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

Sadržaj:

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

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

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

Mnogi su navikli da veruju da je prirodni gas najpristupačniji i najekonomičniji tip goriva. Ali pokazalo se da ovaj proizvod ima dobru alternativu - vodonik. Dobija se cijepanjem vode. Početna komponenta za dobijanje takvog goriva dobija se besplatno. Plamenik na vodik za kotao za grijanje vlastitim rukama pomoći će vam da uštedite mnogo i ne razmišljate o odlasku u trgovinu. Postoje posebna pravila i metode za stvaranje tehničke instalacije dizajnirane za proizvodnju vodonika.

Kako se proizvodi vodonik?

Informacije o pravljenju vodonika često daju nastavnici hemije djeci u srednjoj školi. Metoda ekstrakcije iz obične vode u hemiji se zove elektroliza. Uz pomoć takve hemijske reakcije moguće je dobiti vodonik.

Kako uređaj radi?
Kako uređaj radi?

Uređaj, jednostavnog dizajna, izgleda kao zasebna posuda napunjena tečnošću. Ispod sloja vode nalaze se dvije plastične elektrode. Opskrbljeni su električnom energijom. Zbog činjenice da voda ima svojstvo električne provodljivosti, izmeđuploče postavljaju u kontakt sa minimalnim otporom.

Struja koja prolazi kroz stvoreni otpor vode dovodi do formiranja hemijske reakcije, kao rezultat koje se proizvodi potreban vodonik.

U ovoj fazi, sve izgleda vrlo jednostavno - ostaje samo prikupiti rezultirajući vodonik kako bi se koristio kao izvor energije. Ali hemija ne može postojati bez malih detalja. Važno je zapamtiti da ako se vodik kombinira s kisikom, tada u određenoj koncentraciji dolazi do eksplozivne smjese. Ovo stanje tvari smatra se kritičnim, što ograničava osobu u stvaranju najmoćnijih kućnih stanica.

Kako radi gorionik na vodik?

Za izradu „uradi sam“generatora na vodik, najčešće se kao osnova koristi klasična Brownova shema instalacije. Elektrolizator ovog tipa ima prosječnu snagu i uključuje nekoliko grupa ćelija, od kojih svaka, zauzvrat, ima grupu plastičnih elektroda. Snaga kreirane instalacije zavisiće od ukupne površine plastičnih elektroda.

Dizajn instrumenata
Dizajn instrumenata

Ćelije se ugrađuju u kontejner koji je kvalitetno zaštićen od vanjskih faktora. Na kućištu uređaja su pričvršćene posebne cijevi za spajanje vodovoda, izlaza vodonika, kao i kontakt panel koji služi kao dovod električne struje.

Samoizrađeni vodonični gorionik prema Brown shemi, pored svega navedenog, uključuje zaseban vodeni pečat i reversventil. Uz pomoć takvih dijelova postiže se potpuna zaštita uređaja od ispuštanja vodika. Upravo ovu šemu koriste mnogi majstori kada stvaraju hidrogensku instalaciju za grijanje kućnog prostora.

Grijanje doma na vodik

Napraviti gorionik za kisik i vodonik vlastitim rukama nije tako lako, zahtijeva malo truda i strpljenja. Da biste prikupili pravu količinu vodonika za grijanje kuće, morate koristiti moćno postrojenje za elektrolizu, kao i zalihe ogromne količine električne energije.

Specijalci napominju da u skorije vrijeme neće biti moguće nadoknaditi potrošenu električnu energiju korištenjem gotove instalacije kod kuće.

Vodična stanica za kućnu upotrebu

Kako napraviti gorionik na vodik vlastitim rukama? Ovo pitanje i dalje je najpopularnije među vlasnicima privatnih kuća koji pokušavaju napraviti pouzdan i kvalitetan izvor grijanja. Najčešći način za kreiranje takvog uređaja je sljedeća opcija:

  • pripremite hermetički zatvorenu posudu;
  • stvaraju se pločaste ili cevaste elektrode;
  • predviđen dizajn uređaja: način upravljanja i opremanja strujom;
  • priprema dodatnih modula za povezivanje 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, frekventni brojač ili osciloskop. Nakon što su svi alati i materijali pripremljeni, majstor može pristupiti samoj izradi gorionika za grijanje na vodik za kućnu upotrebu.

