Kuinka tehdä vedyn generaattori kotiisi omilla käsilläsi: käytännön vinkkejä valmistukseen ja asentamiseen

Olemme tottuneet pitämään maakaasua edullisimpana polttoaineena. Mutta osoittautuu, että hänellä on arvoinen vaihtoehto - vety, joka saadaan jakamalla vettä. Tämän polttoaineen tuotannon lähtöaine on yleensä ilmainen. Ja jos teet myös vedyn generaattorin omilla käsillä, säästöt ovat yksinkertaisesti uskomattomia. Eikö olekin?

Olemme valmiita jakamaan kanssanne arvokasta tietoa vedyn tuotantoon tarkoitetun teknisen asennuksen vaihtoehdoista ja kokoonpanosäännöistä. Opiskelemasi artikkelin opiskelu takaa virheettömästi toimivan laitteen valmistuksen.

Niille, jotka haluavat rakentaa halvalla, mutta erittäin tuottavalla polttoaineella generaattorin omilla käsillään, tarjoamme yksityiskohtaiset ohjeet. Annamme suosituksia pätevästä toiminnasta. Tiedotuksellisina lisäyksinä, jotka selittävät selvästi toimintaperiaatteen, käytettiin valokuvasovelluksia ja videoita.

Vedyn tuotantomenetelmät

Lukion kemian oppitunnit antoivat kerran selityksiä siitä, kuinka saada vety tavallisesta vedestä, joka virtaa hanasta. Kemia-alueella on sellainen asia - elektrolyysi. Vety on mahdollista tuottaa elektrolyysin ansiosta.

Yksinkertaisin vetyasennus on eräänlainen vesisäiliö. Vesikerroksen alla on kaksi levyelektrodia. Heille syötetään sähkövirta. Koska vesi on erinomainen sähkövirran johtaja, levyjen välille muodostuu kontakti, jolla on alhainen vastus.

Matalan vedenkestävyyden läpi kulkeva virta myötävaikuttaa kemiallisen reaktion muodostumiseen, jonka seurauksena muodostuu vetyä.

Kokeellisen vetyasennuksen kaavio, jota aiemmin tutkittiin lukion ohjelmassa kemian luokissa. Kuten käy ilmi, nykyajan arjen tarpeisiin nämä oppitunnit eivät olleet tarpeettomia.

Vaikuttaa siltä, ​​että kaikki on yksinkertaista ja vielä vähän - kerätä muodostunut vety käytettäväksi sitä energiainsinöörinä. Mutta kemiassa se ei koskaan välitä hienoista yksityiskohdista.

Joten se on täällä: jos vety yhdistyy hapen kanssa, muodostuu räjähtävä seos tietyssä pitoisuudessa. Tämä hetki on yksi kriittisistä ilmiöistä, joka rajoittaa kykyä rakentaa riittävän tehokkaita kotiasemia.

Vetygeneraattorin suunnittelu

Vetygeneraattoreiden rakentamiseksi omilla käsillään ne käyttävät yleensä perustana klassista Brown-asennusjärjestelmää. Tällainen keskimääräisen tehon elektrolysaattori koostuu ryhmästä soluja, joista kukin sisältää ryhmän levyelektroodeja. Asennuksen teho määräytyy levyelektrodien kokonaispinta-alan perusteella.

Solut sijoitetaan säiliöön, joka on hyvin eristetty ulkoisesta ympäristöstä. Putket vesijohdon, vedyn poistoaukon ja kosketuspaneelin sähkön kytkemiseksi esitetään säiliön rungossa.

Laite vetyä tuottavaksi, suunniteltu Brown-järjestelmän mukaan. Kaikkien laskelmien mukaan tämän asennuksen tulisi tarjota kotitaloudelle lämpöä ja valoa. Toinen kysymys on, mitkä mitat ja kapasiteetit mahdollistavat tämän (+)

Brown-generaattoripiiri sisältää muun muassa vesisulkimen ja vastaventtiilin. Näistä elementeistä johtuen asennus on suojattu vedyn palautumiselta. Tämän järjestelmän mukaan vetylaitoksen kokoaminen on teoriassa mahdollista esimerkiksi maatalon lämmityksen järjestämiseksi.

Vetylämmitys talossa

Vetygeneraattorin koottaminen kodin lämmitykseen tehokkaasti ei ole upea idea, mutta ilmeisen erittäin kannattamaton. Tarvittavan määrän vedyn saamiseksi kodin kattilahuoneesta tarvitset paitsi tehokkaan elektrolyysiyksikön myös merkittävän määrän sähköenergiaa.

Kulutetun sähkön korvaaminen kotona saadulla vedyllä nähdään irrationaalisena prosessina.

Todellisen elämän vetygeneraattori. Ainoa häiritsevä asia on vain kokeellinen versio, joka voi vain näyttää kuinka liekki syntyy kipinästä

Yritykset ratkaista ongelma, kuinka tehdä vetygeneraattori kodille omilla käsillä, eivät kuitenkaan lopu. Toimintaperiaatteella ja yhden käytännössä testatun mallin laitteella vetykattila Esittelee artikkelin, jonka suosittelemme lukemaan.

Ja tässä on esimerkki yhdestä kidutusvaihtoehdosta:

1. Tiukka, luotettava säiliö on valmisteilla.
2. Putki- tai levyelektrodit valmistetaan.
3. Käyttöjännitteen ja virran ohjauspiiri on koottamassa.
4. Lisämoduuleja työasemalle ollaan tekemässä.
5. Lisävarusteet valitaan (letkut, johdot, kiinnikkeet).

Tarvitset luonnollisesti työkalusarjan, joka sisältää erityislaitteet, esimerkiksi oskilloskoopin ja taajuusmittarin. Kaikella tarvittavalla varustettuna voit siirtyä suoraan kodin vedynlämmityslaitteiston valmistukseen.

Tee-se-itse -projektin toteutus

Aluksi sinun on tehtävä vetygeneraattorisolu. Polttoainekennon kokonaismitat ovat hiukan pienemmät kuin generaattorikotelon pituuden ja leveyden sisäiset mitat. Korkeudeltaan elektrodilohkon koko on 2/3 päärungon korkeudesta.

Kenno voi olla tehty tekstoliitista tai pleksilasista (seinämän paksuus 5-7 mm). Tätä varten viisi tekstoliittilevyä leikataan kooltaan. Näistä suorakulmio on liimattu (epoksiliimalla), jonka alaosa pysyy auki.

Karkeasti sellaiset orgaaniset lasilevyt muodostavat vetygeneraattorin polttokennon rungon. Totta, tässä on esitetty hieman erilainen versio suunnittelusta - kokoonpanoa ja kiinnitystä ruuveilla

Suorakulmion yläpuolelle porataan tarvittava määrä pieniä reikiä elektrodilevyjen varreille, yksi pieni reikä tasoanturille ja yksi reikä, jonka halkaisija on 10-15 mm vedyn tuottamiseksi.

Suorakulmion sisälle asetetaan platinaelektrodit, joiden kosketusvarret viedään kennosta ylemmän levyn aukkojen läpi. Vedenkorkeusanturi on asennettu 80%: iin kennon täyttöasteesta. Kaikki tekstoliittilevyn muutokset (paitsi vedyn lähtö) täytetään epoksiliimalla.

Generaattorin valokuvassa esitettyjen moduulien suunnitteluominaisuus on lieriömäinen suoritusmuoto. Tämän pienen energialähteen elektrodit on myös valmistettu eri tavalla.

Vetypoistoaukko on varustettava varusteella - kiinnitä se mekaanisesti tiivisteellä tai liimaa. Kokoonpantu vetygeneraattorikenno sijoitetaan laitteen päärungon sisään ja suljetaan varovasti ylempää kehää pitkin (epoksia voidaan taas käyttää).

