Hidrogéngenerátor a fűtési rendszerhez: a meglévő berendezést saját kezűleg összeszereljük

A régóta eltűnt azok a napok, amikor egy vidéki házat csak egy módon lehetett fűteni - fa vagy szén égetésével a kályhában. A modern fűtőberendezések különféle tüzelőanyagokat használnak, és ezzel egyidejűleg automatikusan fenntartják a kényelmes hőmérsékletet otthonunkban. Földgáz, dízel vagy fűtőolaj, villamos energia, napenergia és geotermikus hő - Itt található az alternatívák hiányos listája. Úgy tűnik - élj és örülj, de csak az üzemanyag és berendezések áremelkedése arra készteti bennünket, hogy folytassuk az olcsó fűtési módszerek keresését. Ugyanakkor kimeríthetetlen energiaforrás - hidrogén - szó szerint a lábunk alatt fekszik. És ma arról fogunk beszélni, hogyan lehet a szokásos vizet üzemanyagként felhasználni hidrogéngenerátor összeállításával saját kezünkben.

A hidrogéngenerátor berendezése és működési elve

A gyári hidrogéngenerátor lenyűgöző egység

A hidrogén tüzelőanyagként történő használata egy vidéki ház fűtéséhez nemcsak a magas fűtőérték miatt hasznos, hanem azért is, mert az égés során nem szabadul fel káros anyag. Amint mindenki emlékszik az iskolai kémiáról, két hidrogénatom (H kémiai képlet) oxidációjában₂ - Hidrogenium) egy oxigénatommal vízmolekulát képez. Ugyanakkor háromszor több hő szabadul fel, mint a földgáz égésekor. Azt mondhatjuk, hogy a hidrogén nem egyenlő más energiaforrásokkal, mivel a Földön lévő készletek kimeríthetetlenek - a világ óceánja 2/3-val H kémiai elemből áll₂, és az egész világegyetemben ez a gáz a héliummal együtt a fő „építőanyag”. Itt csak egy probléma - tiszta H előállítása₂ meg kell osztani a vizet alkotóelemeire, és ezt nem könnyű megtenni. A tudósok évek óta keresek egy módszert a hidrogén kinyerésére, és elektrolízissel folytatódtak.

A laboratóriumi elektrolízis szerkezete

Az illékony gáz előállításának ez a módja az, hogy két nagyfeszültségű forráshoz csatlakoztatott fémlemezt vízbe helyeznek egymástól rövid távolságra. Ha energiát alkalmaznak, a nagy elektromos potenciál szó szerint lebontja a vízmolekulát alkotóelemeibe, felszabadítva két hidrogénatomot (HH) és egy oxigénatomot (O).A keletkező gázt J. Brown fizikusnak nevezték el. Képlete HHO, és a fűtőérték 121 MJ / kg. A barna gáz nyílt lánggal ég, és nem képez káros anyagokat. Ennek az anyagnak az a fő előnye, hogy egy propán- vagy metánmedencével működő rendszeres kazán alkalmas a felhasználására. Csak azt vesszük észre, hogy a hidrogén oxigénnel kombinálva robbanásveszélyes keveréket képez, ezért további óvintézkedésekre lesz szükség.

Barna gázüzem beállítása

A nagy mennyiségű barna gáz előállítására tervezett generátor több cellát tartalmaz, amelyek mindegyike sok elektródelemez párot tartalmaz. A lezárt tartályba vannak beszerelve, amely gázkivezető csővel, csatlakozókkal és a víz feltöltésére szolgáló nyakkal van felszerelve. Ezen túlmenően a telepítés biztonsági szeleppel és vízzsilélővel van felszerelve. Ezeknek köszönhetően kiküszöbölhető a fordított lángterjedés lehetősége. A hidrogén csak az égő kimenetén ég, és nem ég minden irányba. A létesítmény hasznos területének többszörös növelése lehetővé teszi az éghető anyagok mennyiségének extrahálását különböző célokra, beleértve a lakóhelyiségek fűtését is. Ha csak a hagyományos elektrolizáló készüléket használja, ez veszteséges lesz. Egyszerűen fogalmazva: ha a hidrogén előállítására fordított villamos energiát közvetlenül egy ház fűtésére használják, akkor sokkal jövedelmezőbb lesz, mint egy kazán hidrogénnel történő fűtése.

Stanley Meyer hidrogéncellája

Stanley Meyer amerikai tudós fedezte fel a kiutat a helyzetből. A telepítése nem nagy teljesítményű elektromos potenciált használt, hanem egy bizonyos frekvencia áramát. A nagy fizikus találmánya abban állt, hogy egy vízmolekula megváltozott elektromos impulzusok üteme felé haladt, és rezonanciába lépett, amely olyan erőt ért el, hogy elegendő atomot képezzen. Egy ilyen ütéshez több tízszer alacsonyabb áramokra volt szükség, mint egy ismert elektrolízisgép üzemeltetésekor.

Videó: Stanley Meyer üzemanyagcella

A találmánya miatt, amely megszabadíthatta az embert az olajmágnák rabszolgaságától, Stanley Meyer meghalt, és sok éves kutatásának munkája a semmibe sem került. Ennek ellenére megőrizték a tudósok egyedi nyilvántartásait, amelyek alapján a világ számos országának feltalálói igyekeznek ilyen létesítményeket építeni. És el kell mondanom, nem sikertelenül.

A barna gáz mint energiaforrás előnyei

• A víz, amelyből HHO-t nyernek, az egyik leggyakoribb anyag a bolygónkon.
• Az ilyen típusú tüzelőanyag elégetésekor vízgőz képződik, amely visszafolyhat folyadékba és újra felhasználható nyersanyagként.
• A robbanásveszélyes gáz égetése során csak víz formájában keletkeznek melléktermékek. Azt mondhatjuk, hogy nincs környezetbarátabb üzemanyag, mint a barna gáz.
• A hidrogénmelegítő rendszer működése közben a vízgőz olyan mennyiségben szabadul fel, hogy elegendő legyen a helyiség páratartalmának fenntartásához.

Ön is érdekelhet egy anyag arról, hogyan lehet maguknak a gázgenerátoroknak az elkészítését végezni:https://aquatech.tomathouse.com/hu/otoplenie/kotly/gazogenerator-na-drovakh-dlya-otopleniya-doma-svoimi-rukami.html

Alkalmazási terület

Manapság az elektrolizátor ugyanolyan ismert eszköz, mint az acetiléngenerátor vagy a plazmavágó. A hidrogéngenerátorokat kezdetben hegesztők használták, mivel csak néhány kilogramm súlyú berendezés hordozása sokkal könnyebb volt, mint a hatalmas oxigén- és acetilénhengerek mozgatása. Ugyanakkor az egységek magas energiaintenzitása nem volt kritikus - mindent a kényelem és a praktikum határozott meg. Az utóbbi években a barna gáz használata meghaladta a hidrogén szokásos fogalmait, mint üzemanyagot gázhegesztő gépekhez.A jövőben a technológia lehetőségei nagyon szélesek, mivel a HHO használatának sok előnye van.

• Csökkentett üzemanyag-fogyasztás a járművekben. A meglévő gépjárművek hidrogéngenerátorai lehetővé teszik a HHO felhasználását a hagyományos benzin, dízel vagy gáz adalékanyagaként. A tüzelőanyag-keverék teljesebb égése révén a szénhidrogén-fogyasztás 20–25% -kal csökkenthető.
• Üzemanyag-takarékosság hőerőművekben, gázt, szént vagy fűtőolajat használva.
• A régi kazánházak toxicitásának csökkentése és hatékonyságának növelése.
• A lakóépületek fűtési költségeinek többszörös csökkentése a hagyományos üzemanyagok teljes vagy részleges cseréje miatt Brown-gázzal.
• Hordozható berendezések használata HHO előállítására háztartási célokra - főzés, meleg víz előállítása stb.
• Alapvetően új, erőteljes és környezetbarát erőművek fejlesztése.

Meg lehet vásárolni egy hidrogéngenerátort, amely S. Meyer „Water Fuel Cell Technology” (amely értekezésének neve volt) felhasználásával épült - az Egyesült Államokban, Kínában, Bulgáriában és más országokban számos vállalat gyártja ezeket. Javasoljuk, hogy saját hidrogéngenerátort készítsünk.

