Kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių savo namams: praktiniai gamybos ir montavimo patarimai

Pasirinktos naudojimo vietos

Visų pirma, noriu pastebėti, kad tradicinis gamtinių dujų ar propano deginimo būdas mūsų atveju netinka, nes HHO degimo temperatūra viršija angliavandenilių temperatūrą daugiau nei tris kartus. Kaip suprantate, konstrukcinis plienas ilgai neatlaikys tokios temperatūros. Pats Stanley Meyeris rekomendavo naudoti neįprastos konstrukcijos degiklį, kurio schemą pateikiame žemiau.

S. Meyer suprojektuoto vandenilio degiklio schema

Visa šio prietaiso gudrybė slypi tame, kad HHO (schemoje pažymėtas skaičiumi 72) patenka į degimo kamerą per vožtuvą 35. Degantis vandenilio mišinys pakyla per kanalą 63 ir kartu atlieka išmetimo procesą, įtraukdamas lauko orą. per reguliuojamas angas 13 ir 70. Po dangteliu 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.

Ir trečias dalykas, kurį ypač akcentuojame, yra saugumas. Atminkite, kad vandenilio ir deguonies mišinys neatsitiktinai vadinamas sprogstamu. HHO yra pavojingas cheminis junginys, kuris, neatsargiai elgiantis, gali sukelti sprogimą. 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 straipsnis tapo jūsų įkvėpimo šaltiniu, o jūs, pasiraitoję rankoves, 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 būtent jūsų instaliacija taps kertiniu akmeniu, kurio dėka baigsis energijos rinkų persiskirstymas, o pigi ir aplinką tausojanti šiluma pateks į visus namus.

Reikalingas našumas

Norint tikrai sutaupyti degalų, automobilio vandenilio generatorius kas minutę turi gaminti dujas 1 litrui 1000 variklio darbinio tūrio. Remiantis šiais reikalavimais, parenkamas reaktoriaus plokščių skaičius.

Norint padidinti elektrodų paviršių, paviršių reikia apdoroti švitriniu popieriumi statmena kryptimi. Šis apdorojimas itin svarbus – padidins darbo plotą ir išvengs dujų burbuliukų „prilipimo“ prie paviršiaus.

Pastarasis lemia elektrodo izoliaciją nuo skysčio ir neleidžia normaliai elektrolizei. Nepamirškite, kad normaliam elektrolizatoriaus veikimui vanduo turi būti šarminis. Įprasta soda gali būti katalizatorius.

Dujų generatorių privalumai ir trūkumai

Gamykloje pagamintas buitinis dujų generatorius kainuos 1,5–2 kartus daugiau nei įprastas kieto kuro katilas. Ar verta leisti pinigus šiai „stebuklingai technikai“?

Tarp dujų generatorių naudojimo pranašumų yra šie:

• pilnas į krosnį pakrauto kuro sudeginimas ir minimalus pelenų kiekis;
• santykinai didelis efektyvumas dirbant kartu su vidaus degimo varikliu arba dujiniu katilu;
• platus kietojo kuro asortimentas;
• paprastas valdymas ir nereikia nuolat stebėti įrenginio veikimo;
• laiko intervalas tarp krosnies įjungimų yra iki dienos ant medienos ir iki savaitės ant anglies;
• galimybė naudoti nedžiovintą medieną – šlapios žaliavos gali būti naudojamos tik kai kuriuose dujų generatorių modeliuose;
• įrenginio ekologiškumas – šis įrenginys neturi išmetimo vamzdžio, visos susidarančios dujos patenka tiesiai į variklio ar katilo degimo kamerą.

Naudojant šlapias malkas, generatorius veiks, tačiau dujų gamyba sumažės 20-25%. Produktyvumas mažėja dėl natūralios medienos išgaravimo.

Dėl to sumažėja temperatūra krosnyje, o tai lėtina pirolizės procesą. Prieš kraunant į pirolizės kamerą rąstus geriausia gerai išdžiovinti. Pramoniniai įrenginiai yra visiškai automatizuoti, degalai į juos tiekiami sraigtu iš šalia esančio konteinerio.

Savarankiškai pagamintas dujų generatorius nedžiugina tokia autonomija, tačiau jį taip pat gana paprasta valdyti. Tik reikia karts nuo karto prikrauti kuro į akies obuolius.

Darbinė temperatūra dujų generatoriuje siekia 1200–1500 ° C, jo korpusas turi būti pagamintas iš medžiagų, kurios gali atlaikyti tokias apkrovas

Dujų generatorius turi mažiau trūkumų, tačiau jie yra:

• blogas susidarančių dujų tūrių valdymas - krintant temperatūrai krosnyje sustoja pirolizė ir vietoje degių dujų mišinio išėjimo angoje susidaro dervų mišinys;
• sudėtingas įrengimas - net naminis dujų generatorius, kurio vidutinė galia yra 10–15 kW, užima gana daug vietos;
• užsidegimo trukmė – kol reaktorius pagamins pirmąsias dujas, praeis 20-30 min.

Po „atšilimo“ generatorius nuolat gamina tam tikrą dujų mišinio tūrį, kurį reikia sudeginti arba išmesti į orą.Norėdami pagaminti šį įrenginį savo rankomis, jums reikės stiprių dujų balionų arba storo plieno, ir tai yra dideli pinigai. Tačiau visa tai atsiperka generatoriaus efektyvumu ir pradinio kuro pigumu.

Kai kuriuose dujų generatorių modeliuose yra oro pūstuvas, o kituose - ne. Pirmoji parinktis leidžia padidinti įrenginio pajėgumą, tačiau susieja jį su elektros tinklu. Jei jums reikia nedidelio generatoriaus maisto ruošimui gamtoje, tuomet galite išsiversti su kompaktišku įrenginiu be oro pūstuvo.

Dauguma savadarbių dujų gamybos įrenginių veikia dėl natūralios traukos.

Nešiojamas 2,4 kW galios dujų generatorius, dirbantis su mediena, leidžia lengvai gaminti vakarienę už miesto ribų, atokiau nuo civilizacijos (+)

Norint šildyti privatų namą, reikės galingesnio ir nepastovesnio įrenginio. Tačiau tokiu atveju verta pasirūpinti atsarginiu elektros generatoriumi, kad per naktį įvykus nelaimei tinkle neliktumėte tiek be maitinimo, tiek be šildymo.

Vandenilio šildymas: mitas ar realybė?

Suvirinimo generatorius šiuo metu yra vienintelis praktinis panaudojimas elektrolitiniam vandens skaidymui. Nepatartina jo naudoti namo šildymui, ir štai kodėl. Energijos sąnaudos atliekant dujinės liepsnos darbus nėra tokios svarbios, svarbiausia, kad suvirintojui nereikėtų nešiotis sunkių balionų ir kibti su žarnomis. Kitas dalykas – namų šildymas, kur kiekvienas centas svarbus. Ir čia vandenilis praranda visas šiuo metu egzistuojančias kuro rūšis.

Serijinio suvirinimo generatoriai kainuoja daug pinigų, nes juose naudojami elektrolizės katalizatoriai, tarp kurių yra ir platina.Vandenilio generatorių galite pasigaminti savo rankomis, tačiau jo efektyvumas bus dar mažesnis nei gamyklinio. Degiųjų dujų gauti tikrai pavyks, tačiau vargu ar užteks apšildyti bent vieną didelį kambarį, o ką jau kalbėti apie visą namą. O jei užteks, teks sumokėti pasakiškas elektros sąskaitas.

Užuot gaišus laiką ir pastangas norint gauti nemokamo kuro, kurio a priori nėra, lengviau savo rankomis pasidaryti paprastą elektrodinį katilą. Galite būti tikri, kad tokiu būdu sunaudosite daug mažiau energijos ir daugiau naudos. Tačiau namų meistrai – entuziastai visada gali išmėginti savo jėgas ir namuose surinkti elektrolizatorių, kad galėtų atlikti eksperimentus ir viskuo įsitikinti. Vienas iš šių eksperimentų parodytas vaizdo įraše:

Vandenilinis vanduo namuose

Teoriškai vandenilio generatorių galite sukurti savo rankomis namuose. Bet tam reikia turėti specialių žinių, turėti atitinkamą įrangą.

Yra dvi parinktys:

1. Prisotinimas yra vandens sodrinimo molekuliniu deguonimi procesas. Pagal gazuotų gėrimų gamybos principą.
2. Elektrolizė yra srovės praleidimo per skystą terpę procesas. Technikos esmė yra vandens reakcija su metalais.

Namų generatoriaus veikimo principas parodytas paveikslėlyje:

Paprasčiausią elektrolizatorių sudaro:

• storasienis konteineris (reaktorius);
• metaliniai elektrodai, prijungti prie elektros tinklo;
• vandens užraktas;
• dujų išleidimo vamzdis;
• degikliai.