Šema za kreiranje uređaja

U prvoj fazi stvaranja vodoničnog gorionika za grijanje kuće, majstor treba napraviti posebne ćelije dizajnirane za proizvodnju vodonika. Gorivna ćelija se odlikuje kompletnošću (nešto manja od dužine i širine kućišta generatora), tako da ne zauzima previše prostora. Visina bloka sa elektrodama u unutrašnjosti dostiže 2/3 visine glavnog tijela, u koje su ugrađeni glavni dijelovi konstrukcije.

DIY kreacija
DIY kreacija

Ćelija se može napraviti od pleksiglasa ili tekstolita (debljina zida varira od 5 do 7 milimetara). Da biste to učinili, tekstolitna ploča se isječe na pet jednakih dijelova. Zatim se od njih formira pravokutnik i obrubi se lijepe epoksidnim ljepilom. Donji dio rezultirajućeg oblika treba ostati otvoren.

Uobičajeno je da se od takvih ploča napravi tijelo gorivne ćelije grijača vodika. Ali u ovom slučaju stručnjaci koriste malo drugačiji način montaže pomoću vijaka.

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

Elektroda platina je umetnuta unutra, čiji kontaktni repoviprođite kroz izbušene rupe na vrhu pravougaonika. Zatim, senzor nivoa vode je ugrađen na oko 80 posto punjenja ćelije. Sve slobodne rupe na tekstilnoj ploči (osim one iz koje će izlaziti vodonik) popunjene su epoksidnim ljepilom.

Generatorske ćelije

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

Rupa iz koje izlazi vodonik mora biti dodatno opremljena posebnim spojem. Fiksira se držačem ili lijepi. Gotova ćelija za generisanje vodonika ugrađena je u telo grejača i zapečaćena odozgo (u ovom slučaju možete koristiti i epoksidnu smolu).

Tijelo instrumenta

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

Tijelo uređaja
Tijelo uređaja

Pre nego što ugradite gotovu ćeliju unutra, kućište treba dobro pripremiti. Za ovo vam je potrebno:

  • kreirajte dovod tečnosti na dnu kućišta;
  • napravi gornji poklopac opremljen praktičnim i pouzdanim zatvaračima;
  • odaberite dobar materijal za brtvljenje;
  • instalirajte električni terminalni blok na poklopac;
  • opremite poklopac sa kolektorom vodonika.

Završna faza

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

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

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

Uslovi korištenja uređaja

Vodični gorionik za nakit za dom bi trebao imati dodatne ugrađene module. Od posebnog značaja je modul za dovod vode, koji je u kombinaciji sa senzorom nivoa vode ugrađenim u sam generator vodonika. Najjednostavniji modeli su pumpa za vodu i kontrolni kontroler. Pumpom se upravlja od strane kontrolera preko senzorskog signala u zavisnosti od količine tečnosti u gorivoj ćeliji.

Pomoćni elementi su veoma 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 kupovinu posebnog sistema koji reguliše frekvenciju dovedene električne struje i nivo napona. Ovo je važno za normalno funkcioniranje radnih elektroda unutar gorivne ćelije. Takođe u modulubiti stabilizator napona i zaštita od prekomjerne struje.

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

Manometar i kolektor vodonika su veoma važni dijelovi u generatoru vodonika, uz pomoć kojih se plin ravnomjerno raspoređuje po prostoriji i kontroliše ukupni nivo pritiska.

Svaki potrošač treba da zapamti da vodonik ostaje eksplozivan gas sa visokom temperaturom sagorevanja. Iz tog razloga je zabranjeno jednostavno uzeti i ispuniti dizajn grijača vodonikom.

Kako odrediti kvalitet instalacije?

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

Vek trajanja ugrađenih elektroda direktno zavisi od vrste metala i njegovih osnovnih svojstava. Naravno, možete koristiti isti nehrđajući čelik, ali rad takvih dijelova bit će kratkotrajan. Temperatura vodikovog gorionika bi trebala biti oko 5000 K.

Kako odrediti kvalitet uređaja?
Kako odrediti kvalitet uređaja?

Mjerenja su od posebne važnosti. Sve proračune treba izvršiti što je moguće preciznije, uzimajući u obzir potrebnu snagu, kvalitetu ulazne vode i druge kriterije. Ako veličina rupe između elektroda ne odgovaraproračunima, generator vodonika se možda uopće neće pokrenuti.

Preporučuje se: