Wiele osób wierzy, że gaz ziemny jest najbardziej przystępnym cenowo i ekonomicznym rodzajem paliwa. Okazało się jednak, że ten produkt ma dobrą alternatywę - wodór. Uzyskuje się go przez rozszczepienie wody. Składnik wyjściowy do uzyskania takiego paliwa otrzymujemy bezpłatnie. Zrób to sam palnik wodorowy do kotła grzewczego pomoże Ci dużo zaoszczędzić i nie myśleć o pójściu do sklepu. Istnieją specjalne zasady i metody tworzenia instalacji technicznej przeznaczonej do produkcji wodoru.
Jak powstaje wodór?
Informacje o wytwarzaniu wodoru są często podawane przez nauczycieli chemii dzieciom w liceum. Metoda ekstrakcji go ze zwykłej wody w chemii nazywa się elektrolizą. To właśnie za pomocą takiej reakcji chemicznej można uzyskać wodór.
Urządzenie o prostej konstrukcji wygląda jak oddzielny pojemnik wypełniony płynem. Pod warstwą wody znajdują się dwie plastikowe elektrody. Zaopatrywane są w prąd. Ze względu na to, że woda ma właściwość przewodnictwa elektrycznego, międzypłytki wyrównują kontakt z minimalnym oporem.
Prąd przepływający przez wytworzony wodoodporność prowadzi do powstania reakcji chemicznej, w wyniku której powstaje wymagany wodór.
Na tym etapie wszystko wydaje się bardzo proste - pozostaje tylko zebrać powstały wodór, aby wykorzystać go jako źródło energii. Ale chemia nie może istnieć bez drobnych szczegółów. Należy pamiętać, że jeśli wodór łączy się z tlenem, to w określonym stężeniu powstaje mieszanina wybuchowa. Ten stan substancji jest uważany za krytyczny, co ogranicza osobę w tworzeniu najpotężniejszych stacji domowych.
Jak działa palnik wodorowy?
Do samodzielnego tworzenia generatorów zasilanych wodorem, jako podstawę stosuje się najczęściej klasyczny schemat instalacji Brown. Elektrolizer tego typu ma średnią moc i zawiera kilka grup ogniw, z których każda z kolei ma grupę plastikowych elektrod. Moc utworzonej instalacji będzie zależeć od całkowitej powierzchni plastikowych elektrod.
Komórki są instalowane w pojemniku, który jest jakościowo chroniony przed czynnikami zewnętrznymi. Na korpusie urządzenia zamocowane są specjalne rurki do podłączenia linii wodociągowej, wyjścia wodoru, a także panelu stykowego, który pełni funkcję zasilania elektrycznego.
Własnoręcznie wykonany palnik wodorowy według schematu Browna, oprócz wszystkich powyższych, zawiera oddzielne uszczelnienie wodne i rewerszawór. Za pomocą takich części uzyskuje się pełną ochronę urządzenia przed uwalnianiem wodoru. Z tego schematu korzysta wielu mistrzów przy tworzeniu instalacji wodorowej do ogrzewania domu.
Ogrzewanie domu wodorem
Stworzenie palnika tlenowo-wodorowego własnymi rękami nie jest takie proste, wymaga trochę wysiłku i cierpliwości. Aby zebrać odpowiednią ilość wodoru do ogrzewania domu, trzeba skorzystać z potężnej instalacji elektrolizy, a także zaopatrzyć się w ogromną ilość energii elektrycznej.
Specjaliści zwracają uwagę, że w najbliższym czasie nie będzie możliwe zrekompensowanie zużytej energii elektrycznej za pomocą gotowej instalacji w domu.
Stacja wodorowa do użytku domowego
Jak zrobić palnik wodorowy własnymi rękami? To pytanie jest nadal najbardziej popularne wśród właścicieli prywatnych domów, którzy starają się stworzyć niezawodne i wysokiej jakości źródło ogrzewania. Najpopularniejszym sposobem utworzenia takiego urządzenia jest następująca opcja:
- przygotuj hermetyczny pojemnik;
- Płyta lub elektrody rurkowe są tworzone;
- planowany jest projekt urządzenia: sposób jego sterowania i wyposażenia w prąd;
- przygotowanie dodatkowych modułów do podłączenia do urządzenia;
- kupuj części specjalne (łączniki, węże, przewody).
Oczywiście mistrz na pewno będzie potrzebował narzędzi, w tym specjalnychurządzenia, licznik częstotliwości lub oscyloskop. Po przygotowaniu wszystkich narzędzi i materiałów rzemieślnik może przystąpić do stworzenia wodorowego palnika grzewczego do użytku domowego.
Schemat tworzenia urządzenia
Na pierwszym etapie tworzenia palnika wodorowego do ogrzewania domu, mistrz musi wykonać specjalne ogniwa przeznaczone do generowania wodoru. Ogniwo paliwowe wyróżnia się kompletnością (nieco mniejszą niż długość i szerokość korpusu generatora), dzięki czemu nie zajmuje dużo miejsca. Wysokość bloku z elektrodami w środku sięga 2/3 wysokości korpusu, w którym montowane są główne części konstrukcji.
Komórkę można wykonać z pleksi lub tekstolitu (grubość ścianki waha się od 5 do 7 milimetrów). Aby to zrobić, płytkę tekstolitu pocięto na pięć równych części. Następnie formuje się z nich prostokąt, a obrzeża skleja klejem epoksydowym. Dolna część wynikowego kształtu powinna pozostać otwarta.
