DIY su yakıcı. Hidrojen kaynağı - standart kaynak yöntemlerinden temel farklar. Video – Zenginleştirilmiş Kahverengi gaz

Modern teknolojiler son zamanlarda çevreye ciddi zararlar vermeyen, çevre dostu yakıtlar kullanmaya çalışmaktadır; bu gereklilik kaynak işleri için de geçerlidir. Sonuçta iş sürecinin sadece etkili değil aynı zamanda güvenli olması da önemlidir.

Asetilen alevine mükemmel bir alternatif, oksijen kullanan hidrojen alevidir. Hidrojen kaynağı, farklı metalleri kaynaklamanın mükemmel bir yoludur; zararlı dumanlar çıkarmadan güçlü bir bağlantı oluşturur. Ancak yine de kullanmadan önce önemli özellikleri unutmamalısınız.

Hidrojen kaynağının özellikleri

Hidrojen kaynağı zararsız bir teknolojidir çünkü arkın yanması sırasında yalnızca bir kimyasal bileşen kullanılır - hidrojen veya daha doğrusu su buharı. Ancak bu avantajın birçok olumsuz özelliği vardır. Örneğin iş parçasının üst kısmı bir cüruf tabakasıyla kaplanabilir. Kaynak çok ince de olabilir.

Bağlantıyı güçlendirmek için oksijen bağlayıcı organik bileşikler kullanılır. En popülerleri toluen, benzin veya benzendir. Bunlara az miktarda ihtiyaç duyulacağından hidrojen kullanılarak kaynak yapılması diğer gaz alevli çalışmalara göre çok daha ucuz olacaktır.

Kaynak yaparken ark, tüketilmeyen iki tungsten elektrot arasındaki hidrojen atmosferinde yanar. Yanıcı bir maddenin alevinin gündüzleri görülmemesi nedeniyle sıklıkla özel hidrojen sensörleri kullanılır. Büyük ve ağır gaz tüpleri sağlığa zararlı etkileri olabileceği ve insan hayatı için tehlike oluşturabileceği için kullanılmamalıdır.

Pek çok uzmanı en uygun çözümü bulmaya zorlayan da bu faktördü - suyla dolu özel cihazlar kullanmaya başladılar. Elektriğe maruz kaldığında sıvı hidrojen ve oksijene ayrışır. Elektrolizörler en uygun olanı haline geldi.

Bu, suyun iki bileşene ayrıldığı ve miktarlarının optimal oranlara sahip olduğu bir hidrojen kaynak makinesidir. Distilatın elektrik akımından geçirilmesinden sonra bir ayrışma süreci meydana gelir.

Daha önce kullanılan cihazların boyutları çok büyüktü. 6 mm kalınlığındaki metal levhaları kaynaklayabilen cihazlar yaklaşık 300 kilogram ağırlığındaydı. Bu çok fazla rahatsızlığa neden oldu, bu yüzden daha sonra kaynak işini çok daha kolay hale getiren hareketli yapılar yarattılar.

Hidrojen kaynağının olumlu nitelikleri

Kendin yap hidrojen kaynağının, her acemi kaynakçının bilmesi gereken birçok olumlu özelliği vardır. En önemlileri şunları içerir:

• Bunu yaparken kaynak makinesini sık sık yeniden şarj etmeye gerek yoktur, bu çok zaman kazandırır;
• Hızla çalışma moduna girer. Bu işlem gaz akışına ve atmosfer koşullarına bağlı olarak maksimum 5 dakika sürebilir;
• Küçük ekipman boyutlarıyla gücü arttırılmıştır;
• Ekolojik bir frekansa sahiptir. Asetilenin aksine, hidrojenle kendin yap gaz kaynağı, sağlık üzerinde toksik etkisi olan nitrojen buharları yaymaz;
• Hidrojen kaynak işleminde kullanılan kaynak makinesinin yangın güvenliği yüksektir;
• Kurulumun tasarımı mümkün olduğu kadar iyi düşünülmüştür, yangın ve patlamaları önler;
• Hidrojen kaynağını kullanarak farklı türdeki malzemeleri işleyebilir ve kaynak yapabilirsiniz - çeşitli demir dışı metaller, dökme demir, çelik, cam, seramik;
• Kaynaktan sonra dikişler oksitlenmez;
• Kesintisiz bir kaynak işlemi sağlamak için yalnızca birkaç bileşenin (su ve güç kaynağı) mevcut olması yeterlidir.

Hangi ekipman kullanılıyor?

Su üzerinde kaynak yapmak kendi ellerinizle yapılabilir ancak bu, gerekli ekipmanın hazırlanmasını gerektirir. Kaynağın kalitesi ve mukavemetinin yanı sıra tüm yapının aşınma direnci de buna bağlıdır. En uygun seçenek hidrojen-oksijen kaynak makinesinin kullanılması olacaktır.

Kaynak cihazlarının yerli modelleri arasında düşünürsek, yerli üreticinin “Lig” adlı ürünü popüler kabul ediliyor. Cihazlar 220 V gücünde bir ağdan çalışabilir. Yakıt olarak kullanılan sıradan damıtılmış su onlar için uygundur.

Aşağıda bu ekipmanın kısa çalışma prensibi verilmiştir:

• Bir elektrik akımı yükü damıtılmış sudan geçer;
• Akım, damıtığı hidrojen ve oksijene dönüştürür;
• Ortaya çıkan karışım, içinde fazla nem bırakarak bir gaz soğutucu-zenginleştiriciden geçer;
• Aynı elementte, hidrojene yakıt eklenir - kaynakta sıklıkla kullanılan çeşitli hidrokarbonlar (benzen, alkol ve diğerleri);
• Bundan sonra karışım brülöre gider;
• Gücü düzenlemek için cihazda bir akım regülatörü ve bir alev söndürücü bulunur.

Atomik hidrojen kaynağı

Atomik hidrojen kaynağı, bir tür hidrojen kaynak işlemidir. Bu sırada bir ayrışma süreci meydana gelir - moleküler hidrojenin atomlara parçalanması.

Bir hidrojen molekülünün bozunabilmesi için yeterli miktarda termal enerjiye ihtiyaç vardır. Hidrojenin atomik durumunun düşük stabiliteye sahip olduğunu düşünmeye değer; bir saniyeden kısa bir süre dayanabilir. Ve bundan sonra atomik hidrojen tekrar moleküler duruma geçer.

Geri kazanım sırasında, atomik hidrojen kaynağı yapılırken kullanılan büyük miktarda ısı açığa çıkar. Kaynak yapılacak malzemeyi ısıtmak ve eritmek için ısı gereklidir.

Tipik olarak pratikte bu işlem elektrikli kaynak ve iki tüketilmeyen elektrot kullanılarak gerçekleştirilir. Ancak arkı harekete geçirmek için gerekli akımı elde etmek için geleneksel bir kaynak cihazı kullanabilirsiniz.

Hidrojen kullanan kaynak işlemi, öncelikle incelenmesi gereken birçok nüans ve özelliğe sahiptir. Aslında bu, bir yapıya kaynak yapmanın en güvenli ve en güvenilir yoludur. Üstelik bu teknoloji sadece demir dışı metaller ve çelik için değil, diğer malzemeler için de kullanılabiliyor.