Videó: Hogyan rendezzük el a hidrogénfűtést?

Amire szükség van az üzemanyagcellának az otthoni előállításához

A hidrogén üzemanyagcellák gyártásának megkezdésekor meg kell tanulmányozni a robbanóképes gáz képződésének folyamatát. Ez megérti a generátorban zajló eseményeket, elősegíti a berendezés beállítását és működését. Ezen felül el kell készítenie a szükséges anyagokat, amelyek nagy részét könnyű megtalálni az elosztóhálózaton. A rajzokat és az utasításokat illetően megpróbáljuk ezeket a kérdéseket teljes körűen közzétenni.

Hidrogéngenerátor tervezése: diagramok és rajzok

A barna gáz előállítására szolgáló házi berendezés egy beépített elektródákkal ellátott reaktorból, egy PWM generátorból, az energiaellátáshoz, egy redőnyből, valamint az összekötő vezetékekből és tömlőkből áll. Jelenleg több elektrolízis-áramkör létezik vagy csöveket használnak elektródként. Ezen felül az interneten megtalálható az úgynevezett száraz elektrolízis telepítése. A hagyományos kialakítással ellentétben egy ilyen berendezésben nem helyeznek lemezt víztartályba, hanem folyadékot vezetnek a lapos elektródák közötti résbe. A hagyományos rendszer lemondása jelentősen csökkentheti az üzemanyagcella méretét.

A munkában rajzokat és működő elektrolizátorok vázlatait használhatja, amelyeket a saját körülményeihez igazíthat.

Anyagválasztás hidrogéngenerátor gyártásához

Üzemanyagcellák gyártásához gyakorlatilag nincs szükség speciális anyagokra. Az egyetlen nehézség, amely felmerülhet, az elektródák. Szóval, mit kell felkészíteni a munka megkezdése előtt.

1. Ha a formatervezése „nedves” típusú generátor, akkor szüksége lesz egy lezárt víztartályra, amely ugyanakkor a reaktor edénye is. Bármilyen megfelelő tartályt elvihet, a fő követelmény az elégséges szilárdság és gázszigetelés. Természetesen, ha fémlemezeket használnak elektródákként, akkor jobb, ha téglalap alakú, például egy óvatosan lezárt tok egy régi stílusú autóakkumulátorból (fekete). Ha azonban csöveket használnak HHO előállításához, akkor a háztartási szűrőből készült víztartalmú tartály is megfelelő.A legjobb megoldás az, ha rozsdamentes acélból készült generátor házat készítünk, például 304 SSL.
   

   Elektróda szerelés nedves típusú hidrogéngenerátorhoz

   A „száraz” üzemanyagcella kiválasztásakor 10 mm vastagságú plexi üvegből vagy más átlátszó műanyagból és műszaki szilikonból készült O-gyűrűkből lesz szükség.

2. Rozsdamentes acélból készült csövek vagy lemezek. Természetesen a szokásos "fekete" fémmel is veheti magát, azonban az elektrolizátor működése közben az egyszerű szénvasalás gyorsan korrodálódik, és az elektródokat gyakran cserélni kell. A krómmal ötvözött magas széntartalmú fém lehetővé teszi a generátor hosszú ideje működőképességét. Üzemanyagcellák gyártásával foglalkozó kézművesek, akik hosszú ideig foglalkoznak az elektródák anyagának kiválasztásával és 316 L rozsdamentes acélra vannak telepítve. Egyébként, ha a konstrukció ennek az ötvözetnek a csöveit fogja használni, átmérőjüket úgy kell megválasztani, hogy az egyik alkatrész felszerelésekor a másikban köztük legfeljebb 1 mm rés volt. A perfekcionistáknak adja meg a pontos méreteket:
   - a külső cső átmérője 25,317 mm;
   - a belső cső átmérője a külső vastagságától függ. Mindenesetre 0,67 mm-es távolságot kell biztosítani ezen elemek között.
   

