Kaip savo rankomis pasigaminti vandenilio generatorių namams: praktiniai patarimai, kaip gaminti ir montuoti

Esame įpratę, kad gamtinės dujos yra labiausiai prieinamos kuro rūšys. Bet paaiškėja, kad jis turi vertą alternatyvą - vandenilį, gaunamą dalijant vandenį. Pradinė medžiaga šiam kurui gaminti paprastai yra nemokama. Ir jei savo rankomis taip pat pasigaminsite vandenilio generatorių, santaupos bus tiesiog nuostabios. Teisingai?

Esame pasirengę pasidalyti su jumis vertinga informacija apie vandenilio gamybai skirto techninio įrenginio parinktis ir surinkimo taisykles. Studijuodami jūsų dėmesiui pateiktą straipsnį, tapsite patikimai veikiančio prietaiso pagaminimo garantija.

Norintiems pasigaminti pigių, bet labai našių degalų generatorių savo rankomis, siūlome išsamias instrukcijas. Mes teikiame rekomendacijas dėl kompetentingo darbo. Kaip informatyvūs priedai, kurie aiškiai paaiškina veikimo principą, buvo naudojamos nuotraukų aplikacijos ir vaizdo įrašai.

Vandenilio gamybos būdai

Vidurinės mokyklos chemijos pamokose kartą buvo paaiškinta, kaip gauti vandenilį iš paprasto vandens, tekančio iš čiaupo. Cheminiame lauke yra toks dalykas - elektrolizė. Elektrolizės dėka galima gaminti vandenilį.

Paprasčiausias vandenilio įrengimas yra tam tikras rezervuaras, užpildytas vandeniu. Po vandens sluoksniu yra du plokšteliniai elektrodai. Jiems tiekiama elektros srovė. Kadangi vanduo yra puikus elektros srovės laidininkas, tarp plokščių užmegztas mažo pasipriešinimo kontaktas.

Srovė, praeinanti per mažą vandens atsparumą, prisideda prie cheminės reakcijos, kurios metu susidaro vandenilis.

Eksperimento vandenilio įrengimo schema, kuri ankstesniais laikais buvo tiriama vidurinės mokyklos programoje, chemijos klasėse. Kaip paaiškėja, praktikuojant šiuolaikinius kasdienius poreikius, šios pamokos nebuvo nereikalingos.

Atrodytų, kad viskas paprasta ir liko nemažai - surinkti susiformavusį vandenilį, kad jis būtų naudojamas kaip energetikos inžinierius. Bet chemijoje niekada neatsisako subtilių detalių.

Taigi čia: jei vandenilis susijungia su deguonimi, tam tikroje koncentracijoje susidaro sprogstamasis mišinys. Šis momentas yra vienas iš kritinių reiškinių, ribojančių galimybę pastatyti pakankamai galingas namų stotis.

Vandenilio generatoriaus dizainas

Savo rankomis statant vandenilio generatorius, paprastai jie remiasi klasikine Brown įrengimo schema. Tokį vidutinės galios elektrolizatorių sudaro elementų grupė, kiekvienoje iš jų yra plokštelinių elektrodų grupė. Montavimo galia nustatoma pagal bendrą plokštelių elektrodų paviršiaus plotą.

Ląstelės dedamos rezervuaro, gerai izoliuoto nuo išorinės aplinkos, viduje. Vandens linijos, vandenilio išleidimo angos, taip pat kontaktinio skydo, skirto prijungti elektrą, vamzdžiai yra rodomi ant rezervuaro korpuso.

Aparatas vandenilio generavimui, suprojektuotas pagal Browno schemą. Remiantis visais skaičiavimais, šis įrenginys turėtų visiškai aprūpinti namą šiluma ir šviesa. Kitas klausimas yra tai, kokie matmenys ir pajėgumai leis tai padaryti (+)

„Brown“ generatoriaus grandinėje, be kita ko, yra vandens sklendė ir atbulinis vožtuvas. Dėl šių elementų įrenginys yra apsaugotas nuo vandenilio grąžinimo. Pagal šią schemą teoriškai įmanoma surinkti vandenilio įrenginį, pavyzdžiui, organizuoti kaimo namo šildymą.

Vandeninis namo šildymas

Surinkti vandenilio generatorių efektyviam namų šildymui nėra fantastiška idėja, tačiau akivaizdu, kad jis yra labai nuostolingas. Norint gauti reikiamą vandenilio kiekį namų katilinėje, jums reikės ne tik galingo elektrolizės įrenginio, bet ir nemažo elektros energijos kiekio.

Suvartotos elektros energijos kompensavimas namuose pagamintu vandeniliu yra laikomas neracionaliu procesu.

Realus namų vandenilio generatorius. Vienintelis dalykas, kuris trikdo, yra tik eksperimentinė versija, kuri gali tik parodyti, kaip liepsna kyla iš kibirkšties

Tačiau bandymai išspręsti problemą, kaip savo rankomis pasigaminti namams vandenilio generatorių, nesibaigia. Esant vieno iš praktikoje išbandytų modelių veikimo principui ir įrenginiui vandenilio katilas Pristatome straipsnį, kurį rekomenduojame perskaityti.

Štai vienas iš kankinimo būdų pavyzdys:

1. Rengiamas sandarus, patikimas konteineris.
2. Pagaminami vamzdiniai arba plokštiniai elektrodai.
3. Surinkta darbinės įtampos ir srovės valdymo grandinė.
4. Daromi papildomi darbo vietos moduliai.
5. Parenkami priedai (žarnos, laidai, tvirtinimo detalės).

Natūralu, kad jums reikės įrankių rinkinio, įskaitant specialią įrangą, pavyzdžiui, osciloskopą ir dažnio matuoklį. Įrengę viską, ko jums reikia, galite pradėti gaminti vandenilio šildymo įrenginį namams.

Projekto „pasidaryk pats“ įgyvendinimas

Iš pradžių reikia padaryti vandenilio generavimo kamerą. Kuro elemento matmenys yra šiek tiek mažesni nei vidiniai generatoriaus korpuso ilgio ir pločio matmenys. Aukščio atžvilgiu bloko su elektrodais dydis yra 2/3 pagrindinio korpuso aukščio.

Ląstelė gali būti pagaminta iš tekstilito arba plexiglass (sienelės storis 5-7 mm). Tam tikslui supjaustomos penkios tekstolito plokštės. Iš jų klijuojamas stačiakampis (su epoksidiniais klijais), kurio apatinė dalis lieka atvira.

Maždaug tokios organinio stiklo plokštės sudaro vandenilio generatoriaus kuro elemento korpusą. Tiesa, čia parodyta šiek tiek kitokia inžinerijos versija - surinkimui ir tvirtinimui varžtais

Viršutinėje stačiakampio pusėje yra išgręžiamas reikiamas skaičius mažų skylių, skirtų elektrodo plokštelių koto galams, viena maža skylė lygio jutikliui, plius viena skylė, kurios skersmuo yra 10-15 mm vandenilio išleidimui.

Stačiakampio viduje dedami platinos elektrodai, kurių kontaktiniai blauzdai ištraukiami iš ląstelės per viršutinės plokštės angas. Vandens lygio jutiklis yra sumontuotas 80% kameros užpildymo. Visi tekstolito plokštelės perėjimai (išskyrus vandenilio išleidimą) užpildomi epoksidiniais klijais.

Generatoriaus nuotraukoje parodytas modulių dizaino bruožas yra cilindrinė vykdymo forma. Šio miniatiūrinio energijos šaltinio elektrodai taip pat gaminami skirtingai.

Vandenilio išleidimo angoje turi būti armatūra - pritvirtinkite ją mechaniškai, naudodami tarpiklį arba klijais. Surinktas vandenilio generavimo elementas dedamas į pagrindinį prietaiso korpusą ir yra atsargiai uždaromas palei viršutinį perimetrą (vėlgi, epoksidą galima naudoti).

Tai buvo kito bandomojo projekto vandenilio generatoriaus atvejis. Tai pritraukia paprastą idėją, tačiau mažai tikėtina, kad ši parinktis bus tinkama galingai stotelei, skirtai kambarių šildymui privačiame name

Prieš dedant ląstelę į vidų, reikia paruošti generatoriaus korpusą:

• pasirūpinkite vandens tiekimu dugno srityje;
• padarykite viršutinį dangtį tvirtinimo detalėmis;
• pasiimti patikimą sandarinimo medžiagą;
• ant dangtelio uždėkite elektrinį gnybtą;
• ant dangtelio uždėkite vandenilio kolektorių.

Rezultatas turėtų būti iš dalies paruoštas naudoti vandenilio generatorius:

1. Kuro elementas įkeliamas į korpusą.
2. Elektrodai yra sujungti su dangtelio gnybtų juostele.
3. Vandenilio išleidimo anga yra sujungta su vandenilio kolektoriumi.
4. Dangtis montuojamas ant korpuso per tarpiklį ir pritvirtinamas.

Lieka tik prijungti vandenį ir papildomus modulius.

Priedai prie vandenilio generatoriaus

Namų darbo įrenginys vandeniliui gaminti turi būti papildytas pagalbiniais moduliais. Pavyzdžiui, vandens tiekimo modulis, funkciškai integruotas su generatoriaus viduje sumontuotu lygio jutikliu.

Paprasta forma tokį modulį vaizduoja vandens siurblys ir valdymo valdiklis. Siurblys valdomas valdikliu pagal jutiklio signalą, atsižvelgiant į vandens lygį kuro elemento viduje.

Papildomi konstrukciniai elementai, kuriuos norite įtraukti į bet kurios vandenilio stoties projektą ir netgi eksperimentiniai. Be automatikos, valdymo ir apsaugos įtaisų vandenilio generatorius negali būti valdomas

Tiesą sakant, taip pat pageidautina turėti įrenginį, kuris kontroliuoja elektros srovės dažnį ir įtampos lygį, taikomą kuro elemento darbinių elektrodų gnybtams. Elektriniame modulyje turi būti bent jau įtampos stabilizatorius ir apsauga nuo viršsrovių.

Paprasčiausios formos vandenilio kolektorius atrodo kaip vamzdis, kuriame yra vožtuvas, manometras, atbulinis vožtuvas. Vandenilis iš kolektoriaus paimamas per atbulinį vožtuvą ir iš tikrųjų jau gali būti tiekiamas vartotojui.

Vandenilio surinkėjas ir matuoklis yra neatsiejama vandenilio sistemos dalis, užtikrinanti dujų paskirstymą ir slėgio valdymą

Tačiau praktiškai viskas yra šiek tiek sudėtingesnė. Vandenilis yra sprogstamosios dujos, turinčios aukštą degimo temperatūrą. Todėl paprasčiausia paimti ir perpilti vandenilį į katilo sistemą kaip kurą - tai neveiks.

Montavimo kokybės kriterijai

Ypač sunku surinkti aukštos kokybės efektyvų ir produktyvų įrenginį namuose. Pvz., Net jei atsižvelgsite į tokį kriterijų kaip metalas, iš kurio gaminamos elektrodo plokštės ar vamzdžiai, jau yra rizika susidurti su problemomis.

Elektrodų patvarumas priklauso nuo metalo rūšies ir jo savybių.Jūs, žinoma, galite naudoti tą patį nerūdijantį plieną, tačiau tokių elementų tarnavimo laikas bus trumpalaikis.

Savotiška elektrodų plokštelių parodija vandenilio generatoriui. Plokštės yra paimtos iš įprasto kintamo kondensatoriaus, kuris pagamintas iš aliuminio. Tokie elektrodai truks lygiai pusvalandį, net ir kaip nedidelės eksperimentinės sistemos dalis

Diegimo matmenys taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Skaičiavimai reikalingi labai tiksliai atsižvelgiant į reikiamą galią, vandens kokybę ir kitus parametrus.

