Naminis vandenilio generatorius šildymui. „Pasidaryk pats“ vandenilio generatoriaus brėžiniai. Plokštinis reaktorius

Pasaulio naftos atsargos senka, o mokslininkai bando rasti pakaitalą benzinui. Vienas iš neišsenkančių energijos šaltinių yra vandenilis. Be to, jis yra ekologiškas, o tai turi didelę reikšmę V šiuolaikinėmis sąlygomis. Šiandien jau yra veikiančių vandenilio generatorių, pavyzdžiui, automobilių pramonėje. Geriausius rezultatus pasiekė japonų kompanijos „Toyota“ inžinieriai, sukūrę veikiantį automobilio prototipą.

Veikimo principas

Vandenilis gali būti naudojamas namams šildyti arba kaip kuras transporto priemonėms. Pirmuoju atveju gerą efektyvumą galima pasiekti dėl didelio medžiagos šilumos laidumo. Oksidacijos reakcijos metu vienas deguonies atomas susijungia su dviem vandenilio atomais, todėl susidaro vanduo. Tuo pačiu metu išsiskiria maždaug 3 kartus daugiau šilumos, palyginti su degimu gamtinių dujų.

Tarp visų šiandien mokslui žinomų energijos šaltinių , būtent ši medžiaga turėtų būti laikoma perspektyviausia - Du trečdalius planetos vandenyno dugno sudaro ši medžiaga, o Visatoje pagal pasiskirstymą tik helis gali konkuruoti su vandeniliu. taigi variklis, veikiantis šiuo kuru, gali būti laikomas geriausiu.

Tačiau yra gana rimta problema – gauti grynas vandenilis būtina padalinti vandenį, ir tai nėra pats lengviausias procesas. Šiandien mokslininkai mano, kad paprasčiausias būdas suskaidyti vandens molekules yra elektrolizė. Šis procesas yra žinomas kiekvienam asmeniui iš mokyklos fizikos kurso: Didelė elektrinio potencialo įtampa tiesiogine prasme suskaido vandens molekules į jų sudedamąsias dalis.

Dėl to susidaro dujos, kurių formulė HHO, kurios kaloringumas yra 121 MJ/kg. Jis buvo pavadintas fiziko Yu. Brown vardu ir degdamas neišskiria jokių kenksmingų medžiagų. Medžiagos ypatumas yra tas, kad jai naudoti galite naudoti tuos pačius konteinerius, kurie šiandien naudojami kaip metano ar propano katilai. Tačiau paimti būtina papildomų priemonių saugos, nes Browno dujos yra labai sprogus mišinys.

Automobilio vandenilio generatorius susideda iš dviejų pagrindinių elementų:

• elektrolizatorius
• rezeevuara.

Įrenginio sandarioje talpykloje yra elektrodų plokštelių poros, o pačiame yra dujų išleidimo vamzdis, gnybtai, apsauginis vožtuvas, vandens sandariklis ir kaklelis vandens pripildymui. Ši konstrukcija leidžia pašalinti Browno dujų atvirkštinio degimo plitimą ir pasiekti vandenilio degimą tik degiklio išleidimo angoje.

Tačiau klasikinio hidrolizatoriaus naudojimas yra nepelningas, nes sunaudojama daug elektros energijos. Tačiau buvo rasta išeitis iš šios situacijos – tam tikro dažnio srovės. Dėl to vandens molekulės patenka į rezonansą su elektriniais impulsais ir suskaidomos į komponentus. Surinkę tokį įrenginį, savo rankomis galite gauti kuro iš vandens.

Programos ir privalumai

Šiandien aprašytas elektrolizatoriaus dizainas yra toks pat įprastas įrenginys kaip ir plazminis pjaustytuvas. Reikėtų pažymėti, kad vandenilio generatorius iš pradžių buvo gana aktyviai naudojamas suvirinimo darbai. Šiandien situacija pasikeitė ir dujų Ruda gali būti naudojama sprendžiant šias problemas:

Browno dujų naudojimo pranašumai yra akivaizdūs: tiesiog nepamirškite apie medžiagos atsargas ir jos ekologiškumą.

Išmanyti gavimo technologiją vandenilinis kuras ir turėdami tam tikrų įgūdžių, vandenilio generatorių galite pasigaminti savo rankomis namuose. Šiandien yra keletas veikiančių schemų, leidžiančių sukurti tokį įrenginį. Be to, skirtingai nei klasikiniame įrenginyje, naminiame įrenginyje elektrodai nėra dedami į vandens indą, o pats skystis patenka į tarpus tarp plokščių. Prieš pradėdami gaminti vandenilio įrenginį savo rankomis, turėtumėte atidžiai išstudijuoti brėžinius.

Medžiagų parinkimas

Dažniausiai namų meistrai susiduria su elektrodų pasirinkimo problema. Sukūrus kuro elementą, situacija yra paprastesnė ir šiandien yra du pagrindiniai vandenilio generatorių tipai - „šlapias“ ir „sausas“. Norėdami sukurti pirmąjį, galite naudoti bet kurią talpyklą, kuri turi pakankamą saugos ir dujų sandarumo ribą. Optimalus pasirinkimas gali būti laikomas korpusu iš seno tipo akumuliatoriaus lengvajam automobiliui.

Jei įmanoma, korpusą geriau pasigaminti patiems iš nerūdijančio plieno, tačiau tai padidins įrenginio kainą. Naminis „sauso“ tipo kuro elementas kuriamas iš ne mažesnio kaip 10 cm storio organinio stiklo, taip pat reikės žiedo formos silikoninių sandariklių.

Geriausi elektrodai bus nerūdijančio plieno plokštės (vamzdžiai). Iš esmės galima naudoti ir juodąjį metalą, tačiau jis greitai rūdija ir tokius elektrodus reikia dažnai keisti. Visai kitokia situacija yra naudojant anglies lydinius, legiruotus su chromu. Tokios medžiagos pavyzdys yra 316L nerūdijantis plienas.

Naudojant vamzdžius, jie turi būti parinkti taip, kad montuojant vieną elementą į kitą, tarp jų būtų ne didesnis kaip vieno milimetro tarpas. Ne mažiau svarbi vandenilio generatoriaus dalis automobiliui yra PWM generatorius. Būtent dėl ​​teisingai sumontuotos elektros grandinės galima reguliuoti srovės dažnį, o be to neįmanoma gaminti vandenilio.

Norėdami sukurti vandens sandariklį (burbuliatorių), galite naudoti bet kokį pakankamai sandarų indą. Tuo pačiu metu patartina jį aprūpinti sandariai užsidarančiu dangčiu, tačiau kilus gaisrui, viduje esanti NVO tuoj pat bus nuplėšta. Kad Brown dujos negrįžtų į kuro elementą, tarp vandens sandariklio ir elektrolizatoriaus rekomenduojama įrengti uždaromąjį vožtuvą.

Prietaiso surinkimas

Norėdami sukurti deguonies generatorių, geriau pasirinkti „sausą“ kuro elementą, o elektrodai turėtų būti pagaminti iš nerūdijančio plieno. Būtent ji yra populiariausia tarp namų amatininkų. Taip pat svarbu laikytis tam tikros veiksmų sekos:

Baigę visus surinkimo darbus, įrenginį reikia sureguliuoti. Kuriant savadarbį įrenginį ypatingas dėmesys turi būti skiriamas saugumui, nes neatsakingai elgiantis su NHO dujos gali sprogti.

Daugelis automobilių savininkų ieško būdų, kaip sutaupyti degalų. Vandenilio generatorius automobiliui radikaliai išspręs šią problemą. Atsiliepimai iš tų, kurie įdiegė šį įrenginį, rodo, kad eksploatuojant transporto priemones galima žymiai sumažinti išlaidas. Taigi tema gana įdomi. Žemiau kalbėsime apie tai, kaip savarankiškai pasidaryti vandenilio generatorių.

ICE ant vandenilio kuro

Jau kelis dešimtmečius buvo ieškoma galimybių pritaikyti vidaus degimo variklius pilnam arba hibridiniam darbui naudojant vandenilio kurą. Didžiojoje Britanijoje dar 1841 metais buvo patentuotas variklis, veikiantis oro ir vandenilio mišiniu. XX amžiaus pradžioje koncernas Zeppelin naudojo vandeniliu varomus vidaus degimo variklius kaip savo garsiųjų dirižablių varomąją sistemą.

Vandenilio energetikos plėtrai prisidėjo ir praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje kilusi pasaulinė energetikos krizė. Tačiau jam pasibaigus, vandenilio generatoriai buvo greitai pamiršti. Ir tai nepaisant daugybės pranašumų, palyginti su įprastu kuru:

• idealus oro ir vandenilio degalų mišinio degumas, kuris leidžia lengvai užvesti variklį esant bet kokiai aplinkos temperatūrai;
• didelis šilumos išsiskyrimas deginant dujas;
• absoliuti aplinkos sauga – išmetamosios dujos virsta vandeniu;
• degimo greitis yra 4 kartus didesnis, palyginti su benzino mišiniu;
• mišinio gebėjimas veikti be detonacijos aukštas laipsnis suspaudimas.