Näin tapahtui seuraavan pilottihankkeen vetygeneraattorin tapauksessa. Se houkuttelee yksinkertaisen idean, mutta tämä vaihtoehto ei todennäköisesti sovellu voimakkaaseen asemaan, joka on suunniteltu omakotitalon huoneiden lämmitykseen

Mutta ennen kennon asettamista generaattorin kotelo on valmisteltava:

• tee vesijohto pohja-alueelle;
• tee yläkansi kiinnikkeillä;
• poimia luotettava tiivistemateriaali;
• aseta sähköinen riviliitin kanteen;
• aseta vetykeräin kanteen.

Tuloksen tulisi olla osittain käyttövalmis vetygeneraattori seuraavien jälkeen:

1. Polttokenno on ladattu koteloon.
2. Elektrodit on kytketty kannen liitinliuskaan.
3. Vedyn poistoaukko on kytketty vetykeräimeen.
4. Kansi asennetaan koteloon tiivisteen läpi ja kiinnitetään.

Jää vain liittää vesi ja lisämoduulit.

Lisäykset vetygeneraattoriin

Kotitekoinen laite vedyn tuottamiseksi on täydennettävä apumoduuleilla. Esimerkiksi vesihuoltoyksikkö, joka on toiminnallisesti integroitu generaattorin sisään asennetun tasoanturin kanssa.

Yksinkertaisessa muodossa tällaista moduulia edustavat vesipumppu ja ohjausohjain. Pumppua ohjataan säätimellä anturisignaalin mukaan polttokennon sisällä olevan veden pinnan mukaan.

Lisärakenteelliset elementit, jotka haluat sisällyttää minkä tahansa vetyaseman suunnitteluun ja jopa kokeellisia. Vetygeneraattoria ei voida käyttää ilman automaatiota, ohjaus- ja suojalaitteita

Itse asiassa on myös toivottavaa olla laite, joka ohjaa sähkövirran taajuutta ja jännitetasoa polttokennon työelektrodien napoihin. Sähkömoduuli on ainakin varustettava jännitestabililla ja ylivirtasuojalla.

Vetykeräin yksinkertaisimmassa muodossaan näyttää putkilta, jossa venttiili, painemittari, takaiskuventtiili. Vety otetaan keräimestä takaiskuventtiilin kautta ja itse asiassa sitä voidaan jo toimittaa kuluttajalle.

Vetykeräin ja mittari ovat kiinteitä osia vetyjärjestelmässä, joka varmistaa kaasun jakautumisen ja paineen hallinnan

Mutta käytännössä kaikki on hieman monimutkaisempaa. Vety on räjähtävä kaasu, jolla on korkea palamislämpötila. Siksi yksinkertaisesti vedyn ottaminen ja pumppaaminen kattilajärjestelmään polttoaineena - tämä ei toimi.

Asennuksen laatukriteerit

On erittäin vaikeaa koota laadukas, tehokas ja tuottava asennus kotona. Esimerkiksi, jos otat jopa huomioon sellaisen kriteerin kuin metalli, josta elektrodilevyt tai -putket on valmistettu, on jo olemassa vaara joutua ongelmiin.

Elektrodien kestävyys riippuu metallityypistä ja sen ominaisuuksista.Voit tietysti käyttää samaa ruostumatonta terästä, mutta tällaisten elementtien elinikä on lyhytaikainen.

Eräänlainen parodia elektrodilevyistä vetygeneraattorille. Levyt otetaan tavanomaisesta muuttuvasta kondensaattorista, jotka on valmistettu alumiinista. Tällaiset elektrodit kestävät tarkalleen puoli tuntia, jopa osana pientä kokeellista järjestelmää

Asennuksen mitoilla on myös merkittävä rooli. Laskelmat vaaditaan erittäin tarkasti suhteessa vaadittuun tehoon, veden laatuun ja muihin parametreihin.

Joten jos työelektrodien välinen rako on lasketun arvon ulkopuolella, vetygeneraattori ei ehkä toimi ollenkaan. Pahimmassa tapauksessa teho, jolle laskenta tehtiin, on useita kertoja pienempi.

Jopa elektrodien virtalähteeseen yhdistävän johtimen poikkileikkauksella on merkitys vetygeneraattorin laitteessa. Totta, tässä se koskee laitteen turvallista käyttöä. Siitä huolimatta tämä kotiversion malli on otettava huomioon.

Palaamalla järjestelmän turvalliseen toimintaan, ei pidä unohtaa myös ns. Vesisulkimen käyttöönottoa malliin, joka estää kaasun käännetyn liikkeen.

Huolimatta hätävaikutteisten vetygeneraattorien kehityksestä on toistaiseksi tehokasta. Kaikki mallit ovat huonompia kuin tehdaslaitteet.

Teollinen generaattori

Teollisuustuotannon tasolla kotitalouksien vetygeneraattoreiden valmistustekniikoita hallitaan ja kehitetään vähitellen. Pääsääntöisesti tuotetaan kotikäyttöön tarkoitettuja voimalaitoksia, joiden teho on enintään 1 kW.

Tällainen laite on suunniteltu tuottamaan vetypolttoainetta jatkuvassa toimintatilassa enintään 8 tuntia. Heidän päätarkoituksensa on lämmitysjärjestelmien virransyöttö.

Asuntohuoneistoina käytettäviä laitteistoja kehitetään ja tuotetaan myös. Nämä ovat jo tehokkaampia rakenteita (5–7 kW), joiden tarkoituksena ei ole vain lämmitysjärjestelmien energia, vaan myös sähköntuotanto. Tämä yhdistelmävaihtoehto on suosittu nopeasti länsimaissa ja Japanissa.

Yhdistetyille vetygeneraattoreille on tunnusomaista järjestelmä, jolla on korkea hyötysuhde ja alhaiset hiilidioksidipäästöt.

Esimerkki oikeasta teollisuuslaitoksesta, jonka kapasiteetti on jopa 5 kW. Tulevaisuudessa tällaiset asennukset on tarkoitus tehdä mökkien ja taloyhtiöiden varustamiseksi.

Venäjän teollisuus aloitti myös tämän lupaavan polttoainetuotannon. Erityisesti Norilsk Nickel hallitsee vetylaitosten tuotantoteknologiaa, myös kotimaisia.

Suunnittelu- ja tuotantoprosessissa on tarkoitus käyttää erilaisia ​​polttokennotyyppejä:

• protoninvaihtokalvo;
• fosforihappo;
• protoninvaihto metanoli;
• emäksinen;
• kiinteä oksidi.

Samaan aikaan elektrolyysiprosessi on palautuva. Tämä tosiasia viittaa siihen, että on mahdollista saada jo lämmitetty vesi polttamatta vetyä.

Näyttää siltä, ​​että tämä on toinen idea, tarttumalla siihen, jolla voit käynnistää uuden intohimokierroksen, joka liittyy kodin kattilan polttoaineen vapaaseen tuotantoon.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kun kokeilet kotona tehtyjä malleja, sinun on varauduttava odottamattomiin tuloksiin, mutta myös negatiivinen kokemus on kokemus:

Kodin tee-se-itse-vetygeneraattorit ovat edelleen hanke, joka on olemassa yhden idean tasolla. Omalla kädellä toteutettuja vetygeneraattoreiden projekteja ei ole käytännössä toteutettu. Verkkoon sijoitetut projektit ovat kirjoittajien mielikuvia tai puhtaasti teoreettisia vaihtoehtoja.

Joten on edelleen luotettava vain teollisesti kalliin tuotteeseen, joka lupaa ilmestyä lähitulevaisuudessa.

Tiedätkö vedyn generaattorin alkuperäisen mallin, jota ei kuvata artikkelissa? Ehkä haluat jakaa arvokasta tietoa, josta on hyötyä kotimestarille? Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan, lähetä valokuva aiheesta, ilmaise mielipiteesi.