Hho generatorius namui šildyti. Kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių savo namams: praktiniai patarimai apie gamybą ir montavimą. Naminė montavimo schema

Šiuo metu automobiliuose energijos taupymui naudojami vandenilio generatoriai yra dviejų tipų: „šlapias“ ir „sausas“ elektrolizatorius. Kiekvienas iš jų turi savų privalumų ir trūkumų, tačiau sausas elektrolizatorius yra antrosios kartos prietaisų, gaminančių vandenilį automobiliams, kūrimas, nes jis pašalina reikšmingus šlapiojo pirmtako trūkumus.

Eksperimentuodami su vandenilio generavimu patys, turėtumėte būti ypač atsargūs dėl saugos priemonių! Pirmiausia būtina ištirti kitų mokslininkų ir praktikų patirtį. Nuorodos į išteklius šia tema iš praktinių pavyzdžių straipsnio pabaigoje.

Visokiausi generatoriai ir prietaisai sioje Kinijos parduotuveje.

Vaizdo įraše parodyta sauso generatoriaus schema. Daugiau informacijos apie tai, kaip tai padaryti, rasite antrajame vaizdo įraše.

Išsamus aprašymas

Norint pagaminti sausų elementų baterijas, jums reikės 316L arba 316T perforuoto nerūdijančio plieno. Lakšto storis 0,4 mm arba 0,5 mm, ne storesnis, o skylės skersmuo 2 mm arba 3 mm. Skylių žingsnis yra laipsniškas, kaip parodyta paveikslėlyje. Kiekvieną lapą lengvai nušlifuokite šiurkščiu švitriniu popieriumi, kad paviršius pasidengtų įbrėžimais. Tai padidins plieno ir vandens sąlyčio plotą.

Gaminant „sausus akumuliatorius“ automobiliui, elektros kontaktui prireiks 20 perforuoto plieno lakštų 10X10 cm, kurių išsikišimas 3X3 cm; 19 tarpiklių, 2 mm storio, ir 2 tarpiklių, 10 mm storio. Jie gali būti iškirpti iš automobilio kamerų arba gumos lakštų. Taip pat reikia dviejų 16X16 cm plastikinių lakštų.Geriausia juos pasidaryti iš baterijos talpyklos sienelių, kurios išnaudojo savo gyvenimą. Likusias detales pamatysite daugiapolio „sausos baterijos“ modelio demonstraciniame vaizdo įraše. Pirmosios ir paskutinės tarpinės yra 10 mm storio, jos reikalingos, kad vandens įleidimo ir išleidimo angos plastikinės dalys akumuliatoriaus sistemoje tvirtai nesiremtų ant pirmosios ir paskutinės plieno lakštai. Plieninėse plokštėse, iškyšose, skirtose elektros kontaktai, išgręžkite tokio skersmens skylę, kad varžtas į jas tilptų tarsi įsriegtas, tai yra sandariai! Plokštelės turi turėti pakaitinius kontaktus. Viena plokštė su kontaktais ant dešiniojo varžto; kitas - su kontaktu ant kairiojo varžto. Ir taip toliau.

Elektrolizės sistema

Elektrolizės sistemą sudaro šios dalys: Baterija. "Sausas akumuliatorius". Pirmasis indas skirtas distiliuotam vandeniui, sumaišytam su kalio hidroksidu. Kalio hidroksidas turi būti 95% prisotintas!. Antrasis konteineris su įprastais, svarus vanduo dujų valymui. Slėgio prietaisas. Vožtuvas, kuris neleidžia dujoms grįžti atgal į sistemą.

Prijunkite teigiamus ir neigiamus akumuliatoriaus kabelius prie „sauso akumuliatoriaus“. Vandens, sumaišyto su kalio hidroksidu, srautas į akumuliatorių. Susidariusios dujos su likusiu vandeniu išeina iš akumuliatoriaus ir patenka į talpyklą. Tada per filtrą, kuris neleidžia išbėgti vandeniui, dujos iš pirmojo konteinerio patenka į antrąjį indą, kad išsivalytų per vandenį. Tam naudojamas ilgas vamzdelis, einantis beveik iki pat antrojo konteinerio dugno. Pirmajame ir antrajame konteineriuose ant vandens galima uždėti rūgštims atsparią, neskęstančią ir porėtą medžiagą, kad išvengtumėte vandens purslų automobiliui riedant, drebant ir pasvirus. Tada per filtrą, kuris neleidžia išbėgti vandeniui, išvalytos dujos iš antrojo konteinerio praeina per prietaisą, rodantį dujų slėgį.

Iš slėgio įtaiso dujos praeina pro vožtuvą, kuris neleidžia dujoms grįžti atgal per sistemą. Vožtuvą sudaro varinis vamzdis su tvirtai užsuktais dangteliais abiejuose galuose. Dangteliai turi spenelius, leidžiančius orui praeiti viena kryptimi, tai yra iš elektrolizės sistemos į išorę. Ir į varinis vamzdis"plieno vata" markės 0000 yra sandariai supakuota. Be šio vožtuvo elektrolizės sistema bus sprogi!

Sausas baterijas“ lengva surinkti ir išardyti. Siūlomi plieno plokštės parametrai išgelbės jus nuo galvos skausmo dėl skaičiavimų. Jei „sausas akumuliatorius“, atsižvelgiant į jūsų automobilio akumuliatoriaus galią, nėra labai efektyvus, sumažinkite plokščių skaičių vienodai pliusu ir minusu. Jei akumuliatorius labai įkaista, pridėkite plokščių skaičių po lygiai: vieną – pliusą, kitą – minusą ir pan. Pirmąjį ir antrąjį indus elektrolizės sistemoje padarykite vienodo ploto ir formos, kad būtų patogiau padėti po gaubtu. Dėl patikimumo padarykite jiems ir „sausai baterijai“ plieninius korpusus. Dujos į variklį tiekiamos per oro įsiurbimo sistemą. Tokiu atveju būtina sumažinti degalų įpurškimą. Automobilių markių yra daug, todėl čia reikia individualaus požiūrio. Apskritai galvok, eksperimentuok.

Šioje svetainėje rasite vandens purkštuko ir aukštos įtampos uždegimo relės vaizdo įrašus ir brėžinius. Ir šioje rusų kalbos svetainėje vodorod-na-avto.com yra daug Naudinga informacija su vandenilio generatorių automobiliams detalėmis ir bandymais.

Turinys

Tobulėjant technologijoms, klasikinės malkinės krosnys buvo pakeistos katiliniais. Be malkų ir anglies, kaip kuras pradėtos naudoti dujos, nafta, dyzelinis kuras ir net elektra. IN Pastaruoju metu energija autonominėms šildymo sistemoms papildomai gaunama naudojant saulės elementai ir geoterminiai įrenginiai. Atsižvelgiant į tai, kad vandenilis yra neišsenkantis energijos šaltinis, galite pabandyti rinkti vandenilio generatorius savo rankomis, kad gautumėte aplinkai nekenksmingą kurą.

DIY vandenilio generatorius

Kaip prietaisas veikia

Vandenilio generatorius šildymui laikomas perspektyvia plėtra, nes galima gauti kuro su dideliu kiekiu kaloringumas galima nuo paprastas vanduo. pagrindinė užduotis- gauti grynas vandenilis pačiu paprasčiausiu ir pigiausiu būdu.

Vandenilio gamyba

Tradiciškai šiems tikslams naudojamas elektrolizės metodas. Jo esmė tokia: į vandenį, netoli viena nuo kitos dedamos metalinės plokštės, kurios prijungiamos prie aukštos įtampos šaltinio. Vanduo praleidžia elektrą, todėl įjungus elektrą vandens molekulė skyla į savo komponentus. Dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo išsiskyrimas iš kiekvienos molekulės leidžia gauti vadinamąsias Brown dujas, kurių formulė HHO.

Browno dujų kaloringumas yra 121 MJ/kg. Medžiagai degant nesusidaro kenksmingos medžiagos, o norint ją panaudoti kaip energijos nešiklį namo šildymui, užtenka šiek tiek patobulinti standartinį dujinį katilą. Tačiau kuriant vandenilio gamybos įrenginį savo rankomis Ypatingas dėmesys reikia atsižvelgti į saugos priemones – kai vandenilis susijungia su deguonimi, susidaro sprogus mišinys.

Generatoriaus dizainas

Elektrolizatorius, įrenginys, skirtas gaminti Brown dujas elektrolizuojant didelius vandens kiekius, susideda iš kelių elementų, kuriuose sumontuoti metaliniai elektrodai. Kuo didesnis bendras elektrodų paviršiaus plotas, tuo galingesnis įrenginys.

Celės yra sandariame konteineryje, kuriame yra vamzdis prijungimui prie vandens šaltinio, vamzdis susidariusioms dujoms pašalinti ir maitinimo šaltinio prijungimo gnybtai. Taip pat generatoriuje yra vandens sandariklis, kuris neleidžia vandeniliui kontaktuoti su deguonimi, bei apsauginis vožtuvas, apsaugantis nuo atbulinės ugnies efekto – dujos dega tik degiklio įrenginyje.

Vandenilio generatoriaus veikimo principas

Vandenilio šildymas

Namo šildymui vandeniliu reikia naudoti įrenginį su dideliu elektrodų plotu, kitaip šildymo katilas negalės efektyviai šildyti aušinimo skysčio. Nepelninga naudoti įprastą elektrolizatorių, didinant jo matmenis, nes vandenilio gamybai bus išleista daugiau elektros energijos, nei būtų išleista eksploatuojant elektrinį šildymo katilą to paties ploto namui šildyti.

Efektyvesnių įrengimų kūrimas gauti vandenilinis kuras be nereikalingo energijos suvartojimo. Žinoma istorija apie amerikiečių išradėją Stanley'į Mejerį, kuris sukūrė „vandenilio elementą“, kuris, palyginti su tradiciniais įrenginiais, sunaudoja dešimtis kartų mažiau elektros energijos. Tačiau mokslininkui nepavyko padaryti revoliucijos šiuolaikinės technologijos- staiga mirė nuo apsinuodijimo, o instaliacijos brėžiniai dingo.

Vandenilio generatoriaus kūrimas su bandymais įgyvendinti Meyerio idėją yra dirbamas techninėse laboratorijose ir namų meistrų dirbtuvėse visame pasaulyje. Amerikiečių mokslininko išradimas buvo elektriniais impulsais sukurti siūbuojančios vandens molekulės rezonansą – tokiu atveju ji suskilusi į atomus nenaudojama aukštos elektros įtampos.

Ryškios perspektyvos

Vandenilis yra labai perspektyvus energijos nešiklis dėl daugelio priežasčių.:

1. Jis prieinamas visoje Visatoje, Žemėje užima dešimtą vietą pagal paplitimą – energijos išteklius galima vadinti neišsenkamais.
2. Dujos yra netoksiškos ir negali pakenkti gyviems organizmams. Svarbu tik imtis saugos priemonių, kad būtų išvengta nuotėkio susidarius „sprogiam vandenilio ir deguonies mišiniui“.
3. Vandenilio degimo produktas yra įprasti vandens garai.
4. Energijos nešiklis turi didelę šiluminę talpą, degimo temperatūra 3000°C.
5. Jei dujos nutekės, jos greitai išgaruos, nesukeldamos jokios žalos, nes yra 14 kartų lengvesnės už orą. Tačiau šalia neturėtų būti atviros ugnies ar kibirkščiuojančių laidų, kitaip sprogus mišinys sprogs.
6. Kubinio metro vandenilio kaloringumas yra 13 000 J.

Vandenilio šildymo privalumai

Vandenilis kaip energijos nešiklis – taikymo sritis

Vandenilis labai vertinamas kaip energijos nešiklis ir aktyviai naudojamas, pavyzdžiui, kaip kuras kosminės raketos. Yra naudojami Skirtingi keliai jį gauti pramoniniu mastu. Tai daugiausia anglies arba naftos produktų dujinimas, metano ir jo homologų pavertimas. Toks pigus vandenilis negali būti laikomas aplinkai nekenksmingu kuru, nes jo gamyba siejama su kenksmingų teršalų išmetimu į atmosferą. Vandens elektrolizė vandenilio gamybai dideliais kiekiais naudojama tik Norvegijoje, kur gausu pigios elektros.

Kompaktiškas elektrinis dujų generatorius buvo pritaikytas dujų pjovimo srityje. Vandenilį gaminančią įrangą patogiau naudoti, palyginti su butelinėmis dujomis – nereikia gabenti sunkių balionų ir priklausoma nuo atsargų suskystintomis dujomis ir tt Tačiau patogumo sumetimais buvo sutaupyta - elektrolizės procesui reikia gana daug elektros energijos, todėl energijos nešiklio kaina žymiai padidėja. Tuo pačiu metu įsigyto ir pagaminto vandenilio kainos skirtumą daugiausia kompensuoja jo pristatymo išlaidų nebuvimas.

Vandenilio šildymo katilai

Daugelyje svetainių, skirtų šildymo sistemoms, galite rasti informacijos, kad vandenilis yra vertas gamtinių dujų, kaip energijos nešiklio, konkurentas. šildymo katilas. Akcentuojama tai, kad įsirengę vandenilio generatorių gaunate galimybę šildymui išleisti ne daugiau pinigų nei dujiniam šildymui, nereikia pildyti daugybės dokumentų ir nemokant nemažų sumų už namo prijungimą prie centrinių dujų. tinklą.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, straipsnyje galima daryti išvadą, kad vandenilio kaina yra maža tik tada, kai ji yra pramoninės gamybos. Tai yra, degalų gamyba elektrolizės būdu akivaizdžiai kainuos brangiau, ir nėra prasmės pasikliauti patraukliais skaičiais už kilogramą suskystinto vandenilio.

Pasvarstykime katilinė įranga pateikti rinkoje. Vandenilio katilų gamybą vykdo italų įmonė „Giacomini“, kuri specializuojasi alternatyvios energijos srityje. Taip pat panašius įrenginius gamina kai kurios Kinijos įmonės, kurios sėkmingai nukopijavo technologiją.

Vandenilio kieto kuro katilas

Giacomini plėtra yra skirta kurti šildymo įranga, kuri būtų visiškai saugi aplinką.

Šios įmonės vandenilio katilas priklauso šiai kategorijai – jo eksploatacija siejama su vandens garų išsiskyrimu, nėra kenksmingų emisijų. Vandenilis naudojamas kaip energijos nešiklis, jis gaminamas elektrolizės būdu.

Tačiau verta atkreipti ypatingą dėmesį į šio katilo veikimo principą. Sistemoje susidaręs vandenilis nedeginamas, jis reaguoja su deguonimi, esant katalizatoriui. Dėl to išsiskiria šiluminė energija, kurios pakanka šildymo kontūrui pašildyti iki 40°C.

Tai yra, vandenilio katilai, kuriuos siūloma įsigyti už nemenką kainą, tinka naudoti tik kaip šilumos generatorių vandens grindų kontūrui, grindjuostei ar lubų šildymui.

Galima daryti išvadą, kad pasauliniai katilinės įrangos gamintojai nerado priimtino techninio sprendimo sukurti efektyvų šildymo katilą, galintį naudoti šiluminė energija sudegino vandenilį. Arba paskaičiavo, kad toks variantas nepelningas.

Generatoriaus gamyba namuose

Internete galite rasti daug instrukcijų, kaip pasigaminti vandenilio generatorių. Reikėtų pažymėti, kad tokį įrenginį savo namuose surinkti visiškai įmanoma - dizainas yra gana paprastas.

„Pasidaryk pats“ vandenilio generatoriaus komponentai, skirti šildymui privačiame name

Bet ką darysite su gautu vandeniliu? Dar kartą atkreipkite dėmesį į šio kuro degimo temperatūrą ore. Tai 2800-3000°C. Jei manote, kad metalai ir kitos kietos medžiagos yra pjaunamos deginant vandenilį, tampa aišku, kad degiklį montuoti į įprastą dujinį, skysto kuro ar kieto kuro katilą su vandens apvalkalu nepavyks – jis tiesiog perdegs.

Amatininkai forumuose pataria krosnį išdėstyti iš vidaus šamotinės plytos. Bet lydymosi temperatūra net geriausios medžiagos tokio tipo neviršija 1600°C, tokia krosnelė tarnaus neilgai. Antrasis variantas yra naudoti specialų degiklį, kuris gali sumažinti liepsnos temperatūrą iki priimtinų verčių. Taigi, kol nerasite tokio degiklio, neturėtumėte pradėti montuoti naminio vandenilio generatoriaus.

Išsprendę katilo problemą, pasirinkite tinkamą schemą ir instrukcijas, kaip pasidaryti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti.

Naminis prietaisas bus veiksmingas tik tuo atveju, jei:

• pakankamas plokštelinių elektrodų paviršiaus plotas;
• teisingas medžiagos pasirinkimas elektrodų gamybai;
• aukštos kokybės skystis elektrolizei.

Kokio dydžio turi būti agregatas, gaminantis pakankamai vandenilio namui šildyti, turės būti nustatytas „iš akies“ (remiantis kitų žmonių patirtimi) arba iš pradžių surinkus nedidelį įrenginį. Antrasis variantas yra praktiškesnis – jis leis suprasti, ar verta leisti pinigų ir laiko visaverčio generatoriaus įrengimui.

Reti metalai idealiai naudojami kaip elektrodai, tačiau tai per brangu namų įrenginiui. Rekomenduojama rinktis nerūdijančio plieno plokštes, geriausia feromagnetines.

Vandenilio generatoriaus dizainas

Vandens kokybei keliami tam tikri reikalavimai. Jame neturėtų būti mechaninių priemaišų ir sunkiųjų metalų. Generatorius efektyviausiai veikia su distiliuotu vandeniu, tačiau norėdami sumažinti projektavimo išlaidas, galite apsiriboti filtrais, kad išvalytumėte vandenį nuo nereikalingų priemaišų. Į elektrinė reakcija intensyviau, į vandenį įpilama natrio hidroksido santykiu 1 valgomasis šaukštas 10 litrų vandens.

Ekonominis klausimas

Prieš pradedant išsamiai suprasti, kaip pasigaminti vandenilio generatorių, patartina prisiminti savo mokyklos fizikos kursą. Visos transformacijos vyksta prarandant energiją, tai yra, elektros energijos sąnaudos vandenilio gamybai neatpirks šiluminės galios deginant susidariusį kurą.

Atsižvelgiant į tai, kad deginant vandenilį su maksimali temperatūra o šilumos perdavimas namuose tiesiog neįmanomas, tampa aišku, kad realūs nuostoliai bus net didesni, nei paskaičiuoti esant idealioms sąlygoms.

Taigi, šildymui naudoti vandenilio generatorių „pasidaryk pats“ nėra prasmės, jei neturite nemokamos elektros energijos. Įdiekite elektrinį katilą, kad šildytumėte savo namus ir naudotumėte elektrą tiesiogiai, be sudėtingos transformacijos, jums kainuos 2-3 kartus pigiau. Be to, elektrinis katilas yra visiškai saugus, o savadarbės instaliacijos veikimas gali sukelti sprogimą, jei nesilaikoma montavimo ir eksploatavimo taisyklių.

Akivaizdu, kad pigaus vandenilio gamyba yra ekologiška švariu būdu, kuri apima elektrolizę, yra ateities klausimas, su kuriuo šiandien dirba pirmaujančių pasaulio šalių mokslininkai.

Sunku rasti žmogų, kuris nesiektų sumažinti modernių šildymo sistemų eksploatavimo kaštų. Šiuo tikslu plačiai naudojami įvairių tipų ekonomiški įrenginiai su dideliu šilumos perdavimo greičiu, taip pat patikimos vamzdynų sistemos. Kaip alternatyvią energijos nešiklio kategoriją daugelis svarsto efektyvų vandenilio namų šildymą savo rankomis. Vis daugiau vartotojų svarsto galimybę įrengti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti.

Kas yra vandenilio generatorius?

Tai ideali alternatyva šildymui įprastomis gamtinėmis dujomis, nes vidutinė temperatūra gali siekti 3000 laipsnių. Norėdami tai padaryti, turite sumontuoti specialų vandeniliu varomą šildymo degiklį, kuris lengvai atlaikytų tokią gana aukštą temperatūrą.

Standartinis vandenilio generatorius susideda iš tam tikrų elementų. Visų pirma, tai pats efektyviausias vandeniliu varomas generatorius. Jis apdoroja mišinį, skaidydamas įprastą vandenį į tam tikrus komponentus. Norėdami optimizuoti šis procesas, dažnai naudojami katalizatoriai. Taip pat yra degiklio vamzdynas, kuris veda iš generatoriaus - jie reikalingi atvirai ugniai sukurti. Svarbu turėti katilą, kuris projektuojant atlieka šilumos mainų įrenginio vaidmenį. Degiklis yra krosnyje ir per jį šildomas pagrindinis sistemos aušinimo skystis.

Kada reikia įdiegti vandenilio generatorių?

Kiekvienam vartotojui specialus spektaklis ir savybes modernus prietaisasšildymas. Gamykliniai įrenginiai, kaip ir visų tipų savadarbiai vandenilio šildymo katilai, skiriasi vienas nuo kito efektyvumu.

Yra keletas kitų patikimų schemų, kurios padeda efektyviai patiems surinkti ir sumontuoti įrangą. Kad bendra apskaičiuota galia labai nesiskirtų nuo tikrosios, kad nesumažėtų efektyvumo rodiklis, vandenilio organizavimas kokybiškas šildymas turėtų būti atliekami naudojant patikimus katilus, taip pat griežtai gamyklinius generatorius.

Verta įsirengti generatorių, jei pasiekiami su dideliu taupymu susiję tikslai. Šiuolaikiniai tokio tipo šildymo įrenginiai gali suteikti šiuos privalumus:

Profesionalai puikiai žino, kad eksploatuojant vandenilio generatorių, skirtą šildyti, tokioje įrangoje susidarančios dujos gali būti priskiriamos sprogiosioms. Jis išsiskiria visišku nebuvimu nemalonus kvapas ir spalvos. Dujos visiškai nekenksmingos, jų buvimo negalima aptikti net specialiais prietaisais.

Svarbu! Dujos linkusios užsidegti 540 laipsnių temperatūroje, o tai apibūdina jas kaip sprogias. Būtent dėl ​​šios priežasties visi tokie įrenginiai turi būti atidžiai patikrinti, siekiant užtikrinti atliktų darbų teisingumą.

Jei generatorius perkamas paruoštas, turėtumėte pasiteirauti, ar yra katilas ar specialus šilumos mainų įrenginys. Jis turi būti sukurtas didelės įtakos temperatūros režimas.

Daug vandenilio šildymo katilų ir generatorių privalumų prisidės prie didesnės konkurencijos su visomis tradicinėmis šildymo sistemomis. Pritraukia daug privačių namų savininkų žema kainaįranga, taip pat didelis našumas.

Vandenilio generatorius - žingsnis po žingsnio montavimo instrukcijos

Dėl pagrindinio darbo pagrindo modernus šildymas Naudojant vandenilį, imamasi technikos, leidžiančios išleisti pakankamai didelį aukštos kokybės šiluminės energijos kiekį. Tai pasiekiama sąveikaujant deguonies ir vandenilio molekulėms. Praktiškiausiam įrenginio naudojimui specialus pramoninės galimybės kokybiški ir patikimi šildymo katilai. Montuojant vandenilio generatorių turi būti laikomasi šių sąlygų:

1. Saugumas jungtys su pagrindiniu skysčio šaltiniu. Dažnai tai yra standartinė santechnika. Vandens suvartojimas šiuo atveju tiesiogiai priklauso nuo bendros prietaiso galios.
2. Svarbu užtikrinti aukštos kokybės maitinimo šaltinis. Norėdami palaikyti veiksmingą elektrolizės reakciją, turėsite prijungti įrenginį prie standartinio elektros tinklo.
3. Retkarčiais surengtas sumontuoto katalizatoriaus pakeitimas. Kiekvieno naudojimo laikas tiesiogiai priklauso nuo naudojamo modelio, taip pat nuo katilo galios.

Degiklio kaitra gali siekti 3000 laipsnių, todėl reikėtų pasirūpinti, kad būtų naudojamos tokias apkrovas atlaikančios medžiagos. Veiksmų seka tvarkant įrangą yra tokia:

• Prie konteinerio dangčio, paimto kaip pagrindą, reikia pritvirtinti specialią tvirtinimo detalę, kuri pašalins dujas - deguonies ir vandenilio mišinį;
• Armatūra yra prijungta prie šilumokaičio ir degiklio;
• Reikės sukurti atsarginę gatavų dujų saugyklą, nes katilas negali dirbti vienodai. Be to, tai užtikrins optimalų saugumą eksploatacijos metu.

Nepaisant pakankamai didelis skaičius namų plėtros ir vandenilio generatorių įrengimo variantų, gana sunku rasti vertą pavyzdį. Nepriklausomai nuo tokio įrenginio tipo ir kategorijos, tokio šilumokaičio veikimas reikalauja nuolatinės priežiūros reikalingas lygis temperatūros sąlygos, taip pat slėgis sistemoje. Jei laikysitės visų pateiktų instrukcijų ir patarimų, galėsite įdiegti įrangą, kuri pasižymės dideliu stabilumu. Tai leis juos naudoti nuolat, aprūpinant namą šiluma.

Mes įpratę svarstyti daugiausia prieinamas vaizdas kuro gamtines dujas. Bet pasirodo, kad jis turi vertą alternatyvą – vandenilį, gaunamą skaidant vandenį. Pradinę medžiagą šio kuro gamybai gauname visiškai nemokamai. O jei vandenilio generatorių pasigaminsite patys, sutaupysite tiesiog nuostabiai. Tiesa?

Norintiems savo rankomis pasistatyti pigų, bet labai produktyvų kuro generatorių, siūlome išsamias instrukcijas. Pateikiame rekomendacijas dėl tinkamo naudojimo. Kaip informatyvūs priedai, aiškiai paaiškinantys veikimo principą, buvo naudojamos nuotraukų aplikacijos ir vaizdo įrašai.

Chemijos pamokos vidurinė mokykla Kažkada buvo aiškinama, kaip iš paprasto vandentiekio vandens gauti vandenilį. Yra tokia sąvoka chemijos srityje – elektrolizė. Būtent elektrolizės dėka galima gaminti vandenilį.

Paprasčiausias vandenilio įrengimas – indas pripildytas vandens. Po vandens sluoksniu dedami du plokšteliniai elektrodai. Jiems tiekiama elektros srovė. Kadangi vanduo yra puikus elektros srovės laidininkas, tarp plokščių susidaro mažos varžos kontaktas.

Srovė, einanti per mažą atsparumą vandeniui, skatina susidarymą cheminė reakcija, ko pasekoje susidaro vandenilis.

Eksperimentinio vandenilio įrenginio diagrama, kuri seni laikai mokėsi pagal vidurinės mokyklos programą chemijos pamokose. Pasirodo, tos pamokos nebuvo nereikalingos šiuolaikinių kasdieninių poreikių praktikai

Atrodytų, viskas paprasta ir belieka visai nedaug – surinkti susidariusį vandenilį panaudoti jį kaip energijos šaltinį. Tačiau chemija niekada neapsieina be subtilių detalių.

Taip yra čia: jei vandenilis susijungia su deguonimi, tam tikroje koncentracijoje jis susidaro sprogstamasis mišinys. Šis taškas yra vienas iš kritinių reiškinių, ribojančių galimybę sukurti pakankamai galingas namų stotis.

Vandenilio generatoriaus dizainas

Norėdami sukurti vandenilio generatorius savo rankomis, dažniausiai imatės pagrindo klasikinė schema Rudos instaliacijos. Šis vidutinio galingumo elektrolizatorius susideda iš elementų grupės, kurių kiekvienoje yra plokštelinių elektrodų grupė. Nustatoma įrenginio galia su bendru plotu plokštelinių elektrodų paviršiai.

Ląstelės dedamos į konteinerį, gerai izoliuotą nuo išorinė aplinka. Rezervuaro korpuse yra vamzdžiai, skirti prijungti vandens magistralę, vandenilio išvadą, taip pat kontaktinis skydelis elektros prijungimui.

Taip pat kuriami ir gaminami įrenginiai, skirti eksploatuoti daugiabučiuose namuose. Tai jau galingesnės konstrukcijos (5-7 kW), kurių paskirtis – ne tik šildymo sistemų energija, bet ir elektros gamyba. Toks kombinuotas variantas sparčiai populiarėja Vakarų šalys ir Japonijoje.

Kombinuoti vandenilio generatoriai pasižymi dideliu efektyvumu ir mažu anglies dvideginio išmetimu.

Realiai pramoniniu būdu pagamintos stoties, kurios galia iki 5 kW, pavyzdys. Ateityje panašios instaliacijos planuojamos įrengti kotedžus ir daugiabučius

Rusijos pramonė taip pat pradėjo užsiimti šia perspektyvia kuro gamyba. Visų pirma, „Norilsk Nickel“ įvaldo vandenilio įrenginių, įskaitant buitinius, gamybos technologijas.

Planuojama panaudoti daugiausia skirtingi tipai kuro elementai kūrimo ir gamybos procese:

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

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

Panašu, kad tai tik dar viena idėja, kurios įsisavinus galima pradėti naują aistrų ratą, susijusį su nemokama kuro gamyba jūsų namų katilui.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Eksperimentuodami namuose su naminiais 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. Praktiškai baigtus projektus Nėra „pasidaryk pats“ vandenilio generatorių, o tie, kurie yra išdėstyti internete, yra jų autorių vaizduotė arba grynai teoriniai variantai.

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

Norėdami gauti šilumos namuose, galite naudoti įvairių šaltinių energijos. Tarp jų yra pakankamai neįprasti variantai– pavyzdžiui, vandenilinis kuras. Šiuo metu buitiniai vartotojai retai naudoja šildymą vandeniliu dėl tam tikrų sunkumų gaunant žaliavas.

Tačiau šis metodas vis dar laikomas ekologiškiausiu ir užtikrina šildymą didelės patalpos. O tokio šildymo kaštai bus, nors ir didesni, lyginant su dujų, kaip energijos nešiklio, naudojimu, tačiau pastebimai mažesnės lyginant su kietojo kuro ir elektrinių katilų eksploatavimu.

Vandenilio šildymo ypatybės

Pirmą kartą namų šildymą naudojant vandenilį sukūrė italų išradėjai. Jų sukurtas prietaisas praktiškai nekėlė triukšmo ir neskleidė spinduliuotės į atmosferą. kenksmingų medžiagų. Tuo pačiu metu katilų viduje buvo žema temperatūra, o įranga galėjo būti gaminama ne iš ketaus ar karščiui atsparaus plieno, o iš paprastas metalas ir net plastiko.

„Klasikinė“, žemos temperatūros vandenilio šildymo versija yra šilumos išsiskyrimas formuojant vandenį iš vandenilio ir deguonies. Nors yra technika, kuri apima atvirkštinis procesas– vandens molekulių skaidymas, kad susidarytų vandenilio kuras, deginamas katiluose.

Vandeniliniams katilams nereikia specialios degimo produktų išmetimo į atmosferą sistemos. Juk proceso metu susidaro tik garai, kurie yra nekenksmingi aplinkai. O žaliavų gavimas praktiškai nėra ypatingų problemų, skirtingai nuo energijos nešėjų, tokių kaip dujos, dyzelinas ir granulės.

Išlaidos naudojant vandenilinį šildymą bus skirtos tik generatoriaus elektros energijai.

Privalumai ir trūkumai

Vandenilio šildymo sistemų plitimą palengvina keletas šio metodo privalumų:

1. Aplinkos švara nuo išmetamųjų teršalų.
2. Dirbkite nenaudojant ugnies (tik įprastoms žemos temperatūros sistemoms). Kadangi šiluma susidaro ne deginant, o dėl cheminės reakcijos. Vandenilio ir deguonies derinys sukelia vandens gamybą, o išleista energija patenka į šilumokaitį. Šiuo atveju aušinimo skysčio temperatūra neviršija 40 laipsnių, o tai yra beveik idealus režimas "šiltų grindų" sistemai.
3. Vandenilio kuro naudojimas leidžia sutaupyti privataus namo savininko pinigų.

Vienintelis pelningesnis būdas eksploatuoti yra dujinis šildymas, kuris ne visada prieinamas priemiesčio būstui.

Be to, naudojant vandenilį sumažėja angliavandenilių, tokių kaip nafta ir dujos, kurie yra neatsinaujinantys ištekliai, sąnaudos.

Tiesa, technika turi ir trūkumų. Pirma, vandenilis yra gana sprogus ir dėl to jį sunku transportuoti, nors ši problema egzistuoja tik žemos temperatūros versijoje.

Antra, specialistai, galintys teisingas montavimas Tokių katilų ir vandenilio balionų sertifikavimo mūsų šalyje mažai.

Principas ir prietaisas

Vandenilio šildymas pagrįstas didelio kiekio šiluminės energijos išsiskyrimu, atsirandančiu dėl deguonies ir sąveikos vandenilio molekulės. Procesas apibūdinamas dideli dydžiai jo tekėjimui reikalingos talpos ir didelio efektyvumo (>80%). Kad įranga tinkamai veiktų, būtina:

• prijungimas prie skysčio šaltinio, kurio vaidmenį dažniausiai atlieka vandenilio sistema;
• maitinimo šaltinis, be kurio neįmanoma palaikyti elektrolizės;
• periodiškas katalizatoriaus keitimas, dažnis priklauso nuo katilo veikimo ir konstrukcijos;
• atitikties saugos reikalavimams), nors lyginant su dujinis šildymas jų yra daug mažiau dėl katilo viduje vykstančių visų reakcijų, o iš vartotojo reikalinga tik vizualinė proceso kontrolė).

Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad vargu ar pavyks savo rankomis sukurti tokią įrangą kaip žemos temperatūros vandenilio instaliacija namui šildyti, dažniausiai naudojamas alternatyvus būdas – vandenilio gamyba ir naudojimas kaip energijos nešiklis. Ši parinktis bus pigesnė ir užtikrins aukštesnę aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistema(tas pats kaip dujos).

Sistemos surinkimas

Vandenilio šildymo sistemos apima vandenilio generatorius, degiklius ir katilus. Pirmasis yra būtinas, kad skystis būtų suskaidytas į jo komponentus (su katalizatoriais arba be jų, kad procesas būtų pagreitintas). Degiklis sukuria atvira liepsna, o katilas tarnauja kaip šilumos mainų įrenginys. Visa tai galima įsigyti atitinkamose parduotuvėse, tačiau ta pati sistema, sukurta savo rankomis, dažniausiai veikia efektyviau.

Vandenilio generatorių galima surinkti keliais būdais. Norėdami tai padaryti, jums reikės kelių plieniniai vamzdžiai, rezervuaras statinio vietai, 30A ir didesnės galios impulsų pločio generatorius arba kitas maitinimo šaltinis. Be to, surinkimo metu negalite išsiversti be distiliuoto vandens talpyklos.

Skystis, iš kurio išsiskirs vandenilis, tiekiamas sandarios konstrukcijos viduje, kur yra nerūdijančio plieno plokštės (kuo jų daugiau, tuo daugiau vandenilio susidaro, nors sunaudojama ir papildomos elektros energijos), greta viena kitos.

Talpykloje, veikiant srovei, vyksta vandens molekulių padalijimo į deguonį ir vandenilį procesas, po kurio pastarasis tiekiamas į katilą, kuriame sumontuotas degiklis. Jei srovė tiekiama ne iš tinklo, o iš PWM generatoriaus, sistemos efektyvumas didėja.

Naudotos medžiagos

Šildymo sistemoje dažniausiai naudojamas distiliuotas vanduo, į kurį įpilama natrio hidroksido 10 litrų skysčio 1 valg. l medžiagos. Nesant arba sunku gauti reikalingas kiekis distiliato, galima naudoti ir įprastą vandentiekio vandenį, bet tik tuo atveju, jei jame nėra sunkiųjų metalų.

Leidžiama naudoti bet kokio tipo metalus, iš kurių gaminami vandenilio katilai. nerūdijančio plieno – puikus variantas taps ferimagnetiniu plienu, prie kurio neprisitraukia perteklinės dalelės. Nors pagrindinis medžiagos pasirinkimo kriterijus vis tiek turėtų būti atsparumas korozijai ir rūdims.

Aparatui surinkti dažniausiai naudojami 1 arba 1,25 colio skersmens vamzdžiai. Degiklį galima įsigyti atitinkamoje parduotuvėje arba internetinėje parduotuvėje.

Jei pasirinksite tinkamas medžiagas ir atidžiai išnagrinėsite šildymo kontūrą, pagaminti instaliaciją ir prijungti jį prie katilo nebus sunku.

Technikos tinkamumas

Vandenilio šildymo sistemos įrengimo privačiame name priežastis gali būti trūkumas gamtinių dujų ir elektros prieinamumą. Tuo pačiu metu pastato aprūpinimo šiluma sąnaudos yra mažesnės, palyginti su elektrinių šildymo prietaisų naudojimu.

Be to, degimo produktams pašalinti nereikia vamzdžių. Pasirodo, vandenilio įrenginį galima naudoti kaimo namai kaip savarankiška arba papildoma šildymo įranga.