Pagrindinė techninė priežastis, kuri yra neįveikiama kliūtis naudoti vandenilį kaip transporto priemonių kurą, buvo nesugebėjimas sutalpinti pakankamai dujų. transporto priemonė. Vandenilio degalų bako dydis bus panašus į paties automobilio parametrus. Didelis dujų sprogumas turėtų atmesti menkiausio nuotėkio galimybę. Skystoje formoje reikalingas kriogeninis įrenginys. Šis metodas taip pat nėra labai įmanomas automobilyje.

Browno dujos

Šiandien vandenilio generatoriai populiarėja tarp automobilių entuziastų. Tačiau tai nėra tiksliai tai, kas buvo aptarta aukščiau. Elektrolizės būdu vanduo paverčiamas vadinamosiomis Brauno dujomis, kurios dedamos į kuro mišinį. Pagrindinė užduotis, kurią išsprendžia šios dujos, yra visiškas kuro sudeginimas. Tai padidina galią ir sumažina degalų sąnaudas tinkamu procentu. Kai kurie mechanikai sutaupė 40%.

Elektrodų paviršiaus plotas turi lemiamą reikšmę kiekybinei dujų išeigai. Veikiama elektros srovės vandens molekulė pradeda skaidytis į du vandenilio atomus ir vieną deguonies atomą. Degdamas toks dujų mišinys išskiria beveik 4 kartus daugiau energijos nei degdamas molekulinis vandenilis. Todėl šių dujų panaudojimas vidaus degimo varikliuose lemia efektyvesnį kuro mišinio degimą, mažina kenksmingų išmetamųjų teršalų kiekį į atmosferą, didina galią ir mažina sunaudojamo kuro kiekį.

Universali vandenilio generatoriaus schema

Neturintiems galimybių projektuoti, vandenilio generatorių automobiliui galima įsigyti iš liaudies meistrų, kurie tokių sistemų surinkimą ir montavimą paleidžia į srautą. Šiandien tokių pasiūlymų yra daug. Įrenginio ir įrengimo kaina yra apie 40 tūkstančių rublių.

Bet jūs galite surinkti tokią sistemą patys - joje nėra nieko sudėtingo. Jis susideda iš kelių paprasti elementai, sujungti į vieną visumą:

1. Vandens elektrolizės įrenginiai.
2. Sandėliavimo bakas.
3. Drėgmės gaudyklė iš dujų.
4. Elektroninis valdymo blokas (srovės moduliatorius).

Žemiau yra schema, pagal kurią galite lengvai surinkti vandenilio generatorių savo rankomis. Pagrindinio įrenginio, gaminančio Browno dujas, brėžiniai yra gana paprasti ir suprantami.

Grandinė neatspindi jokio inžinerinio sudėtingumo; kiekvienas, žinantis, kaip dirbti su įrankiu, gali tai pakartoti. Transporto priemonėse su degalų įpurškimo sistema taip pat būtina įrengti valdiklį, kuris reguliuoja dujų tiekimo į kuro mišinį lygį ir yra prijungtas prie transporto priemonės borto kompiuterio.

Reaktorius

Išgaunamų rudųjų dujų kiekis priklauso nuo elektrodų ploto ir jų medžiagos. Jei vario ar geležies plokštės bus naudojamos kaip elektrodai, reaktorius ilgai negalės veikti dėl greito plokščių sunaikinimo.

Idealiai atrodo titano lakštų naudojimas. Tačiau jų naudojimas kelis kartus padidina įrenginio surinkimo išlaidas. Manoma, kad optimalu naudoti plokštes iš labai legiruoto nerūdijančio plieno. Šio metalo yra, jį įsigyti nebus sunku. Taip pat galite naudoti naudotą baką iš Skalbimo mašina. Vienintelis sunkumas bus iškirpti reikiamo dydžio plokštes.

Instaliacijų tipai

Šiandien automobilio vandenilio generatorius gali būti aprūpintas trimis elektrolizatoriais, kurie skiriasi tipu, veikimo pobūdžiu ir našumu:

Pirmojo tipo konstrukcijos visiškai pakanka daugeliui karbiuratorių variklių. Dujų veikimo reguliatoriui nereikia montuoti sudėtingos elektroninės grandinės, o tokį elektrolizatorių surinkti nėra sunku.

Galingesniems automobiliams pageidautina surinkti antrojo tipo reaktorių. O varikliams, dirbantiems su dyzelinu ir sunkiasvorėms transporto priemonėms, naudojami trečiojo tipo reaktoriai.

Reikalingas našumas

Norint tikrai sutaupyti degalų, automobilio vandenilio generatorius kas minutę turi gaminti dujas 1 litrui 1000 variklio darbinio tūrio. Remiantis šiais reikalavimais, parenkamas reaktoriaus plokščių skaičius.

Norint padidinti elektrodų paviršių, paviršių reikia apdoroti švitriniu popieriumi statmena kryptimi. Šis apdorojimas itin svarbus – padidins darbo plotą ir išvengs dujų burbuliukų „prilipimo“ prie paviršiaus.

Pastarasis lemia elektrodo izoliaciją nuo skysčio ir neleidžia normaliai elektrolizei. Taip pat nepamirškite, kad normaliam elektrolizatoriaus veikimui vanduo turi būti šarminis. Įprasta soda gali būti katalizatorius.

Srovės reguliatorius

Vandenilio generatorius ant automobilio padidina jo našumą eksploatacijos metu. Taip yra dėl šilumos išsiskyrimo elektrolizės reakcijos metu. Reaktoriaus darbinis skystis įkaista, o procesas vyksta daug intensyviau. Reakcijos eigai kontroliuoti naudojamas srovės reguliatorius.

Jei jo nenuleisite, vanduo gali tiesiog užvirti ir reaktorius nustos gaminti Brown dujas. Specialus valdiklis, reguliuojantis reaktoriaus darbą, leidžia keisti našumą didėjančiu greičiu.

Karbiuratorių modeliuose yra valdiklis su įprastu jungikliu dviem darbo režimams: „Highway“ ir „City“.

Montavimo saugumas

Daugelis meistrų lėkštes deda į plastikinius indus. Jūs neturėtumėte sutaupyti. Jums reikia nerūdijančio plieno bako. Jei jo nėra, galite naudoti dizainą su atviromis plokštėmis. Pastaruoju atveju būtina naudoti aukštos kokybės srovės ir vandens izoliatorių patikimas veikimas reaktorius.

Yra žinoma, kad vandenilio degimo temperatūra yra 2800. Tai yra sprogstamiausios dujos gamtoje. Browno dujos yra ne kas kita, kaip „sprogus“ vandenilio mišinys. Todėl vandenilio generatoriai kelių transportas reikalauti aukštos kokybės surinkimas visi sistemos komponentai ir jutikliai, skirti stebėti proceso eigą.

Darbinis skysčio temperatūros jutiklis, slėgio jutiklis ir ampermetras nebus nereikalingi projektuojant įrenginį. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas vandens sandarikliui prie reaktoriaus išleidimo angos. Tai gyvybiškai svarbu. Jei mišinys užsiliepsnoja, toks vožtuvas neleis liepsnai plisti į reaktorių.

Vandenilio generatorius skirtas šildyti gyvenamąsias ir gamybinės patalpos, veikiantis tais pačiais principais, išsiskiria kelis kartus didesniu reaktoriaus našumu. Tokiuose įrenginiuose vandens sandariklio nebuvimas kelia mirtiną pavojų. Siekiant užtikrinti saugų ir patikimą sistemos veikimą, tokiu atbuliniu vožtuvu taip pat rekomenduojama įrengti vandenilio generatorius automobiliuose.

Kol kas neapsieisite be įprasto kuro

Pasaulyje yra keletas eksperimentinių modelių, kurie veikia tik Brown dujomis. Tačiau techniniai sprendimai dar nepasiekė tobulumo. Tokios sistemos nėra prieinamos paprastiems planetos gyventojams. Todėl kol kas automobilių entuziastai turi pasitenkinti „rankdarbiais“, kurie leidžia sumažinti kuro sąnaudas.

Šiek tiek apie patiklumą ir naivumą

Kai kurie iniciatyvūs verslininkai siūlo parduoti vandenilio generatorių automobiliams. Jie kalba apie elektrodų paviršiaus apdorojimą lazeriu arba apie unikalius slaptus lydinius, iš kurių jie gaminami, specialius vandens katalizatorius, sukurtus mokslinėse laboratorijose visame pasaulyje.

Viskas priklauso nuo tokių verslininkų minčių gebėjimo moksliškai skraidyti. Dėl patiklumo savo lėšomis (kartais net ne mažomis) galite tapti įrenginio, kurio kontaktinės plokštės subyrės po dviejų mėnesių eksploatacijos, savininku.

Jei nuspręsite tokiu būdu sutaupyti pinigų, tuomet geriau instaliaciją surinkti patiems. Vėliau bent jau nebus kam kaltinti.

Sveiki smegenų išradėjai! Šiandieniniame projekte nuo nulio bus sukurtas elektros generatorius, kuris konvertuoja grynas vanduoį kurą.

1 veiksmas: kas yra vandenilio deguonies generatorius

Vandenilio-deguonies generatorius, panašus į šį, naudoja elektrą iš automobilio akumuliatoriaus, kad padalintų vandenį į vandenilio dujas ir deguonį. (Elektra + 2H20 -> 2H2 + O2). Rezultatas – degalai, kurie yra daug galingesni už benziną, o išmetami teršalai yra tik vanduo!