Adından da anlaşılacağı gibi hidrojen yakıcı, hidrojenin yakılmasıyla üretilen ısıyı kullanarak çalışır. Hidrojen ve oksijenden oluşan bir gaz karışımına (HHO - iki hidrojen molekülü ve bir oksijen) bizim tarafımızdan patlayıcı gaz, Brown gazına ise "onlar" adı verilir. Hidrojen, oksijenle birlikte gazlar arasında en yüksek yanma sıcaklığına sahiptir - 2800 °C'ye kadar. Ancak hidrojen son derece patlayıcıdır. Genel olarak, yüksek basınç altında büyük silindirlere sağlanan herhangi bir gaz gibi.

Hidrojenin (veya HHO gazının) diğer türlere göre avantajı, onu sıradan sudan elektroliz yoluyla üretme olasılığıdır! Üstelik kendi ellerimizle bir hidrojen yakıcı oluşturmak için herhangi bir silindirde hidrojen biriktirmemize gerek yok. Hidrojen elektroliz brülörü, anında yanma için gerekli miktarlarda gaz üretir. Bu, bir elektroliz HHO jeneratörünü temel alan bir hidrojen torçu kullanarak gaz kaynağı veya kesme işleminin güvenliğini önemli ölçüde artırır. Böyle bir hidrojen brülörünü kullanarak gaz patlaması olasılığını tamamen ortadan kaldırıyoruz çünkü üretilen tüm gaz hemen yanıyor ve patlama için gerekli hacimlerde birikecek zamanı yok. Bu nedenle, kuyumculuk işlerinde sıklıkla bir hidrojen brülörü kullanılır, çünkü kendi ev üretimlerini yaratan kuyumcuların evde gaz tüpleri kullanması pek olası değildir, bu muhtemelen yasal bile değildir!

Ayrıca geleneksel bir elektrolizör olan HHO jeneratörünü temel alarak kendi ellerimle bir hidrojen yakıcı yapmaya karar verdim. Ve okulda bile, bir prizden gelen çıplak kabloları doğrultucu bir diyottan geçirerek bir kavanoz suya koyarak elektroliz deneyleri yaptım. Artık okul deneyimlerimi daha büyük ölçekte ve daha bilinçli olarak tekrarlamak istiyorum.

Kendi ellerinizle bir hidrojen yakıcı inşa etmek için neye ihtiyacınız var?

1. Paslanmaz çelik sac
2. Bir çift M6 x 150 cıvata. Tatmak için pullar ve somunlar.
3. Bir parça şeffaf tüp. Örneğin, bir hırdavatçıdan alınan su seviyesi yeterli olacaktır. Orada 10 metrelik bir hortumun maliyeti yalnızca yaklaşık 300 ruble.
4. Dış çapı 8 mm olan balıksırtı desenli çeşitli bağlantı parçaları (su seviyesinden hortumun hemen altında).
5. Bir hırdavatçıdan 110 ruble için 1,5 litrelik plastik bir kap (kapalı gıda ambalajı için).
6. Akan suyun arıtılması için küçük bir filtre (çamaşır makinesi için).
7. Su için çek valf.

Ne tür paslanmaz çeliğe ihtiyacınız var?İdeal olarak, burjuva tarzı kalite, 03Х16Н15М3 paslanmaz çeliğimize karşılık gelen AISI 316L olmalıdır. Ama özellikle paslanmaz çelik sipariş etmedim ama ahırda bulmayı başardığım bir parçayı aldım. Bütün bir sayfayı satın almak oldukça pahalıdır: 2 mm kalınlığında yaklaşık 5.000 rubleye mal olacak ve ayrıca bir şekilde teslim etmeniz gerekiyor ve boyutları yaklaşık iki metre! Yaklaşık 50 x 50 cm boyutlarında bir parça buldum.

Neden tam olarak paslanmaz çelik? Gerçek şu ki sıradan çelik suda paslanır. Ayrıca maksimum etkiyi elde etmek için su değil alkali kullanacağız ve bu agresif bir ortamdır. Ayrıca elektrolitimizden bir elektrik akımı geçireceğiz. Dolayısıyla sıradan metal plakalar bu gibi durumlarda uzun süre dayanmayacaktır.

Çarşafımı işaretledim ve DIY hidrojen yakıcımı yapmak için kabaca kare şeklinde 16 paslanmaz çelik levha aldım. Her zamanki gibi bir öğütücüyle kestim. Plakanın şekline dikkat edin - bir tarafta köşesi kesilmiştir. Plakaları özel bir şekilde birbirine daha da sabitlemek için bu gereklidir.

Kesimin karşı tarafında plakaları birbirine sabitlemek için kullanacağımız M6 cıvata için bir delik açıyoruz. Plakanın altındaki deliklere ihtiyacım yoktu. Gerçek şu ki, aniden kuru bir elektrolizör yapmaya karar verirsem diye onları deldim. Ancak tasarımı biraz daha karmaşıktır ve içindeki plakaların alanı son derece verimsiz kullanılır. Genel olarak, zaten birkaç plakam var, bu yüzden bunları maksimumda kullanmak istiyorum, bu yüzden HHO jeneratörü için "ıslak" elektrolizör seçeneğini seçtim. Bu durumda, plakalar tamamen elektrolite daldırılır ve paslanmaz çelik plakanın tüm alanı, Kahverengi gaz (HHO veya patlayıcı gaz) üretme sürecine dahil olur.

Brülörün temelini oluşturan hidrojen jeneratörünün özü, elektrolitten bir plakadan diğerine doğru bir elektrik akımı geçtiğinde, suyun (elektrolitte bulunan) kurucu bileşenlerine ayrışmasıdır: hidrojen ve oksijen. Bu, iki plakaya ihtiyacımız olduğu anlamına gelir: pozitif ve negatif (anot ve katot).

Plakaların alanı ne kadar büyük olursa, elektrolit üzerindeki etki alanı o kadar büyük olur, sudan geçen akım o kadar büyük olur ve HHO gazı o kadar fazla oluşur. Bu nedenle anot ve katoda aynı anda birkaç plaka asacağız. Benim durumumda anot ve katot başına 8 plaka olduğu ortaya çıktı.

Farklı kutuplardaki plakaları birbirinden izole etmek için aynı tüpün su seviyesinden parçalarını kullandım.

Aslında dahil etmek için birçok seçenek var ve bu en uygun olanı değil. Plakaların üretilmesi ve elektrotlara takılması açısından daha basittir. Fotoğraftan da görebileceğiniz gibi, plakalarım basitçe + —+ —+ —+ — vb. şeklinde değişiyor. Bu anahtarlama devresi, kendi ellerinizle bir hidrojen yakıcı oluşturmak için yeterli miktarda gaz elde etmek amacıyla düşük bir besleme voltajı ve çok yüksek bir akım için tasarlanmıştır.

Bir kır evinin yalnızca tek bir şekilde ısıtılabileceği günler çoktan geride kaldı - ocakta odun veya kömür yakılarak. Modern ısıtma cihazları çeşitli yakıt türlerini kullanır ve aynı zamanda evlerimizde konforlu bir sıcaklığı otomatik olarak korur. Doğal gaz, dizel veya akaryakıt, elektrik, güneş enerjisi - bu, alternatif seçeneklerin eksik bir listesidir. Görünüşe göre yaşayın ve mutlu olun, ancak yakıt ve ekipman fiyatlarındaki sürekli artış bizi ucuz ısıtma yöntemleri arayışına devam etmeye zorluyor. Ve aynı zamanda tükenmez bir enerji kaynağı olan hidrojen, kelimenin tam anlamıyla ayaklarımızın altındadır. Ve bugün kendi ellerimizle bir hidrojen jeneratörü monte ederek sıradan suyu yakıt olarak nasıl kullanacağımızdan bahsedeceğiz.

