Vodikov plamenik: uređaj, princip rada, kako to učiniti sami

Sadržaj:

Vodikov plamenik: uređaj, princip rada, kako to učiniti sami
Vodikov plamenik: uređaj, princip rada, kako to učiniti sami

Video: Vodikov plamenik: uređaj, princip rada, kako to učiniti sami

Video: Vodikov plamenik: uređaj, princip rada, kako to učiniti sami
Video: How does a #hydrogen fuel cell work? | what is #hydrogen fuel cell | #hydrogencell explain 2024, Svibanj
Anonim

Mnogi su navikli vjerovati da je prirodni plin najpristupačnija i najekonomičnija vrsta goriva. Ali pokazalo se da ovaj proizvod ima dobru alternativu - vodik. Dobiva se cijepanjem vode. Početna komponenta za dobivanje takvog goriva dobiva se besplatno. Vodikov plamenik za kotao za grijanje koji sam uradi sam pomoći će vam uštedjeti puno i ne razmišljati o odlasku u trgovinu. Postoje posebna pravila i metode za stvaranje tehničke instalacije dizajnirane za proizvodnju vodika.

Kako se proizvodi vodik?

Informacije o proizvodnji vodika često daju nastavnici kemije djeci u srednjoj školi. Metoda vađenja iz obične vode u kemiji se zove elektroliza. Uz pomoć takve kemijske reakcije moguće je dobiti vodik.

Kako uređaj radi?
Kako uređaj radi?

Uređaj, jednostavnog dizajna, izgleda kao zasebna posuda napunjena tekućinom. Ispod sloja vode nalaze se dvije plastične elektrode. Opskrbljeni su električnom energijom. Zbog činjenice da voda ima svojstvo električne vodljivosti, izmeđuploče poravnavaju kontakt s minimalnim otporom.

Struja koja prolazi kroz stvoreni vodootpor dovodi do stvaranja kemijske reakcije, kao rezultat koje nastaje potreban vodik.

U ovoj fazi, sve se čini vrlo jednostavno - ostaje samo prikupiti rezultirajući vodik kako bi se koristio kao izvor energije. Ali kemija ne može postojati bez malih detalja. Važno je zapamtiti da ako se vodik spoji s kisikom, tada se u određenoj koncentraciji pojavljuje eksplozivna smjesa. Ovo stanje tvari smatra se kritičnim, što ograničava osobu u stvaranju najmoćnijih kućnih stanica.

Kako radi vodikov plamenik?

Za izradu vlastitih generatora na vodik, najčešće se kao osnova koristi klasična Brown shema instalacije. Elektrolizator ove vrste ima prosječnu snagu i uključuje nekoliko skupina ćelija, od kojih svaka, zauzvrat, ima skupinu plastičnih elektroda. Snaga stvorene instalacije ovisit će o ukupnoj površini plastičnih elektroda.

Dizajn instrumenata
Dizajn instrumenata

Čelije se postavljaju u spremnik koji je kvalitativno zaštićen od vanjskih čimbenika. Na tijelu uređaja pričvršćene su posebne cijevi za spajanje vodovoda, izlaza vodika, kao i kontaktne ploče koja služi kao dovod električne struje.

Samoizrađeni vodikov plamenik prema Brown shemi, pored svega navedenog, uključuje zasebnu vodenu brtvu i reversventil. Uz pomoć takvih dijelova postiže se potpuna zaštita uređaja od ispuštanja vodika. Upravo ovu shemu mnogi majstori koriste prilikom izrade vodikove instalacije za grijanje kućnog prostora.

Grijanje doma na vodik

Stvoriti oksi-vodikov plamenik vlastitim rukama nije tako jednostavno, zahtijeva malo truda i strpljenja. Da biste prikupili pravu količinu vodika za grijanje kuće, morate koristiti moćno postrojenje za elektrolizu, kao i zalihe ogromne količine električne energije.

Stručnjaci napominju da neće uskoro biti moguće nadoknaditi potrošenu električnu energiju korištenjem gotove instalacije kod kuće.

vodikova stanica za kućnu upotrebu

Kako napraviti vodikov plamenik vlastitim rukama? Ovo pitanje i dalje je najpopularnije među vlasnicima privatnih kuća koji pokušavaju napraviti pouzdan i kvalitetan izvor grijanja. Najčešći način izrade takvog uređaja je sljedeća opcija:

  • pripremite hermetički zatvorenu posudu;
  • stvaraju se pločaste ili cjevaste elektrode;
  • predviđen dizajn uređaja: način upravljanja i opremanja strujom;
  • priprema dodatnih modula za spajanje na uređaj;
  • kupite posebne dijelove (pričvršćivači, crijeva, ožičenje).
Koji će materijali biti potrebni za izradu plamenika?
Koji će materijali biti potrebni za izradu plamenika?

Naravno, majstor će svakako trebati alate, uključujući i posebneuređaji, frekvencijski brojač ili osciloskop. Nakon što su svi alati i materijali pripremljeni, majstor može pristupiti samoj izradi vodikovog plamenika za kućnu upotrebu.

Shema za izradu uređaja

U prvoj fazi izrade vodikovog plamenika za grijanje kuće, majstor treba napraviti posebne ćelije dizajnirane za proizvodnju vodika. Gorivna ćelija se ističe svojom cjelovitošću (nešto manja od duljine i širine tijela generatora), pa ne zauzima previše prostora. Visina bloka s elektrodama unutar doseže 2/3 visine glavnog tijela, u koje su ugrađeni glavni dijelovi konstrukcije.