Tai visiškai švarus kuras, pavyzdžiui, saulės, vėjo ar vandens energija, elektra naudojama tik dujoms gaminti.

Vaizdo įraše rodoma žingsnis po žingsnio kūrimasšio generatoriaus.

PASTABA: Dujoms gaminti reikalingas elektros energijos kiekis viršija energiją, kurią galiausiai galima gauti iš generatoriaus. Tai NE energijos generatorius, o paprastas energijos keitiklis.

2 veiksmas: generatoriaus plokščių metalinių ruošinių paruošimas

Norėdami užbaigti šį projektą, mums reikės nerūdijančio plieno dalių ir plastikinių vamzdžių jungiamųjų detalių. Jų galite įsigyti vietinėje techninės įrangos parduotuvėje.

Naudojau 20 gabarito (0,8 mm) nerūdijantį plieną ir hidrauliniu plaktuku išmušiau reikiamas skylutes plokščių viršuje ir apačioje. Dėl to gavome 12 plokščių, kurių matmenys 7,6 x 15,2 cm, 4 plokštes 3,8 x 15,2 cm ir 3 jungiamąsias juostas 2,54 cm, 4 - 1,27 cm ir 3 - 0,62 cm. Nelygiems kraštams aplink išlyginti naudojamas juostinis šlifuoklis skyles.

3 veiksmas: padidinkite plokščių kontaktinę plokštumą

Tada aš naudojau 100 grūdų švitrinį popierių, kad šlifuotų plokštes įstrižai. „X“ simbolis matomas abiejose plokštės pusėse. Tai padidina plokštelės kontaktinį plotą ir skatina daugiau dujų susidarymą.

4 veiksmas: sukonfigūruokite plokščių mazgus

Plokštės sujungtos taip, kad 2 vidinės plokštės būtų prijungtos prie vieno elektros gnybto, o 2 viršutinės plokštės – prie kito gnybto. Plastikiniai strypai, plastikinės poveržlės ir nerūdijančio plieno veržlės padeda sukurti patikimas elektros jungtis.

Generatoriaus plokštės surenkamos tokia tvarka - plokštė, plastikinės poveržlės, plokštė, nerūdijančio plieno fiksavimo veržlė ir taip toliau, kol bus sujungtos visos 8 plokštės.

Rodomos nuoseklios vaizdo įrašo instrukcijos, kaip surinkti generatoriaus plokštę.

Surinkus plokštes reikia sumontuoti 10,1 cm plastikinį kamštį, kuris pritvirtinamas prie viršaus keliais nerūdijančio plieno varžtais.

5 veiksmas: generatoriaus korpuso pagaminimas

Korpusą sudaro du 10,1 cm plastikiniai adapteriai, kurių apačioje yra apverstas 10,1 cm kištukas. Korpuso pagrindas – 10,1 cm skersmens akrilinis arba plastikinis vamzdis.Į viršutinę dalį įsukamos generatoriaus plokštės ir dangtelis.

Vandens maišytuvas taip pat pagamintas iš 5 cm skersmens akrilo vamzdžio, kuris turi būti pritvirtintas prie prietaiso šono.

6 veiksmas: maišytuvo spaustukų gamyba

Gnybtus galima pagaminti iš akrilo arba plastikinio vamzdžio likučių, o vėliau klijais priklijuoti prie korpuso šono.

Apkaboms pagaminti iš 5 cm skersmens vamzdžio išpjaunu 1,9 cm ruošinius ir nupjaunu viršutinę dalį 0,8 cm, kad susidarytų rankena. Toliau gautą ruošinį pritvirtinau prie akrilo strypo ir pritvirtinau prie generatoriaus šono.

7 veiksmas: įdiekite atbulinį vožtuvą

Viršutinėje alkūnėje sumontuotas skaidrus vamzdis ir vienpusis atbulinis vožtuvas. Įsitikinkite, kad vožtuvas išleidžia dujas ir nepateka atgal į įrenginį.

8 veiksmas: elektrolito paruošimas

Elektrolitui paruošti naudokite distiliuotą vandenį ir 2–4 šaukštus KOH (kalio hidroksido). Taip pat tinka druska arba soda, tačiau laikui bėgant jie gali užteršti ir sugadinti plokšteles.

Kalio hidroksido dribsnius sumaišiau vandenyje, tada filtru tiekiau tirpalą į generatoriaus korpusą (kruopščiai išvaliau).

Pastaba: Kalio hidroksidas yra šarminis, todėl gali nudeginti odą. Venkite tiesioginio kontakto!

9 žingsnis: paskutiniai prisilietimai

Išbandžiau įrenginį naudodamas 12 V automobilio akumuliatorių ir trumpiklius. Susidariusios dujos surenkamos į nedidelį vandens butelį ir uždegamos liepsna.

Esant 12 voltų įtampai per minutę gauname 1,5 litro dujų. Jei nuosekliai prijungiate 2 baterijas, tada, esant 24 voltų įtampai, gauname 5 litrus dujų per minutę. To pakanka 4 galonų (15 litrų) talpai užpildyti per 38 sekundes!

Pastaba: Esant aukštesnei įtampai, sistemoje yra daugiau srovės, todėl smarkiai įkaista. Tokiu atveju kyla pavojus, kad plastikinis korpusas išsilydys dėl aukštos temperatūros poveikio.

10 veiksmas: kiek galios yra po mūsų generatoriaus gaubtu?

Ši sistema nėra skirta naudoti transporto priemonėje, o tiesiog demonstruoja vandens elektrolizės ir dujų susidarymo procesą.

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame pateikiami eksperimentai su uždegimo dujomis, taip pat kai kurios naudingos generatoriaus charakteristikos.

Seniai praėjo tie laikai, kai Atostogų namai Jį šildyti buvo tik vienas būdas – kūrenant malkomis ar anglimis krosnyje. Šiuolaikiniai šildymo įrenginiai naudoja įvairių rūšių kurą ir tuo pačiu automatiškai palaiko komfortišką temperatūrą mūsų namuose. Gamtinės dujos, dyzelinas ar mazutas, elektra, saulės energija ir geoterminė šiluma – tai nepilnas sąrašas alternatyvių variantų. Atrodytų – gyvenk ir džiaukis, tačiau nuolatinis kuro ir įrangos brangimas verčia tęsti pigių šildymo būdų paieškas. Ir tuo pačiu metu po mūsų kojomis tiesiogine prasme glūdi neišsenkantis energijos šaltinis – vandenilis. Ir šiandien mes kalbėsime apie tai, kaip naudoti įprastą vandenį kaip kurą, savo rankomis surenkant vandenilio generatorių.

Vandenilio generatoriaus konstrukcija ir veikimo principas

Kaip šildymo kurą naudokite vandenilį kaimo namas Jis naudingas ne tik dėl didelio kaloringumo, bet ir dėl to, kad degant neišsiskiria kenksmingos medžiagos.
Visi prisimena iš mokyklos chemijos kurso, kad vienam deguonies atomui oksiduojant du vandenilio atomus (cheminė formulė H 2 – Hidrogeniumas), susidaro vandens molekulė. Taip pagaminama tris kartus daugiau šilumos nei deginant gamtines dujas. Galima sakyti, kad vandenilis neturi lygių tarp kitų energijos šaltinių, nes jo atsargos Žemėje yra neišsenkančios – 2/3 pasaulio vandenynų sudaro cheminis elementas H2 ir visoje Visatoje šios dujos kartu su heliu yra pagrindinė „statybinė medžiaga“. Yra tik viena problema – norint gauti gryną H 2, reikia padalyti vandenį į jo sudedamąsias dalis, o tai padaryti nėra lengva. Mokslininkai daug metų ieškojo vandenilio išgavimo būdo ir apsistojo ties elektrolize.

Šis lakiųjų dujų gamybos būdas apima dviejų metalinių plokščių, prijungtų prie aukštos įtampos šaltinio, įdėjimą į vandenį nedideliu atstumu viena nuo kitos. Kai naudojama energija, didelis elektrinis potencialas tiesiogine prasme suplėšo vandens molekulę, išskirdamas du vandenilio (HH) atomus ir vieną deguonies (O) atomą. Išsiskyrusios dujos buvo pavadintos fiziko Yu. Browno vardu. Jo formulė yra HHO ir kaloringumas- 121 MJ/kg. Browno dujos dega atvira liepsna ir nesukuria jokių kenksmingų medžiagų. Pagrindinis šios medžiagos privalumas yra tai, kad jai tinka įprastas katilas, veikiantis propanu arba metanu. Tik atkreipkime dėmesį, kad vandenilis kartu su deguonimi sudaro sprogų mišinį, todėl reikės imtis papildomų atsargumo priemonių.

