Domaći generator vodonika. Kotlovi za grijanje na vodik

Za grijanje privatne kuće Različiti putevi. Međusobno se razlikuju i po načinu prijenosa topline i po vrsti korištenog energenta. Pri korištenju grijanja vode razlikuje se nekoliko vrsta kotlova ovisno o vrsti goriva:

Generator vodika za grijanje privatne kuće

1. Čvrsto gorivo - koristi se za rad čvrsto gorivo koji pri sagorevanju oslobađa toplotu.
2. Električni - u takvim kotlovima toplina se dobiva pretvaranjem električne energije.
3. Gas - toplota se oslobađa tokom sagorevanja gasa.

Ako uzmemo u obzir gasni kotlovi, tada uglavnom rade na prirodni plin, iako postoje modeli za tečni gas, a nedavno su počeli koristiti vodonik proizveden iz vode u specijalnih uređaja– generatori vodonika.

Princip rada

Iz školskog kursa fizike poznato je da voda, kada je izložena električna struja se raspada na dvije komponente: vodonik i kisik. Na osnovu ovog fenomena napravljen je takozvani generator vodonika. Ovaj uređaj je jedinica u kojoj se odvija elektrohemijska reakcija za proizvodnju vodika i kiseonika iz vode. Proces elektrolize vode prikazan je na donjoj slici.

Proces elektrolize vode

Na izlazu generatora ne stvaraju se vodonik i kisik čista forma, ali takozvani Braunov gas, nazvan po naučniku koji ga je prvi dobio. Nazivaju ga i "eksplozivnim gasom" jer određenim uslovima eksplozivno. Štaviše, sagorevanjem ovog gasa možete dobiti skoro četiri puta više energije nego što je potrošeno na njegovu proizvodnju.

Takvo postrojenje za proizvodnju vodonika prikazano je na donjoj slici.

Industrijsko postrojenje za proizvodnju vodonika

Prednosti i nedostaci

Prednosti ove vrste grijanja su sljedeće:

1. Ovo je ekološki prihvatljiv način grijanja, jer kada se vodik sagorijeva u okruženju kisika, nastaje voda u obliku pare i nema više emisije bilo kakvog štetne materije u atmosferi.
2. Moguće je priključiti generator na postojeći sistem grijanje vode privatne kuće.
3. Instalacija radi tiho, tako da ne zahtijeva posebnu prostoriju.

Nedostaci:

1. Vodonik ima visoku temperaturu sagorevanja, koja u okruženju kiseonika može dostići 3200°C, tako da konvencionalni kotao može vrlo brzo da pokvari. AT savremenih uređaja naučnici su postigli rezultat sagorevanja gasa na temperaturi od 300°C, tako da se problem može smatrati praktično rešenim.
2. Kada radite sa Brownovim gasom, morate biti veoma oprezni, jer je eksplozivan. Ovo se rješava korištenjem raznih sigurnosni ventili i automatizacija.
3. Za rad je potrebna upotreba destilovane vode ili alkalne vode.
4. Visoka cijena opreme. Da bi riješili ovaj problem, mnogi pokušavaju sastaviti postrojenje za proizvodnju vodika vlastitim rukama.

DIY generator vodonika

Samostalni uređaj je shematski kontejner s vodom u koji se postavljaju elektrode za pretvaranje vode u vodonik i kisik.

Da biste napravili takav uređaj vlastitim rukama, trebat će vam:

1. List od nerđajućeg čelika debljine 0,5-0,7 mm. Odgovarajući nerđajući čelik marke 12X18H10T.
2. Ploče od pleksiglasa.
3. Gumene cijevi za dovod vode i odvod plina.
4. List gume otporne na benzin debljine 3 mm.
5. Izvor napona - LATR sa diodni most primiti jednosmerna struja. Trebao bi osigurati struju od 5-8 ampera.

Prvo se ploče od nehrđajućeg čelika režu na pravokutnike 200x200 mm. Kutovi na pločama moraju biti odrezani kako bi se cijela konstrukcija zategnula vijcima. U svakoj ploči izbušimo rupu promjera 5 mm, na udaljenosti od 3 cm od dna ploča, za cirkulaciju vode. Također, na svaku ploču je zalemljena žica za spajanje na izvor napajanja.

Prije montaže izrađuju se gumeni prstenovi vanjskog promjera 200 mm i unutrašnjeg prečnika 190 mm. Također je potrebno pripremiti dvije ploče od pleksiglasa debljine 2 cm i veličine 200 × 200 mm, pri čemu morate prvo u njima sa četiri strane napraviti rupe za M8 zatezne vijke.

Montaža počinje ovako: prvo stavljaju prvu ploču, zatim gumeni prsten, obostrano premazan zaptivačem, pa sledeću ploču i tako do zadnje ploče. Nakon toga potrebno je zategnuti cijelu konstrukciju s obje strane uz pomoć klinova M8 i ploča od pleksiglasa. U pločama su izbušene rupe: u jednoj - na dnu za dovod tečnosti, u drugoj - na vrhu za odzračivanje gasa. Tamo je umetnut utikač. Na ove armature se postavljaju medicinske polivinilhloridne cijevi. Rezultat bi trebao biti dizajn, kao na slici ispod.

DIY generator vodonika

Kako bi se spriječilo vraćanje plina u plinski generator, potrebno je napraviti vodenu zaptivku na putu od generatora do gorionika, ili još bolje, dvije brave.

Konstrukcija kapije je posuda sa vodom, u koju se cijev spušta u vodu sa strane generatora, a cijev koja ide do gorionika je iznad nivoa vode. Dijagram generatora vodika sa vratima prikazan je na donjoj slici.