Jest zwyczajem tworzenie korpusu ogniwa paliwowego podgrzewacza wodorowego z takich płyt. Ale w tym przypadku eksperci stosują nieco inną metodę montażu za pomocą śrub.
Na zewnątrz gotowego prostokąta wiercone są małe otwory do mocowania płytek elektrod, a także jeden mały otwór na czujnik poziomu. Do wygodnego uwalniania wodoru potrzebny będzie dodatkowy otwór o szerokości od 10 do 15 milimetrów.
Platynowa elektroda jest włożona do środka, której końcówki stykoweprzejść przez wywiercone otwory w górnej części prostokąta. Następnie czujnik poziomu wody jest wbudowany w około 80% wypełnienia komórki. Wszystkie wolne otwory w płytce tekstolitowej (oprócz tego, z którego będzie wydobywał się wodór) są wypełnione klejem epoksydowym.
Komórki generatora
Najczęściej przy tworzeniu generatora wodoru stosuje się cylindryczną formę modułów. Elektrody w tej konstrukcji są wykonane w nieco inny sposób.
Otwór, z którego wydostaje się wodór, musi być dodatkowo wyposażony w specjalną złączkę. Jest mocowany za pomocą uchwytu lub klejony. Gotowe ogniwo wodorowe jest wbudowane w korpus grzałki i uszczelnione od góry (w tym przypadku można również użyć żywicy epoksydowej).
Obudowa instrumentu
Obudowa generatora wodoru do użytku domowego jest dość prosta. Ale użycie takiego projektu w przypadku stacji o dużej mocy nie zadziała, ponieważ po prostu nie może wytrzymać obciążenia.
Zanim zainstalujesz gotowe ogniwo w środku, obudowa powinna być dobrze przygotowana. Do tego potrzebujesz:
- utwórz dopływ płynu w dolnej części obudowy;
- spraw, aby górna pokrywa była wyposażona w wygodne i niezawodne zapięcia;
- wybierz dobry materiał uszczelniający;
- zamontuj elektryczną listwę zaciskową na pokrywie;
- wyposaż pokrywę w kolektor wodoru.
Końcowy etap
Pod koniec pracy mistrz będzie mógł odbieraćwysokiej jakości i niezawodny generator wodoru do systemu grzewczego prywatnego domu. Pozostają tylko ostatnie poprawki:
- zainstaluj gotowe ogniwo paliwowe w głównym korpusie urządzenia;
- podłącz elektrody do listwy zaciskowej pokrywy przyrządu;
- Wtyczka zamontowana na wylocie wodoru powinna być podłączona do kolektora wodoru;
- pokrywa jest nakładana na korpus urządzenia i mocowana przez uszczelkę.
Teraz generator wodoru jest w pełni sprawny. Właściciel prywatnego domu może bezpiecznie podłączyć wodę i dodatkowe moduły do komfortowego ogrzewania prywatnego domu.
Warunki korzystania z urządzenia
Wodorowy palnik do biżuterii do domu powinien mieć dodatkowe wbudowane moduły. Szczególne znaczenie ma moduł zasilania wodą, który jest połączony z czujnikiem poziomu wody wbudowanym w sam generator wodoru. Najprostsze modele to pompa wody i sterownik sterujący. Pompa jest sterowana przez sterownik poprzez sygnał z czujnika w zależności od ilości cieczy w ogniwie paliwowym.
Elementy pomocnicze są bardzo ważne dla każdego projektu ogrzewania. Zabronione, a nawet niebezpieczne jest używanie generatora na wodór bez automatycznych modułów sterujących i zabezpieczających.
Eksperci zalecają zakup specjalnego systemu, który reguluje częstotliwość dostarczanego prądu elektrycznego i poziom napięcia. Jest to ważne dla normalnego funkcjonowania elektrod roboczych wewnątrz ogniwa paliwowego. Również w modulebyć stabilizatorem napięcia i zabezpieczeniem nadprądowym.
Kolektor wodoru to rurka, w której wbudowany jest specjalny zawór, manometr i zawór zwrotny. Z kolektora wodór jest dostarczany do pomieszczenia przez specjalny zawór zwrotny.
Manometr i kolektor wodoru są bardzo ważnymi częściami generatora wodoru, za pomocą których gaz jest równomiernie rozprowadzany w pomieszczeniu i kontrolowany jest ogólny poziom ciśnienia.
Każdy konsument powinien pamiętać, że wodór pozostaje gazem wybuchowym o wysokiej temperaturze spalania. Z tego powodu zabronione jest po prostu przyjmowanie i napełnianie konstrukcji podgrzewacza wodorem.
Jak określić jakość instalacji?
Samodzielne stworzenie wysokiej jakości i bezpiecznej instalacji grzewczej do domu to trudne zadanie, z którym nie każdy może sobie poradzić. Na przykład, nawet biorąc pod uwagę metal, z którego są wykonane rurki urządzenia i płytki elektrod, można już napotkać wiele trudności.
Żywotność wbudowanych elektrod zależy bezpośrednio od rodzaju metalu i jego podstawowych właściwości. Oczywiście możesz użyć tej samej stali nierdzewnej, ale działanie takich części będzie krótkotrwałe. Temperatura palnika wodorowego powinna wynosić około 5000 K.
Pomiary mają szczególne znaczenie. Wszystkie obliczenia powinny być przeprowadzane tak dokładnie, jak to możliwe, biorąc pod uwagę wymaganą moc, jakość dopływającej wody i inne kryteria. Jeśli rozmiar otworu między elektrodami nie pasuje?obliczeń, generator wodoru może w ogóle się nie uruchomić.