Hidrojen jeneratörünün tasarımı ve çalışma prensibi

Fabrika hidrojen jeneratörü etkileyici bir ünitedir

Hidrojenin bir kır evini ısıtmak için yakıt olarak kullanılması, yalnızca yüksek kalorifik değeri nedeniyle değil, aynı zamanda yanması sırasında hiçbir zararlı madde açığa çıkmaması nedeniyle de faydalıdır. Herkesin bir okul kimya dersinden hatırladığı gibi, iki hidrojen atomu (kimyasal formül H2 - Hidrojenyum) bir oksijen atomu tarafından oksitlendiğinde bir su molekülü oluşur. Bu, doğal gazın yanmasından üç kat daha fazla ısı üretir. Hidrojenin diğer enerji kaynakları arasında eşi benzeri olmadığını söyleyebiliriz, çünkü Dünya'daki rezervleri tükenmez - dünya okyanuslarının 2 / 3'ü H2 kimyasal elementinden oluşur ve tüm Evrende bu gaz, helyumla birlikte ana gazdır. "Yapı malzemesi". Sadece bir sorun var - saf H2 elde etmek için suyu bileşen parçalarına ayırmanız gerekiyor ve bunu yapmak kolay değil. Bilim adamları uzun yıllardır hidrojeni çıkarmanın bir yolunu arıyorlardı ve elektroliz üzerinde karar kıldılar.

Laboratuvar elektrolizör çalışma şeması

Uçucu gaz üretmenin bu yöntemi, yüksek voltaj kaynağına bağlı iki metal plakanın birbirinden kısa bir mesafede suya yerleştirilmesini içerir. Güç uygulandığında, yüksek elektrik potansiyeli su molekülünü kelimenin tam anlamıyla parçalayarak iki hidrojen (HH) atomu ve bir oksijen (O) atomunu serbest bırakır. Açığa çıkan gaza fizikçi Yu.Brown'un adı verildi. Formülü HHO olup, kalori değeri 121 MJ/kg'dır. Brown gazı açık alevle yanar ve herhangi bir zararlı madde üretmez. Bu maddenin temel avantajı, propan veya metanla çalışan normal bir kazanın kullanımına uygun olmasıdır. Sadece hidrojenin oksijenle birleşiminin patlayıcı bir karışım oluşturduğunu, bu nedenle ek önlemlerin alınması gerektiğini belirtelim.

Brown gazı üretmek için kurulum şeması

Brown gazını büyük miktarlarda üretmek için tasarlanan jeneratör, her biri birçok çift elektrot plakası içeren birkaç hücre içerir. Bir gaz çıkışı, gücü bağlamak için terminaller ve su doldurmak için bir boyun ile donatılmış kapalı bir kaba monte edilirler. Ayrıca tesisatta bir emniyet valfi ve su contası bulunmaktadır. Bunlar sayesinde geri tepmenin yayılma ihtimali ortadan kalkar. Hidrojen yalnızca brülörün çıkışında yanar ve her yöne tutuşmaz. Tesisatın kullanılabilir alanındaki çoklu artış, yanıcı maddenin, konut binalarının ısıtılması da dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için yeterli miktarlarda çıkarılmasını mümkün kılar. Ancak bunu geleneksel bir elektrolizör kullanarak yapmak kârsız olacaktır. Basitçe söylemek gerekirse, hidrojen üretimi için harcanan elektrik doğrudan bir evi ısıtmak için kullanılırsa, hidrojenle kazan ısıtmaktan çok daha karlı olacaktır.

Stanley Meyer hidrojen yakıt hücresi

Amerikalı bilim adamı Stanley Meyer bu durumdan bir çıkış yolu buldu. Kurulumunda güçlü elektrik potansiyeli değil, belirli bir frekanstaki akımlar kullanıldı. Büyük fizikçinin icadı, bir su molekülünün zamanla değişen elektriksel darbelerle sallanması ve rezonansa girmesi ve bunun da onu oluşturan atomlara ayırmaya yetecek bir kuvvete ulaşması gerçeğinden oluşuyordu. Böyle bir etki, geleneksel bir elektroliz makinesini çalıştırırken olduğundan onlarca kat daha az akım gerektiriyordu.

Video: Stanley Meyer Yakıt Hücresi

İnsanlığı petrol patronlarının esaretinden kurtaracak icadı uğruna Stanley Meyer öldürüldü ve uzun yıllar süren araştırmalarının eserleri Tanrı bilir nereye kayboldu. Bununla birlikte, dünyanın birçok ülkesindeki mucitlerin benzer tesisler inşa etmeye çalıştığı bilim adamının bazı notları korunmuştur. Ve şunu söylemeliyim ki, başarı olmadan olmaz.

Brown gazının enerji kaynağı olarak avantajları

• HHO'nun elde edildiği su, gezegenimizdeki en yaygın maddelerden biridir.
• Bu tür yakıt yandığında, tekrar sıvıya dönüştürülebilen ve hammadde olarak yeniden kullanılabilen su buharı üretir.
• Patlayıcı gazın yanması sırasında su dışında hiçbir yan ürün oluşmaz. Brown gazından daha çevreci bir yakıt türü yok diyebiliriz.
• Hidrojen ısıtma sistemini çalıştırırken, odadaki nemi rahat bir seviyede tutmaya yetecek miktarda su buharı açığa çıkar.

Kendi gaz jeneratörünüzü nasıl oluşturacağınızla ilgili materyaller de ilginizi çekebilir:

Uygulama alanı

Günümüzde elektrolizör, asetilen jeneratörü veya plazma kesici kadar yaygın bir cihazdır. Başlangıçta hidrojen jeneratörleri kaynakçılar tarafından kullanılıyordu çünkü yalnızca birkaç kilogramlık bir üniteyi taşımak, devasa oksijen ve asetilen silindirlerini taşımaktan çok daha kolaydı. Aynı zamanda birimlerin yüksek enerji yoğunluğu da belirleyici bir öneme sahip değildi - her şey kolaylık ve pratiklikle belirlendi. Son yıllarda Brown gazının kullanımı, gaz kaynak makinelerinde yakıt olarak hidrojene ilişkin alışılagelmiş kavramların ötesine geçti. HHO kullanımının birçok avantajı olduğundan gelecekte teknolojinin olanakları çok geniştir.

• Araçlarda yakıt tüketimini azaltmak. Mevcut otomotiv hidrojen jeneratörleri, HHO'nun geleneksel benzin, dizel veya gaza katkı maddesi olarak kullanılmasına olanak tanır. Yakıt karışımının daha tam yanması nedeniyle hidrokarbon tüketiminde %20-25'lik bir azalma elde edilebilir.
• Gaz, kömür veya akaryakıt kullanan termik santrallerde yakıt tasarrufu.
• Toksisiteyi azaltmak ve eski kazan dairelerinin verimliliğini arttırmak.
• Geleneksel yakıtların tamamen veya kısmen Brown gazıyla değiştirilmesi nedeniyle konut binalarının ısıtılma maliyetinde çok sayıda azalma.
• Evsel ihtiyaçlar için taşınabilir HHO üretim ünitelerinin kullanılması - yemek pişirme, ılık su elde etme vb.
• Temelde yeni, güçlü ve çevre dostu enerji santrallerinin geliştirilmesi.

S. Meyer'in "Su Yakıt Hücresi Teknolojisi" (tezinin adı buydu) kullanılarak inşa edilen bir hidrojen jeneratörü satın alınabilir - ABD, Çin, Bulgaristan ve diğer ülkelerdeki birçok şirket bunların üretimini yapmaktadır. Kendiniz bir hidrojen jeneratörü yapmayı öneriyoruz.