Shema generatora vodika sa vodenim bravama

U elektrolizeru - zatvorenoj posudi s vodom sa spuštenim elektrodama, kada se primijeni napon, počinje se oslobađati plin. Kroz cijev 1 se dovodi do kapije 1. Dizajn vodene brtve je raspoređen na način, kao što se vidi sa slike, da se plin može kretati samo u smjeru od elektrolizera do gorionika, a ne obrnuto. Tome otežava različita gustina vode koju je potrebno savladati u povratku. Dalje duž cijevi 2, plin se kreće do 2. zatvarača, koji je dizajniran za veću pouzdanost sistema: ako iznenada iz nekog razloga prvi zatvarač ne radi. Nakon toga, plin se dovodi do gorionika pomoću cijevi 3. Vodene brave su vrlo važan deo uređaja, jer sprečavaju kretanje gasa u suprotnom smeru.

Ako se plin vrati u elektrolizer, uređaj može eksplodirati. Stoga, ni u kom slučaju uređaj ne smije raditi bez vodenih zaptivki!

Eksploatacija

Nakon montaže možete započeti testiranje uređaja. Da biste to učinili, na kraju cijevi se postavlja plamenik iz medicinske igle i počinje se sipati voda. Dodajte KOH ili NaOH u vodu. Vodu treba destilirati ili otopiti u krajnjem slučaju. Za rad uređaja dovoljna je koncentracija od 10% alkalne otopine. Prilikom sipanja vode ne smije biti mrlja. Prije izlivanja konstrukciju je najbolje duvati zrakom pod pritiskom do 1 atm. Ako a generator vodonika izdrži ovaj pritisak, tada možete napuniti vodu, ako ne, morate ukloniti curenje.

Nakon toga, LATR sa diodnim mostom se spaja na elektrode prema shemi. U krug su ugrađeni ampermetar i voltmetar za praćenje rada. Počnite s minimalnim naponom, a zatim ga stalno povećavajte, promatrajući evoluciju plina.

Pripremne radove je najbolje obaviti na otvorenom izvan kuće. Budući da je instalacija eksplozivna, sve radove treba izvoditi s krajnjim oprezom.

Tokom testiranja pratite rad uređaja. Ako postoji mali plamen gorionika, onda može postojati ili mala proizvodnja plina u generatoru ili negdje može doći do curenja plina. Ako je otopina zamućena, prljava, mora se zamijeniti. Također je potrebno osigurati da se uređaj ne pregrije, a voda ne proključa. Da biste to učinili, regulirajte napon na izvoru struje. I još nešto - kada se zagriju, ploče se blago deformiraju i mogu se lijepiti jedna na drugu. Da biste to eliminirali, morate napraviti gumene brtve. Može se primijetiti i pljuvanje vode - da biste to eliminirali, morate smanjiti nivo vode.

Generator u sistemu grijanja

Nakon što su testovi obavljeni, možete priključiti instalaciju na plinski kotao Kuće. Da biste to učinili, kotao je potrebno malo preraditi, naime, vlastitim rukama napraviti mlaz s rupom manjeg promjera od tvorničkog, dizajniranom za prirodni gas. Generator unutra sastavljeno prikazano na donjoj slici.

Montirani generator vodonika

Voda se mora napuniti u sistem grijanja privatne kuće. Plamen gorionika može rastopiti kotao ako u njemu nema vode.

Nakon toga reguliraju dovod vode do uređaja i počinju eliminirati utikače u sustavu grijanja kuće. Zatim se podešavanjem dovoda vode i napona napajanja podešava rad kotla.

Tokom rada postrojenja za grejne sezone provesti završni test, tokom kojeg se rješava nekoliko pitanja:

1. Ima li dovoljno plina za grijanje kuće? Ako to nije dovoljno, onda možete napraviti instalaciju veće produktivnosti vlastitim rukama.
2. Koliko dobro radi kotao na vodonik, odnosno koliko će bojler trajati.
3. Trošak takvog grijanja - za to možete pokrenuti dnevnik u kojem ćete voditi proračune troškova grijanja i temperature u kući i na ulici tokom rada kotla. Na osnovu ovih podataka onda se može zaključiti koliko je isplativo grijati kuću vodonikom.

Na osnovu ovih podataka moguće je temeljitije pripremiti se za narednu sezonu grijanja. Tokom rada se vidi šta treba poboljšati, možda neki dio uređaja treba preraditi. Možda je sam kotao potrebno preraditi i modernizirati kako ne bi brzo propao. Također, ako planirate koristiti uređaj u budućnosti, možda ima smisla kupiti destilator vode?

Video o generatoru

Kako napraviti generator vodonika vlastitim rukama bez struje, možete naučiti iz ovog videa.

Glavno pitanje koje mnoge zanima je koliko je takvo grijanje skupo ili jeftino? Možete saznati ako vodite statistiku tokom sezone grijanja. Štaviše, potrebno je nadmašiti sve troškove, kao što su troškovi destilovane vode, troškovi lužine, troškovi električne energije, popravka bojlera i izrada instalacije. Na osnovu toga možete odlučiti da li je ova vrsta grijanja pogodna za kuću ili ne.

U kontaktu sa

Generator vodonika (elektrolizator) je uređaj koji radi za svjetlo dva procesa: fizičkog i kemijskog.

Tokom rada, pod uticajem električne struje, voda se razlaže na kiseonik i vodonik. Ovaj proces se naziva elektroliza. Elektrolizer je prilično popularan među većini poznate vrste generatori vodonika.

Kako uređaj radi

Elektrolizer se sastoji od nekoliko metalnih ploča uronjenih u zapečaćenu posudu sa destilovanom vodom.

Samo kućište ima terminale za spajanje izvora napajanja i tu je čahura kroz koju se ispušta plin.

Rad uređaja se može opisati na sljedeći način: električna struja prolazi kroz destiliranu vodu između ploča s različitim poljima (jedna ima anodu, druga katodu), dijeli je na kisik i vodik.

Ovisno o površini ploča, električna struja ima svoju snagu, ako je površina velika, tada kroz vodu prolazi mnogo struje i oslobađa se više plina. Shema spajanja ploča je naizmjenična, prvo plus, zatim minus i tako dalje.

Preporuča se da se izrađuju elektrode od nerđajućeg čelika, koji ne reaguje sa vodom tokom elektrolize. Glavna stvar je pronaći nehrđajući čelik Visoka kvaliteta. Bolje je da udaljenost između elektroda bude mala, ali tako da se mjehurići plina lako kreću između njih. Pričvršćivače je najbolje napraviti od odgovarajućeg metala kao elektrode.

Uzeti u obzir: zbog činjenice da je tehnologija proizvodnje povezana s plinom, kako bi se izbjeglo stvaranje iskre, potrebno je dobro prianjati svih dijelova.

U razmatranoj izvedbi, uređaj uključuje 16 ploča, koje se nalaze jedna od druge unutar 1 mm.

Zbog činjenice da ploče imaju prilično veliku površinu i debljinu, bit će moguće proći kroz takav uređaj velike struje, međutim, do zagrijavanja metala neće doći. Ako izmjerite kapacitivnost elektroda u zraku, tada će biti 1nF, ovaj set Koristi do 25A u običnoj vodi iz slavine.

Za prikupljanje generatora vodika vlastitim rukama možete koristiti posudu za hranu, jer je njegova plastika otporna na toplinu. Zatim trebate spustiti elektrode u posudu za prikupljanje plina s hermetički izoliranim konektorima, poklopcem i drugim priključcima.

Ako se koristi metalna posuda, onda kako bi se izbjeglo kratki spoj, elektrode su pričvršćene za plastiku. Sa obe strane bakrenih i mesinganih fitinga postavljena su po dva konektora (fiting - montirati, montirati) za izvlačenje gasa. Kontaktni konektori i spojevi moraju biti čvrsto pričvršćeni silikonskim zaptivačem.

Usklađenost sa sigurnosnim mjerama

Elektrolizator je uređaj povećane opasnosti.

Stoga je prilikom njegove proizvodnje, ugradnje i rada neophodno pridržavati se općih i posebnih mjera sigurnosti.

Posebne mjere uključuju sljedeće stavke:

• treba kontrolirati koncentraciju mješavine vodonika i kisika kako bi se spriječila eksplozija;
• ako se nivo tečnosti ne vidi u prozoru za gledanje generatora vodonika, onda se ne može koristiti;
• tokom popravke, morate biti sigurni da nema vodonika na krajnjoj tački sistema;
• upotreba otvorenog plamena, električnih grijača i prijenosnih svjetiljki s naponom većim od 12 volti u blizini elektrolizera je kontraindicirana;
• pri radu sa elektrolitom treba se zaštititi upotrebom zaštitne opreme (kombinezon, rukavice i zaštitne naočale).

Vješti majstori vjeruju da je pravljenje domaćih generatora vodonika za automobile rizičan posao.

To objašnjavaju činjenicom da elektrolizator za automobile ima složen i nesiguran sistem uređaja.

Potrebno je baviti se proizvodnjom takvih jedinica koristeći posebne materijale i reagense.

Bilješka: u slučaju samougradnje elektrolizera, koji je sam napravio, preporučuje se striktno isključiti mogućnost da plin uđe u komoru za izgaranje s isključenim motorom. Tokom gašenja motora, generator vodonika mora se automatski isključiti iz mreže električno napajanje auto.

Ako se ipak odlučite sami napraviti automobilski hidrolizator, onda ga svakako trebate opremiti mjehurićem - ovo je poseban ventil za vodu. Kada ga koristite, sigurnost vožnje automobila značajno će se povećati.

Grijanje kuće na Brownov plin

Vodik je najčešći hemijski element, pa ga je ekonomski isplativo koristiti.

Za mnoge vlasnike kuća i vikendica često se postavlja pitanje kako doći do „čiste“ i jeftine energije za kućne potrebe. Odgovor se može pronaći u inovacijama kao što je generator vode za grijanje doma.

Naučnici su, zahvaljujući svom razvoju, omogućili mnogima da koriste takav uređaj za proizvodnju plina. Postrojenje je sposobno proizvoditi vodonik (Brownov plin) i ovaj plin će se koristiti za proizvodnju energije.

Možete li zamisliti ovu vezu? hemijska formula, kao hho. Ovaj plin se može dobiti iz vode metodom elektrolize. Mnogo je primjera u životu kada ljudi žele zagrijati svoje domove oksivodonikom. Ali da bi ova vrsta goriva stekla popularnost, prvo morate naučiti kako da ga nabavite (Brownov plin) kod kuće.

Još nema tehnologije grejanje vodonikom privatna kuća, koja bi bila prilično pouzdana.

Pogledajte video u kojem iskusni korisnik objašnjava kako napraviti generator vodika vlastitim rukama:

Mnogi vlasnici automobila traže načine za uštedu goriva. Generator vodonika za automobil će radikalno riješiti ovaj problem. Recenzije onih koji su sami instalirali ovaj uređaj, omogućavaju nam da govorimo o značajnom smanjenju troškova u radu transporta. Dakle, tema je prilično interesantna. U nastavku ćemo govoriti o tome kako sami napraviti generator vodonika.

ICE na vodikovo gorivo

Nekoliko decenija se traži mogućnost prilagođavanja motora sa unutrašnjim sagorevanjem za potpuni ili hibridni rad na vodonično gorivo. U Velikoj Britaniji, davne 1841. godine, patentiran je motor koji radi na mješavini zraka i vodonika. Koncern Zeppelin je početkom 20. vijeka koristio motore sa unutrašnjim sagorijevanjem koji rade na vodonik kao pogonski sistem za svoje čuvene vazdušne brodove.

Razvoj energija vodonika doprinijelo globalnoj energetskoj krizi koja je izbila 70-ih godina prošlog vijeka. Međutim, s njegovim krajem, generatori vodonika su brzo zaboravljeni. I to uprkos brojnim prednostima u odnosu na konvencionalno gorivo:

• idealna zapaljivost mješavine goriva na bazi zraka i vodika, što omogućava lako pokretanje motora na bilo kojoj temperaturi okoline;
• veliko oslobađanje toplote tokom sagorevanja gasa;
• apsolutna ekološka sigurnost - izduvni gasovi se pretvaraju u vodu;
• 4 puta veća brzina sagorevanja u poređenju sa mešavinom benzina;
• sposobnost smjese da radi bez detonacije pri visokom omjeru kompresije.

Glavni tehnički razlog, koji je nepremostiva prepreka u korištenju vodika kao goriva za automobile, bila je nemogućnost uklapanja dosta gas to vozilo. Veličina rezervoara za vodonik bit će uporediva s parametrima samog automobila. Visoka eksplozivnost plina mora isključiti mogućnost i najmanjeg curenja. U tečnom obliku potrebna je kriogena instalacija. Ova metoda takođe nije baš izvodljiva na automobilu.

Smeđi gas

Danas generatori vodika postaju sve popularniji među vozačima. Međutim, ovo nije baš ono o čemu se govorilo gore. Voda se elektrolizom pretvara u takozvani Brownov plin, koji se dodaje u mješavinu goriva. Glavni problem koji ovaj gas rješava je potpuno sagorevanje gorivo. To služi kao povećanje snage i smanjenje potrošnje goriva za pristojan postotak. Neki mehaničari su postigli uštede i do 40%.

Površina elektroda je odlučujuća za kvantitativni izlaz gasa. Pod djelovanjem električne struje, molekula vode počinje se raspadati na dva atoma vodika i jedan kisik. Takve gasna mešavina prilikom sagorevanja oslobađa skoro 4 puta više energije nego pri sagorevanju molekularnog vodonika. Dakle, upotreba ovog gasa u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem dovodi do efikasnijeg sagorevanja mešavine goriva, smanjuje količinu štetne emisije u atmosferu, povećava snagu i smanjuje količinu potrošenog goriva.

Univerzalna shema generatora vodonika

Za one koji nemaju sposobnost dizajna, generator vodonika za automobil mogu se kupiti od majstora koji su pokrenuli montažu i ugradnju takvih sistema. Danas ima mnogo takvih prijedloga. Trošak jedinice i instalacije je oko 40 hiljada rubalja.

Ali takav sistem možete sami sastaviti - u tome nema ništa komplicirano. Sastoji se od nekoliko jednostavnih elemenata spojeno u jedno:

1. Postrojenja za elektrolizu vode.
2. Rezervoar za skladištenje.
3. Zamka vlage iz plina.
4. Elektronska upravljačka jedinica (strujni modulator).

Ispod je dijagram pomoću kojeg možete lako sastaviti generator vodika vlastitim rukama. Nacrti glavna biljka koji proizvodi Brownov plin su prilično jednostavni i razumljivi.

Šema ne predstavlja nikakvu inženjersku složenost, svako ko zna da radi sa alatom može da je ponovi. Za vozila sa sistem za ubrizgavanje dovod goriva, potrebno je ugraditi i kontroler koji reguliše nivo dovoda gasa u mešavinu goriva i povezan je sa kompjuterom na vozilu.

Reaktor

Količina dobijenog Brownovog plina ovisi o površini elektroda i njihovom materijalu. Ako se kao elektrode uzmu bakrene ili željezne ploče, tada reaktor neće moći raditi dugo vremena zbog brzog uništavanja ploča.

Upotreba titanijumskih ploča izgleda idealno. Međutim, njihova upotreba povećava troškove sastavljanja jedinice nekoliko puta. Optimalno se smatra korištenje visokolegiranih ploča od nehrđajućeg čelika. Ovaj metal je dostupan, neće biti teško nabaviti ga. Također možete koristiti istrošeni rezervoar iz veš mašina. Poteškoća će biti samo rezanje ploča željene veličine.

Vrste ugradnje

Do danas, generator vodika za automobil može biti opremljen s tri elektrolizera koji se razlikuju po vrsti, prirodi rada i performansama:

Prvi tip konstrukcije sasvim je dovoljan za mnoge motore karburatora. Nema potrebe za komplikovanom instalacijom elektronsko kolo regulator produktivnosti plina, a sama montaža takvog elektrolizera nije teška.

Za snažnija vozila poželjna je montaža drugog tipa reaktora. I za motore koji rade dizel gorivo, a teška vozila koriste treći tip reaktora.

Potrebne performanse

Da bi zaista uštedio gorivo, generator vodika za automobil mora proizvoditi plin svake minute brzinom od 1 litre na 1000 obujma motora. Na osnovu ovih zahtjeva odabire se broj ploča za reaktor.

Za povećanje površine elektroda potrebno je izvršiti površinsku obradu brusni papir u okomitom smjeru. Ovaj tretman je izuzetno važan - povećaće radnu površinu i izbeći "lepljenje" mehurića gasa za površinu.

Ovo posljednje dovodi do izolacije elektrode od tekućine i sprječava normalnu elektrolizu. Ne zaboravite da za normalan rad elektrolizera voda mora biti alkalna. Obična soda može poslužiti kao katalizator.

strujni regulator

Generator vodonika na automobilu u procesu rada povećava njegovu produktivnost. To je zbog oslobađanja topline tijekom reakcije elektrolize. Radni fluid reaktora se zagrijava, a proces teče mnogo intenzivnije. Regulator struje koristi se za kontrolu tijeka reakcije.

Ako ga ne spustite, voda može jednostavno proključati, a reaktor će prestati proizvoditi Brownov plin. Poseban kontroler koji regulira rad reaktora omogućava vam promjenu performansi sa povećanjem brzine.

Modeli karburatora opremljeni su kontrolerom s konvencionalnim prekidačem za dva načina rada: "Ruta" i "Grad".

Sigurnost instalacije

Mnogi majstori postavljaju tanjire plastične posude. Ne štedite na ovome. Potreban vam je rezervoar od nerđajućeg čelika. Ako nije dostupan, možete koristiti dizajn sa pločama otvorenog tipa. U potonjem slučaju potrebno je koristiti visokokvalitetni strujni i vodeni izolator pouzdan rad reaktor.

Poznato je da je temperatura sagorevanja vodonika 2800. Ovo je najeksplozivniji gas u prirodi. Braunov gas nije ništa drugo do "eksplozivna" mešavina vodonika. Dakle, generatori vodonika drumski transport zahtijevaju kvalitetnu montažu svih komponenti sistema i dostupnost senzora za praćenje procesa.

Senzor temperature radnog fluida, pritiska i ampermetra neće biti suvišni u dizajnu instalacije. Posebna pažnja vrijedi platiti vodeni pečat na izlazu iz reaktora. To je vitalno. Ako se smjesa zapali, takav ventil će spriječiti širenje plamena u reaktor.

Generator vodika za grijanje stambenih i industrijskih prostorija, koji radi na istim principima, razlikuje se po nekoliko puta većoj produktivnosti reaktora. U takvim instalacijama, odsustvo vodenog pečata predstavlja smrtnu opasnost. Takođe se preporučuje da generatori vodonika na automobilima budu opremljeni takvim nepovratnim ventilom kako bi se osigurao siguran i pouzdan rad sistema.

Sve dok konvencionalno gorivo nije neophodno

U svijetu postoji nekoliko eksperimentalnih modela koji u potpunosti rade na Brownov plin. kako god tehnička rješenja još nisu dostigli svoje savršenstvo. Takvi sistemi nisu dostupni običnim stanovnicima planete. Stoga, dok se vozači moraju zadovoljiti razvojem "rukotvorina" koji omogućava smanjenje troškova goriva.

Malo o povjerenju i naivnosti

Neki poduzetni biznismeni nude na prodaju generator vodonika za automobile. Oni govore o laserskoj obradi površine elektroda ili o jedinstvenim tajnim legurama od kojih su napravljene, posebnim vodenim katalizatorima razvijenim u naučnim laboratorijama širom svijeta.

Sve zavisi od sposobnosti misli takvih preduzetnika da upravljaju naučnom fantazijom. Lakovjernost vas može o svom trošku (ponekad ni malom) učiniti vlasnikom instalacije čije će se kontaktne ploče srušiti nakon dva mjeseca rada.

Ako ste već odlučili uštedjeti na ovaj način, onda je bolje da sami sastavite instalaciju. Barem kasnije neće biti ko kriv.

Čak je i srednjovjekovni naučnik Paracelsus, tokom jednog od svojih eksperimenata, primijetio da se mjehurići zraka formiraju kada sumporna kiselina dođe u kontakt sa željezom. U stvari, to je bio vodonik (ali ne i vazduh, kako je naučnik verovao) - lagani, bezbojni gas bez mirisa koji pod određenim uslovima postaje eksplozivan.

U sadašnje vrijemeuradi sam grijanje na vodik - vrlo uobičajena stvar. Zaista, vodonik se može dobiti u gotovo neograničenim količinama, glavna stvar je da ima vode i struje.

Ovu metodu grijanja razvila je jedna od talijanskih kompanija. Kotao na vodik radi bez stvaranja štetnog otpada, zbog čega se smatra ekološki najprihvatljivijim i najtišijim načinom grijanja kuće. Inovacija razvoja je u tome što su naučnici uspjeli postići sagorijevanje vodonika na relativno niskoj temperaturi (oko 300ᵒS), a to je omogućilo proizvodnju sličnih kotlovi za grijanje od tradicionalnih materijala.

Tokom rada kotao emituje samo bezopasnu paru, a jedino što zahtijeva troškove je struja. A ako ovo kombinujete sa solarni paneli(solarni sistem), onda se ovi troškovi mogu u potpunosti svesti na nulu.

Bilješka! Često se kotlovi na vodonik koriste za grijanje sistema "podnog grijanja", koji se lako mogu sastaviti ručno.

Kako se sve dešava? Kiseonik reaguje sa vodonikom i, kao što se sećamo sa časova hemije u srednjoj školi, formira molekule vode. Reakciju izazivaju katalizatori, kao rezultat, toplotnu energiju, zagrijavanje vode na oko 40ᵒS - idealna temperatura za "topli pod".

Podešavanje snage kotla vam omogućava da postignete određeno indikator temperature neophodan za grijanje prostorije s određenom površinom. Također je vrijedno napomenuti da se takvi kotlovi smatraju modularnim, jer se sastoje od nekoliko nezavisni prijatelj sa drugih kanala. U svakom od kanala nalazi se gore spomenuti katalizator, kao rezultat toga, rashladno sredstvo ulazi u izmjenjivač topline, koji je već dostigao potrebni indikator od 40ᵒS.

Bilješka! Karakteristika takve opreme je da svaki od kanala može generirati različita temperatura. Dakle, jedan od njih se može izvršiti na " topli pod“, drugi u susjednu prostoriju, treći u plafon, itd.

Glavne prednosti grijanja na vodik

Ovaj način grijanja kuće ima nekoliko značajnih prednosti, koje određuju rastuću popularnost sistema.

1. Impresivna efikasnost, koja često dostiže 96%.
2. Ekološka prihvatljivost. Jedini nusproizvod koji se ispušta u atmosferu je vodena para, koja ne može štetiti okruženje u osnovi.
3. Grijanje na vodik se postepeno zamjenjuje tradicionalni sistemi oslobađanje ljudi od potrebe za vađenjem prirodnih resursa - nafte, gasa, uglja.
4. Vodik djeluje bez vatre, toplinska energija nastaje katalitičkom reakcijom.

Da li je moguće samostalno napraviti grijanje na vodik?

U principu, to je moguće. Glavni element sistemi - kotao - mogu se kreirati na bazi NHO generatora, odnosno konvencionalnog elektrolizera. Svi se sjećamo školskih eksperimenata kada stavljamo gole žice u posudu s vodom spojenu na utičnicu pomoću ispravljača. Dakle, za izgradnju kotla, morat ćete ponoviti ovo iskustvo, ali u većem obimu.

