separată pentru apă și un reverssupapă. Cu ajutorul unor astfel de piese, se realizează o protecție completă a dispozitivului de eliberarea de hidrogen. Este această schemă pe care mulți maeștri o folosesc atunci când creează o instalație de hidrogen pentru încălzirea unei zone de locuit.
Încălzirea casei cu hidrogen
Crearea unui arzător de oxi-hidrogen cu propriile mâini nu este atât de ușoară, necesită ceva efort și răbdare. Pentru a colecta cantitatea potrivită de hidrogen pentru încălzirea casei, trebuie să utilizați o instalație puternică de electroliză, precum și să vă aprovizionați cu o cantitate imensă de energie electrică.
Specialiştii observă că nu va fi posibilă în curând compensarea energiei electrice consumate prin utilizarea unei instalaţii gata făcute acasă.
Stație de hidrogen pentru uz casnic
Cum să faci un arzător cu hidrogen cu propriile mâini? Această întrebare continuă să fie cea mai populară printre proprietarii de case private care încearcă să facă o sursă de încălzire fiabilă și de în altă calitate. Cea mai comună modalitate de a crea un astfel de dispozitiv este următoarea opțiune:
- pregătiți un recipient etanș;
- placă sau electrozi tubulari sunt creați;
- designul dispozitivului este planificat: metoda de control al acestuia și dotarea cu curent;
- pregătesc module suplimentare pentru a se conecta la dispozitiv;
- cumpărați piese speciale (dispozitive de fixare, furtunuri, cabluri).
Desigur, maestrul va avea nevoie cu siguranță de instrumente, inclusiv specialedispozitive, contor de frecvență sau osciloscop. Odată ce toate uneltele și materialele au fost pregătite, meșterul poate trece chiar la crearea unui arzător de încălzire cu hidrogen pentru uz casnic.
Schema pentru crearea unui dispozitiv
La prima etapă a creării unui arzător cu hidrogen pentru încălzirea casei, comandantul trebuie să realizeze celule speciale concepute pentru a genera hidrogen. Pila de combustie se distinge prin completitudine (puțin mai mică decât lungimea și lățimea corpului generatorului), astfel încât nu ocupă prea mult spațiu. Înălțimea blocului cu electrozi în interior atinge 2/3 din înălțimea corpului principal, în care sunt instalate părțile principale ale structurii.
Celula poate fi creată din plexiglas sau textolit (grosimea peretelui variază de la 5 la 7 milimetri). Pentru a face acest lucru, placa de textolit este tăiată în cinci părți egale. Apoi, din ele se formează un dreptunghi, iar marginile sunt lipite cu lipici epoxidic. Partea inferioară a formei rezultate ar trebui să rămână deschisă.
Se obișnuiește să se creeze un corp de celule de combustibil pentru încălzirea cu hidrogen din astfel de plăci. Dar, în acest caz, experții folosesc o metodă de asamblare ușor diferită, folosind șuruburi.
În exteriorul dreptunghiului finit, sunt găurite mici găuri pentru prinderea plăcilor cu electrozi, precum și un mic orificiu pentru senzorul de nivel. Pentru eliberarea confortabilă a hidrogenului, va fi necesară o gaură suplimentară cu o lățime de 10 până la 15 milimetri.
Electrodul de platină este introdus în interior, ale cărui cozi de contacttreceți prin găurile găurite din partea de sus a dreptunghiului. Apoi, un senzor de nivel de apă este încorporat la aproximativ 80 la sută din umplerea celulei. Toate găurile libere din placa de textolit (cu excepția celei din care va ieși hidrogenul) sunt umplute cu adeziv epoxidic.
Celele generatoare
Cel mai des, la crearea unui generator de hidrogen, se folosește o formă cilindrică de module. Electrozii din acest design sunt fabricați într-un mod ușor diferit.
Orificiul din care iese hidrogenul trebuie echipat suplimentar cu un fiting special. Se fixează cu o montură sau se lipește. Celula finită de generare a hidrogenului este încorporată în corpul încălzitorului și etanșată din partea de sus (în acest caz, puteți folosi și rășină epoxidice).