Kaip pasidaryti vandenilio generatorių:

1. Panardinkite metalinius elektrodus į indą su vandeniu, įjunkite įtampą. Į vandenį pridėjus druskos (arba šarmo ar rūgšties), reakcija pagerės.
2. Įvyks reakcija, dėl kurios vandenilis pradės išsiskirti šalia katodo (minusas), o deguonis - šalia anodo (pliusas).
3. Dujos sumaišomos ir patenka į vamzdelį, per kurį jos siunčiamos į vandens sandariklį (hidraulinį sandariklį). Vandens sandariklio paskirtis – užkirsti kelią pliūpsniui reaktoriuje, atskirti vandens garus.
4. Pavojingos dujos iš antrojo bako perkeliamos į degiklį, kur išdega. Rezultatas yra vanduo.

Vandenilio generatoriaus sukūrimas praktiškai yra toks:

1. Paruoškite viską, ko reikia: 2 plataus angos stiklinius butelius, kamštelius jiems, lašintuvų sistemą, 20 savisriegių varžtų, 2 plokščius medinius pagaliukus, laidus.
2. Medinius pagaliukus prijunkite savisriegiais varžtais, kurių galai yra skirtingomis kryptimis. Lituokite savisriegių varžtų galvutes ir prijunkite prie jų laidus. Gaukite improvizuotus elektrodus.
3. Ištraukite vamzdelį iš lašintuvo ir vielos į perforuotą buteliuko dangtelį. Užsandarinkite klijų pistoletu.
4. Įdėkite elektrodus į talpyklą ir užsukite dangtelį.
5. Pro 2 skylutes kitame dangtyje ištraukite vamzdelius iš lašintuvo. Į butelį supilkite vandenį, užsukite dangtelį.
6. Į reaktorių supilkite vandenį su druska.
7. Įjunkite maitinimo šaltinį (DC, pvz., automobilio akumuliatorių, maitinimo adapterį).
8. Kai tik atsiranda burbuliukų, reakcija prasidėjo. Sureguliuokite įtampą. Uždekite išbėgančias dujas.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, kaip patys pasidaryti vandenilio generatorių, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Bet ar prasminga jaudintis dėl savarankiško vandens jonizatoriaus sukūrimo savo rankomis, kai lengviau ir pigiau nusipirkti paruoštą?

Kaip veikia surinkta konstrukcija?

PWM tiekiama įtampa, reguliatorius generuoja reikiamo dažnio įtampą. Dujų gamybos vaisingumas priklauso nuo to, koks bus dažnis.Tada įtampa tiekiama ant nerūdijančio plieno vamzdžių ar plokščių, kuriose yra vandens. Juose, veikiant srovei, išleidžiamas „barškutis“. Tada jis patenka į džiovyklės baką per lanksčius vamzdžius. Ir jau iš džiovyklos dujos tiekiamos į oro padavimo grandinę.

Tokia instaliacija gali būti naudojama šildymui: garažų kooperatyvai, kaimo namai, viskas priklauso nuo jūsų fantazijos skrydžio. Norėdami naudoti šį įrenginį namo šildymui, kieto kuro arba dujinį katilą turite pakeisti į Browno dujas. Jei vis tiek nuspręsite surinkti ir aktyviai naudoti šį naminį įrenginį, gausite pigų kurą. Ir aplinkai draugiškas produktas, neteršiantis oro. Surinkdami Brown's dujų generatorių, turėsite klausimų. Čia atsakysime į dažniausiai užduodamus klausimus.

Kokį vandenį turėčiau naudoti, paprastą vandenį iš čiaupo ar distiliuotą?

Galite naudoti vandentiekio vandenį, jei jame nėra sunkiųjų metalų arba distiliuotas. Tačiau geriausias poveikis pasiekiamas naudojant natrio hidroksido tirpalą, įpiltą į distiliuotą vandenį. Būtina stebėti proporciją, dešimčiai litrų vandens reikia įpilti vieną šaukštą natrio hidroksido ir gerai išmaišyti.

Kokį metalą naudoti?

Įvairiuose vadovuose ir žinynuose rašoma, kad reikia naudoti tik retus metalus.

Jūs esate klaidinamas. Galima naudoti bet kokį nerūdijantį plieną. Geriausius rezultatus dirbant su plienu parodė feromagnetinis plienas, kuris nepritraukia nereikalingų šiukšlių dalelių. Kitas svarbus dalykas, pagrindinis dalykas, renkantis metalą, yra teikti pirmenybę nerūdijančiam plienui ir kad jis nebūtų oksiduojamas.