   A hidrogéngenerátor alkatrészeinek paramétereinek pontos kiválasztásától függ annak teljesítménye

3. PWM generátor. A megfelelően összeállított elektromos áramkör lehetővé teszi az áram frekvenciájának a szükséges korlátokon belüli beállítását, és ez közvetlenül kapcsolódik a rezonancia-jelenségek előfordulásához. Más szóval, a hidrogénfejlődés elindításához ki kell választani a tápfeszültség paramétereit, ezért különös figyelmet kell fordítani a PWM generátor szerelésére. Ha ismeri a forrasztópárat és meg tudja különböztetni a tranzisztort a diódától, akkor az elektromos alkatrész függetlenül is elkészíthető. Ellenkező esetben vegye fel a kapcsolatot egy ismerős elektronikai mérnökkel, vagy megrendelje a kapcsoló tápegység gyártását egy elektronikus eszköz javító műhelyében.
   

   Az üzemanyagcellához történő csatlakoztatásra tervezett kapcsoló tápegység online vásárolható. Kis hazai és külföldi magánvállalatok foglalkoznak gyártásukkal.

4. Elektromos vezetékek a csatlakoztatáshoz. Elegendő olyan vezeték, amelynek keresztmetszete 2 négyzetméter. mm
5. Bubbler. Ezt a bizarr nevet a kézművesek a leggyakoribb redőnynek hívták. Ehhez bármilyen lezárt tartály használható. Ideális esetben szorosan illeszkedő fedéllel kell felszerelni, amely ha egy benzin benne gyullad, azonnal elszakad. Ezenkívül javasoljuk, hogy az elektrolizátor és a porlasztó között el legyen helyezve egy határérték, amely megakadályozza a HHO visszatérését a cellába.
   

   Buborék kialakítása

6. Tömlők és szerelvények. A HHO generátor csatlakoztatásához átlátszó műanyag csőre, bemeneti és kimeneti csatlakozóra és bilincsekre van szükség.
7. Csavarok, csavarok és csapok. Szüksége lesz a cella részeinek egymáshoz rögzítésére.
8. Reakciós katalizátor. Annak érdekében, hogy a HHO képződés folyamata intenzívebben folyjon, kálium-hidroxid-kálium-hidroxidot adunk a reaktorhoz. Ezt az anyagot probléma nélkül meg lehet vásárolni az interneten. Első alkalommal legfeljebb 1 kg por elegendő.
9. Autós szilikon vagy más tömítőanyag.

Vegye figyelembe, hogy a csiszolt csövek használata nem ajánlott. Éppen ellenkezőleg, a szakértők azt sugallják, hogy az alkatrészeket csiszolják, hogy matt színű legyen. A jövőben ez növeli a telepítés termelékenységét.

Eszközök, amelyekre szükség lesz a folyamatban

Az üzemanyagcella elkészítése előtt készítse elő a következő eszközöket:

• fémfűrész;
• fúró egy sor fúróval;
• villáskulcs készlet;
• lapos és hasított csavarhúzók;
• sarokcsiszoló ("daráló") beállított körrel a fém vágásához;
• multiméter és áramlásmérő;
• vonalzó;
• jelző.

Ezen felül, ha önállóan részt vesz egy PWM generátor építésében, akkor ennek beállításához oszcilloszkópot és frekvenciamérőt kell használni. E cikk keretében nem fogunk felvetni ezt a kérdést, mivel a kapcsoló tápegység gyártását és konfigurálását a speciális fórumok szakemberei a legjobban megfontolják.

Vigyázzon a cikkre, amely felsorolja azokat az energiaforrásokat, amelyek felhasználhatók a ház fűtésének felszerelésére:https://aquatech.tomathouse.com/hu/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Utasítás: hogyan lehet maguk elkészíteni a hidrogéngenerátort?

Üzemanyagcella gyártásához a legfejlettebb „száraz” elektrolizáló áramkört vesszük rozsdamentes acéllemezek elektródáival. Az alábbi utasítások bemutatják a hidrogéngenerátor "A" -ról "Z" -re történő létrehozásának folyamatát, ezért jobb a műveleti sorrendet követni.