Bilješka! Kotao na vodik se koristi sa "toplim podom", kao što smo već spomenuli. Ali uređenje takvog sistema je tema za drugi članak, pa ćemo se osloniti na činjenicu da je "topli pod" već uređen i spreman za upotrebu.

Izgradnja vodoničnog gorionika

Počnimo sa stvaranjem vodenog plamenika. Tradicionalno, počinjemo sa kuvanjem neophodni alati i materijali.

Šta će biti potrebno u radu

1. Inox lim.
2. Nepovratni ventil.
3. Dva vijka 6x150, matice i podloške za njih.
4. Protočni filter (iz mašine za pranje veša).
5. prozirna cijev. Nivo vode je idealan za to - u prodavnicama građevinskog materijala prodaje se po 350 rubalja za 10 m.
6. Zatvorena plastična posuda za hranu kapaciteta 1,5 litara. Približna cijena je 150 rubalja.
7. Fitingi od riblje kosti ø8 mm (odlični su za crijeva).
8. Bugarski za piljenje metala.

Sada ćemo shvatiti kakvu vrstu nehrđajućeg čelika koristiti. U idealnom slučaju, za to treba uzeti čelik 03X16H1. Ali kupi ceo list"nehrđajući čelik" je ponekad vrlo skup, jer proizvod debljine 2 mm košta više od 5.500 rubalja, a osim toga, treba ga nekako donijeti. Stoga, ako negdje leži mali komad takvog čelika (dovoljno je 0,5x0,5 m), onda se možete snaći s njim.

Koristit ćemo nehrđajući čelik, jer obični čelik, kao što znate, počinje rđati u vodi. Štoviše, u našem dizajnu namjeravamo koristiti alkalije umjesto vode, odnosno okolina je više nego agresivna, a obični čelik neće dugo trajati pod djelovanjem električne struje.

Video - Smeđi plinski generator sa jednostavnim modelom ćelije od 16 ploča od nehrđajućeg čelika

Uputstva za proizvodnju

Prva faza. Prvo uzmite čelični lim i stavite ga na ravnu površinu. Iz lista gornjih dimenzija (0,5x0,5 m) treba dobiti 16 pravokutnika za budući gorionik na vodik, izrezati ih brusilicom.

Bilješka! Izrežemo jedan od četiri ugla svake ploče. Ovo je neophodno za spajanje ploča u budućnosti.

Druga faza. With poleđina ploče, izbušite rupe za vijak. Ako smo planirali da napravimo “suhi” elektrolizer, onda smo izbušili rupe i odozdo, ali u ovom slučaju to nije potrebno. Činjenica je da je "suhi" dizajn mnogo složeniji, i efektivno područje ploče u njemu ne bi bile 100% iskorištene. Napravit ćemo "mokri" elektrolizator - ploče će biti potpuno uronjene u elektrolit, a cijelo njihovo područje će sudjelovati u reakciji.

Treća faza. Princip rada opisanog gorionika zasniva se na sljedećem: električna struja, prolazeći kroz ploče uronjene u elektrolit, uzrokovat će razlaganje vode (trebalo bi da bude dio elektrolita) na kisik (O) i vodik ( H). Stoga moramo imati dvije ploče u isto vrijeme - katodu i anodu.

S povećanjem površine ovih ploča, volumen plina se povećava, stoga u ovom slučaju koristimo osam komada za katodu, odnosno anodu.

Bilješka! Plamenik koji razmatramo je dizajn sa paralelna veza, što, iskreno, nije najefikasnije. Ali to je lakše učiniti.

Četvrta faza. Zatim moramo postaviti ploče u plastičnu posudu tako da se izmjenjuju: plus, minus, plus, minus itd. Za izolaciju ploča koristimo komade prozirne cijevi (kupili smo je čak 10 m, tako da postoji zaliha).

Iz cijevi izrežemo male kolutiće, izrežemo ih i dobijemo trake debljine oko 1 mm. Ovo je idealna udaljenost za efikasno stvaranje vodonika u strukturi.

Peta faza. Ploče pričvršćujemo jednu za drugu podloškama. To radimo na sljedeći način: na vijak stavljamo podlošku, zatim ploču, nakon nje tri podloške, drugu ploču, opet tri podloške, itd. Okačimo osam komada na katodu, osam na anodu.

Bilješka! To se mora uraditi na način ogledala, odnosno okrećemo anodu za 180ᵒ. Dakle, "plus" će otići u praznine između "minus" ploča.

Šesta faza. Gledamo tačno gde se vijci nalaze u kontejneru, bušimo rupe na tom mestu. Ako odjednom vijci ne stanu u kontejner, onda ih izrežemo na potrebnu dužinu. Zatim umetnemo vijke u rupe, stavimo na njih podloške i pričvrstimo ih maticama - za bolju čvrstoću.

Zatim napravimo rupu u poklopcu za okovu, zašrafimo sam spoj (po mogućnosti zamazite spoj silikonski zaptivač). Duvamo u spojnicu da provjerimo nepropusnost poklopca. Ako zrak i dalje izlazi ispod njega, onda i ovaj spoj premažemo brtvilom.

Sedma faza. Nakon što je montaža završena, vršimo testiranje spreman generator. Da biste to učinili, spojite bilo koji izvor na njega, napunite posudu vodom i zatvorite poklopac. Zatim na spojnicu stavljamo crijevo koje spuštamo u posudu s vodom (da vidimo mjehuriće zraka). Ako izvor nije dovoljno snažan, onda ih neće biti u spremniku, ali će se sigurno pojaviti u elektrolizeru.

Zatim moramo povećati intenzitet izlaznog plina povećanjem napona u elektrolitu. Ovdje je vrijedno napomenuti da voda u svom čistom obliku nije provodnik - struja prolazi kroz nju zbog nečistoća i soli prisutnih u njoj. Razrijedit ćemo malo lužine u vodi (na primjer, natrijum hidroksid je odličan - prodaje se u trgovinama kao sredstvo za čišćenje Krtice).