Kiek patvarios yra elektrodų plokštės?

Nereikia keisti plokščių naujomis, nes eksploatacijos metu jos visai nesunaikinamos.

Ką reikia padaryti norint paruošti elektrodų plokštes? Ir kaip tai padaryti teisingai?

Visų pirma, prieš surenkant plokštes, jas reikia labai kruopščiai nuplauti muiluotame tirpale, o tada jų paviršių apdoroti alkoholio turinčia medžiaga (degtine arba spiritu). Elektrolizatorių reikia kurį laiką „vairuoti“, periodiškai nešvarų vandenį pakeičiant švariu vandeniu. Tęskite, kol vanduo nuplaus visus nešvarumus. Jei vanduo pakankamai švarus, įrenginys neįkais.

Jei teisingai surinkote elektrolizatorių, tada jį naudojant vanduo ir plokštės neįkais.

Svarbu neperkaitinti elektrolizatoriaus virš 65 laipsnių. Jei temperatūra pakyla aukščiau nurodytos temperatūros, tada prie plokštelių prilips nešvarumai, metalai su mineralais. Ir juos teks nuimti švitriniu popieriumi arba pakeisti naujais.

Ir juos teks nuimti švitriniu popieriumi arba pakeisti naujais.

3 Ekonominis pagrįstumas

Namuose labai sunku pasigaminti kokybišką vandenilio gamyklą. Meistras turės atsižvelgti į daugybę parametrų. Pavyzdžiui, reikia tiksliai parinkti metalą elektrodams. Jis turi turėti tam tikrų savybių.

Taip pat renkant hidrolizatorių reikia laikytis montavimo matmenų. Norint juos gauti, reikia atlikti sudėtingus skaičiavimus, atsižvelgiant į vandens kokybę, reikalingą išėjimo galią ir kt.

Gaminant prietaisą svarbus netgi laidų, kuriais srovė tiekiama į elektrodus, skerspjūvis.Kalbama ne apie generatoriaus veikimą, o apie jo veikimo saugumą, tačiau reikia atsižvelgti į šį svarbų niuansą.

Pagrindinė tokių prietaisų problema – didelė elektros kaina vandenilio oksidinui gaminti. Jie viršija energiją, kurią galima gauti deginant tokį kurą.

Dėl mažo efektyvumo vandenilio jėgainės namams kaina daro šių dujų gamybą ir vėlesnį panaudojimą šildymui nuostolinga. Nei švaistant elektrą lengviau sumontuoti bet kokį elektrinį katilą. Tai bus efektyviau.

Kalbant apie kelių transportą, vaizdas nelabai skiriasi. Taip, norėdami sutaupyti kuro, 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 nei deguonies balionai, tačiau daug efektyvesni. Be to, mišinio gavimo kaina čia nevaidina jokio vaidmens.

„Pasidaryk pats“ elektrolizatorius automobiliui

Internete galima rasti daugybę HHO sistemų schemų, kurios, pasak autorių, leidžia sutaupyti nuo 30% iki 50% kuro. Tokie teiginiai yra pernelyg optimistiški ir paprastai neparemti jokiais įrodymais. Supaprastinta tokios sistemos schema parodyta 11 pav.

Teoriškai toks prietaisas turėtų sumažinti degalų sąnaudas dėl visiško perdegimo. Norėdami tai padaryti, Browno mišinys tiekiamas į degalų sistemos oro filtrą. Tai vandenilis ir deguonis, gaunami iš elektrolizatoriaus, maitinamo iš automobilio vidinio tinklo, o tai padidina degalų sąnaudas. Užburtas ratas.

Žinoma, galima naudoti PWM srovės reguliatoriaus grandinę, efektyvesnį perjungimo maitinimo šaltinį ar kitas gudrybes energijos sąnaudoms sumažinti. Kartais internete yra pasiūlymų įsigyti mažo ampero maitinimo šaltinį elektrolizatoriui, o tai paprastai yra nesąmonė, nes proceso našumas tiesiogiai priklauso nuo srovės stiprumo.

Tai kaip Kuznecovo sistema, kurios vandens aktyvatorius pamestas, o patento nėra ir pan. Aukščiau pateiktuose vaizdo įrašuose, kuriuose kalbama apie neginčijamus tokių sistemų pranašumus, praktiškai nėra pagrįstų argumentų. Tai nereiškia, kad idėja neturi teisės egzistuoti, tačiau teigiamos santaupos yra „šiek tiek“ perdėtos.

2 Įrenginys ir veikimo principas

Vandenilinį namų šildymą sukūrė Italijos įmonė. Degimo temperatūrą mokslininkams pavyko sumažinti naudojant katalizatorius nuo +6000 iki +300°C, todėl šildymo katilų gamybai buvo galima panaudoti tradicines medžiagas.

Katilo įrenginyje yra:

• kuro degimo kamera;
• šilumokaitis;
• elektrolizatorius;
• rezervuaras vandeniliui generuoti su viduje esančiu elektrolitu;
• dviejų pakopų apsauginis blokas.

Vandenilio šildymo katilai gali būti skirtingo galingumo. Kuo didesnis kambario plotas, tuo didesnė galia turėtų būti. Kai kurie katilai turi modulinę sistemą, didžiausias kanalų skaičius vandenilio energijai generuoti – 6, kiekviename kanale turi būti katalizatorius, kad kanalai veiktų nepriklausomai vienas nuo kito.

Vandenilio katilai veikia taip:

• elektrolitinis tirpalas patenka į elektrolizatorių ir, veikiant elektros srovei, susidaro vandenilis, deguonis ir vandens garai;
• dujos patenka į cheminį separatorių, kuriame vandenilis atskiriamas nuo bendro tūrio;
• išgrynintas vandenilis per dviejų pakopų apsauginį bloką patenka į degimo kamerą, kur vyksta cheminė reakcija, dalyvaujant vandeniliui, deguoniui ir katalizatoriams;
• reakcijos metu susidaro vanduo ir išsiskiria šiluma, šiluma šildo šilumokaitį, dėl ko atsiranda kaitinimas ir vanduo vėl patenka į elektrolizatorių.

Energijos tvermės dėsnis ↑

Viskas gamtoje yra tarpusavyje susiję. Jeigu kažkas kažkur atkeliavo, vadinasi, iš kažkur išvyko. Ši liaudies išmintis supaprastintai, bet apskritai teisingai apibūdina energijos tvermės dėsnį. Degdamas vandenilis išskiria šilumos energiją. Tačiau norėdami gauti dujų elektrolizės būdu, turėsite išleisti tam tikrą elektros energijos kiekį. Kuris, savo ruožtu, dažniausiai gaunamas gaminant šilumą deginant kitą kurą. Ir jei paimtume gryną šiluminę energiją, reikalingą elektrai gaminti, ir energiją, kurią vandenilis duos degimo metu, net pažangiausi įrenginiai lemia dvigubus nuostolius. Mes tiesiogine prasme išmetame pusę pinigų. Ir tai tik eksploatacinės išlaidos, tačiau reikėtų atsižvelgti ir į labai brangios įrangos kainą.

Vėjo ir vandenilio dirižablio „Aeromodeller II“ projektas. Belgų inžinieriai nupiešė gražų paveikslą, belieka jį paremti konkrečiomis ekonomiškai perspektyviomis technologijomis

INEEL tyrimų laboratorijos duomenimis, JAV pramoniniuose vandenilio generatoriuose vienas kilogramas vandenilio kainavo:

• Elektrolizė iš pramoninio elektros tinklo - 6,5 usd.
• Elektrolizė iš vėjo jėgainių - 9 usd.
• Fotoelektrolizė iš saulės prietaisų - 20 usd.
• Gamyba iš biomasės - 5,5 usd.
• Gamtinių dujų ir anglies konversija - 2,5 usd.
• Aukštos temperatūros elektrolizė atominėse elektrinėse - 2,3 usd. Tai pigiausias būdas ir labiausiai nutolęs nuo namų.

Be to, net geriausias vandenilio generatorius namuose savo efektyvumu bus pastebimai prastesnis už pramoninį. Esant tokioms kainoms, nėra pagrindo kalbėti apie rimtą vandenilio kuro konkurenciją, palyginti ne tik su pigiomis gamtinėmis dujomis, bet ir su brangiu elektros šildymu, dyzelinu ir net šilumos siurbliais.

Kaip savo rankomis pasidaryti šildymą vandeniliu

Daryk kaitinimas vandeniliu bet kuris meistras, turintis galimybę dirbti su metalu, gali tai padaryti savo rankomis.

Norėdami suformuoti įrenginį, jums reikės šių medžiagų rinkinio:

• nerūdijančio plieno lakštas, kurio parametrai 50x50 cm;
• varžtai 6x150, su poveržlėmis ir veržlėmis;
• pratekantis filtro elementas - naudingas iš senos skalbimo mašinos;
• permatomas tuščiaviduris 10 m ilgio vamzdis, pavyzdžiui, nuo vandens lygio;
• įprastas 1,5 litro plastikinis maisto indas su tvirtu sandariu dangteliu;
• silkės jungiamųjų detalių rinkinys, kurio skylės skersmuo 8 mm;
• malūnėlis pjaustymui;
• grąžtas;
• silikono sandariklis.

Norint pagaminti vandenilio krosnį, tinka plienas 03X16H1, o vietoj vandens galite paimti šarminį tirpalą, kuris sukurs agresyvią aplinką srovei pratekėti, tuo pačiu prailgindamas plieno lakštų tarnavimo laiką.

Kaip patys pasidaryti namų šildymą vandeniliu:

1. Padėkite metalinį lakštą ant plokščio stalo, supjaustykite į 16 lygių dalių. Būsimam degikliui gaunami stačiakampiai. Dabar nupjaukite vieną visų 16 stačiakampių kampą - tai būtina vėlesniam dalių prijungimui.
2. Kiekvieno elemento kitoje pusėje išgręžkite skylę varžtui. Iš visų 16 lakštų 8 bus anodai ir 8 katodai. Anodai ir katodai reikalingi elektros srovei pratekėti per skirtingo poliškumo dalis, tai užtikrina šarmo ar distiliato skilimą į vandenilį ir deguonį.
3. Dabar sudėkite plokštes į plastikinį indą, atsižvelgdami į poliškumą, pakaitomis pliusą ir minusą. Skaidrus vamzdis bus plokščių izoliatorius, kuris turi būti supjaustytas žiedais, o po to - 1 mm storio juostelėmis.

1. Metalinės plokštės viena prie kitos tvirtinamos poveržlėmis - iš pradžių poveržlė uždedama ant varžto kojelės, tada uždedama plokštė. Po plokštės ant varžto reikia uždėti 3 poveržles, tada vėl plokštę. Tokiu būdu ant anodo pakabinamos 8 plokštės, ant katodo – 8 plokštės.

Dabar reikia išsiaiškinti maisto indo varžto sustojimo tašką, šioje vietoje išgręžti skylę. Jei varžtai neįeina į talpyklą, varžto kojelė nupjaunama iki norimo ilgio. Po to įsukite varžtus į skylutes, uždėkite poveržles ant kojų ir priveržkite konstrukciją veržlėmis. Talpyklos dangtelyje įstatykite angą tvirtinimui, įkiškite elementą į angą ir sandarumui sujungimo vietą padenkite sandarikliu. Dabar išpūskite armatūrą. O jei pro dangtį išbėgs oras, teks sandarinti dangtį per visą perimetrą.

Generatorius išbandomas prijungus bet kokį srovės šaltinį, užpildant indą vandeniu. Ant jungiamosios detalės uždedama žarna, kurios antrasis galas panardinamas į konteinerį. Jei skystyje susidaro oro burbuliukai, vadinasi, grandinė veikia, jei ne, reikia patikrinti esamą maitinimo galią. Pasitaiko, kad oro burbuliukai vandenyje nesusidaro, bet elektrolizatoriuje jų tikrai atsiranda.

Norint užtikrinti reikiamą šiluminės energijos kiekį, būtina padidinti dujų gamybą ir išeigą didinant įtampą elektrolite. Į vandenį įpilkite šarmo, pavyzdžiui, natrio hidroksido, kuris yra Krot vamzdžių valiklyje. Vėl prijunkite maitinimą ir patikrinkite elektrolizatoriaus talpą.

Paskutinis etapas yra degiklio prijungimas prie šilumos magistralės dujotiekio. Tai gali būti šiltos grindys, cokolio laidai. Jungtys turi būti sandarinamos silikonu ir įranga gali būti pradėta eksploatuoti.

Šildymo vandeniliu ypatybės

Šio tipo šildymą sukūrė italų inžinieriai. Jų darbo rezultatas – įrenginys, kuris ne tik neišmetė į atmosferą kenksmingų medžiagų, bet ir praktiškai nekėlė triukšmo. O katilo gamybai karščiui atsparaus plieno ar ketaus nereikėjo, nes įrenginio viduje buvo žema temperatūra.