Az üzemanyagcella "száraz" típusú sémája

1. Az üzemanyagcella házának elkészítése. Mivel a keret oldalfalai keménylemezből vagy plexi üvegből készülnek, vágva a jövő generátorának méretére. Meg kell értenie, hogy az eszköz mérete közvetlenül befolyásolja annak teljesítményét, azonban a HHO megszerzésének költségei magasabbak lesznek. Üzemanyagcella gyártásához az eszköz optimális méretei 150x150 mm-től 250x250 mm-ig terjednek.
2. Mindegyik lemezen egy lyukat fúrnak a víz bevezetésére szolgáló nyílás (kimenet) alá. Ezenkívül fúrást kell végeznie az oldalfalban a gáz kilépése érdekében és négy lyukat a sarkokban a reaktor elemek összekapcsolásához.
   

   Gyártási oldalfalak

3. Sarokcsiszolóval az elektródalemezeket 316L rozsdamentes acéllemezből vágják le. Méreteknek 10 - 20 mm-rel kevesebbnek kell lenniük az oldalfalak méreténél. Ezenkívül minden részlet elkészítéséhez el kell hagyni egy kis érintkezési felületet az egyik sarokban. Erre lesz szükség a negatív és a pozitív elektródok csoportokba kapcsolásához, mielőtt azokat a tápfeszültséghez csatlakoztatnák.
4. Ahhoz, hogy elegendő mennyiségű HHO-t kapjunk, a rozsdamentes acélt mindkét oldalán finom csiszolópapírral kell kezelni.
5. Mindegyik lemezen két lyukat fúrnak: egy 6-7 mm átmérőjű fúrót - a víz betáplálására az elektródák közötti térbe és vastagságát 8-10 mm - a barna gáz szellőzéséhez. A fúrási pontok kiszámításakor figyelembe veszik a megfelelő bemeneti és kimeneti csövek telepítési helyét.
   

   Itt található egy sor alkatrész, amelyet el kell készítenie az üzemanyagcellák összeszerelése előtt

6. Kezdje a generátor összeszerelését. Ehhez vízszolgáltató és gázelszívó szerelvényeket kell felszerelni a farostlemez falain. Csatlakozásuk helyeit gondosan lezárják autóipari vagy vízvezeték tömítéssel.
7. Ezután az átlátszó karosszériaelemek egyikébe csapokat helyeznek be, majd az elektródákat lerakják.
   

   Az elektróda lerakása egy tömítőgyűrűvel kezdődik

   Felhívjuk figyelmét: a lemezelektródák síkjának egyenletesnek kell lennie, különben a töltéssel ellentétben az elemek érintkeznek, rövidzárlatot okozva!

8. A rozsdamentes acéllemezeket a reaktor oldalsó felületeitől o-gyűrűkkel választják el, amelyek szilikonból, paronitból vagy más anyagból készülhetnek. Fontos, hogy vastagsága ne haladja meg az 1 mm-t. Ugyanazokat az alkatrészeket használják távtartókként a lemezek között. A telepítés során ellenőrizze, hogy a negatív és a pozitív elektródák érintkező párnái a generátor különböző oldalain vannak-e csoportosítva.
   

   A lemezek összeszerelésekor fontos a kimeneti nyílások megfelelő irányítása.

9. Az utolsó lemez lerakása után egy tömítőgyűrűt kell felszerelni, amely után a generátort egy második farostlemez fallal lezárják, és maga a szerkezet alátétekkel és anyákkal vannak rögzítve. E munka elvégzése során ellenőrizze a meghúzás egységességét és a lemezek közötti torzulás hiányát.
   

   A végleges meghúzáskor az oldalfalak párhuzamosságát ellenőrizni kell. Ez elkerüli a torzulásokat.

10. Polietilén tömlők segítségével a generátort csatlakoztatják egy víztartályhoz és egy buborékolóhoz.
11. Az elektródák érintkező párnái bármilyen módon össze vannak kötve, majd a tápvezetékek csatlakoztatva vannak hozzájuk.
    

    Több üzemanyagcella összegyűjtésével és párhuzamos bekapcsolásával elegendő Brown gázt kaphat

12. A feszültséget az üzemanyagcellához a PWM generátor táplálja, ezután a készüléket behangolják és beállítják a maximális HHO-kibocsátásra.

A melegítéshez vagy a főzéshez elegendő mennyiségű barna gáz előállításához telepítsen több, párhuzamosan működő hidrogéngenerátort.

Videó: Az eszköz összeszerelése

Videó: A "száraz" típusú konstrukció

Egyéni felhasználási pontok

Mindenekelőtt szeretném megjegyezni, hogy a mi esetünkben a földgáz vagy propán égetésének hagyományos módszere nem megfelelő, mivel a HHO égési hőmérséklete több mint háromszor meghaladja a szénhidrogének hasonló paramétereit. Mint ön maga is megérti, a szerkezeti acél hosszú ideig nem fogja ellenállni ennek a hőmérsékletnek. Maga Stanley Meyer javasolta egy szokatlan kialakítású égő használatát, amelynek vázlatát alább adjuk meg.

A hidrogénégő sémája: S. Meyer

Ennek az eszköznek az a trükk, hogy a HHO (az ábrán a 72 jelzi) a 35 szelepen keresztül jut az égési kamrába. Az égő hidrogénkeverék a 63 csatornán emelkedik, és ezzel egyidejűleg folytatja a kidobási folyamatot, a külső levegőt a 13 és 70 állítható furatokon áthúzva. A 40 sapka alatt egy bizonyos mennyiségű égési termék (vízgőz) marad vissza, amely a 45 csatornán jut az égési oszlopba, és keveredik az égő gázzal. Ez lehetővé teszi az égési hőmérséklet többszörös csökkentését.

A második pont, amelyre szeretném felhívni a figyelmet, az a folyadék, amelyet bele kell önteni a telepítésbe. A legjobb olyan készített vizet használni, amely nem tartalmaz nehézfémsókat. Ideális megoldás a desztillátum, amelyet bármilyen autóüzletben vagy gyógyszertárban meg lehet vásárolni. Az elektrolizer sikeres működéséhez kálium-hidroxid-kálium-hidroxidot adunk a vízhez kb. Egy evőkanál por egy vödör vízmennyiséggel.

A telepítés során fontos, hogy a generátort ne melegítse túl. Amikor a hőmérséklet legalább 65 Celsius fokra emelkedik, a készülék elektródjai a reakció melléktermékeivel szennyeződnek, amelynek eredményeként az elektrolízer hatékonysága csökken. Ha ez még mindig megtörtént, akkor a hidrogéncellát szétszerelni kell, és a plakkot csiszolópapírral kell eltávolítani.

És a harmadik, amelyre külön hangsúlyt fektetünk, a biztonság. Ne feledje, hogy a hidrogén és az oxigén keverékét nem véletlenül robbanásveszélyesnek nevezik. A HHO veszélyes kémiai vegyület, amely helytelen kezelés esetén robbanást okozhat. Vegye figyelembe a biztonsági szabályokat, és legyen különösen óvatos, ha hidrogénnel kísérletezik. Csak ebben az esetben a "tégla", amelyből Világegyetemünk felépül, meleget és kényelmet hoz otthonában.

A biztonsági szabályokat nem csak a hidrogéngenerátor felszerelésekor be kell tartani. A bioreaktor összeszerelése és üzemeltetése során is nagyon óvatosnak kell lennie, mivel a biogáz robbanásveszélyes. További információ az ilyen típusú telepítésről a következő cikkben:https://aquatech.tomathouse.com/hu/otoplenie/alt_otoplenie/kak-poluchit-biogaz.html.

Reméljük, hogy a cikk inspirációs forrássá vált számodra, és te, ujját felcsavarva, elkezdesz hidrogén üzemanyagcellák gyártását. Természetesen minden számításunk nem a végső igazság, azonban felhasználhatók hidrogéngenerátor működési modelljének létrehozására. Ha teljesen át akarja váltani az ilyen típusú fűtést, akkor a kérdést részletesebben meg kell vizsgálni.Lehet, hogy a telepítés sarokkövévé válik, amelynek köszönhetően az energiapiacok újraelosztása véget ér, és olcsó és környezetbarát hő kerül minden házba.