Bilješka! U ovoj fazi moramo adekvatno procijeniti mogućnosti izvora napajanja, pa prije ulijevanja lužine spojimo ampermetar na elektrolizer - tako da možemo pratiti povećanje struje.

Video - Grijanje na vodik. Vodikove baterije

Dalje, hajde da razgovaramo o drugim komponentama vodonikovog plamenika - filteru za veš mašinu i ventilu. Oba su za zaštitu. Ventil neće dozvoliti da zapaljeni vodonik prodre natrag u strukturu i eksplodira plin nakupljen ispod poklopca elektrolizera (čak i ako ga ima malo). Ako ne ugradimo ventil, posuda će se oštetiti i lužina će iscuriti.

Filter će biti potreban za izradu vodene brtve, koja će igrati ulogu barijere koja sprječava eksploziju. Majstori, koji su upoznati sa dizajnom domaćeg vodoničnog gorionika, ovaj zatvarač nazivaju „bulbulatorom“. Zaista, u suštini samo stvara zračne mjehuriće u vodi. Za sam plamenik koristimo isto prozirno crijevo. sve, vodonik gorionik spreman!

Ostaje samo da ga spojite na ulaz sistema "toplog poda", zapečatite priključak i započnete direktan rad.

Kao zaključak. Alternativa

Alternativa, iako vrlo kontroverzna, je Brownov plin - hemijsko jedinjenje, koji se sastoji od jednog atoma kiseonika i dva vodonika. Sagorijevanje takvog plina je praćeno stvaranjem toplinske energije (štaviše, četiri puta snažnije nego u gore opisanom dizajnu).

Elektrolizatori se koriste i za grijanje kuće na Brownov plin, jer se i ovaj način stvaranja topline zasniva na elektrolizi. Stvaraju se specijalni kotlovi u kojima se pod dejstvom naizmjenična struja molekule hemijski elementi odvojeno, formirajući željeni Brownov gas.

Video - Rich Brown Gas

Sasvim je moguće da će inovativni energenti, čija je rezerva praktički neograničena, uskoro zamijeniti neobnovljive. Prirodni resursi oslobađajući nas potrebe za trajnim rudarenjem. Takav tok događaja imat će pozitivan utjecaj ne samo na okoliš, već i na ekologiju planete u cjelini.

Pročitajte i naš članak - parno grijanje vlastitim rukama.

Video - Grijanje na vodik

Mnogi vlasnici automobila traže načine za uštedu goriva. Generator vodonika za automobil će radikalno riješiti ovaj problem. Recenzije onih koji su sami instalirali ovaj uređaj, omogućavaju nam da govorimo o značajnom smanjenju troškova u radu transporta. Dakle, tema je prilično interesantna. U nastavku ćemo govoriti o tome kako sami napraviti generator vodonika.

ICE na vodikovo gorivo

Već nekoliko decenija traje potraga za prilagodbom motora sa unutrašnjim sagorevanjem za potpuni ili hibridni rad na vodikovo gorivo. U Velikoj Britaniji, davne 1841. godine, patentiran je motor koji radi na mješavini zraka i vodonika. Koncern Zeppelin je početkom 20. vijeka koristio motore sa unutrašnjim sagorijevanjem koji rade na vodonik kao pogonski sistem za svoje čuvene vazdušne brodove.

Razvoju vodonične energije doprinijela je i globalna energetska kriza koja je izbila 70-ih godina prošlog vijeka. Međutim, s njegovim krajem, generatori vodonika su brzo zaboravljeni. I to uprkos brojnim prednostima u odnosu na konvencionalno gorivo:

• idealna zapaljivost mješavine goriva na bazi zraka i vodika, što omogućava lako pokretanje motora na bilo kojoj temperaturi okoline;
• veliko oslobađanje toplote tokom sagorevanja gasa;
• apsolutna ekološka sigurnost - izduvni gasovi se pretvaraju u vodu;
• 4 puta veća brzina sagorevanja u poređenju sa mešavinom benzina;
• sposobnost smjese da radi bez detonacije pri visokom omjeru kompresije.

Glavni tehnički razlog, koji je nepremostiva prepreka korištenju vodonika kao goriva za automobile, bila je nemogućnost da se u vozilo stavi dovoljna količina plina. Veličina rezervoara za vodonik bit će uporediva s parametrima samog automobila. Visoka eksplozivnost plina mora isključiti mogućnost i najmanjeg curenja. U tečnom obliku potrebna je kriogena instalacija. Ova metoda takođe nije baš izvodljiva na automobilu.

Smeđi gas

Danas generatori vodika postaju sve popularniji među vozačima. Međutim, ovo nije baš ono o čemu se govorilo gore. Voda se elektrolizom pretvara u takozvani Brownov plin, koji se dodaje u mješavinu goriva. Glavni problem koji ovaj plin rješava je potpuno sagorijevanje goriva. To služi kao povećanje snage i smanjenje potrošnje goriva za pristojan postotak. Neki mehaničari su postigli uštede i do 40%.

Površina elektroda je odlučujuća za kvantitativni izlaz gasa. Pod djelovanjem električne struje, molekula vode počinje se raspadati na dva atoma vodika i jedan kisik. Takva mješavina plina prilikom sagorijevanja oslobađa skoro 4 puta više energije nego prilikom sagorijevanja molekularnog vodonika. Zbog toga upotreba ovog gasa u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem dovodi do efikasnijeg sagorevanja mešavine goriva, smanjuje količinu štetnih emisija u atmosferu, povećava snagu i smanjuje količinu potrošenog goriva.

Univerzalna shema generatora vodonika

Za one koji nemaju sposobnost dizajna, generator vodonika za automobil mogu se kupiti od majstora koji su pokrenuli montažu i ugradnju takvih sistema. Danas ima mnogo takvih prijedloga. Trošak jedinice i instalacije je oko 40 hiljada rubalja.

