Направи си сам водороден генератор за отопление на частна къща. Как да си направим водороден генератор Как да си направим водороден генератор със собствените си ръце

IN съвременното обществоИма мнение, че най-достъпното гориво е природен газ. Всъщност има алтернатива за него - водород. Може да се получи чрез разделяне на вода. Освен това този вид гориво ще бъде безплатно, ако не вземете предвид факта, че ще трябва да сглобите водороден генератор, чиито компоненти трябва да бъдат закупени.

Теоретична основа

Водородът е много леко газообразно вещество. Има висока химична активност. Оксидиращ, дава голям бройтоплинна енергия и в същото време образува вода.

Водородът има следните свойства:

Заслужава да се отбележи, че водородът и кислородът се свързват много лесно, но разделянето им не е лесно. За да направите това, ще трябва да използвате електричество, за да започнете сложна химическа реакция.

Най-простият газов генератор за производство на водород е контейнер с течност, вътре в който има две плочи, свързани към електрическата мрежа. Тъй като водата е добър проводник, електродите влизат в контакт с ниско съпротивление. Когато електричеството преминава през плочите, то създава химическа реакция, придружен от появата на водород.

Водород. Образователен филм за ученици по химия

Най-добре е да съберете устройство за приемане, което се нарича класическо. Тук електролизаторът се състои от няколко клетки. Всеки от тях съдържа контактни пластини. Производителността на инсталацията се определя от повърхността на електродите.

Трябва да се поставят клеткив добре изолиран корпус с предварително свързани тръби за подаване на вода и отвеждане на водород. Освен това контейнерът трябва да има конектор за свързване електрическа енергия.


Вие също ще трябва да инсталирате водно уплътнение и възвратен клапан. Те ще попречат на газа на Браун да тече обратно в резервоара. Използвайки този метод, можете да сглобите хидролизатор за отопление както на къща, така и на кола.

Възможно е да сглобите водороден електрически генератор за вашия дом, но е трудно да го наречем печеливша идея. Факт е, че за да получите достатъчно количество газ, ще трябва да използвате мощен електрическа инсталация. Ще изразходва много скъпа енергия. Това обаче не спира ентусиастите.

За да сглобите електролизатор за производство на водород със собствените си ръце у дома, ще ви е необходим специализиран инструмент. Например, не можете без осцилоскоп и честотомер.

Въоръжени с чертежите, първата стъпка е да сглобите клетката на хидролизатора. Ширината и дължината му трябва да са малко по-малки от размерите на тялото. Височина - не повече от 2/3 от основния контейнер.

Клетката обикновено се изработва от дебел текстолит с помощта на епоксидно лепило. По време на монтажа долната част на корпуса остава отворена.

От горната страна на контейнера се пробиват дупки. През тях се извеждат стеблата на електродите. Ще ви трябват и 2 допълнителни дупки. Първият е доста малък за сензор за ниво на течността. Вторият с диаметър 15 мм за фитинга. Последните трябва да бъдат закрепени механично. Всички отвори за плочите след монтажа на последните се запълват епоксидна смола. Модулът се поставя вътре в корпуса и се запечатва старателно със същата епоксидна смола.

Преди да инсталирате клетките, корпуса на водния генератор трябва да се подготви:

След зареждане на горивните клетки, свързване на захранването, свързване на фитинга към приемника и монтиране на капака на корпуса, генераторният възел може да се счита за завършен. Остава само да напълните контейнера с течност и да свържете допълнителни модули.

Сглобяването на генератор на кислород със собствените си ръце е половината от битката. Трябва да свържете допълнителни устройства към него, без които няма да работи. Например, сензор за ниво на течността трябва да бъде свързан към помпа, за да подава вода през контролер. Последният следи сигналите на сензора и, ако е необходимо, започва подаването на течност вътре в горивните клетки.

Не можете да правите без устройство, което ви позволява да регулирате честотата на тока на клемите на NNO генератора. Освен това всички електрическа часттрябва да има защита от претоварване. Обикновено за това се използва стабилизатор на напрежението.

Как да направите Направи си сам водороден генератор

Що се отнася до колектора на водород оксиводород, той е такъв най-простият варианте тръба, към която са прикрепени: спирателни кранове, възвратен клапан и манометър.

На теория газът от колектора може незабавно да се изпомпва в пещта на отоплителната система. На практика това не е възможно, защото водородът генерира твърде много топлина. Следователно, преди употреба, той се смесва с друго гориво.

Не е толкова трудно да сглобите такова устройство със собствените си ръце. Чертежите ще помогнат за това инструкции стъпка по стъпка. Вие също ще трябва да се подготвите необходими материали: пластмасов контейнер или корпус от стара батерия, тръба с дължина поне метър, монтажни болтове и гайки, уплътнител, лист от неръждаема стомана, няколко фитинга, филтри и възвратен клапан.

Производствен процес на водороден генератор за автомобил изглежда така:

Най-простият хидролизатор за кола е готов. Но преди да го инсталирате в превозно средство, трябва да го проверите. За да направите това, устройството се напълва с вода до нивото на закрепващите болтове на плочите. Полиетиленов маркуч е свързан към фитинга. Свободният му край се спуска в предварително приготвен съд с течност.

След подаване на енергия към електродите, повърхността на водата във втория контейнер трябва да бъде покрита с газови мехурчета. Ако това се случи, генераторът е готов за работа. Остава само да се замени течността в него с алкален електролит, за да се увеличи обемът на произведения газ.

Трябва да се разбере, че домашният генератор на водород не е заместител на традиционното гориво. Инсталира се на автомобили главно за пестене на бензин. Може да достигне 50%. Освен това, когато се използва HHO, вредните емисии се намаляват, експлоатационният живот се увеличава и температурата на захранващия блок се намалява. И всичко това със забележимо увеличение на мощността на двигателя.

Любимата на всички неръждаема стомана е достъпно, но краткотрайно решение. Горивните клетки на тях ще се повредят доста бързо.

Също така, когато сглобявате хидролизатора, трябва да наблюдавате монтажни размери. За да ги получите, трябва да направите сложни изчисления, като вземете предвид качеството на водата, необходимата изходна мощност и др.

При производството на устройство е важно дори напречното сечение на проводниците, през които се подава ток към електродите. Тук не става въпрос за производителността на генератора, а за безопасността на работата му, но това важен нюанстрябва да се вземе предвид.

Основният проблем на такива устройства - високи разходиелектричество за производство на водороден оксид. Те надхвърлят енергията, която може да се получи от изгарянето на такова гориво.

Поради ниската ефективност, цената на водородна инсталация за жилище прави производството на този газ и последващото му използване за отопление нерентабилно. Вместо да губите електроенергия, по-лесно е да инсталирате всеки електрически бойлер. Ще бъде по-ефективно.


Относно автомобилен транспорт, тогава картината тук не е много по-различна. Да, можете да направите хидролизатор, за да пестите гориво, но това намалява безопасността и надеждността.

Единственото място, където водородът може да се използва ефективно като гориво, е газовото заваряване. Водородните устройства тежат по-малко, те са по-компактни от кислородните бутилки, но са много по-ефективни. В допълнение, разходите за получаване на сместа не играят никаква роля тук.

Идеята, че резервоарите на планетата буквално преливат от най-безупречното гориво от екологична гледна точка – водородът – отдавна е в съзнанието на учените.

През годините са предложени много решения, които правят възможно получаването на този газ в чист вид.

Както се оказа, всеки от нас може да извлича гориво от вода с помощта на прост процеснаречена електролиза. След това ще научим как да направите водороден генератор със собствените си ръце за отопление.

Чистият водород се отделя чрез различни химични реакции, но този метод за производството му е доста сложен и често твърде скъп.

Изключение е технологични процеси, при който като страничен продукт се образува газ, но производството му все още е в оскъдни обеми.

Много по-лесно е водородът да се отдели от водата чрез преминаване на електрически ток през нея - този процес се нарича електролиза. Първо, молекулата на H2O се разпада на водороден атом H и хидроксогрупа OH, след което настъпва окончателното разделяне на кислорода и водорода.

Първият, имащ отрицателен заряд, се втурва към анода, вторият - към катода. Елементите се натрупват под формата на мехурчета, които, достигайки определен размер, се отделят от електрода и изплуват. След това кислородът и водородът, без никакво разделяне (тази смес се нарича "газ на Браун"), влизат в горелката, където по време на процеса на горене отново се превръщат във вода. За да се гарантира, че готовият продукт се доставя без затруднения, водородните генератори често са оборудвани с дренаж за въздух.

Очевидно е, че производителността на инсталацията ще се увеличи с увеличаване на контактната площ между водата и електродите.

Поради тази причина последните се изработват под формата на плочи. Те са сглобени в структури, които наподобяват отоплителни радиатори със стоманени ребра.

За да се увеличи производителността, днес се използват цилиндрични електроди, както и такива с по-сложна форма.

Скоростта на отделяне на водород зависи и от материала на електродите.

Друго условие е водата да преминава през течение. Имайте предвид, че в дестилирана форма той е диелектрик. Тази течност е проводник на електричество поради йоните, на които се разпадат разтворените в нея вещества, предимно соли. Колкото по-хладен е разтворът, толкова по-добре ще пропуска ток.

С увеличаване на размера на електрода, мощността на генериране на топлина при преминаване през него намалява. електрически ток. Това е много важен момент, тъй като при нагряване над 65 градуса плочите се покриват интензивно с плака, която ще трябва постоянно да се почиства.

Ползи от използването

Основното предимство на водорода като гориво е неговата абсолютна безвредност: когато това вещество се изгаря, се образуват чисти водни пари.

Никой друг вид гориво не може да се похвали с това качество.

Дори природният газ, когато се изгаря, произвежда въглероден диоксид, който, както се смята днес, води до парников ефект.

Второто предимство е достъпността. Водородът е най-разпространеното вещество във Вселената и може да се извлича директно от водата, чиито запаси на нашата планета могат да се считат за неизчерпаеми.

Вярно, както ще видим по-късно, тази достъпност все още е само привидна. Важно предимство е, че за да преминете към водородно гориво, газов котел, като двигател,вътрешно горене

, почти няма нужда да го правите отново.

Отрицателни страни на водородното отопление на сгради

  1. В дискусиите относно осъществимостта на използването на водородно гориво за отоплителни системи скептиците цитират сериозни аргументи:
  2. Висока цена: дори в най-ефективните инсталации за електролиза, създадени днес, за производството на водород е необходимо да се изразходва 2 пъти повече енергия от последващото му изгаряне.
  3. Експлозивност: хората се убедиха в способността на водорода лесно да експлодира по време на катастрофата на дирижабъла Хинденбург, чийто цилиндър беше пълен с този газ.
Сложността на подготвителния процес: получаването на водород от водата е половината от битката. За да се използва ефективно в топлинни генератори, трябва да се подава стабилно налягане, което изисква компресор и допълнителен резервоар с редуктор. Освен това ще трябва да се отървете от водните пари, което ще изисква използването на влагоуловител.

По този начин инсталацията за производство на водород се превръща в цяла инсталация, която не всеки собственик ще може да закупи и хоства.

Инсталацията за отделяне на водород от вода е доста лесна за правене сами. По отношение на характеристиките си, той няма да бъде много по-нисък от закупения, но ще струва много по-малко. Нека разгледаме последователно етапите на създаване.

Проект (чертеж)

За да направите генератора, ще ви е необходим херметически затворен контейнер, който ще бъде напълнен с вода, преди да започнете производството на водород.

Електродите, разположени вътре, ще изглеждат като набор от плочи (ще са необходими 16 броя), инсталирани с разстояние от 1 mm.

За да се гарантира това, между плочите трябва да се поставят найлонови дистанционери (разрешен е всеки друг диелектрик).

Разстоянието от 1 mm е оптимално: ако го увеличите, ще трябва да увеличите силата на тока; Когато празнината се намали, излизането на газовите мехурчета ще бъде трудно. Плочите ще бъдат последователно свързани към анода и катода на 12-волтово захранване. В този случай те трябва да бъдат поставени на ос, също изработена от диелектричен материал.

След като електродите са прикрепени към държача, той ще трябва да бъде прикрепен към капака на корпуса отдолу.

За да изберете газовата смес, в капака на корпуса се нарязва тръба от конвенционален капкомер. Освен това е необходимо да пробиете още два отвора, през които ще бъдат прекарани проводниците. След сглобяването на инсталацията, всички дупки в капака ще трябва да бъдат запечатани с помощта на силиконов уплътнителили лепило.

Важен компонент на генератора е водното уплътнение. За да го направите ще ви трябва малък контейнер (подходящ обикновена бутилка), където ще трябва да налеете вода, преди да използвате устройството. В херметически затворения капак трябва да пробиете две дупки: в едната прекарваме тръбата от генератора (тя трябва да бъде спусната до самото дъно), а във втората - друга тръба, през която газовата смес ще тече към горелката . Отворите в капака на водния затвор също трябва да бъдат запечатани. Водата трябва да се налива в бутилката до ¾ от обема.

За да може водата, излята в корпуса на генератора, да има по-добра проводимост, трябва да добавите към нея няколко супени лъжици готварска сол или сода каустик (натриев хидроксид).

Избор на електроди

Материалът, от който ще бъдат направени електродите, трябва да има ниско ниво електрическо съпротивлениеи да бъде химически инертен към кислорода и веществата, присъстващи в разтвора.

При неспазване на второто изискване ще протече химическа реакция с участието на свързаните с катодния полюс електроди, в резултат на което разтворът ще се насити с чужди вещества.

Ето защо медта е един от най-добрите проводници - в воден разтворне може да се използва. Вместо това се препоръчва да се използва неръждаема стомана. Оптимална дебелиназа електродни пластини от този материал – 2 мм.

Контейнер

Като се има предвид рискът от експлозия, корпусът на генератора трябва да бъде направен от издръжлив и пластичен материал, който е устойчив на високи температури. Стоманата най-добре отговаря на тези изисквания. Необходимо е само напълно да се изключи контактът на проводници или електроди с корпуса, което ще доведе до късо съединение.

В жилищни и търговски сгради поливинилхлоридните тръби се използват широко за организиране на водоснабдяване. : предимства, недостатъци, характеристики на монтажа и технически характеристики.

Можете да се запознаете с характеристиките на септичната яма Slavaqua.

Металопластичните тръби се отличават не само с положителните си характеристики по време на работа, но и лесни за инсталиране. Тук ще намерите полезна информацияза инсталиране на тръби със собствените си ръце.

Направи си сам водороден генератор за кола (чертежи)

Обогатяването на гориво-въздушната смес с водород спомага за намаляване на разхода на гориво. Според някои автомобилни ентусиасти спестяването на гориво може да достигне до 30%.

Основата за автомобилен водороден генератор е устройството, описано в предишния раздел. Разликата е в липсата на водно уплътнение (полученият водород веднага се изпраща към всмукателния колектор) и наличието на контролен блок. Последният ще регулира тока между електродите в зависимост от оборотите на двигателя.

Самостоятелното производство на такова устройство е възможно само за тези, които владеят радиоелектрониката, затова препоръчваме да използвате закупена опция. Освен това, фабрично изработените модули поемат цялата работа по регулиране на работата на водородния генератор, без да се изисква участието на потребителя.

Системни елементи за автомобилен генератор

Всичко, което е необходимо, е за първи път да изберете ръчно текущата стойност (оптималната) за режимите „празен ход“ и „максимално натоварване“, след което самият контролен блок ще променя производителността на инсталацията в рамките на зададените граници.

Необходимо е много внимателно да запечатате всички връзки: изтичането на водород може да доведе до пожар.

Най-добре е да проверите плътността на конструкцията със сапунена пяна: течове, ако има такива, ще се проявят като постоянно появяващи се и нарастващи мехурчета.

Корпусът на автомобилен генератор на водород може да бъде направен от воден филтър, който е доста издръжлив. Обемът му е малък и за да не се налага инсталацията да се презарежда твърде често, може да бъде допълнително оборудвана с резервоар за съхранение на запас от разтвор. Той е свързан с работния контейнер с две тръби.

Видео по темата


Един от най-удобните и практични начини за получаване на водород и по-нататъшното му разумно използване е водороден генератор, така наречената водородна горелка. Но производството на водород у дома е доста опасно занимание, така че се вслушайте в описаните съвети.

Домашен генератор на водород:

Основата на водородната горелка е водороден генератор, който е вид контейнер с вода и плочи от неръждаема стомана. Строителство и подробно описаниеВодородният генератор може лесно да се намери в други сайтове, така че няма да хабя да пиша знаци за това. Искам да предам много важни тънкости, които ще ви бъдат много полезни, ако планирате да направите водородна горелка със собствените си ръце.


Фигура № 1 – Блокова схемаводородна горелка

Същността на водородната горелка е да произвежда водород чрез електролиза на вода. Трябва да разберете, че не можете да наливате нищо в електролизера (контейнер с вода и електроди), препоръчвам да използвате дестилирана вода, но съм чел, че за по-ефективна електролиза добавят още сода каустик(не знам пропорциите).

Моят електролизер е сглобен от плочи от неръждаема стомана, гумени уплътнения и две дебели плочи от плексиглас и външно всичко изглежда така:


Фигура № 2 – Електролизатор

Електролизерът трябва да се напълни точно наполовина с вода, за да се спазват предпазните мерки; следете нивото на течността, тъй като то се променя, когато намалява. електрически параметрии интензивността на отделяне на водород!

Но преди да отделите много време и материали за сглобяването на електролизера, погрижете се за захранването му. Моят електролизатор например консумира около 6А ток при напрежение 8V.

Металните пластини (електроди) са свързани с дебел слой, запоен към тях. медна тел, и мазнини медни проводници(около 4 mm сечение).


Фигура No3 - Как да свържете проводниците

Трябва също така да разберете, че всичко трябва да е здраво свързано и добре изолирано, късо съединение на пластините и искри са недопустими!!!


Фигура № 4 - Изолация на плочи

Всъщност има много различни видове дизайни на електролизери, така че не искам да фокусирам вниманието ви върху него, въпреки че това е най-основната и трудоемка част за водородна горелка, сама по себе си не е много важна (всеки негов дизайн ще ви подхожда).

Когато работите с водородна горелка, трябва:

Ако планирате да направите водородна горелка, тогава внимавайте! Водородът е много експлозивен!!! При сглобяването и работата на водородна горелка има много жизненоважни детайли. Обърнете внимание на съвета ми - наистина го направих и знам какво казвам.

В домашно направена водородна горелка налягането на водорода трябва да е постоянно и защита срещу обратна експлозия, добра херметичност и изолация!

Факт е, че когато работите с водородна горелка, използвате захранване за електролиза. И докато е включен, водородът се отделя с приблизително същата интензивност (с напредването на работата може да спадне, тъй като водата се изпарява и плътността на тока между електродните пластини се променя), така че не започвайте работа, без първо да се запознаете с горелката дизайн.