Kaip minėta aukščiau, dėl tokių cheminių reakcijų į atmosferą nepatenka kenksmingos medžiagos, todėl sudėtinga jų pašalinimo sistema nereikalinga. Be to, žaliavų gavimas šiuo metu nėra tokia rimta problema kaip anksčiau. Kalbant apie išlaidas, tai, be paties kuro, dažniausiai dar yra elektra, kad vandenilio katilas veiktų sklandžiai.

Vandenilio šildymo namuose privalumai ir trūkumai

Tokios šildymo sistemos pastaruoju metu tampa vis populiaresnės dėl tokių privalumų kaip:

• Jokių kenksmingų išmetimų į atmosferą.
• Žemos temperatūros sistemose nėra gaisro, nes šiluma yra cheminės reakcijos rezultatas.Sujungus deguonį ir vandenilį, gaunamas vanduo ir šiluma, kurie perduodami į šilumokaitį. Dėl to aušinimo skystis neįkaista aukščiau keturiasdešimties laipsnių Celsijaus, o tai yra ideali temperatūra „šiltų grindų“ sistemai.
• Pelningumas – tik dujinių katilų naudojimas leis sutaupyti daugiau, tačiau tokio tipo šildymas toli gražu ne visada prieinamas kaimo vietovėse ir dabar.
• Be to, tai leidžia ateityje sumažinti neatsinaujinančių išteklių, tokių kaip dujos ar nafta, vartojimą.

Tačiau šildymas vandeniliu turi ir trūkumų:

1. Geriausia naudoti tik žemos temperatūros tokių prietaisų versijas, nes kuras yra sprogus.
2. Kol kas nėra lengva rasti aukštos kvalifikacijos specialistą kompetentingam tokių įrenginių montavimui ir priežiūrai.

Vandenilio įrenginio, skirto namui šildyti, įrenginys ir veikimo principas

Dėl vandenilio ir deguonies reakcijos gaunamas vanduo ir išsiskiria nemažas šilumos kiekis. Toks procesas, pasižymintis dideliu efektyvumu (daugiau nei 80 proc.), reikalauja didelių pajėgumų. Be to, reikia nuolat jungtis prie vandens šaltinio, kurio vaidmenį dažniausiai atlieka vandentiekio sistema namuose; elektra elektrocheminei elektrolizės reakcijai, specialių katalizatorių prieinamumas ir nuolatinis atnaujinimas.

Šį procesą turi lydėti žmogaus kontrolė ir visų saugos reikalavimų laikymasis. Nors jų yra daug mažiau nei dujinio šildymo atveju. Paprastai reikalinga tik periodinė vizualinė proceso kontrolė.

Jei norite sukurti tokią sistemą savo rankomis, tam jums reikės bent:

1. vandenilio generatorius;
2. degiklis;
3. katilas.

Pirmasis įrenginys reikalingas elektrolizei – vandens skaidymui į komponentus, naudojant elektros energiją ir katalizatorius. Degiklis sukuria atvirą liepsną. Katilas naudojamas kaip šilumos mainų įrenginys. Visus šiuos komponentus galima įsigyti parduotuvėse, o sistemą surinkti patiems.

Vandenilio generatorių galima surinkti ir atskirai. Tam reikės maitinimo šaltinio, suteikiančio 30A srovę, rezervuaro visoms konstrukcijoms išdėstyti, plieninių vamzdžių, indų distiliuotam vandeniui. Sandarintos konstrukcijos viduje sumontuotos nerūdijančio plieno platinos – ir kuo jų daugiau, tuo daugiau vandenilio gamins įrenginys (tačiau tam bus išleista daugiau elektros energijos).

Į rezervuarą patenkantis vanduo, veikiant elektros srovei, suskaidomas į vandenilį ir deguonį, pirmasis siunčiamas į katilą su degikliu. Pridedame, kad jei naudojate PWM generatorių (vietoj 220V tinklo), tai įrenginio efektyvumas didėja.

Nepamirškite, kad sistemoje naudojamas tik distiliuotas vanduo, sumaišytas su natrio hidroksidu (tirpalas, kurio paruošimui imamas 1 valgomasis šaukštas medžiagos 10 litrų skysčio). Jei sunku gauti distiliato, galima naudoti vandenį iš čiaupo. Svarbiausia, kad tokiame skystyje neištirptų sunkieji metalai.

Kaip matote, jei teisingai žiūrite į dizainą ir medžiagų pasirinkimą, vandenilio katilą visiškai įmanoma pasidaryti savarankiškai.

Vandenilio variklis: tipai, įrenginys, veikimo principas

VANDENILINIŲ VARIKLIŲ TIPAI

Pirmojo tipo vandenilio varikliai veikia kuro elementais. Deja, tokio tipo vandeniliniai varikliai vis dar brangiai kainuoja.Faktas yra tas, kad dizaine yra brangių medžiagų, tokių kaip platina.

Antrasis tipas apima vandenilio vidaus degimo variklius. Tokių prietaisų veikimo principas labai panašus į propano modelius. Štai kodėl jie dažnai perkonfigūruojami dirbti vandeniliu. Deja, tokių prietaisų efektyvumas yra daug mažesnis nei tų, kurie veikia kuro elementais.

PRIETAISAS IR DARBO PRINCIPAS

Pagrindinis skirtumas tarp vandenilio variklių ir benzininių ar dyzelinių variklių, prie kurių šiandien esame įpratę, yra darbinio mišinio padavimo ir uždegimo būdas. Alkūninio veleno grįžtamųjų judesių pavertimo naudingu darbu principas išlieka nepakitęs. Dėl to, kad naftos produktų pagrindu pagamintas kuras dega lėtai, degimo kamera užpildoma kuro ir oro mišiniu šiek tiek prieš pakeliant stūmoklį į aukščiausią padėtį (TDC). Žaibiškas vandenilio reakcijos greitis leidžia perkelti įpurškimo laiką iki momento, kai stūmoklis pradeda grįžti į BDC. Tuo pačiu metu slėgis kuro sistemoje neturi būti didelis (pakanka 4 atm).

Idealiomis sąlygomis vandenilinis variklis gali turėti uždaro tipo maitinimo sistemą. Maišymo procesas vyksta nedalyvaujant atmosferos orui. Po suspaudimo takto degimo kameroje lieka vanduo garų pavidalu, kuris, eidamas per radiatorių, kondensuojasi ir vėl virsta H2O. Tokio tipo įranga galima, jeigu automobilyje sumontuotas elektrolizatorius, kuris nuo susidariusio vandens atskirs vandenilį pakartotinei reakcijai su deguonimi.

Praktiškai tokio tipo sistemą vis dar sunku įgyvendinti.Tinkamam veikimui ir variklių trinties jėgai sumažinti naudojama alyva, kurios dūmai yra išmetamųjų dujų dalis. Šiuo metu technologijų plėtros etape stabilus sprogstamojo dujinio variklio veikimas ir be rūpesčių užvedimas nenaudojant atmosferos oro yra neįmanomi.

Vandenilio kuro elementų variklis

Atkreipkite dėmesį, kad vandeniliniai varikliai suprantami kaip įrenginiai, veikiantys vandeniliu (vandenilio vidaus degimo variklis) ir varikliai, kuriuose naudojami vandenilio kuro elementai. Pirmąjį tipą jau apsvarstėme aukščiau, dabar sutelkime dėmesį į antrąjį variantą.

Vandenilio kuro elementas iš tikrųjų yra „baterija“. Kitaip tariant, tai yra vandenilio baterija, kurios efektyvumas yra apie 50%. Prietaisas pagrįstas fiziniais ir cheminiais procesais, tokio kuro elemento kūne yra speciali membrana, kuri praleidžia protonus. Ši membrana atskiria dvi kameras, kurių vienoje yra anodas, o kitoje – katodas.

Vandenilis patenka į kamerą, kurioje yra anodas, o deguonis patenka į kamerą su katodu. Elektrodai papildomai padengiami brangiais retųjų žemių metalais (dažnai platina). Tai leidžia atlikti katalizatoriaus, kuris veikia vandenilio molekules, vaidmenį. Dėl to vandenilis praranda elektronus. Tuo pačiu metu protonai eina per membraną į katodą, o katalizatorius taip pat veikia juos. Dėl to protonai susijungia su elektronais, kurie ateina iš išorės.

Šios reakcijos metu susidaro vanduo, o elektronai iš kameros su anodu patenka į elektros grandinę. Nurodyta grandinė prijungta prie variklio.Paprastais žodžiais tariant, generuojama elektra, dėl kurios variklis veikia naudojant tokį vandenilio kuro elementą.

Tokie vandeniliniai varikliai leidžia nuvažiuoti mažiausiai 200 km. vienu įkrovimu.