DIY kreacija
DIY kreacija

Ćelija se može izraditi od pleksiglasa ili tekstolita (debljina stijenke varira od 5 do 7 milimetara). Da biste to učinili, tekstolitna ploča je izrezana na pet jednakih dijelova. Zatim se od njih formira pravokutnik i obrubi su zalijepljeni epoksidnim ljepilom. Donji dio rezultirajućeg oblika trebao bi ostati otvoren.

Uobičajeno je napraviti tijelo gorive ćelije grijača vodika od takvih ploča. Ali u ovom slučaju stručnjaci koriste malo drugačiji način montaže pomoću vijaka.

Na vanjskoj strani gotovog pravokutnika izbušene su male rupe za držanje ploča elektroda, kao i jedna mala rupa za senzor razine. Za udobno ispuštanje vodika bit će potrebna dodatna rupa širine od 10 do 15 milimetara.

Elektroda platina je umetnuta unutra, čiji su kontaktni repoviproći kroz izbušene rupe na vrhu pravokutnika. Zatim, senzor razine vode ugrađen je na oko 80 posto punjenja ćelije. Sve slobodne rupe na tekstilnoj ploči (osim one iz koje će izlaziti vodik) ispunjene su epoksidnim ljepilom.

Generatorske ćelije

Najčešće se pri izradi generatora vodika koristi cilindrični oblik modula. Elektrode u ovom dizajnu izrađene su na malo drugačiji način.

Rupa iz koje izlazi vodik mora biti dodatno opremljena posebnim spojem. Učvršćuje se nosačem ili lijepi. Gotova ćelija za proizvodnju vodika ugrađena je u tijelo grijača i zapečaćena odozgo (u ovom slučaju možete koristiti i epoksidnu smolu).

Tijelo instrumenta

Kućište generatora vodika za kućnu upotrebu prilično je jednostavno. Ali korištenje takvog dizajna za stanice velike snage neće raditi, jer jednostavno ne može izdržati opterećenje.

Tijelo uređaja
Tijelo uređaja

Prije nego što ugradite gotovu ćeliju unutra, kućište treba biti dobro pripremljeno. Za to vam je potrebno:

  • napravite dovod tekućine na dnu kućišta;
  • napravi gornji poklopac opremljen praktičnim i pouzdanim zatvaračima;
  • odaberite dobar materijal za brtvljenje;
  • ugradite električni terminalni blok na poklopac;
  • opremite poklopac sa sakupljačem vodika.

Završna faza

Na kraju rada majstor će moći primitivisokokvalitetan i pouzdan generator vodika za sustav grijanja privatne kuće. Ostaju samo posljednji dodiri:

  • instalirajte gotovu gorivnu ćeliju u glavno tijelo uređaja;
  • spojite elektrode na terminalni blok poklopca instrumenta;
  • Utikač instaliran na izlazu vodika treba biti spojen na razdjelnik vodika;
  • poklopac je postavljen na vrh tijela uređaja i fiksiran kroz pečat.

Sada je generator vodika potpuno operativan. Vlasnik privatne kuće može sigurno spojiti vodu i dodatne module za udobno grijanje privatne kuće.

Uvjeti korištenja uređaja

Vodični plamenik za nakit za dom trebao bi imati dodatne ugrađene module. Od posebnog značaja je modul vodoopskrbe koji je u kombinaciji sa senzorom razine vode ugrađenim u sam generator vodika. Najjednostavniji modeli su pumpa za vodu i kontrolni kontroler. Crpkom upravlja kontroler putem senzorskog signala ovisno o količini tekućine u gorivoj ćeliji.

Pomoćni elementi su vrlo važni za svaki dizajn grijanja. Zabranjeno je, pa čak i opasno koristiti generator na bazi vodika bez automatskih upravljačkih i zaštitnih modula.

Grijanje kuće
Grijanje kuće

Stručnjaci savjetuju kupnju posebnog sustava koji regulira frekvenciju dovedene električne struje i razinu napona. To je važno za normalno funkcioniranje radnih elektroda unutar gorivne ćelije. Također u modulubiti stabilizator napona i zaštita od prekomjerne struje.

Kolektor vodika je cijev u koju su ugrađeni poseban ventil, manometar i nepovratni ventil. Iz kolektora vodik se dovodi u prostoriju kroz poseban nepovratni ventil.

Manometar i kolektor vodika vrlo su važni dijelovi u generatoru vodika, uz pomoć kojih se plin ravnomjerno raspoređuje po prostoriji i kontrolira ukupna razina tlaka.

Svaki potrošač treba zapamtiti da vodik ostaje eksplozivan plin s visokom temperaturom izgaranja. Iz tog razloga je zabranjeno jednostavno uzeti i ispuniti dizajn grijača vodikom.

Kako odrediti kvalitetu instalacije?

Samostalno kreiranje visokokvalitetne i sigurne instalacije grijanja za dom težak je zadatak koji ne može svatko podnijeti. Na primjer, čak i kada se uzme u obzir metal koji čini cijevi uređaja i ploče elektroda, već se može suočiti s mnogo poteškoća.

Vek trajanja ugrađenih elektroda izravno ovisi o vrsti metala i njegovim osnovnim svojstvima. Naravno, možete koristiti isti nehrđajući čelik, ali rad takvih dijelova bit će kratkotrajan. Temperatura vodikovog plamenika trebala bi biti oko 5000 K.

Kako odrediti kvalitetu uređaja?
Kako odrediti kvalitetu uređaja?

Mjerenja su od posebne važnosti. Sve izračune treba provesti što je točnije, uzimajući u obzir potrebnu snagu, kvalitetu ulazne vode i druge kriterije. Ako veličina rupe između elektroda ne odgovaraproračuni, generator vodika se možda uopće neće pokrenuti.

Preporučeni: