Penjana hidrogen untuk sistem pemanasan: kami memasang pemasangan yang ada dengan tangan kami sendiri

Sudah lama berlalu adalah hari-hari di mana rumah negara dapat dipanaskan hanya dengan satu cara - dengan membakar kayu atau arang batu di dalam kompor. Pemanas moden menggunakan pelbagai jenis bahan bakar dan pada masa yang sama secara automatik mengekalkan suhu yang selesa di rumah kita. Gas asli, diesel atau minyak bakar, elektrik, solar dan haba panas bumi - Berikut adalah senarai alternatif yang tidak lengkap. Nampaknya - hidup dan bergembira, tetapi hanya kenaikan harga bahan api dan peralatan yang berterusan memaksa kita untuk terus mencari kaedah pemanasan yang murah. Dan pada masa yang sama, sumber tenaga yang tidak habis-habisnya - hidrogen, secara harfiah terletak di bawah kaki kita. Dan hari ini kita akan membincangkan bagaimana menggunakan air biasa sebagai bahan bakar dengan memasang penjana hidrogen dengan tangan kita sendiri.

Peranti dan prinsip operasi penjana hidrogen

Penjana hidrogen kilang adalah unit yang mengagumkan

Menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar untuk memanaskan rumah negara bermanfaat bukan hanya kerana nilai kalori tinggi, tetapi juga kerana tidak ada bahan berbahaya yang dilepaskan semasa pembakarannya. Seperti yang diingat oleh semua orang dari kursus kimia sekolah, dalam pengoksidaan dua atom hidrogen (formula kimia H₂ - Hidrogenium) dengan satu atom oksigen, molekul air terbentuk. Pada masa yang sama, haba tiga kali lebih banyak dibebaskan daripada semasa pembakaran gas asli. Kita boleh mengatakan bahawa hidrogen tidak sama dengan sumber tenaga lain, kerana simpanannya di Bumi tidak habis-habisnya - lautan dunia dengan 2/3 terdiri daripada unsur kimia H₂, dan di seluruh Alam Semesta, gas ini, bersama dengan helium, adalah "bahan binaan" utama. Inilah satu masalah - untuk mendapatkan H yang tulen₂ adalah perlu untuk membelah air menjadi bahagian penyusunnya, dan melakukan ini tidak mudah. Selama bertahun-tahun, saintis mencari cara untuk mengekstrak hidrogen dan menetap pada elektrolisis.

Skim elektrolisis makmal

Kaedah menghasilkan gas yang mudah menguap ini ialah dua plat logam yang dihubungkan ke sumber voltan tinggi diletakkan di dalam air pada jarak yang dekat antara satu sama lain. Apabila daya digunakan, potensi elektrik yang tinggi secara harfiah memecahkan molekul air ke dalam penyusunnya, melepaskan dua atom hidrogen (HH) dan satu atom oksigen (O).Gas yang berevolusi dinamai ahli fizik J. Brown. Formulanya ialah HHO dan nilai kalori ialah 121 MJ / kg. Gas coklat terbakar dengan api terbuka dan tidak membentuk bahan berbahaya. Kelebihan utama bahan ini ialah dandang biasa yang beroperasi pada propana atau metana sesuai digunakan. Kami hanya memperhatikan bahawa hidrogen bersama dengan oksigen membentuk campuran yang boleh meletup, oleh itu, langkah berjaga-jaga tambahan akan diperlukan.

Persediaan loji gas coklat

Penjana, yang dirancang untuk menghasilkan gas Coklat dalam jumlah besar, mengandungi beberapa sel, yang masing-masing mengandungi banyak pasang plat elektrod. Mereka dipasang dalam bekas tertutup, yang dilengkapi dengan paip keluar untuk gas, terminal untuk menyambungkan kuasa dan leher untuk mengisi air. Di samping itu, pemasangannya dilengkapi dengan injap keselamatan dan penutup air. Terima kasih kepada mereka, kemungkinan penyebaran api terbalik dihapuskan. Hidrogen terbakar hanya di saluran keluar pembakar, dan tidak menyala ke semua arah. Peningkatan yang banyak di kawasan pemasangan yang berguna membolehkan pengambilan bahan mudah terbakar dalam jumlah yang mencukupi untuk pelbagai tujuan, termasuk pemanasan premis kediaman. Lakukan saja dengan menggunakan elektrolisis tradisional tidak akan menguntungkan. Ringkasnya, jika elektrik yang dibelanjakan untuk pengeluaran hidrogen digunakan secara langsung untuk memanaskan rumah, ia akan lebih menguntungkan daripada memanaskan dandang dengan hidrogen.

Sel hidrogen Stanley Meyer

Jalan keluar dari keadaan ini dijumpai oleh saintis Amerika, Stanley Meyer. Pemasangannya tidak menggunakan potensi elektrik yang kuat, tetapi arus frekuensi tertentu. Penemuan ahli fizik hebat terdiri daripada fakta bahawa molekul air bergoyang dengan arus impuls elektrik yang berubah dan memasuki resonans, yang mencapai kekuatan yang cukup untuk membelahnya menjadi atom penyusun. Untuk kesan seperti itu, arus puluhan kali lebih rendah diperlukan semasa operasi mesin elektrolisis yang biasa.

Video: Sel Bahan Bakar Stanley Meyer

Atas penemuannya, yang dapat membebaskan umat manusia dari perbudakan pembesar minyak, Stanley Meyer terbunuh, dan karya penyelidikannya selama bertahun-tahun menghilang ke mana-mana. Walaupun begitu, catatan saintis individu telah disimpan, berdasarkan asas yang mana pencipta banyak negara di dunia berusaha membina pemasangan seperti itu. Dan saya mesti katakan, tidak berjaya.

Kelebihan Gas Coklat sebagai Sumber Tenaga

• Air dari mana HHO diperoleh adalah salah satu bahan yang paling biasa di planet kita.
• Apabila bahan bakar jenis ini dibakar, wap air terbentuk, yang dapat dikondensasi kembali menjadi cair dan digunakan kembali sebagai bahan mentah.
• Dalam proses pembakaran gas letupan, tidak ada produk sampingan yang terbentuk selain air. Kita boleh mengatakan bahawa tidak ada jenis bahan bakar yang lebih mesra alam daripada gas Brown.
• Semasa operasi sistem pemanasan hidrogen, wap air dibebaskan dalam jumlah yang cukup untuk menjaga kelembapan di dalam bilik pada tahap yang selesa.

Anda juga mungkin berminat dengan bahan bagaimana membina penjana gas sendiri:https://aquatech.tomathouse.com/ms/otoplenie/kotly/gazogenerator-na-drovakh-dlya-otopleniya-doma-svoimi-rukami.html

Kawasan aplikasi

Hari ini, electrolyzer adalah alat yang sama seperti penjana asetilena atau pemotong plasma. Pada mulanya, generator hidrogen digunakan oleh tukang las, kerana menjalankan pemasangan dengan berat hanya beberapa kilogram jauh lebih mudah daripada menggerakkan silinder oksigen dan asetilena besar. Pada masa yang sama, intensiti tenaga tinggi unit tidak kritikal - semuanya ditentukan oleh kemudahan dan kepraktisan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penggunaan gas Brown melebihi konsep hidrogen biasa sebagai bahan bakar mesin kimpalan gas.Di masa depan, kemungkinan teknologi sangat luas, kerana penggunaan HHO mempunyai banyak kelebihan.

• Pengurangan penggunaan bahan api dalam kenderaan. Penjana hidrogen automotif yang ada membenarkan penggunaan HHO sebagai bahan tambahan kepada petrol tradisional, diesel atau gas. Oleh kerana pembakaran campuran bahan bakar yang lebih lengkap, pengurangan penggunaan hidrokarbon sebanyak 20–25% dapat dicapai.
• Ekonomi bahan bakar di loji tenaga termal menggunakan gas, arang batu atau minyak bakar
• Mengurangkan ketoksikan dan meningkatkan kecekapan rumah dandang lama.
• Pengurangan kos pemanasan bangunan kediaman berganda kerana penggantian sepenuhnya atau sebahagian bahan bakar tradisional dengan gas Brown.
• Penggunaan pemasangan mudah alih untuk menghasilkan HHO untuk keperluan domestik - memasak, mendapatkan air suam, dll.
• Pembangunan loji janakuasa yang baru, kuat dan mesra alam.

Penjana hidrogen yang dibina menggunakan "Air Fuel Cell Technology" S. Meyer (yang merupakan nama risalahnya) boleh dibeli - banyak syarikat di Amerika Syarikat, China, Bulgaria dan negara lain mengeluarkannya. Kami mencadangkan untuk membuat penjana hidrogen sendiri.

Video: Cara mengatur pemanasan hidrogen dengan betul

Apa yang diperlukan untuk membuat sel bahan bakar di rumah

Mula mengeluarkan sel bahan bakar hidrogen, perlu mengkaji teori proses pembentukan gas letupan. Ini akan memberi pemahaman tentang apa yang berlaku di generator, akan membantu dengan penyediaan dan operasi peralatan. Di samping itu, anda perlu menyimpan bahan-bahan yang diperlukan, yang kebanyakannya senang didapati di rangkaian pengedaran. Mengenai gambar dan arahan, kami akan berusaha untuk mendedahkan masalah ini secara lengkap.

Merancang penjana hidrogen: gambar rajah dan lukisan

Pemasangan buatan rumah untuk menghasilkan gas Coklat terdiri daripada reaktor dengan elektrod yang dipasang, penjana PWM untuk bekalan kuasa mereka, penutup air, dan wayar dan hos penyambung. Pada masa ini, terdapat beberapa rangkaian elektrolisis yang menggunakan plat atau tiub sebagai elektrod. Di samping itu, di Web anda boleh mendapatkan pemasangan elektrolisis kering yang disebut. Tidak seperti reka bentuk tradisional, dalam alat seperti itu, tidak ada plat yang dipasang di dalam bekas dengan air, tetapi cecair dimasukkan ke dalam jurang antara elektrod rata. Pengabaian skema tradisional dapat mengurangkan ukuran sel bahan bakar dengan ketara.

Di tempat kerja, anda boleh menggunakan gambar dan skema elektrolis kerja, yang dapat disesuaikan dengan keadaan anda sendiri.

Pilihan bahan untuk pembinaan penjana hidrogen

Untuk pembuatan sel bahan bakar, hampir tidak diperlukan bahan khusus. Satu-satunya kesukaran yang mungkin timbul ialah elektrod. Jadi, apa yang perlu disiapkan sebelum memulakan kerja.

1. Sekiranya reka bentuk anda adalah penjana jenis "basah", maka anda memerlukan tangki air tertutup, yang juga akan berfungsi sebagai kapal reaktor. Anda boleh mengambil bekas yang sesuai, syarat utama adalah kekuatan dan ketahanan gas yang mencukupi. Sudah tentu, apabila menggunakan plat logam sebagai elektrod, lebih baik menggunakan reka bentuk segi empat, misalnya, sarung yang ditutup dengan teliti dari bateri kereta lama (hitam). Sekiranya, bagaimanapun, tiub digunakan untuk menghasilkan HHO, maka bekas yang besar dari penapis isi rumah untuk pemurnian air juga sesuai.Pilihan terbaik ialah membuat kotak penjana keluli tahan karat, misalnya, 304 SSL.
   

   Pemasangan elektrod untuk penjana hidrogen jenis basah

   Semasa memilih sel bahan bakar "kering", anda memerlukan selembar plexiglass atau plastik lutsinar lain setebal 10 mm dan cincin O yang terbuat dari silikon teknikal.

2. Tiub atau piring yang diperbuat daripada keluli tahan karat. Sudah tentu, anda boleh mengambil logam "hitam" yang biasa, tetapi semasa pengoperasian electrolyzer, besi karbon mudah menghakis dengan cepat dan elektrod sering perlu ditukar. Penggunaan logam berkarbon tinggi yang disatukan dengan kromium akan membolehkan penjana berfungsi untuk masa yang lama. Pengrajin yang terlibat dalam pembuatan sel bahan bakar, sejak sekian lama terlibat dalam pemilihan bahan untuk elektrod dan menetap pada keluli tahan karat gred 316 L. By the way, jika tiub aloi ini digunakan dalam reka bentuk, diameternya mesti dipilih sehingga ketika memasang satu bahagian di antara yang lain terdapat jurang tidak lebih dari 1 mm. Untuk perfeksionis memberikan dimensi yang tepat:
   - diameter tiub luar ialah 25.317 mm;
   - diameter tiub dalaman bergantung pada ketebalan bahagian luar. Walau apa pun, ia harus memberikan jurang antara elemen-elemen ini sama dengan 0,67 mm.
   

   Prestasi bahagian penjana hidrogen bergantung pada seberapa tepat parameternya ditentukan

3. Penjana PWM. Litar elektrik yang dipasang dengan betul akan membolehkan anda menyesuaikan frekuensi arus dalam had yang diperlukan, dan ini secara langsung berkaitan dengan berlakunya fenomena resonans. Dengan kata lain, untuk memulakan evolusi hidrogen, perlu memilih parameter voltan bekalan, oleh itu, perhatian khusus diberikan kepada pemasangan penjana PWM. Sekiranya anda biasa dengan besi pematerian dan dapat membezakan transistor dari dioda, maka bahagian elektrik boleh dibuat secara bebas. Jika tidak, anda boleh menghubungi jurutera elektronik yang sudah biasa atau memerintahkan pembuatan bekalan kuasa beralih di bengkel pembaikan alat elektronik.
   

   Bekalan kuasa beralih, yang dirancang untuk menyambung ke sel bahan bakar, dapat dibeli di Internet. Syarikat swasta kecil di negara kita dan luar negara terlibat dalam pembuatannya.

4. Wayar elektrik untuk disambungkan. Cukup konduktor dengan keratan rentas 2 meter persegi. mm
5. Bubbler. Pengrajin dengan nama pelik ini disebut pengatup air yang paling biasa. Anda boleh menggunakan bekas yang dimeteraikan untuknya. Sebaiknya, ia mesti dilengkapi dengan penutup yang ketat, yang apabila gas menyala di dalam, akan terkoyak seketika. Di samping itu, disarankan agar pemotong dipasang di antara electrolyzer dan bubbler, yang akan menghalang pengembalian HHO ke dalam sel.
   

   Reka bentuk Bubbler

6. Selang dan kelengkapan. Untuk menyambungkan penjana HHO, anda memerlukan tiub plastik lutsinar, pemasangan dan penyepit saluran masuk dan keluar.
7. Mur, bolt dan kancing. Mereka akan diperlukan untuk mengikat bahagian sel antara satu sama lain.
8. Pemangkin tindak balas. Untuk memperhebatkan proses pembentukan HHO, kalium hidroksida KOH ditambahkan ke reaktor. Bahan ini boleh dibeli tanpa masalah di Web. Buat pertama kalinya, tidak lebih daripada 1 kg serbuk akan mencukupi.
9. Silikon kereta atau sealant lain.

Perhatikan bahawa tiub digilap tidak digalakkan. Sebaliknya, para pakar mengesyorkan pengamplasan bahagian untuk mendapatkan kemasan matte. Pada masa akan datang, ini akan meningkatkan produktiviti pemasangan.

Alat yang akan diperlukan dalam proses tersebut

Sebelum meneruskan pembinaan sel bahan bakar, sediakan alat berikut:

• gergaji besi untuk logam;
• latih tubi dengan satu set latihan;
• set perengkuh;
• pemutar skru rata dan berlubang;
• penggiling sudut ("penggiling") dengan lingkaran set untuk memotong logam;
• multimeter dan meter aliran;
• pembaris;
• penanda.

Sebagai tambahan, jika anda secara bebas terlibat dalam pembinaan penjana PWM, maka untuk menyiapkannya, anda memerlukan osiloskop dan meter frekuensi. Dalam kerangka artikel ini, kami tidak akan membangkitkan masalah ini, kerana pembuatan dan konfigurasi bekalan kuasa beralih sebaiknya dipertimbangkan oleh pakar dalam forum khusus.

Perhatikan artikel, yang menyenaraikan sumber tenaga lain yang dapat digunakan untuk melengkapkan pemanasan rumah:https://aquatech.tomathouse.com/ms/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Arahan: bagaimana membuat penjana hidrogen sendiri

Untuk pembuatan sel bahan bakar, kami menggunakan rangkaian elektrolisis "kering" yang paling maju menggunakan elektrod dalam bentuk plat keluli tahan karat. Petunjuk di bawah menunjukkan proses membuat penjana hidrogen dari "A" hingga "Z", jadi lebih baik mengikuti urutan tindakan.

Skema jenis bahan bakar "kering"

1. Pembuatan perumahan sel bahan bakar. Oleh kerana dinding sisi bingkai adalah pelat papan keras atau plexiglass, potong dengan ukuran generator masa depan. Anda mesti faham bahawa saiz peranti secara langsung mempengaruhi kinerjanya, namun kos mendapatkan HHO akan lebih tinggi. Untuk pembuatan sel bahan bakar, dimensi optimum peranti adalah dari 150x150 mm hingga 250x250 mm.
2. Di setiap piring, lubang digerudi di bawah saluran masuk (outlet) yang sesuai dengan air. Di samping itu, anda memerlukan penggerudian di dinding sisi untuk saluran keluar gas dan empat lubang di sudut untuk menghubungkan elemen reaktor antara satu sama lain.
   

   Dinding sisi pembuatan

3. Dengan menggunakan pengisar sudut, plat elektrod dipotong dari kepingan keluli tahan karat 316L. Dimensi mereka harus lebih kecil daripada dimensi dinding sisi dengan jarak 10 - 20 mm. Di samping itu, dengan membuat setiap perincian, perlu meninggalkan kawasan hubungan kecil di salah satu sudut. Ini diperlukan untuk menghubungkan elektrod negatif dan positif ke dalam kumpulan sebelum menyambungkannya ke voltan bekalan.
4. Untuk mendapatkan jumlah HHO yang mencukupi, keluli tahan karat mesti dirawat dengan kertas pasir halus di kedua-dua belah pihak.
5. Dua lubang digerudi di setiap pelat: gerudi dengan diameter 6 - 7 mm - untuk membekalkan air ke ruang antara elektrod dan ketebalan 8 - 10 mm - untuk membuang gas Brown. Titik penggerudian dikira dengan mengambil kira lokasi pemasangan paip masuk dan keluar masing-masing.
   

   Berikut adalah sekumpulan bahagian yang perlu anda sediakan sebelum memasang sel bahan bakar

6. Mulakan pemasangan penjana. Untuk melakukan ini, kelengkapan untuk bekalan air dan pengekstrakan gas dipasang di dinding papan keras. Tempat-tempat sambungannya ditutup dengan hati-hati dengan automotif atau paip air.
7. Selepas itu, kancing dipasang di salah satu bahagian kes lutsinar, selepas itu elektrod diletakkan.
   

   Peletakan elektrod bermula dengan cincin pengedap

   Harap maklum: bidang elektrod plat mestilah sama rata, jika tidak, unsur-unsur dengan cas yang tidak sama akan menyentuh, menyebabkan litar pintas!

8. Plat keluli tahan karat dipisahkan dari permukaan sisi reaktor menggunakan cincin-o, yang boleh dibuat dari silikon, paronit atau bahan lain. Hanya penting bahawa ketebalannya tidak melebihi 1 mm. Bahagian yang sama digunakan sebagai spacer antara plat. Semasa proses peletakan, pastikan bahawa pad kontak elektrod negatif dan positif dikelompokkan pada sisi penjana yang berlainan.
   

   Semasa memasang pelat, penting untuk mengarahkan bukaan saluran keluar dengan betul.

9. Setelah meletakkan plat terakhir, cincin pengedap dipasang, selepas itu penjana ditutup dengan dinding papan keras kedua, dan struktur itu sendiri diikat dengan mesin basuh dan mur. Menjalankan kerja ini, pastikan anda memantau keseragaman pengetatan dan ketiadaan herotan antara plat.
   

   Semasa pengetatan terakhir, paralelisme dinding sisi mesti dikawal. Ini akan mengelakkan penyelewengan.

10. Dengan menggunakan selang polietilena, penjana disambungkan ke tangki air dan gelembung.
11. Pad sentuhan elektrod saling berkaitan dengan cara apa pun, selepas itu wayar kuasa disambungkan kepadanya.
    

    Dengan mengumpulkan beberapa sel bahan bakar dan menghidupkannya secara selari, anda dapat memperoleh cukup banyak gas Brown

12. Voltan dibekalkan ke sel bahan bakar dari penjana PWM, selepas itu peranti diselaraskan dan disesuaikan untuk output gas HHO maksimum.

Untuk mendapatkan gas Brown dalam jumlah yang mencukupi untuk pemanasan atau memasak, pasang beberapa penjana hidrogen yang beroperasi secara selari.

Video: Memasang peranti

Video: Pembinaan jenis "kering"

Titik penggunaan individu

Pertama sekali, saya ingin perhatikan bahawa kaedah tradisional membakar gas asli atau propana dalam kes kita tidak sesuai, kerana suhu pembakaran HHO melebihi hidrokarbon lebih daripada tiga kali. Seperti yang anda fahami sendiri, keluli struktur tidak akan menahan suhu ini dalam jangka masa yang lama. Stanley Meyer sendiri mengesyorkan menggunakan pembakar dengan reka bentuk yang tidak biasa, skema yang kami berikan di bawah.

Skema pembakar hidrogen yang direka oleh S. Meyer

Caranya alat ini adalah bahawa HHO (ditunjukkan oleh 72 dalam rajah) melewati ruang pembakaran melalui injap 35. Campuran hidrogen yang terbakar naik melalui saluran 63 dan pada masa yang sama menjalankan proses pelepasan, menyeret udara luar melalui lubang laras 13 dan 70. Di bawah penutup 40, sejumlah produk pembakaran (wap air) dipertahankan, yang melalui saluran 45 memasuki ruang pembakaran dan bercampur dengan gas pembakar. Ini membolehkan anda mengurangkan suhu pembakaran sebanyak beberapa kali.

Perkara kedua yang saya ingin menarik perhatian anda ialah cecair yang harus dicurahkan ke dalam pemasangan. Sebaiknya gunakan air siap yang tidak mengandungi garam logam berat. Pilihan yang ideal adalah sulingan, yang boleh dibeli di mana-mana kedai kereta atau farmasi. Untuk kejayaan pengoperasian elektrolisis, kalium hidroksida KOH ditambahkan ke dalam air, dengan kadar kira-kira satu sudu serbuk per baldi air.

Semasa operasi pemasangan adalah mustahak untuk tidak terlalu panas generator. Apabila suhu meningkat hingga 65 darjah Celsius atau lebih, elektrod peralatan akan tercemar dengan produk sampingan tindak balas, akibatnya produktiviti elektrolisis akan menurun. Sekiranya ini masih berlaku, sel hidrogen harus dibongkar dan plak dikeluarkan menggunakan kertas pasir.

Dan yang ketiga, di mana kita memberi penekanan khusus, adalah keselamatan. Ingat bahawa campuran hidrogen dan oksigen tidak disebut letupan secara tidak sengaja. HHO adalah sebatian kimia berbahaya yang, jika ditangani dengan tidak betul, boleh menyebabkan letupan. Patuhi peraturan keselamatan dan berhati-hati semasa bereksperimen dengan hidrogen. Hanya dalam kes ini, "batu bata" di mana Alam Semesta kita disusun akan memberikan kehangatan dan keselesaan di rumah anda.

Peraturan keselamatan mesti dipatuhi bukan hanya semasa memasang generator hidrogen. Semasa memasang dan mengoperasikan bioreaktor, seseorang juga harus sangat berhati-hati, kerana biogas mudah meletup. Baca lebih lanjut mengenai jenis pemasangan ini dalam artikel berikut:https://aquatech.tomathouse.com/ms/otoplenie/alt_otoplenie/kak-poluchit-biogaz.html.

Kami berharap artikel itu menjadi sumber inspirasi untuk anda, dan anda, sambil melancarkan lengan baju anda, mula membuat sel bahan bakar hidrogen. Sudah tentu, semua perhitungan kami bukanlah kebenaran utama, namun ia dapat digunakan untuk membuat model kerja penjana hidrogen. Sekiranya anda ingin beralih sepenuhnya ke jenis pemanasan ini, maka persoalannya harus dikaji dengan lebih terperinci.Mungkin pemasangan anda akan menjadi landasan, berkat pengagihan semula pasaran tenaga akan berakhir, dan haba yang murah dan mesra alam akan memasuki setiap rumah.