Taigi, jei tarpas tarp darbinių elektrodų yra už apskaičiuotos vertės ribų, vandenilio generatorius gali visai neveikti. Blogiausiu atveju galia, kuriai atlikti buvo atlikti skaičiavimai, bus kelis kartus mažesnė.

Vandenilio generatoriaus įrenginyje svarbu net laido, jungiančio elektrodus su energijos šaltiniu, skerspjūvis. Tiesa, čia kalbama apie saugų įrenginio veikimą. Nepaisant to, reikia atsižvelgti į šią namų versijoje esančią dizaino detalę.

Grįžtant prie saugaus sistemos veikimo, taip pat nereikėtų pamiršti apie vadinamosios vandens sklendės įvedimą į dizainą, kuri neleidžia atvirkščiai judėti dujoms.

Nepaisant gana įspūdingo greitųjų vandenilio generatorių patobulinimų, dar nėra veiksmingo varianto. Visi modeliai yra prastesnės kokybės už gamyklos įrangą.

Pramoninis generatorius

Pramoninės gamybos lygmeniu palaipsniui tobulinamos ir tobulinamos buitinių vandenilio generatorių gamybos technologijos. Paprastai gaminamos buitinės elektrinės, kurių galia neviršija 1 kW.

Toks aparatas yra skirtas vandenilio kurui gaminti nepertraukiamu režimu ne ilgiau kaip 8 valandas. Jų pagrindinis tikslas yra šildymo sistemų maitinimas.

Taip pat yra kuriami ir gaminami įrenginiai, skirti naudoti kaip prezervatyvų dalis. Tai jau galingesnės konstrukcijos (5–7 kW), kurių paskirtis yra ne tik šildymo sistemų energija, bet ir elektros energijos gamyba. Ši derinio parinktis sparčiai populiarėja Vakarų šalyse ir Japonijoje.

Kombinuoti vandenilio generatoriai apibūdinami kaip sistemos, pasižyminčios dideliu efektyvumu ir mažai išmetamais anglies dioksido kiekiais.

Realios pramonės įmonės, kurios galia iki 5 kW, pavyzdys. Ateityje tokią instaliaciją planuojama atlikti norint įrengti kotedžus ir kooperatinius namus.

Rusijos pramonė taip pat pradėjo domėtis šia daug žadančia kuro rūšimi. Visų pirma, Norilsko nikelis įvaldo vandenilio įrenginių, įskaitant buitinius, gamybos technologijas.

Kuriant ir gaminant planuojama naudoti įvairių rūšių kuro elementus:

• protonų mainų membrana;
• fosforo rūgštis;
• protonų mainų metanolis;
• šarminis;
• kietas oksidas.

Tuo tarpu elektrolizės procesas yra grįžtamasis. Šis faktas rodo, kad galima gauti jau įkaitintą vandenį, nedeginant vandenilio.

Panašu, kad tai yra dar viena idėja, kuria pasinaudoję galite pradėti naują aistrų raundą, susijusį su nemokamu kuro gaminimu namų katilui.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Eksperimentuodami namuose su namuose pagamintais modeliais turite pasiruošti netikėčiausiems rezultatams, tačiau neigiama patirtis taip pat yra patirtis:

„Pasidaryk pats“ vandenilio generatoriai namams vis dar yra projektas, egzistuojantis vienos idėjos lygiu. Savo rankomis nėra praktiškai įgyvendintų vandenilio generatorių projektų, o tie, kurie yra išdėstyti tinkle, yra jų autorių fantazijos ar grynai teorinės galimybės.

Taigi belieka pasikliauti tik pramoniniu brangiu produktu, kuris žada pasirodyti artimiausiu metu.

Ar žinote originalų vandenilio generatoriaus modelį, kuris nėra aprašytas straipsnyje? Gal norite pasidalyti vertinga informacija, kuri bus naudinga namų šeimininkams? Prašome parašyti komentarus žemiau esančiame bloke, paskelbti nuotrauką šia tema, išsakyti savo nuomonę.