Corp instrument
Carcasa generatorului de hidrogen pentru uz casnic este destul de simplă. Dar utilizarea unui astfel de design pentru stațiile de mare putere nu va funcționa, deoarece pur și simplu nu poate rezista la sarcină.
Înainte de a instala celula finită în interior, carcasa ar trebui să fie bine pregătită. Pentru aceasta aveți nevoie de:
- creați o alimentare cu fluid în partea de jos a carcasei;
- faceți capacul superior echipat cu elemente de fixare convenabile și fiabile;
- alege un material de etanșare bun;
- instalați blocul de borne electric pe capac;
- echipați capacul cu un colector de hidrogen.
Etapa finală
La sfârșitul lucrării, maestrul va putea primigenerator de hidrogen de în altă calitate și fiabil pentru sistemul de încălzire al unei case private. Au rămas doar ultimele retușuri:
- instalați celula de combustibil finită în corpul principal al dispozitivului;
- conectați electrozii la blocul terminal al capacului instrumentului;
- Ștecherul instalat pe priza de hidrogen trebuie conectat la distribuitorul de hidrogen;
- capacul este suprapus deasupra corpului dispozitivului și fixat prin garnitură.
Acum generatorul de hidrogen este pe deplin funcțional. Proprietarul unei case private poate conecta în siguranță apă și module suplimentare pentru încălzirea confortabilă a unei case private.
Termeni de utilizare a dispozitivului
Arzătorul de bijuterii cu hidrogen pentru casă ar trebui să aibă module suplimentare încorporate. De o importanță deosebită este modulul de alimentare cu apă, care este combinat cu un senzor de nivel al apei încorporat în generatorul de hidrogen însuși. Cele mai simple modele sunt o pompă de apă și un controler de control. Pompa este controlată de controler printr-un semnal de senzor în funcție de cantitatea de lichid din celula de combustibil.
Elementele auxiliare sunt foarte importante pentru orice proiectare de încălzire. Este interzisă și chiar periculoasă să folosiți un generator pe bază de hidrogen fără module automate de control și protecție.
Experții recomandă achiziționarea unui sistem special care reglează frecvența curentului electric furnizat și nivelul tensiunii. Acest lucru este important pentru funcționarea normală a electrozilor de lucru din interiorul celulei de combustie. Tot în modulsă fie stabilizator de tensiune și protecție la supracurent.
Colectorul de hidrogen este un tub în care sunt construite o supapă specială, un manometru și o supapă de reținere. Din colector, hidrogenul este furnizat în cameră printr-o supapă de reținere specială.
Manometrul și colectorul de hidrogen sunt piese foarte importante într-un generator de hidrogen, cu ajutorul cărora gazul este distribuit uniform în încăpere și este controlat nivelul general de presiune.
Orice consumator ar trebui să-și amintească că hidrogenul rămâne un gaz exploziv cu o temperatură ridicată de ardere. Din acest motiv, este interzis să luați și să umpleți pur și simplu designul încălzitorului cu hidrogen.
Cum se determină calitatea instalării?
Crearea independentă a unei instalații de încălzire de în altă calitate și sigură pentru casă este o sarcină dificilă pe care nu o poate face față tuturor. De exemplu, chiar și când luăm în considerare metalul care alcătuiește tuburile dispozitivului și plăcile cu electrozi, se poate confrunta deja cu o mulțime de dificultăți.
Durata de viață a electrozilor încorporați depinde direct de tipul de metal și de proprietățile sale de bază. Desigur, puteți folosi același oțel inoxidabil, dar funcționarea unor astfel de piese va fi de scurtă durată. Temperatura arzătorului cu hidrogen ar trebui să fie în jur de 5000 K.
Măsurătorile sunt de o importanță deosebită. Toate calculele trebuie efectuate cât mai precis posibil, ținând cont de puterea necesară, de calitatea apei care intră și de alte criterii. Dacă dimensiunea găurii dintre electrozi nu se potriveștecalculelor, este posibil ca generatorul de hidrogen să nu pornească deloc.