Generatorius, skirtas gaminti Brauno dujas dideliais kiekiais, turi keletą elementų, kurių kiekvienoje yra daug porų elektrodų plokštelių. Jie montuojami sandariame inde, kuriame yra dujų išleidimo anga, gnybtai elektros pajungimui ir kaklelis vandens pripildymui. Be to, įrenginyje yra apsauginis vožtuvas ir vandens sandariklis. Jų dėka pašalinama galimybė plisti atgal. Vandenilis dega tik prie degiklio išėjimo ir neužsidega į visas puses. Daugkartinis įrenginio naudingojo ploto padidinimas leidžia išgauti degią medžiagą tokiais kiekiais, kurių pakanka įvairiems tikslams, įskaitant gyvenamųjų patalpų šildymą. Tačiau tai padaryti naudojant tradicinį elektrolizatorių bus nuostolinga. Paprasčiau tariant, jei vandenilio gamybai išleista elektra bus tiesiogiai naudojama namo šildymui, tai bus daug pelningiau nei šildyti katilą vandeniliu.

Amerikiečių mokslininkas Stanley Meyeris rado išeitį iš šios situacijos. Jo įrengimas naudojo ne galingą elektros potencialą, o tam tikro dažnio sroves. Didžiojo fiziko išradimas buvo susijęs su tuo, kad vandens molekulė svyravo laike kintant elektros impulsams ir įsijungė į rezonansą, kuris pasiekė jėgą, kurios pakaktų padalinti ją į sudedamuosius atomus. Tokiam efektui pasiekti reikėjo dešimtis kartų mažesnės srovės nei dirbant įprastu elektrolizės aparatu.

Vaizdo įrašas: Stanley Meyer kuro elementas

Už savo išradimą, galėjusį išlaisvinti žmoniją iš naftos magnatų vergijos, Stenlis Mejeris buvo nužudytas, o jo ilgamečių tyrinėjimų darbai dingo Dievas žino kur. Nepaisant to, buvo išsaugoti kai kurie mokslininko užrašai, kurių pagrindu daugelio pasaulio šalių išradėjai bando statyti panašius įrenginius. Ir turiu pasakyti, ne be sėkmės.

Browno dujų, kaip energijos šaltinio, pranašumai

• Vanduo, iš kurio gaunamas HHO, yra viena iš labiausiai paplitusių medžiagų mūsų planetoje.
• Degdamas tokio tipo kuras gamina vandens garus, kuriuos galima kondensuoti atgal į skystį ir pakartotinai panaudoti kaip žaliavą.
• Detonuojančių dujų degimo metu nesusidaro jokie šalutiniai produktai, išskyrus vandenį. Galima sakyti, kad nėra ekologiškesnės kuro rūšies už Browno dujas.
• Eksploatuojant vandenilio šildymo sistemą, vandens garų išskiriama tiek, kiek pakanka palaikyti patogų drėgmę patalpoje.

Taikymo sritis

Šiandien elektrolizatorius yra toks pat įprastas prietaisas kaip acetileno generatorius ar plazminis pjaustytuvas. Iš pradžių vandenilio generatorius naudojo suvirintojai, nes neštis vos kelis kilogramus sveriantį agregatą buvo daug lengviau nei perkelti didžiulius deguonies ir acetileno balionus. Tuo pačiu metu didelis agregatų energijos intensyvumas neturėjo lemiamos reikšmės – viską lėmė patogumas ir praktiškumas. IN pastaraisiais metais Browno dujų naudojimas viršijo įprastas vandenilio, kaip dujinio suvirinimo aparatų kuro, sąvokas. Ateityje technologijos galimybės bus labai plačios, nes HHO panaudojimas turi daug privalumų.

• Degalų sąnaudų mažinimas transporto priemonėse. Esama automobilių generatoriai vandenilis leidžia naudoti HHO kaip tradicinio benzino, dyzelino ar dujų priedą. Dėl pilnesnio kuro mišinio degimo galima pasiekti 20–25% angliavandenilių sąnaudų sumažinimą.
• Kuro taupymas šiluminėse elektrinėse, kuriose naudojamos dujos, anglis ar mazutas.
• Senų katilinių toksiškumo mažinimas ir efektyvumo didinimas.
• Daugkartinis gyvenamųjų pastatų šildymo išlaidų sumažinimas dėl pilno ar dalinis pakeitimas tradiciniai tipai Rudos spalvos dujinis kuras.
• Nešiojamų HHO gamybos agregatų naudojimas buitinėms reikmėms – maisto ruošimui, priėmimui šiltas vanduo ir tt
• Iš esmės naujų, galingų ir aplinką tausojančių elektrinių kūrimas.

Vandenilio generatorių, pagamintą naudojant S. Meyerio „Vandens kuro elementų technologiją“ (taip vadinosi jo traktatas), galima nusipirkti – jų gamyba užsiima daugybė JAV, Kinijos, Bulgarijos ir kitų šalių įmonių. Siūlome vandenilio generatorių pasigaminti patiems.

Vaizdo įrašas: kaip tinkamai įrengti vandenilio šildymą

Ko reikia norint pasigaminti kuro elementą namuose

Pradedant gaminti vandenilio kuro elementą, būtina išstudijuoti detonuojančių dujų susidarymo proceso teoriją. Tai leis suprasti, kas vyksta generatoriuje, ir padės nustatyti bei valdyti įrangą. Be to, teks apsirūpinti atsargomis reikalingos medžiagos, kurių daugumą nebus sunku rasti prekybos tinkle. Kalbant apie brėžinius ir instrukcijas, mes pasistengsime išsamiai aptarti šiuos klausimus.

Vandenilio generatoriaus projektavimas: diagramos ir brėžiniai

Namų gamybos įrenginį, skirtą Browno dujoms gaminti, sudaro reaktorius su sumontuotais elektrodais, PWM generatorius, skirtas jiems maitinti, vandens sandariklis ir jungiamieji laidai bei žarnos.
Šiuo metu yra keletas elektrolizatorių konstrukcijų, kuriose kaip elektrodai naudojamos plokštės arba vamzdeliai. Be to, internete galite rasti vadinamosios sausosios elektrolizės įrenginį. Skirtingai nuo tradicinės konstrukcijos, tokiame įrenginyje plokštės montuojamos ne į indą su vandeniu, o skystis tiekiamas į tarpą tarp plokščių elektrodų. Tradicinės schemos atsisakymas leidžia žymiai sumažinti kuro elemento matmenis.

Savo darbe galite naudoti veikiančių elektrolizatorių brėžinius ir diagramas, kurias galima pritaikyti pagal savo sąlygas.

Medžiagų pasirinkimas vandenilio generatoriaus statybai

Kuro elementui gaminti praktiškai nereikia jokių specialių medžiagų. Vienintelis dalykas, kuris gali būti sudėtingas, yra elektrodai. Taigi, ką reikia pasiruošti prieš pradedant darbą?

1. Jei jūsų pasirinktas dizainas yra „šlapio“ tipo generatorius, jums reikės sandarios vandens talpyklos, kuri taip pat tarnaus kaip reaktoriaus indas. Galite pasiimti bet kokį tinkamą indą, pagrindinis reikalavimas yra pakankamas stiprumas ir sandarumas dujoms. Žinoma, naudojant metalines plokštes kaip elektrodus, geriau naudoti stačiakampę konstrukciją, pavyzdžiui, kruopščiai sandarų korpusą iš seno tipo automobilio akumuliatoriaus (juodo). Jei HHO gauti naudojami vamzdeliai, tada tiks ir talpi talpykla iš buitinio filtro vandens valymui. Labiausiai geriausias variantas Generatoriaus korpusas bus pagamintas iš nerūdijančio plieno, pavyzdžiui, 304 SSL klasės.
   

   Renkantis „sausą“ kuro elementą, jums reikės iki 10 mm storio organinio stiklo ar kito permatomo plastiko lakšto ir sandarinimo žiedų iš techninio silikono.

2. Nerūdijančio plieno vamzdžiai arba plokštės. Žinoma, galite pasiimti įprastą „juodąjį“ metalą, tačiau elektrolizatoriaus veikimo metu paprasta anglies geležis greitai korozuoja ir elektrodus teks dažnai keisti. Naudojant daug anglies turintį metalą, legiruotą su chromu, generatorius veiks ilgą laiką. Kuro elementų gamyboje užsiimantys meistrai ilgai rinko medžiagą elektrodams ir apsistojo prie 316 L nerūdijančio plieno. Beje, jei projektuojant naudojami šio lydinio vamzdžiai, tai jų skersmuo turi būti parinktas toks taip, kad montuojant vieną dalį kitoje tarp jų būtų ne didesnis kaip 1 mm tarpas. Perfekcionistams pateikiami tikslūs matmenys:
   - išorinis vamzdžio skersmuo - 25,317 mm;
   - vidinio vamzdžio skersmuo priklauso nuo išorinio storio. Bet kokiu atveju tarp šių elementų turi būti 0,67 mm tarpas.


3. PWM generatorius. Tinkamai surinktas elektros schema leis reguliuoti srovės dažnį reikiamose ribose, ir tai yra tiesiogiai susiję su rezonansinių reiškinių atsiradimu. Kitaip tariant, norint pradėti vandenilio išsiskyrimą, reikės pasirinkti maitinimo įtampos parametrus, todėl pateikiamas PWM generatoriaus surinkimas Ypatingas dėmesys. Jei esate susipažinę su lituokliu ir galite atskirti tranzistorių nuo diodo, tuomet elektrinę dalį galite pasigaminti patys. Kitu atveju galite susisiekti su pažįstamu elektronikos inžinieriumi arba užsisakyti perjungiamojo maitinimo šaltinio gamybą elektroninių prietaisų remonto dirbtuvėse.
   