Video: Hidrojen ısıtmanın düzgün şekilde nasıl kurulacağı

Evde yakıt hücresi yapmak için gerekenler

Bir hidrojen yakıt hücresi üretmeye başladığınızda, patlayıcı gaz oluşumu sürecinin teorisini incelemek zorunludur. Bu, jeneratörde neler olup bittiğinin anlaşılmasını sağlayacak ve ekipmanın kurulmasına ve çalıştırılmasına yardımcı olacaktır. Ek olarak, çoğunu perakende zincirinde bulmak kolay olacak gerekli malzemeleri stoklamanız gerekecek. Çizimler ve talimatlara gelince, bu konuları tam olarak ele almaya çalışacağız.

Hidrojen jeneratörü tasarımı: diyagramlar ve çizimler

Brown gazını üretmek için ev yapımı bir kurulum, takılı elektrotlara sahip bir reaktör, bunlara güç sağlayan bir PWM jeneratörü, bir su contası ve bağlantı kabloları ve hortumlarından oluşur. Şu anda elektrot olarak plaka veya tüp kullanan çeşitli elektrolizör tasarımları bulunmaktadır. Ek olarak internette kuru elektroliz adı verilen bir kurulum bulabilirsiniz. Geleneksel tasarımın aksine, böyle bir cihazda plakalar su dolu bir kaba yerleştirilmez, ancak sıvı düz elektrotlar arasındaki boşluğa verilir. Geleneksel planın reddedilmesi, yakıt hücresinin boyutlarının önemli ölçüde azaltılmasını mümkün kılar.

Bir PWM regülatörünün elektrik devresi Bir Meyer yakıt hücresinde kullanılan tek bir elektrot çiftinin şeması Bir Meyer hücresinin şeması Bir PWM regülatörünün elektrik şeması Bir yakıt hücresinin çizimi
Bir yakıt hücresinin çizimi Bir PWM kontrol cihazının elektrik devresi Bir PWM kontrol cihazının elektrik devresi

Çalışmanızda kendi koşullarınıza uyarlanabilecek çalışma elektrolizörlerinin çizimlerini ve diyagramlarını kullanabilirsiniz.

Hidrojen jeneratörünün yapımı için malzeme seçimi

Bir yakıt hücresi üretmek için neredeyse hiçbir özel malzemeye gerek yoktur. Zor olabilecek tek şey elektrotlardır. Peki işe başlamadan önce neye hazırlanmanız gerekiyor?

1. Seçtiğiniz tasarım "ıslak" tipte bir jeneratör ise, aynı zamanda reaktör kabı olarak da görev yapacak olan kapalı bir su kabına ihtiyacınız olacaktır. Herhangi bir uygun kabı alabilirsiniz, temel gereksinim yeterli güç ve gaz sızdırmazlığıdır. Elbette, metal plakaları elektrot olarak kullanırken, dikdörtgen bir yapı, örneğin eski tarz bir araba aküsünden (siyah) dikkatlice kapatılmış bir kasa kullanmak daha iyidir. HHO elde etmek için tüpler kullanılıyorsa, o zaman ev tipi filtreden su arıtma için geniş bir kap da uygun olacaktır. En iyi seçenek, jeneratör mahfazasını paslanmaz çelikten, örneğin 304 SSL kaliteden yapmak olacaktır.

   

   “Islak” tip hidrojen jeneratörü için elektrot düzeneği

   "Kuru" bir yakıt hücresi seçerken, 10 mm kalınlığa kadar bir pleksiglas veya başka şeffaf plastik levhaya ve teknik silikondan yapılmış sızdırmazlık halkalarına ihtiyacınız olacaktır.

2. Paslanmaz çelik borular veya plakalar. Elbette sıradan "demirli" metali alabilirsiniz, ancak elektrolizörün çalışması sırasında basit karbon demiri hızla paslanır ve elektrotların sık sık değiştirilmesi gerekecektir. Krom alaşımlı yüksek karbonlu metalin kullanılması jeneratörün uzun süre çalışmasını sağlayacaktır. Yakıt hücrelerinin imalatında yer alan ustalar, elektrotlar için malzeme seçerken uzun zaman harcadılar ve 316 L paslanmaz çelik üzerinde karar kıldılar.Bu arada, tasarımda bu alaşımdan borular kullanılıyorsa çapları böyle seçilmelidir. bir parçayı diğerine takarken aralarında 1 mm'den fazla boşluk kalmayacak şekilde. Mükemmeliyetçiler için işte tam boyutlar:
   - dış boru çapı - 25,317 mm;
   - iç borunun çapı dış borunun kalınlığına bağlıdır. Her durumda, bu elemanlar arasında 0,67 mm'ye eşit bir boşluk sağlanmalıdır.

   

   Performansı, hidrojen jeneratörü parçalarının parametrelerinin ne kadar doğru seçildiğine bağlıdır.

3. PWM jeneratörü. Doğru şekilde monte edilmiş bir elektrik devresi, akımın frekansını gerekli sınırlar dahilinde düzenlemenize olanak tanır ve bu, rezonans fenomeninin ortaya çıkmasıyla doğrudan ilgilidir. Başka bir deyişle, hidrojen oluşumunun başlaması için besleme voltajının parametrelerinin seçilmesi gerekecektir, bu nedenle PWM jeneratörünün montajına özel dikkat gösterilir. Havyaya aşina iseniz ve transistörü diyottan ayırt edebiliyorsanız, elektrikli parçayı kendiniz yapabilirsiniz. Aksi takdirde, tanıdık bir elektronik mühendisiyle iletişime geçebilir veya bir elektronik cihaz tamir atölyesinde anahtarlamalı güç kaynağının üretimini sipariş edebilirsiniz.
   

   Bir yakıt hücresine bağlantı için tasarlanmış bir anahtarlamalı güç kaynağı çevrimiçi olarak satın alınabilir. Ülkemizde ve yurt dışında küçük özel firmalar tarafından üretilmektedir.

4. Bağlantı için elektrik kabloları. 2 metrekare kesitli iletkenler yeterli olacaktır. mm.
5. Fıskiye. Zanaatkarlar bu süslü ismi en yaygın su fokuna verdiler. Bunun için herhangi bir kapalı kabı kullanabilirsiniz. İdeal olarak, içerideki gazın tutuşması durumunda anında yırtılacak, sıkı oturan bir kapakla donatılmalıdır. Ayrıca elektrolizör ile bubbler arasına HHO'nun hücreye geri dönmesini engelleyecek bir kesme cihazı takılması tavsiye edilir.

   

   Fıskiye tasarımı

6. Hortumlar ve bağlantı parçaları. HHO jeneratörünü bağlamak için şeffaf plastik bir tüpe, giriş ve çıkış bağlantı parçalarına ve kelepçelere ihtiyacınız olacaktır.
7. Somunlar, cıvatalar ve saplamalar. Elektrolizörün parçalarını birbirine bağlamak için bunlara ihtiyaç duyulacaktır.
8. Reaksiyon katalizörü. HHO oluşum sürecinin daha yoğun ilerlemesi için reaktöre potasyum hidroksit KOH eklenir. Bu madde çevrimiçi olarak kolayca satın alınabilir. İlk defa 1 kg'dan fazla toz yeterli olmayacaktır.
9. Otomotiv silikonu veya diğer sızdırmazlık malzemeleri.

Lütfen cilalı tüplerin tavsiye edilmediğini unutmayın. Aksine, uzmanlar mat bir yüzey elde etmek için parçalara zımpara kağıdı uygulanmasını önermektedir. Gelecekte bu, kurulumun verimliliğinin artmasına yardımcı olacaktır.

Çalışma sürecinde gerekli olacak araçlar

Bir yakıt hücresi oluşturmaya başlamadan önce aşağıdaki araçları hazırlayın:

• metal için demir testeresi;
• bir dizi matkapla matkap;
• anahtar seti;
• düz ve oluklu tornavidalar;
• metal kesmek için monte edilmiş bir daireye sahip bir açılı taşlama makinesi (“taşlama”);
• multimetre ve akış ölçer;
• cetvel;
• işaretleyici.

Ek olarak, kendiniz bir PWM jeneratörü oluşturursanız, onu kurmak için bir osiloskopa ve bir frekans ölçere ihtiyacınız olacaktır. Bu makale çerçevesinde, anahtarlamalı bir güç kaynağının üretimi ve konfigürasyonu özel forumlardaki uzmanlar tarafından en iyi şekilde değerlendirildiğinden, bu konuyu gündeme getirmeyeceğiz.

Evinizi ısıtmak için kullanılabilecek diğer enerji kaynaklarını gösteren makaleye dikkat edin:

Talimatlar: kendi ellerinizle hidrojen jeneratörü nasıl yapılır

Bir yakıt hücresi üretmek için paslanmaz çelik plakalar şeklindeki elektrotları kullanan en gelişmiş "kuru" elektrolizör devresini kullanacağız. Aşağıdaki talimatlar "A"dan "Z"ye bir hidrojen jeneratörü oluşturma sürecini göstermektedir, bu nedenle işlem sırasını takip etmek daha iyidir.

Kuru tip yakıt hücresi diyagramı

1. Yakıt hücresi gövdesinin imalatı. Çerçevenin yan duvarları, gelecekteki jeneratörün boyutuna göre kesilmiş sunta veya pleksiglas plakalardır. Cihazın boyutunun performansını doğrudan etkilediğini anlamalısınız, ancak HHO elde etmenin maliyeti daha yüksek olacaktır. Bir yakıt hücresinin üretimi için cihazın optimal boyutları 150x150 mm'den 250x250 mm'ye kadar olacaktır.
2. Su giriş (çıkış) bağlantısı için plakaların her birine bir delik açılır. Ayrıca gaz çıkışı için yan duvarda sondaj yapılması ve reaktör elemanlarının birbirine bağlanması için köşelerde dört adet delik açılması gerekecektir.

   

   Yan duvar imalatı

3. Açılı taşlama makinesi kullanılarak elektrot plakaları 316L paslanmaz çelik sacdan kesilir. Boyutları yan duvarların boyutlarından 10-20 mm daha küçük olmalıdır. Ayrıca her parçanın imalatında köşelerden birinde küçük bir temas pedi bırakmak gerekir. Negatif ve pozitif elektrotları besleme voltajına bağlamadan önce gruplara bağlamak için buna ihtiyaç duyulacaktır.
4. Yeterli miktarda HHO elde etmek için paslanmaz çeliğin her iki tarafı da ince zımpara ile işlenmelidir.
5. Plakaların her birine iki delik açılır: elektrotlar arasındaki boşluğa su sağlamak için 6 - 7 mm çapında bir matkapla ve Brown gazını çıkarmak için 8 - 10 mm kalınlığında bir matkapla. Delme noktaları, ilgili giriş ve çıkış borularının montaj yerleri dikkate alınarak hesaplanır.

   

   Bu parça seti yakıt hücresinin montajından önce hazırlanmalıdır.

6. Jeneratörün montajına başlıyorlar. Bunu yapmak için sunta duvarlara su temini ve gaz çıkış armatürleri monte edilmiştir. Bağlandıkları yerler otomotiv veya sıhhi tesisat sızdırmazlık maddesi kullanılarak dikkatlice kapatılmıştır.
7. Bundan sonra, şeffaf gövde parçalarından birine saplamalar takılır ve ardından elektrotların döşenmesine başlanır.

   

   Elektrotların döşenmesi bir sızdırmazlık halkasıyla başlar

   Lütfen dikkat: Plaka elektrotlarının düzlemi düz olmalıdır, aksi takdirde zıt yüklü elemanlar birbirine temas ederek kısa devreye neden olur!

8. Paslanmaz çelik plakalar, silikon, paronit veya başka malzemeden yapılabilen O-halkalar kullanılarak reaktörün yan yüzeylerinden ayrılır. Sadece kalınlığının 1 mm'yi geçmemesi önemlidir. Aynı parçalar plakalar arasında ara parça olarak kullanılır. Kurulum işlemi sırasında negatif ve pozitif elektrotların temas yüzeylerinin jeneratörün farklı taraflarında gruplandığından emin olun.

   

   Plakaları monte ederken çıkış deliklerinin doğru yönlendirilmesi önemlidir.

9. Son plakanın döşenmesinden sonra bir sızdırmazlık halkası takılır, ardından jeneratör ikinci bir sunta duvarla kapatılır ve yapının kendisi rondelalar ve somunlarla sabitlenir. Bu işi yaparken sıkmanın eşit olduğundan ve plakalar arasında herhangi bir bozulma olmadığından emin olun.

   

   Son sıkma sırasında yan duvarların paralelliğini kontrol ettiğinizden emin olun. Bu bozulmaları önleyecektir

10. Jeneratör, polietilen hortumlar kullanılarak bir su kabına ve bir fıskiyeye bağlanır.
11. Elektrotların temas pedleri herhangi bir şekilde birbirine bağlanır, ardından güç kabloları bunlara bağlanır.

    

    Birkaç yakıt hücresini bir araya getirerek ve bunları paralel bağlayarak yeterli miktarda Kahverengi gaz elde edebilirsiniz.

12. Yakıt hücresine bir PWM jeneratöründen gelen voltaj beslenir, ardından cihaz maksimum HHO gaz çıkışına göre yapılandırılır ve ayarlanır.

Brown gazını ısıtma veya pişirme için yeterli miktarlarda elde etmek amacıyla paralel çalışan birkaç hidrojen jeneratörü kurulur.

Video: Cihazın montajı

Video: “Kuru” tip bir yapının çalışması

Seçilen kullanım noktaları

Her şeyden önce, HHO'nun yanma sıcaklığı hidrokarbonlarınkinden üç kat daha yüksek olduğundan, geleneksel doğal gaz veya propan yakma yönteminin bizim durumumuzda uygun olmadığını belirtmek isterim. Sizin de anladığınız gibi, yapısal çelik bu sıcaklığa uzun süre dayanmayacaktır. Stanley Meyer, şeması aşağıda verilen sıra dışı bir tasarıma sahip bir brülörün kullanılmasını önerdi.

S. Meyer tarafından tasarlanan hidrojen yakıcının şeması

Bu cihazın tüm püf noktası, HHO'nun (diyagramda 72 sayısıyla gösterilmiştir) 35 numaralı valf aracılığıyla yanma odasına geçmesidir. Yanan hidrojen karışımı, 63 numaralı kanaldan yükselir ve aynı anda dışarıdaki havayı ayarlanabilir açıklıklardan sürükleyerek dışarı atma işlemini gerçekleştirir. 13 ve 70. Davlumbazın (40) altında, kanal (45) yoluyla yanma kolonuna giren ve yanan gazla karışan belirli miktarda yanma ürünü (su buharı) tutulur. Bu, yanma sıcaklığını birkaç kez azaltmanıza olanak tanır.

Dikkatinizi çekmek istediğim ikinci nokta ise tesisata dökülmesi gereken sıvıdır. Ağır metal tuzları içermeyen hazırlanmış su kullanmak en iyisidir. İdeal seçenek, herhangi bir otomobil mağazasından veya eczaneden satın alınabilen damıtmadır. Elektrolizörün başarılı bir şekilde çalışması için, suya, kova su başına yaklaşık bir çorba kaşığı toz oranında potasyum hidroksit KOH eklenir.

Kurulumun çalışması sırasında jeneratörün aşırı ısınmaması önemlidir. Sıcaklık 65 santigrat dereceye veya daha fazlasına yükseldiğinde, cihazın elektrotları reaksiyon yan ürünleriyle kirlenecek ve bu da elektrolizörün verimliliğini azaltacaktır. Böyle bir durumda hidrojen hücresinin sökülmesi ve birikintilerin zımpara kağıdı kullanılarak çıkarılması gerekecektir.

Özellikle önem verdiğimiz üçüncü konu ise güvenliktir. Hidrojen ve oksijen karışımına patlayıcı denmesinin tesadüf olmadığını unutmayın. HHO, uygun şekilde kullanılmazsa patlamaya neden olabilecek tehlikeli bir kimyasaldır. Güvenlik kurallarına uyun ve hidrojenle deney yaparken özellikle dikkatli olun. Ancak bu durumda Evrenimizin oluşturduğu “tuğla” evinize sıcaklık ve rahatlık getirecektir.

Bu makaleyi ilham kaynağı olarak bulduğunuzu ve kolları sıvayıp hidrojen yakıt hücresi yapmaya başlayacağınızı umuyoruz. Elbette tüm hesaplamalarımız nihai gerçek değildir, ancak bir hidrojen jeneratörünün çalışma modelini oluşturmak için kullanılabilirler. Tamamen bu tip ısıtmaya geçmek istiyorsanız konunun daha detaylı incelenmesi gerekecektir. Belki de tesisatınız, enerji piyasalarının yeniden dağıtımının sona ermesi ve ucuz ve çevre dostu ısının her eve girmesi sayesinde temel taşı haline gelecektir.

Çeşitli hobilerim sayesinde çeşitli konularda yazıyorum ama favorilerim mühendislik, teknoloji ve inşaat. Belki de bir teknik üniversitede ve yüksek lisans okulunda okumamın bir sonucu olarak sadece teorik olarak değil, aynı zamanda her şeyi kendi ellerimle yapmaya çalıştığım için pratik açıdan da bu alanlarda birçok nüansı bildiğim için.

Bu cihazın tasarımında daha fazla sayıda çalışma plakası, değiştirilmiş yan plakalar ve yanıcı gaz karışımının çıkışı için güvenilir bir bağlantı parçası bulunur, ancak aynı prensipte çalışan bir elektrolizör vardır.

Böyle bir cihazla ilk kez karşılaşanlar için, bu tür bir yapının özünün ne olduğunu en genel hatlarıyla açıklamak (ve başkalarına hatırlatmak) sanırım faydalı olacaktır. Ve oldukça basit.

Dört pimle bağlanan yan plakalar arasında kauçuk halkalarla ayrılmış metal elektrot plakaları bulunmaktadır. Böyle bir pilin iç hücresel boşluğu, hacminin 1/2...3/4'ü zayıf sulu bir alkali çözeltisi (KOH veya NaOH) ile doldurulur. Plakalara doğru akım kaynağından uygulanan voltaj, bol miktarda hidrojen ve oksijen salınımıyla birlikte çözeltinin ayrışmasına (elektroliz) neden olur. Özel bir sıvı contadan (Şekil 1a) geçen bu gaz karışımı daha sonra brülöre girer ve yandığında birçok teknolojik işlem için (örneğin metallerin kesilmesi ve kaynaklanması) gerekli olan yüksek sıcaklığın elde edilmesini mümkün kılar. ) - yaklaşık 1800 ° C

Şekil 1. Zayıf bir alkali çözeltinin elektroliz ürünleriyle çalışan, kesme ve kaynaklama için bir aparat:

a - blok diyagram, b - hazır ev yapımı tasarım:
1 - düzeltilmiş şebeke voltajına sahip güç kaynağı, 2 - elektrolizör, 3 - sıvı conta, 4 - gaz brülörü, 5 - ampermetre, 6 - cihazı açmak için düğme, 7 - çalışma modunu değiştirmek için düğme (beslenen güçte ani değişiklik) yüke göre), 8 - potansiyometreleri kontrol eden düğme, 9 - elektrik kablosunu katlanmış durumda saklamak için braket, 10 - taşınabilir tahta kasa, 11 - fiş.

Elektrolizörün verimliliği çözeltideki alkali konsantrasyonuna ve diğer faktörlere bağlıdır. Ve en önemlisi - elektrot plakalarının boyutu ve sayısı, aralarındaki mesafe, güç kaynağının parametreleri - güç ve voltaj (galvanik boşluk başına 2...3 V oranında) tarafından belirlenir. yan yana bulunan iki plaka arasında).

Önerdiğim doğru akım kaynağının tasarımları bir “ev atölyesinde” üretilmeye ve acemi DIYer'a yöneliktir. "Seksen hücreli" bir elektrolizörün (bunun 81 elektrot plakası vardır) ve hatta "otuz hücreli" bir elektrolizörün bile güvenilir şekilde çalışmasını sağlayabilirler. Devre şeması Şekil 2'de gösterilen bir varyant. 4, aynı zamanda yüke en uygun eşleşme için gücü kolayca ayarlamanıza olanak tanır: ilk aşamada - 0...1,7 kW, ikinci aşamada (SA1 açıldığında) - 1,7...3,4 kW.

Ve elektrolizör için karşılık gelen plakalar sunulmaktadır - 150x150 mm. Kalın çatı demirinden yapılmıştır
0,5 mm. 12 mm'lik gaz çıkış deliğine ek olarak, her plakaya montaj sırasında örgü veya bisiklet iğnelerinin geçirildiği dört montaj deliği (2,5 mm çapında) daha açılır. İkincisi, plakaların ve contaların daha iyi merkezlenmesi için gereklidir ve bu nedenle montajın son aşamasında yapıdan çıkarılır.

İncir. 2. Elektrolizör (“seksen hücreli” versiyon):

1 - yan panel (kontrplak, s12, 2 adet.), 2 - şeffaf yanak (pleksiglas, s4, 2 adet.), 3 - elektrot plakası (teneke, s0.5; 81 adet.), 4 - sızdırmazlık ayırma halkası ( 5 mm asit ve alkaliye dayanıklı kauçuk, 82 adet), 5 - izolatör manşonu (kambrik boru 6,2x1, L35, 12 adet), 6 - MB saplama (4 adet), 7 - MB kilit pullu somun (8 adet.), 8 - yanıcı gaz karışımı çıkışı için tüp, 9 - hafif alkalin çözelti (elektrolizörün iç hacminin 2/3'ü), 10 - kontak terminali (rafine bakır, 2 adet.), 11 - bağlantı parçası ( "paslanmaz çelik"), 12 - M10 rakor somunu, 13 - bağlantı rondelası ("paslanmaz çelik"), 14 - manşet (aside ve alkaliye dayanıklı kauçuk), 15 - doldurma ağzı ("paslanmaz çelik"), 16 - rakor M18 somunu, 17 - doldurma ağzı rondelası ("paslanmaz çelik"), 18 - sızdırmazlık rondelası (aside ve alkaliye dayanıklı kauçuk), 19 - doldurma kapağı ("paslanmaz çelik"), 20 - sızdırmazlık contası (asit ve alkali- dayanıklı kauçuk).

Aslında, "su yakıcı"nın bir Edison lambası gibi kullanışlı ve güvenilir hale gelmesi için çok fazla kafa yormam gerekti: açınca çalışmaya başladı, kapattıktan sonra çalışmayı bıraktı. Özellikle zahmetli bir görev, elektrolizörün kendisinin değil, çıkışta ona bağlı sıvı contanın modernizasyonuydu. Ancak, gaz oluşturan bataryanın içindeki alevin yayılmasına karşı (bağlantı borusu yoluyla) bariyer olarak standart su kullanımından vazgeçip... gazyağı kullanımına döndüğümüzde, her şey hemen sorunsuz gitti.

Gazyağı neden seçildi? Birincisi, sudan farklı olarak bu sıvı alkali varlığında köpürmez. İkincisi, uygulamanın gösterdiği gibi, gazyağı damlaları yanlışlıkla brülörün alevine düşerse, alev sönmez - sadece küçük bir parlama gözlenir. Son olarak, üçüncüsü: Uygun bir "ayırıcı" olan gazyağı, conta içindeyken yangın açısından güvenli olduğu ortaya çıkar.

İş bitiminde, mola sırasında vb. brülör doğal olarak söner. Elektrolizörde bir vakum oluşur ve gazyağı sağ tanktan sola doğru akar (Şekil 3). Ardından - hava bariyeri, ardından brülör istediğiniz kadar saklanabilir: istediğiniz zaman kullanıma hazırdır. Açıldığında gaz, tekrar sağ depoya akan gazyağı üzerine baskı yapar. Daha sonra gaz kabarcıkları oluşmaya başlıyor.

Şek. 3. Gazyağı panjuru ve çalışma prensibi

(a - elektrolizör çalışırken, b - cihaz kapatıldığında):

1 - silindir (2 adet), 2 - tapa (2 adet), 3 giriş bağlantısı, 4 - çıkış bağlantısı, 5 - gazyağı, 6 - adaptör (çelik boru).

Cihazdaki bağlantı tüpleri polivinil klorürdür. Sadece ince bir lastik hortum brülörün kendisine ulaşır. Yani gücü kapattıktan sonra, bu "kauçuğu" ellerinizle bükmeniz yeterlidir - ve sonunda hafif bir patlama çıkaran alev sönecektir.

Ve bir incelik daha. Her ne kadar güç kaynağı (bkz. Şekil 4) 3,4 kilovatlık bir yüke elektrik sağlama kapasitesine sahip olsa da, amatör uygulamalarda bu kadar yüksek bir gücün kullanılması çok nadirdir. Ve "elektroniği çalıştırmamak" için (çıkış 0...1,7 kW olduğunda yarım dalga düzeltme modunda), elektrolizör için daha küçük ve daha basit başka bir güç kaynağının elinizin altında olması yararlı olacaktır. (Şekil 5).

Şekil 4. Güç kaynağı ünitesinin şematik diyagramı.

Aslında bu, birçok DIY kullanıcısının bildiği, iki yarım dalga ayarlanabilir bir doğrultucudur. Üstelik 470 ohm'luk potansiyometrelerin "motorları" birbirine (mekanik olarak) bağlanmıştır. Yapısal olarak böyle bir bağlantı, iki tekstolit dişliye sahip basit bir dişli aktarımı kullanılarak veya verniye gibi daha karmaşık bir cihaz (ev radyosunda) kullanılarak elde edilebilir.

Şekil 5. Devrede tristörler ve ev yapımı bir transformatör kullanan bir güç kaynağı seçeneği.

Güç kaynağındaki transformatör ev yapımıdır. Manyetik tel olarak transformatör çeliğinden yapılmış Ш16x32 seti kullanıldı. Sargılar şunları içerir: birincil - 2000 dönüş PEL-0,1; ikincil - 2x220 PEL-0,3'ü döndürür.

Uygulama gösterileri: Gaz kesme ve kaynak için düşünülen ev yapımı aparat, en yoğun kullanımda bile çok uzun süre düzgün şekilde hizmet verebilmektedir. Ancak, esas olarak elektrolizör nedeniyle her 10 yılda bir kapsamlı bakım yapılması gerekir. Agresif bir ortamda çalışan ikincisinin plakaları, yalıtkan görevi görmeye başlayan demir oksitle kaplıdır. Plakaların yıkanması ve ardından zımpara kullanılarak zımparalanması gerekir. Dahası, "eksi" yakınında biriken asidik kalıntılarla aşınmış olan dördünü (negatif kutupta) değiştirin.

Cihaz geliştirilirken dikkate alınan drenaj deliklerinin (doldurucu ve gaz çıkışı hariç) kullanımının da pek haklı olduğu düşünülemez. Biriken süper agresif alkaliyi toplamak için aparat devresine kutular yerleştirmek de aynı derecede isteğe bağlıdır. Ayrıca, "tanksız" tasarımın çalışması, 10 yıllık bir süre boyunca gazyağı contasının tabanında bu "zararlı sıvının" yarım bardaktan fazlasının birikemeyeceğini göstermektedir. Biriken alkali çıkarılır (örneğin bakım sırasında) ve bir sonraki temiz gazyağı kısmı deklanşöre dökülür.

V. Radkov, Tataristan
MK 03 1997

Endüstriyel proseslere yönelik çevresel gerekliliklerin sıkılaştırılması kapsamında, zararsız yakıtların araştırılmasına yönelik çalışmalar yürütülmektedir. Ana enerji kaynakları olarak yanıcı gazların (propan, asetilen ve diğerleri) kullanıldığı kaynak çalışmaları dikkatsiz bırakılmadı. Araştırma sonucunda bunların hidrojenle, daha doğrusu hidrojen ve oksijen karışımıyla değiştirilmesinin mümkün olduğu ortaya çıktı.

Hidrojen, suyun, daha doğrusu alkalin bir sodyum hidroksit çözeltisinin (kostik soda, kostik soda, bunların hepsi aynı maddenin isimleridir) elektrolizi ile elde edilebilir. Reaksiyonu hızlandırmak için suya hidroksit eklenir.

Hidrojen üretmek için iki elektrodu çözeltiye indirip onlara doğru akım uygulamak yeterlidir. Elektroliz işlemi sırasında pozitif elektrotta oksijen, negatif elektrotta ise hidrojen salınacaktır. Açığa çıkan hidrojenin hacmi, salınan oksijenin hacminin iki katı olacaktır.

Kimyasal açıdan reaksiyon şöyle görünür:

2H 2 O=2H 2 +O 2

Geriye kalan tek şey iki gazı teknik olarak ayırmak ve karışmasını önlemektir, çünkü sonuç çok büyük potansiyel enerjiye sahip bir karışımdır. Süreci kontrolsüz bırakmak son derece tehlikelidir.

Kaynak için hidrojen, özel cihazlar - elektrolizörler kullanılarak üretilir. Onlara güç sağlamak için 230 V voltajlı elektrik gereklidir Elektrolizörler, tasarıma bağlı olarak üç fazlı ve tek fazlı akımla çalışabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Asetilenin kaynak için kullanılmasından farklı olarak, hidrojenin yanması sonucunda hiçbir zararlı madde oluşmaz. Bunun nedeni, hidrojenin oksijen ortamında yanması durumunda suyun veya daha doğrusu herhangi bir zararlı yabancı madde içermeyen su buharının oluşmasıdır.

Hidrojen-oksijen karışımının alev sıcaklığı 600-2600 °C aralığında ayarlanabilmekte, bu sayede en refrakter malzemeleri bile kaynaklamanıza ve kesmenize olanak sağlamaktadır.

Hidrojen üretmek için hammadde olarak sadece su ve elektrik kullanılır, bu da iş maliyetini diğer kaynak türlerine göre düşük kılar.

Yukarıdaki özelliklerin tümü, kapalı alanlarda, havalandırması zayıf odalarda, kuyularda, tünellerde ve evlerin bodrum katlarında hidrojen kaynağının kullanılmasına izin verir.

Hidrojen kaynağının, meşale memesini değiştirme yeteneği gibi bir avantajına dikkat etmek önemlidir. Hidrojen hemen hemen her konfigürasyon ve boyuttaki alevleri destekler.

Değerli metallerden yapılmış mücevherlerle çalışırken bile dikiş iğnesinden daha kalın olmayan bir alev üreten ince bir gaz akışı kullanabilirsiniz. İnce bir alev, havada yeterince çözünmüş ilave oksijene ihtiyaç duymaz.

Ev tipi hidrojen jeneratörü

Atomik hidrojen yöntemi

Hidrojen içeren kaynak türlerinden biri atomik hidrojen kaynağıdır. Süreci, moleküler hidrojenin atomlara ayrışması (bozunması) olgusuna dayanmaktadır.

Bir hidrojen molekülünün bozunması için önemli miktarda termal enerji alması gerekir. Hidrojenin atomik durumu o kadar kararsızdır ki, saniyenin yalnızca bir kısmı kadar sürer. Ve sonra hidrojenin atomikten molekülere indirgenmesi meydana gelir.

Restorasyon sırasında, atomik hidrojen kaynağında kaynak yapılan metal parçaları ısıtmak ve eritmek için kullanılan büyük miktarda ısı açığa çıkar.

Uygulamada tüm işlem, iki adet tüketilmeyen elektrotla elektrik kaynağı kullanılarak gerçekleştirilir. Arkı harekete geçirmek için gerekli akımı elde etmek amacıyla geleneksel bir kaynak makinesi kullanılabilir. Ancak tutucu veya brülör alışılmadık bir tasarıma sahiptir.

Elektrotlar ve brülör

Hidrojenin beslendiği brülörün bulunduğu elektrotlar birbirine açılı olarak yerleştirilmiştir. Ark bu iki elektrot arasında başlatılır. Yüksek sıcaklığın etkisi altında ark bölgesine sağlanan hidrojen veya nitrojen-hidrojen karışımı atomik hidrojen durumuna dönüşür.

Ayrışma ısının emilmesiyle meydana geldiğinden (hidrojenin soğutma etkisi vardır), arkı ateşleyecek voltajın oldukça yüksek olması gerekir - yaklaşık 250-300 V. Gelecekte voltaj 60-120 V'a düşürülebilir ve ark mükemmel şekilde yanabilir.

Yanmanın yoğunluğu elektrotlar arasındaki mesafeye ve kaynak bölgesine sağlanan hidrojen miktarına bağlı olacaktır.

Ark yakma

Ark, elektrotların kendi aralarında veya bir grafit plaka üzerinde elektrotların üzerine gaz üflenmesiyle kısa devre yaptırılmasıyla ateşlenir. Arkın ateşlenmesinden sonra kaynak yapılan parçalara olan mesafe 5-10 mm arasında tutulur.

Ark, kaynak yapılan metale temas etmezse eşit ve sabit bir şekilde yanar. Ona sakin diyorlar. Parçaya kısa mesafelerde ark alevi neredeyse parçaya temas ettiğinde güçlü keskin bir ses üretilir. Böyle bir yay zil sesi olarak adlandırılır.

Kaynak teknolojisi geleneksel gaz teknolojisine benzer.

Atomik hidrojen yöntemini kullanarak kaynak yapmak, 1925 yılında Amerikalı bilim adamı Langmuir tarafından icat edildi ve incelendi. Araştırma sırasında ark yerine içinden hidrojenin geçtiği tungsten filamanın yanmasından elde edilen ısı kullanıldı.

Evde

Evde hidrojen kaynağını kullanmak için hidrojen üreten cihazlar satın almak gerekli değildir. Genellikle mükemmel performansa ve güce sahiptirler. Ayrıca bu tür jeneratörler hantal ve pahalıdır.

Ev koşullarında genellikle az miktarda kaynak işi gerekir, bu nedenle hidrojen kaynağı için ekipmanı kendiniz yapmanız önerilir.

Güç ve çalışma sıvısı

Güç, bir araç şarj cihazından veya uygun bir transformatör ve birkaç yarı iletken diyotla yapılabilecek ev yapımı bir doğrultucudan sağlanabilir.

Çalışma sıvısı olarak sodyum hidroksit çözeltisi kullanılmalıdır. Sade sudan daha iyi bir elektrolit olacaktır. Çözelti seviyesi azaldıkça sadece su eklemeniz yeterlidir. Sodyum hidroksit miktarı her zaman sabit olacaktır.

Muhafaza ve tüpler

Hidrojen jeneratörü için muhafaza olarak polietilen kapaklı normal litrelik bir kavanoz kullanabilirsiniz. Cam tüplerin çapına uyacak şekilde kapakta delikler açmak gerekir.

Ortaya çıkan gazları uzaklaştırmak için tüpler kullanılacaktır. Tüplerin uzunluğu, alt uçların çözeltiye daldırılmasına yetecek kadar olmalıdır.

Doğru akımın sağlandığı tüplerin içine elektrotlar yerleştirilmelidir. Tüplerin kapaktan geçtiği yerler herhangi bir silikon sızdırmazlık maddesi ile kapatılmalıdır.

Hidrojen giderimi

Negatif elektrotun bulunduğu tüpten hidrojen salınacaktır. Bir hortum kullanarak boşaltma imkanı sağlamak gereklidir. Hidrojen bir su contası yoluyla uzaklaştırılmalıdır.

Kapağına iki tüp yerleştirilmiş, yarım litrelik başka bir su kavanozu. Jeneratörden hidrojenin sağlandığı bunlardan biri suya batırılır. İkincisi, sudan geçen hidrojeni vanadan uzaklaştırır ve hortumlar veya elastik tüpler aracılığıyla brülöre iletir.

Hidrojen basıncı düştüğünde brülörden gelen alevin jeneratöre geçmesini önlemek için su contası gereklidir.

Brülör

Brülör, tıbbi bir şırınganın iğnesinden yapılabilir. Kalınlığı 0,6-0,8 mm olmalıdır. İğne tutucusu için uygun plastik tüpleri, tükenmez kalemlerin gövde kısımlarını ve otomatik kalemleri uyarlayabilirsiniz. Brülöre jeneratörden oksijen beslemesi sağlamak da gereklidir.

Jeneratörde hidrojen ve oksijenin oluşma hızı uygulanan voltajın büyüklüğüne bağlı olacaktır. Bu parametreleri deneyerek 2000-2500 °C brülör alev sıcaklığına ulaşabilirsiniz.

Hidrojen kaynağı yapan kendi kendine yapılan bir cihaz, demir ve demir dışı metallerden yapılmış çeşitli küçük parçaların kesilmesi veya kaynaklanması veya lehimlenmesi için başarıyla kullanılabilir. Çeşitli ev eşyalarını, araba parçalarını ve çeşitli metal aletleri onarırken buna ihtiyaç duyulabilir.