Ali takav sistem možete sami sastaviti - u tome nema ništa komplicirano. Sastoji se od nekoliko jednostavnih elemenata povezanih u jednu cjelinu:

1. Postrojenja za elektrolizu vode.
2. Rezervoar za skladištenje.
3. Zamka vlage iz plina.
4. Elektronska upravljačka jedinica (strujni modulator).

Ispod je dijagram pomoću kojeg možete lako sastaviti generator vodika vlastitim rukama. Crteži za glavno postrojenje za proizvodnju Brownovog plina su prilično jednostavni i jasni.

Šema ne predstavlja nikakvu inženjersku složenost, svako ko zna da radi sa alatom može da je ponovi. Za vozila sa sistemom za ubrizgavanje goriva potrebno je ugraditi i kontroler koji reguliše nivo dovoda gasa u mešavinu goriva i povezan je sa kompjuterom na vozilu.

Reaktor

Količina dobijenog Brownovog plina ovisi o površini elektroda i njihovom materijalu. Ako se kao elektrode uzmu bakrene ili željezne ploče, tada reaktor neće moći raditi dugo vremena zbog brzog uništavanja ploča.

Upotreba titanijumskih ploča izgleda idealno. Međutim, njihova upotreba povećava troškove sastavljanja jedinice nekoliko puta. Optimalno se smatra korištenje visokolegiranih ploča od nehrđajućeg čelika. Ovaj metal je dostupan, neće biti teško nabaviti ga. Istrošeni rezervoar možete koristiti i iz mašine za pranje veša. Poteškoća će biti samo rezanje ploča željene veličine.

Vrste ugradnje

Do danas, generator vodika za automobil može biti opremljen s tri elektrolizera koji se razlikuju po vrsti, prirodi rada i performansama:

Prvi tip konstrukcije sasvim je dovoljan za mnoge motore karburatora. Nema potrebe za ugradnjom složenog elektroničkog kruga regulatora produktivnosti plina, a sama montaža takvog elektrolizera nije teška.

Za snažnija vozila poželjna je montaža drugog tipa reaktora. A za dizel motore i teška vozila koristi se treći tip reaktora.

Potrebne performanse

Da bi zaista uštedio gorivo, generator vodika za automobil mora proizvoditi plin svake minute brzinom od 1 litre na 1000 obujma motora. Na osnovu ovih zahtjeva odabire se broj ploča za reaktor.

Da biste povećali površinu elektroda, potrebno je površinu obraditi brusnim papirom u okomitom smjeru. Ovaj tretman je izuzetno važan - povećaće radnu površinu i izbeći "lepljenje" mehurića gasa za površinu.

Ovo posljednje dovodi do izolacije elektrode od tekućine i sprječava normalnu elektrolizu. Ne zaboravite da za normalan rad elektrolizera voda mora biti alkalna. Obična soda može poslužiti kao katalizator.

strujni regulator

Generator vodonika na automobilu u procesu rada povećava njegovu produktivnost. To je zbog oslobađanja topline tijekom reakcije elektrolize. Radni fluid reaktora se zagrijava, a proces teče mnogo intenzivnije. Regulator struje koristi se za kontrolu tijeka reakcije.

Ako ga ne spustite, voda može jednostavno proključati, a reaktor će prestati proizvoditi Brownov plin. Poseban kontroler koji regulira rad reaktora omogućava vam promjenu performansi sa povećanjem brzine.

Modeli karburatora opremljeni su kontrolerom s konvencionalnim prekidačem za dva načina rada: "Ruta" i "Grad".

Sigurnost instalacije

Mnogi majstori stavljaju ploče u plastične posude. Ne štedite na ovome. Potreban vam je rezervoar od nerđajućeg čelika. Ako nije dostupan, može se koristiti otvoreni dizajn ploče. U potonjem slučaju potrebno je koristiti visokokvalitetni strujni i vodeni izolator za pouzdan rad reaktora.

Poznato je da je temperatura sagorevanja vodonika 2800. Ovo je najeksplozivniji gas u prirodi. Braunov gas nije ništa drugo do "eksplozivna" mešavina vodonika. Stoga generatori vodonika u cestovnom transportu zahtijevaju kvalitetnu montažu svih komponenti sistema i prisustvo senzora za praćenje procesa.

Senzor temperature radnog fluida, pritiska i ampermetra neće biti suvišni u dizajnu instalacije. Posebnu pažnju treba obratiti na vodenu zaptivku na izlazu iz reaktora. To je vitalno. Ako se smjesa zapali, takav ventil će spriječiti širenje plamena u reaktor.

Generator vodonika za grijanje stambenih i industrijskih prostorija, koji radi na istim principima, nekoliko je puta efikasniji od reaktora. U takvim instalacijama, odsustvo vodenog pečata predstavlja smrtnu opasnost. Takođe se preporučuje da generatori vodonika na automobilima budu opremljeni takvim nepovratnim ventilom kako bi se osigurao siguran i pouzdan rad sistema.

Sve dok konvencionalno gorivo nije neophodno

U svijetu postoji nekoliko eksperimentalnih modela koji u potpunosti rade na Brownov plin. Međutim, tehnička rješenja još nisu dostigla svoje savršenstvo. Takvi sistemi nisu dostupni običnim stanovnicima planete. Stoga, dok se vozači moraju zadovoljiti razvojem "rukotvorina" koji omogućava smanjenje troškova goriva.

Malo o povjerenju i naivnosti

Neki poduzetni biznismeni nude na prodaju generator vodonika za automobile. Oni govore o laserskoj obradi površine elektroda ili o jedinstvenim tajnim legurama od kojih su napravljene, posebnim vodenim katalizatorima razvijenim u naučnim laboratorijama širom svijeta.

Sve zavisi od sposobnosti misli takvih preduzetnika da upravljaju naučnom fantazijom. Lakovjernost vas može o svom trošku (ponekad ni malom) učiniti vlasnikom instalacije čije će se kontaktne ploče srušiti nakon dva mjeseca rada.

Ako ste već odlučili uštedjeti na ovaj način, onda je bolje da sami sastavite instalaciju. Barem kasnije neće biti ko kriv.