   Perjungiamą maitinimo šaltinį, skirtą prijungti prie kuro elemento, galima įsigyti internetu. Juos gamina nedidelės privačios įmonės mūsų šalyje ir užsienyje.

4. Elektros laidai prijungimui. Pakaks laidininkų, kurių skerspjūvis yra 2 kvadratiniai metrai. mm.
5. Burbuliatorius. Tokį įmantrų pavadinimą amatininkai suteikė labiausiai paplitusiam vandens ruoniui. Tam galite naudoti bet kokį sandarų indą. Idealiu atveju jis turėtų būti su sandariai uždarytu dangteliu, kuris, užsidegus viduje esančioms dujoms, būtų akimirksniu nuplėštas. Be to, tarp elektrolizatoriaus ir burbuliatoriaus rekomenduojama įrengti atjungimo įtaisą, kuris neleis HHO grįžti į kamerą.
6. Žarnos ir jungiamosios detalės. Prisijungti HHO generatorius Jums reikės skaidraus plastikinio vamzdžio, įleidimo ir išleidimo jungiamųjų detalių ir spaustukų.
7. Veržlės, varžtai ir smeigės. Jų prireiks elektrolizatoriaus dalims pritvirtinti viena prie kitos.
8. Reakcijos katalizatorius. Kad HHO susidarymo procesas vyktų intensyviau, į reaktorių įpilama kalio hidroksido KOH. Šią medžiagą nesunkiai galima įsigyti internetu. Pirmą kartą užteks ne daugiau kaip 1 kg miltelių.
9. Automobilinis silikonas ar kitas sandariklis.

Atkreipkite dėmesį, kad poliruoti vamzdžiai nerekomenduojami. Priešingai, ekspertai rekomenduoja apdoroti dalis švitriniu popieriumi matinis paviršius. Ateityje tai padės padidinti įrenginio našumą.

Įrankiai, kurių prireiks darbo proceso metu

Prieš pradėdami kurti kuro elementą, paruoškite šiuos įrankius:

• metalo pjūklas;
• gręžtuvas su grąžtų rinkiniu;
• veržliarakčių rinkinys;
• plokšti ir plyšiniai atsuktuvai;
• kampinis šlifuoklis („šlifuoklis“) su sumontuotu apskritimu metalui pjauti;
• multimetras ir srauto matuoklis;
• liniuotė;
• žymeklis.

Be to, jei pats kuriate PWM generatorių, jam nustatyti reikės osciloskopo ir dažnio matuoklio. Šiame straipsnyje mes nekelsime šios problemos, nes perjungiamojo maitinimo šaltinio gamybą ir konfigūravimą geriausiai svarsto specialistai specializuotuose forumuose.

Instrukcijos: kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių

Kuro elementui gaminti naudosime pažangiausią „sauso“ elektrolizatoriaus grandinę, naudodami nerūdijančio plieno plokščių pavidalo elektrodus. Toliau pateiktose instrukcijose parodytas vandenilio generatoriaus kūrimo procesas nuo „A“ iki „Z“, todėl geriau vadovautis veiksmų tvarka.

1. Kuro elementų korpuso gamyba. Rėmo šoninės sienelės yra medienos plaušų plokštės arba organinio stiklo plokštės, supjaustytos pagal būsimo generatoriaus dydį. Turite suprasti, kad įrenginio dydis tiesiogiai veikia jo veikimą, tačiau HHO įsigijimo išlaidos bus didesnės. Kuro elemento gamybai optimalūs prietaiso matmenys bus nuo 150x150 mm iki 250x250 mm.
2. Kiekvienoje iš plokščių išgręžiama skylė vandens įleidimo (išleidimo) jungtims. Be to, reikės išgręžti šoninę sienelę dujų išleidimo angai ir keturias skylutes kampuose, kad būtų galima sujungti reaktoriaus elementus.
3. Pasinaudodamas kampu malūnėlis, elektrodų plokštės išpjautos iš 316L nerūdijančio plieno lakšto. Jų matmenys turėtų būti 10–20 mm mažesni už šoninių sienelių matmenis. Be to, gaminant kiekvieną detalę, viename iš kampų būtina palikti nedidelį kontaktinį padą. Tai bus reikalinga norint sujungti neigiamus ir teigiamus elektrodus į grupes prieš prijungiant juos prie maitinimo įtampos.
4. Norint gauti pakankamą HHO kiekį, nerūdijantį plieną iš abiejų pusių reikia apdoroti smulkiu švitriniu popieriumi.
5. Kiekvienoje iš plokštelių išgręžiamos dvi skylės: 6–7 mm skersmens grąžtu – tiekti vandenį į tarpą tarp elektrodų ir 8–10 mm storio – Browno dujoms pašalinti. Gręžimo taškai apskaičiuojami atsižvelgiant į atitinkamų įleidimo ir išleidimo vamzdžių montavimo vietas.
6. Jie pradeda montuoti generatorių. Norėdami tai padaryti, medienos plaušų plokštės sienose įrengiami vandens tiekimo ir dujų išleidimo angos. Vietos, kuriose jie yra sujungti, yra kruopščiai užsandarinami naudojant automobilių arba vandentiekio sandariklį.
7. Po to vienoje iš skaidrių korpuso dalių sumontuojamos smeigės, po kurių pradedami kloti elektrodai.
   

   Atkreipkite dėmesį: plokštelinių elektrodų plokštuma turi būti plokščia, kitaip elementai su priešingu krūviu susilies ir sukels trumpąjį jungimą!

8. Nerūdijančio plieno plokštės nuo reaktoriaus šoninių paviršių atskiriamos O-žiedais, kurie gali būti pagaminti iš silikono, paronito ar kitos medžiagos. Tik svarbu, kad jo storis neviršytų 1 mm. Tos pačios dalys naudojamos kaip tarpikliai tarp plokščių. Diegimo metu įsitikinkite, kad neigiamo ir teigiamo elektrodų kontaktinės trinkelės yra sugrupuotos skirtingos pusės generatorius
9. Paklojus paskutinę plokštę, sumontuojamas sandarinimo žiedas, po kurio generatorius uždaromas antra medienos plaušo sienele, o pati konstrukcija tvirtinama poveržlėmis ir veržlėmis. Atlikdami šį darbą įsitikinkite, kad priveržimas yra vienodas ir tarp plokščių nėra iškraipymų.
10. Naudojant polietilenines žarnas, generatorius prijungiamas prie vandens talpyklos ir burbuliatoriaus.
11. Elektrodų kontaktinės trinkelės yra bet kokiu būdu sujungtos viena su kita, po to prie jų prijungiami maitinimo laidai.
12. Kuro elementas tiekiamas įtampa iš PWM generatoriaus, po kurio įrenginys sukonfigūruojamas ir sureguliuojamas maksimaliai HHO dujų išeigai.

Norint gauti Brauno dujų, kurių pakaktų šildymui ar maisto ruošimui, įrengiami keli lygiagrečiai veikiantys vandenilio generatoriai.

Vaizdo įrašas: įrenginio surinkimas

Vaizdo įrašas: „sauso“ tipo struktūros veikimas

Pasirinktos naudojimo vietos

Visų pirma norėčiau tai pastebėti tradicinis metodas Gamtinių dujų ar propano deginimas mūsų atveju netinka, nes HHO degimo temperatūra yra daugiau nei tris kartus aukštesnė nei angliavandenilių. Kaip jūs patys suprantate, konstrukcinis plienas ilgai neatlaikys tokios temperatūros. Pats Stanley Meyeris rekomendavo naudoti degiklį neįprastas dizainas, kurios schema pateikta žemiau.

Visa šio įrenginio gudrybė yra ta, kad HHO (schemoje pažymėtas skaičiumi 72) patenka į degimo kamerą per vožtuvą 35. Degantis vandenilio mišinys kyla per kanalą 63 ir tuo pačiu atlieka išmetimo procesą, nešdamasis su savimi. lauko oro per reguliuojamas angas 13 ir 70. Po gaubtu 40 sulaikomas tam tikras kiekis degimo produktų (vandens garų), kurie kanalu 45 patenka į degimo kolonėlę ir susimaišo su degančiomis dujomis. Tai leidžia kelis kartus sumažinti degimo temperatūrą.

Antras dalykas, į kurį norėčiau atkreipti jūsų dėmesį, yra skystis, kurį reikia pilti į įrenginį. Geriausia naudoti paruoštą vandenį, kuriame nėra sunkiųjų metalų druskų. Idealus variantas yra distiliatas, kurį galima įsigyti bet kurioje automobilių parduotuvėje ar vaistinėje. Kad elektrolizatorius veiktų sėkmingai, į vandenį įpilama kalio hidroksido KOH, maždaug po vieną šaukštą miltelių vienam kibirui vandens.

Diegimo metu svarbu neperkaisti generatoriaus. Kai temperatūra pakyla iki 65 laipsnių Celsijaus ar daugiau, prietaiso elektrodai bus užteršti šalutiniais reakcijos produktais, o tai sumažins elektrolizatoriaus našumą. Jei taip atsitiks, vandenilio elementą teks išardyti ir nuosėdas pašalinti švitriniu popieriumi.

Ir trečias dalykas, kurį mes ypač akcentuojame, yra saugumas. Atminkite, kad neatsitiktinai vandenilio ir deguonies mišinys buvo vadinamas sprogstamu. HHO yra pavojingas cheminis junginys su kuriuo elgiantis neatsargiai gali įvykti sprogimas. Laikykitės saugos taisyklių ir būkite ypač atsargūs eksperimentuodami su vandeniliu. Tik šiuo atveju „plyta“, iš kurios susideda mūsų Visata, suteiks jūsų namams šilumos ir jaukumo.

Tikimės, kad šis straipsnis buvo įkvėpimo šaltinis ir pasiraitosite rankoves bei pradėsite gaminti vandenilio kuro elementą. Žinoma, visi mūsų skaičiavimai nėra galutinė tiesa, tačiau pagal juos galima sukurti vandenilio generatoriaus darbinį modelį. Jei norite visiškai pereiti prie tokio tipo šildymo, problemą reikės išnagrinėti išsamiau. Galbūt jūsų instaliacija taps kertiniu akmeniu, kurio dėka baigsis energijos rinkų persiskirstymas, o pigi ir aplinką tausojanti šiluma pateks į visus namus.

aqua-rmnt.com

Trumpa teorinė dalis

Vandenilis, taip pat žinomas kaip vandenilis, pirmasis periodinės lentelės elementas, yra lengviausia dujinė medžiaga, turinti didelį cheminį aktyvumą. Oksidacijos (tai yra degimo) metu jis išskiria didžiulį šilumos kiekį, sudarydamas paprastą vandenį. Apibūdinkime elemento savybes, suformatuodami jas tezių forma:

Nuoroda. Mokslininkai, kurie pirmą kartą atskyrė vandens molekulę į vandenilį ir deguonį, pavadino mišinį sprogiomis dujomis dėl savo polinkio sprogti. Vėliau jis gavo pavadinimą Browno dujos (pagal išradėjo vardą) ir buvo pradėtas žymėti hipotetine formule NHO.

Anksčiau dirižablių cilindrai buvo pripildyti vandenilio, kuris dažnai sprogdavo

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, galima daryti tokią išvadą: 2 vandenilio atomai lengvai susijungia su 1 deguonies atomu, tačiau jie išsiskiria labai nenoriai. Cheminė reakcija Oksidacija vyksta tiesiogiai išleidžiant šiluminę energiją pagal formulę:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energija)

Čia meluoja svarbus punktas, kuris mums bus naudingas tolimesniam apibendrinimui: degdamas vandenilis reaguoja spontaniškai, o šiluma išsiskiria tiesiogiai. Norint suskaidyti vandens molekulę, energija turės būti išleista:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Tai yra elektrolitinės reakcijos formulė, apibūdinanti vandens padalijimo procesą tiekiant elektrą. Kaip tai įgyvendinti praktiškai ir savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių, mes svarstysime toliau.

Prototipo sukūrimas

Kad suprastumėte, su kuo susiduriate, pirmiausia siūlome surinkti paprastą generatorių vandenilio gamybai minimaliomis sąnaudomis. Naminio įrenginio dizainas parodytas diagramoje.

Iš ko susideda primityvus elektrolizatorius:

• reaktorius – stiklinis arba plastikinis indas su storomis sienomis;
• metaliniai elektrodai, panardinti į reaktorių su vandeniu ir prijungti prie maitinimo šaltinio;
• antrasis bakas atlieka vandens sandariklio vaidmenį;
• vamzdeliai HHO dujoms šalinti.

Svarbus punktas. Elektrolitinis vandenilio įrenginys veikia tik nuolatinė srovė. Todėl naudokite maitinimo adapterį, automobilį Įkroviklis arba baterija. Kintamosios srovės generatorius neveiks.

Elektrolizatoriaus veikimo principas yra toks:

Norėdami savo rankomis sukurti diagramoje parodytą generatoriaus dizainą, jums reikės 2 Stikliniai buteliai su plačiais kakleliais ir dangčiais, medicininiu lašintuvu ir 2 dešimčių varžtų. Visas medžiagų komplektas parodytas nuotraukoje.

Specialiems įrankiams sandarinimui reikės klijų pistoleto plastikiniai dangteliai. Gamybos procesas yra paprastas:

Norėdami paleisti vandenilio generatorių, į reaktorių įpilkite pasūdyto vandens ir įjunkite maitinimo šaltinį. Reakcijos pradžia bus pažymėta dujų burbuliukų atsiradimu abiejose talpyklose. Sureguliuokite įtampą iki optimalios vertės ir uždegkite Brown dujas, išeinančias iš lašintuvo adatos.

Antras svarbus punktas. Neįmanoma pritaikyti per didelės įtampos - elektrolitas, pašildytas iki 65 ° C ar daugiau, pradės intensyviai išgaruoti. Dėl didelis kiekis vandens garai neuždegs degiklio. Norėdami gauti daugiau informacijos apie improvizuoto vandenilio generatoriaus surinkimą ir paleidimą, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Apie Meyer vandenilio elementą

Jei sukūrėte ir išbandėte aukščiau aprašytą dizainą, tikriausiai pastebėjote, kad liepsna degė adatos gale, kad įrengimo našumas yra labai mažas. Norint gauti daugiau detonuojančių dujų, reikia pagaminti rimtesnį prietaisą, išradėjo garbei pavadintą Stanley Meyer celiu.

Celės veikimo principas taip pat pagrįstas elektrolize, tik anodas ir katodas yra pagaminti vamzdžių pavidalu, įkištų vienas į kitą. Įtampa tiekiama iš impulsų generatoriaus per dvi rezonansines rites, todėl sumažėja srovės suvartojimas ir padidėja vandenilio generatoriaus našumas. Prietaiso elektroninė grandinė parodyta paveikslėlyje:

Pastaba. Grandinės veikimas išsamiai aprašytas šaltinyje http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Norėdami sukurti Meyer ląstelę, jums reikės:

• cilindrinis korpusas, pagamintas iš plastiko arba organinio stiklo; meistrai dažnai naudoja vandens filtrą su dangteliu ir vamzdžiais;
• nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo 15 ir 20 mm, ilgis 97 mm;
• laidai, izoliatoriai.

Ant dielektrinio pagrindo tvirtinami nerūdijančio plieno vamzdžiai, prie jų sulituojami laidai, prijungti prie generatoriaus. Ląstelė susideda iš 9 arba 11 vamzdelių, įdėtų į plastikinį arba organinio stiklo dėklą, kaip parodyta nuotraukoje.

Elementai sujungiami pagal internete gerai žinomą schemą, kurią sudaro elektroninis blokas, Meyer elementas ir vandens sandariklis (techninis pavadinimas - burbuliatorius). Saugumo sumetimais sistemoje sumontuoti kritinio slėgio ir vandens lygio jutikliai. Remiantis namų meistrų atsiliepimais, tokia vandenilio instaliacija sunaudoja apie 1 ampero srovę esant 12 V įtampai ir turi pakankamai našumo, nors tikslius skaičius trūksta.

Scheminė elektrolizatoriaus įjungimo schema

Plokštinis reaktorius

Didelio našumo vandenilio generatorius, galintis užtikrinti dujų degiklio darbą, pagamintas iš nerūdijančio plieno plokščių, kurių matmenys 15 x 10 cm, kiekis - nuo 30 iki 70 vnt. Juose išgręžiamos skylės priveržimo kaiščiams, o kampe išpjaunamas gnybtas laido prijungimui.

Be 316 klasės nerūdijančio plieno lakštų, jums reikės įsigyti:

• guma 4 mm storio, atspari šarmams;
• galinės plokštės iš organinio stiklo arba PCB;
• traukės M10-14;
• dujinio suvirinimo mašinos atbulinis vožtuvas;
• vandens filtras vandens sandarinimui;
• jungiamieji vamzdžiai iš gofruoto nerūdijančio plieno;
• kalio hidroksidas miltelių pavidalu.

Plokštės turi būti surinktos į vieną bloką, izoliuotos viena nuo kitos guminėmis tarpinėmis su išpjautu viduriu, kaip parodyta brėžinyje. Gautą reaktorių tvirtai suriškite kaiščiais ir prijunkite prie vamzdžių su elektrolitu. Pastarasis yra iš atskiro konteinerio su dangteliu ir uždarymo vožtuvais.

Pastaba. Mes jums pasakysime, kaip pasigaminti pratekančio (sauso) tipo elektrolizatorių. Reaktorius su panardinamomis plokštėmis lengviau pagaminti - guminės tarpinės jo montuoti nereikia, o surinktas blokas nuleidžiamas į sandarų indą su elektrolitu.

Šlapio tipo generatoriaus grandinė

Vėlesnis vandenilį gaminančio generatoriaus surinkimas atliekamas pagal tą pačią schemą, tačiau su skirtumais:

1. Prie prietaiso korpuso pritvirtintas rezervuaras elektrolitui ruošti. Pastarasis yra 7-15% kalio hidroksido tirpalas vandenyje.
2. Vietoj vandens į „burbuliatorių“ pilamas vadinamasis deoksidatorius - acetonas arba neorganinis tirpiklis.
3. Prieš degiklį turi būti sumontuotas atbulinis vožtuvas, nes priešingu atveju, sklandžiai išjungus vandenilio degiklį, atstumas plyš žarnose ir burbuliatoriuje.

Paprasčiausias būdas yra naudoti reaktorių suvirinimo inverteris, nereikia surinkti elektroninių grandinių. Jis jums pasakys, kaip veikia Browno naminis dujų generatorius Namo šeimininkas jo vaizdo įraše:

Ar apsimoka gaminti vandenilį namuose?

Atsakymas į šį klausimą priklauso nuo deguonies ir vandenilio mišinio taikymo srities. Visi brėžiniai ir diagramos, paskelbtos įvairiuose interneto šaltiniuose, yra skirtos HHO dujų išleidimui šiais tikslais:

• naudoti vandenilį kaip kurą automobiliams;
• vandenilio deginimas be dūmų šildymo katilai ir orkaitės;
• naudojamas dujinio suvirinimo darbams.

Pagrindinė problema, paneigianti visus vandenilio kuro privalumus: elektros kaina grynai medžiagai išleisti viršija energijos kiekį, gaunamą ją deginant. Kad ir ką teigtų utopinių teorijų šalininkai, maksimalus efektyvumas elektrolizatorius pasiekia 50 proc. Tai reiškia, kad už 1 kW gaunamos šilumos sunaudojama 2 kW elektros energijos. Nauda lygi nuliui, netgi neigiama.

Prisiminkime, ką rašėme pirmoje dalyje. Vandenilis yra labai aktyvus elementas ir pats reaguoja su deguonimi, išskirdamas daug šilumos. Bandydami suskaidyti stabilią vandens molekulę, negalime tiesiogiai panaudoti energijos atomams. Skaldymas atliekamas naudojant elektros energiją, kurios pusė išsklaido elektrodų, vandens, transformatorių apvijų ir kt.

Svarbi pagrindinė informacija. Specifinė šiluma Vandenilio degimas yra tris kartus didesnis nei metano, bet pagal masę. Jei palyginsime juos pagal tūrį, tai deginant 1 m³ vandenilio išsiskirs tik 3,6 kW šiluminės energijos, o metano – 11 kW. Juk vandenilis yra lengviausias cheminis elementas.

Dabar apsvarstykime detonuojančias dujas, gautas elektrolizės būdu savadarbiame vandenilio generatoriuje, kaip kurą aukščiau išvardytiems poreikiams:

Nuoroda. Norėdami sudeginti vandenilį šildymo katilas, dizainas turės būti kruopščiai perkurtas, nes vandenilio degiklis gali išlydyti bet kokį plieną.

Išvada

Vandenilis NHO dujose, gautas iš naminis generatorius, naudinga dviem tikslais: eksperimentams ir suvirinimui dujomis. Net jei nekreipiame dėmesio į žemą elektrolizatoriaus efektyvumą ir jo surinkimo išlaidas kartu su suvartojama elektros energija, pastatui šildyti tiesiog neužtenka našumo. Tai taip pat taikoma lengvojo automobilio benzininiam varikliui.

otivent.com

Paprastos naminės grandinės

Jei neatsižvelgiate į sudėtingus įrenginius, kuriuos sunku atkurti namuose, o apsiribojate improvizuotomis priemonėmis ir medžiagomis, kurias galima rasti neišėjus iš namų, paaiškėja, kad kompaktišką, bet efektyvų vandenilio generatorių savo rankomis pasidaryti yra nėra neįveikiama užduotis. Viena iš paprasčiausių schemų apima komponentus, prieinamus beveik visiems. Štai šie dalykai, kurie gali lengvai gulėti jūsų namuose:

• maitinimo šaltinis (12 V, 1–2 A);
• stiklinis indas su užsukamu metaliniu dangteliu (~0,5 l);
• plastikinis butelis (~1,0 l);
• stačiakampė plastikinė liniuotė (10–15 cm);
• skutimosi peiliukai (plokštelių peiliukai, jų yra stačiakampėse kasetėse po 10 vnt.);
• medicinos IV sistemų pora;
• jungiamieji laidai (pagaminti iš vario, mažo skerspjūvio);
• vanduo ir valgomoji druska.

Norėdami savo rankomis pagaminti vandenilio generatorių iš šio daiktų rinkinio, jums reikės paprasto įrankio, kažko panašaus kanceliarinis peilis, švitrinis popierius, lituoklis su atitinkamomis litavimo medžiagomis, pripildomas klijų pistoletas. Pradėkite nuo peilių paruošimo, kurį sudaro vienpusis jų nuėmimas išilgai neaštrių kraštų (2–3 mm) ir skardinimas. Tada liniuotei reikia tolygiai (kas 3–4 mm) uždėti įpjovas ir griovelius. Į juos bus dedami peiliukai.

Reikėtų nepamiršti, kad padidinus atstumą tarp lizdų, sunaudos daugiau srovės ir atitinkamai reikės galingesnio maitinimo šaltinio.

Kiekvienas peilis turi būti statmenas pagrindinei liniuotės plokštumai. Jie pritvirtinami ant jo klijais taip, kad elektrinis kontaktas. Vizualiai rezultatas yra savotiškas briaunotas šildymo akumuliatorius, miniatiūrinis. Po to, kai klijai išdžiūvo, būtina papildyti gautą struktūrą. laidiniai ryšiai. Paprasčiau tariant, prie vieno laido reikia prijungti visus nelyginius peiliukus, o prie kito – visus lyginius (panašiai, kaip daroma su plokštelėmis baterijų viduje).

Toliau metaliniame dangtelyje reikia padaryti skylutes šiai tiekimo laidų porai, o kitą, didesnę, vandenilio išleidimo angai (skersmuo nustatomas pagal lašintuvo filtro dydį, kuris bus montuojamas dangtelyje). Čia, ant laisvos vidinės dangčio plokštumos, galima pritvirtinti liniuotę su ašmenimis. Visos skylės, padarytos perleidus laidus ir lašintuvus, turi būti užpildytos klijais, pritvirtinant šiuos elementus. Taip, kad dangtelis, užsukus, visiškai sandariai uždarytų stiklainio tūrį.

Plastikinis butelis turi būti įrengtas taip, kad veiktų kaip burbuliatoriaus-vandens sandariklis (gali būti daugiau nei vienas). Žarna iš stiklinio indelio, prakišta per dangtelį, turėtų beveik pasiekti butelio dugną. Atitinkamai, antroji vandenilio šalinimo žarna yra viršutinėje dalyje. Jungties praėjimas dangtelyje taip pat turi būti užsandarintas.

Dabar į butelį (ne iki pat viršaus) ir stiklainį reikia įpilti vandens, į paskutinį įberti kelis šaukštus druskos ir išmaišyti. Po to belieka sandariai uždaryti dangtelius ir pradėti bandyti šį savo sukurtą mini generatorių. Netrukus įjungę maitinimo šaltinį galėsite stebėti hidrolizės ir vandenilio išsiskyrimo procesą. Turėtų pakakti, kad pridėjus uždegtą žiebtuvėlį prie adatos galo, esančio ant išleidimo žarnos, liepsną sukeltų šis mažas degiklis. Žinoma, tai tik prototipas, parodantis esminę galimybę sukurti tokį įrenginį namuose.

Rimtiems tikslams, pavyzdžiui, šildyti namą ar pjaustyti dujomis metalą, žinoma, turėsite jį padidinti. Vietoj ašmenų imkite didesnes pilnavertes lėkštes, vietoj skardinės su buteliu paimkite atitinkamą tarą ir pan. Kitos populiarios schemos, kurias galima pasidaryti ir savo rankomis namuose (bent jau garaže), yra visi iš principo panašūs į aprašytąjį. Galima paimti įvairių formų konteinerius įvairios medžiagos, kaip reagentai gali veikti metalų, šarmų ir rūgščių junginiai ir tt Trumpai tariant, yra daug erdvės eksperimentams.

Kur siųsti

Priklausomai nuo to, kokius tikslus sau keliate, kaip subtiliai ir giliai įvaldote meistrų siūlomas schemas įgyvendinti savo rankomis, kiek nueinate savo eksperimentuose, priklauso nuo to, kaip ir kur galėsite pritaikyti savo darbo rezultatus. Apskritai, yra kelios pagrindinės kryptys:

• metalo pjovimas dujomis;
• kuro sodrinimas automobilyje;
• šildymas name.

Beviltiškų vairuotojų praktika rodo, kad šie įrenginiai, taip pat ir pagaminti rankomis, gali būti labai efektyvūs tiek degalų taupymo požiūriu, tiek mažinant kenksmingų medžiagų kiekį išmetamosiose dujose. Ir į Pastaruoju metu Tinklaraščių ir forumų platybėse karštai diskutuojama apie gana naują tokių produktų pritaikymą - šildymo sistemose. Tai daugiausia įgyvendinama kaip pagrindinių įrenginių priedas.

Pavyzdžiui, šiltos grindys ar sienos. Kurdami tokį įrenginį kaip vandenilio generatorius savo rankomis namuose, nesistenkite pasirūpinti pagrindinėmis saugos taisyklėmis. Jei jis skirtas šildymo sistemai, jis turi būti suprojektuotas veikti visą parą. Tai ypač aktualu, jei nuspręsite kaip reagentus naudoti nekenksmingus cheminius junginius.

Galbūt jus sudomins savo rankomis pasigaminti Brown dujų generatorių?

Susidomėjimas vandenilio, HHO ir Brown's dujų generatoriais ir toliau sparčiai auga, tačiau labiausiai jaudinantis faktas yra didžiulis skaičius žmonių, kurie pradeda arba planuoja surinkti vandenilio generatorius savo rankomis. Be to, visiškai nesvarbu, kokio generatoriaus žmogui reikia, vandenilio generatoriaus automobiliui ar vandenilio generatoriaus katilui ar suvirinimui, jo veikimo principas vis tiek išliks tas pats. Siekdami padėti specialistams, įvaldžiusiems šią sudėtingą pramonę, pradedame ruošti atsakymus į dažniausiai užduodamus klausimus apie vandenilio generatorių surinkimą savo rankomis.

Siūlome jums pirmąją atsakymų į dažniausiai užduodamus klausimus apie vandenilio generatoriaus surinkimą savo rankomis dalį. Visi atsakymai pateikiami „tokie, kokie yra“, tai yra, be jokios uždangos, potekstės ar paslėptų mūsų siekiamų tikslų.

1 dalis. Bendrieji klausimai

Šiame leidime:

1. Kodėl tai būtina? Galite nueiti ir nusipirkti vandenilio generatorių parduotuvėje, tik tokį, kokio jums reikia?

2. Ar tikrai yra būdų sukurti vandenilio generatorių, kuris veiktų efektyviau nei vienetas?

5. Jūs skelbiate per vieningą vandenilio generatorių iš Aleksandro ( ). Ar jis taip pat niekada nesidalins savo schemomis ir raida?.

7.Kokį vandenį turėčiau naudoti?

8. Kokio metalo reikia? Įvairiose gairėse nurodoma, kad reikia naudoti tik labai retus prekių ženklus... .

9. Kokio ilgio yra elektrodų plokštės?

10. Kaip tinkamai paruošti plokšteles elektrodams?

11. Kokios yra elektrolizatoriaus ir vandens temperatūros sąlygos?

12. Ar galima visiškai pakeisti automobilį į Brown dujas?

13. Kokios Browno dujų proporcijos degaluose yra nekenksmingos vidaus degimo varikliams?

14. Kiek litrų Browno dujų per minutę reikia, kad veiktų vidaus degimo variklis?

1. Kodėl tai reikalinga? Galite nueiti ir nusipirkti vandenilio generatorių parduotuvėje, tik tokį, kokio jums reikia.

Kol kas vandenilio generatorių pasirinkimas parduotuvėse yra labai menkas. Jų kaina yra neprotingai didelė, jų efektyvumas retai viršija 50% ir niekada net neviršija 90%. Norint gauti efektyvų vandenilio generatorių, kurio efektyvumas didesnis nei vienas, Šis momentas Yra tik vienas būdas: tai padaryti patiems.

2. Ar yra kokių nors būdų sukurti vandenilio generatorių, kuris veiktų efektyviau nei vienetas?

Žinoma, jie egzistuoja! Be to, jie yra sukurti visiškai skirtingais veikimo principais ir kurių efektyvumas vienetą viršija ne procento dalimi, o tai gali būti priskirta matavimo paklaidoms, bet kelis kartus viršija vienybę!

3. Aš gerai mokiausi mokykloje ir universitete, todėl netikiu, kad yra vandenilio generatorių, veikiančių didesniu nei vienas naudingumo koeficientas, kaip aš galiu tuo įsitikinti?

Pirmiausia siūlome pažvelgti į vandenilio generatorius, kurie jau buvo atlikti viešam apžiūrai. Taip pat mūsų pagalba galite apskaičiuoti vandenilio generatorių efektyvumą ir generuojamą šiluminę galią.

4. Ar šiuo metu yra gerai aprašytų ir pakartojamų vandenilio generatorių surinkimo schemų?

Ne, jo nėra! Didžioji dauguma internete paskelbtų schemų, skirtų itin efektyviems vandenilio generatoriams surinkti, neveikia. Todėl nebus galima rasti schemos, surinkti generatoriaus naudojant jį ir džiaugtis. Pirmiausia turėsite daug eksperimentuoti patys.

5. Jūs skelbiate per vienybę vandenilio generatorius iš Aleksandro (). Ar jis taip pat niekada nesidalins savo schemomis ir raida?

Aleksandras labai aktyviai padeda praktikams forume, atsako į jų klausimus. Tiesiog jis turi konkrečius ir aiškius tikslus, kad jo pokyčiai būtų logiški, o tam reikia lėšų. Todėl Aleksandras neplanuoja atsakyti į tam tikrą klausimų spektrą, kol nebus baigtas darbas šia tema; tai daugiausia susiję su elektronine elektrolizatoriaus valdymo grandine.

6. Kur ir ką galiu skaityti ar žiūrėti, kur galiu užduoti klausimus?

7. Kokį vandenį turėčiau naudoti?

Beveik bet koks, nuo vandentiekio vandens iki distiliuoto. Geriausias efektyvumas pasiekiamas naudojant natrio hidroksido tirpalą distiliuotame vandenyje santykiu po vieną valgomąjį šaukštą dešimčiai litrų vandens.

8. Kokio metalo reikia? Įvairiose gairėse nurodoma, kad reikia naudoti tik labai retus antspaudus...

Tai vienas iš klaidingų nuomonių! Tiks bet koks nerūdijantis plienas! Geriausi rezultatai pasiekiami naudojant netraukiantį plieną nuolatinis magnetas(nėra feromagnetinis), nes eksploatacijos metu prie jo niekas neprilimpa, tačiau šis punktas taip pat nesvarbus. Svarbiausia, kad plienas būtų nerūdijantis ir, atitinkamai, kad jis nesioksiduotų vandenyje.

9. Kokio ilgio yra elektrodų plokštelės?

Eksploatacijos metu plokštės nesunaikinamos, todėl nereikia jų keisti naujomis.

10. Kaip tinkamai paruošti plokšteles elektrodams?

Visos plokštės prieš surinkimą turi būti kruopščiai nuplaunamos muilo tirpalas, tada alkoholis arba degtinė. Tada reikia tam tikrą laiką „važinėti“ elektrolizatoriumi, periodiškai pakeičiant vandenį švariu vandeniu ir taip kelias dienas, kol suvalgys visi nešvarumai ir geležis.
Vėliau vanduo išliks švarus. Kaip švaresnis vanduo, tuo mažesnis įrenginio šildymas.

11. Kokios yra elektrolizatoriaus ir vandens temperatūros sąlygos?

Tinkamai surinkus elektrolizatorių, plokštės ir vanduo neturėtų įkaisti.
Taip pat labai patartina neperkaitinti elektrolizatoriaus ir plokščių aukštesnėje nei 80 laipsnių temperatūroje.
Jei nešvariame vandenyje temperatūra pakyla virš 65 laipsnių, tai prie plokštelių prilips nešvarumai ir metalai su mineralais ir jų nebeišimsite bei negalėsite nuo jų nuvalyti plokštelių! Jie turės būti pašalinti tik abrazyviniu būdu, naudojant švitrinį popierių ir pan.

12. Ar įmanoma automobilį visiškai pakeisti į Brown dujas?

Taip, teoriškai įmanoma. Beveik bet kuris vidaus degimo variklis veikia Brown dujomis visiškai ramiai ir stabiliai be jokių modifikacijų. Tačiau reikia atsiminti, kad Browno dujų degimo produktas yra vanduo, kuris, nesiėmus atitinkamų priemonių, kaupsis variklio karteryje, paversdamas alyvą emulsija, o tai greitai susidės besiliečiančios dalys. su juo veikimo metu. Todėl ilgalaikiam vidaus degimo variklio darbui naudojant Brown dujas būtina pasirinkti specialius priedus ir išspręsti vandens pašalinimo iš alyvos problemą.

13. Kokios Brauno dujų proporcijos degaluose yra nekenksmingos vidaus degimo varikliams?

Tuo atveju benzininiai varikliai galima iki 90% kuro pakeisti Brown dujomis, paliekant tik 10% benzino. Tuo atveju dyzelinis kuras, Browno dujų kiekis kure neturi viršyti 75-80 proc. Jei bus laikomasi aukščiau nurodytų proporcijų, Browno dujų naudojimas nepadarys matomų pažeidimų vidaus degimo varikliui, o jo galia, matyt, padidės.
.

14. Kiek litrų Brown dujų per minutę reikia, kad veiktų vidaus degimo variklis?

Visų pirma, viskas priklauso nuo variklio dydžio, ar variklis su degalų įpurškimu ar karbiuratoriumi, kokiais metais automobilis buvo eksploatuojamas... Jei paprasčiausiai imtume Lada „kopeką“ kaip pagrindą, tai tereikia 17-18 litrų per minutę tuščiąja eiga ir 20-24 litrų darbe. Darant prielaidą, kad 90% kuro yra pakeista Brown dujomis. Tokio įrenginio svoris bus apie 55–60 kilogramų, atsižvelgiant į pripildytą vandenį.

Kaip jau rašėme aukščiau, tai tik pirmoji klausimų dalis. Kai juos gausime, publikuosime naujus straipsnius su atsakymais į gautus klausimus.

O dabar dovana universitetų studentams, kuriuos per daug nuviliojo laisvos energijos paieškos ir visiškai pamiršo studijas. Yra vieta, kur jie tau padės, o jei nori, net padarys