Как да използвате правилно водородна горелка:

Първо и най-важно, винаги работете в рамките на възможностите лична защита(не забравяйте да носите предпазен щит или очила на лицето си), второ, спазвайте правилата пожарна безопасност. Трето, следете нивото на водата в електролизера и интензивността на пламъка.

Не е нужно да запалвате пламъка веднага, оставете водорода да измести останалия кислород (при мен това отнема около десет минути, в зависимост от интензивността на изпускане и обема на съдовете с воден затвор и предпазител A, B , фиг. 1)

Не забравяйте да държите съд с вода близо до вас - ще ви трябва, за да изгасите пламъка на горелката, когато приключите работа. За да направите това, просто трябва да насочите върха на иглата към пламъка под водата и по този начин да спрете кислорода към огъня. ВИНАГИ ПЪРВО ГАСЕТЕ ПЛАМЪКА И СЛЕД ТОВА ИЗКЛЮЧВАЙТЕ ЗАХРАНВАНЕТО НА ГЕНЕРАТОРА – В ИНАЧЕ НЕЗАБАВНО Е ЕКСПЛОЗИЯ.

Воден затвор и предпазител:

Обърнете внимание на фигура № 1 - има два контейнера (обозначих ги с A и B) и игла от спринцовка за еднократна употреба (B), всичко това е свързано с тръби от капкомери.

Трябва да налеете вода в първия контейнер (A), това е воден затвор. Необходимо е, за да не достигне експлозията до електролизера (ако избухне, ще бъде като раздробна граната).


Фигура № 5 – Воден затвор

Моля, имайте предвид, че има два конектора в капака на водния затвор (адаптирах всичко това от медицински капкомер), и двата са херметически залепени в капака с помощта на епоксидно лепило. Едната тръба е дълга, през която водородът от генератора трябва да тече под водата, да бълбука и през втория отвор да премине през тръбата към предпазителя (B).


Фигура № 6 – Предпазител

Можете да налеете както вода (за по-голяма надеждност), така и алкохол (алкохолните пари повишават температурата на горене на пламъка) в съд с предпазител.

Самият предпазител е направен така: Трябва да направите отвор с диаметър 15 mm в капака и отвори за винтовете.


Фигура No7 - Как изглеждат дупките в капака

Ще ви трябват и две дебели шайби (ако е необходимо, трябва да разширите вътрешния диаметър на шайбата с кръгла пила), две водопроводни уплътнения и шоколадово фолио или обикновен балон.


Фигура № 8 – Скица на предпазен клапан

Сглобява се доста просто; трябва да пробиете четири коаксиални отвора в железните шайби, капака и уплътненията. Първо трябва да запоите болтовете към горната шайба; това може лесно да се направи с помощта на мощен поялник и активен поток.


Фигура № 9 – Шайба с винтове
Фигура № 10 – Винтове, запоени към шайбата

След като сте запоили винтовете, трябва да поставите едно гумено уплътнение на шайбата и самия клапан. Използвах тънък ластик от спукването балон(това е много по-удобно от поставянето на тънко фолио), въпреки че фолиото също пасва доста добре, поне когато тествах моята водородна горелка за експлозивност, имаше фолио във вентила.


Фигура № 11 – Поставяне на уплътнението и предпазната еластична лента

След това поставяме второто уплътнение и можете да поставите защитата в дупките, направени в капака.


Фигура № 12 – Завършен клапан
Фигура № 13 – Защитни елементи

Втората шайба и гайки са необходими за плътно и здраво фиксиране на защитата чрез затягане на гайките (вижте фигура № 6).

Моля, разберете и вземете под внимание, че правилата за безопасност не трябва да се пренебрегват, особено при работа с експлозивни газове. И такова просто устройство може да ви спести от неприятни изненади. Защитата работи на принципа "където е тънко, там се чупи", нокаутира с експлозия защитно фолио(фолио или гумена лента), а експлозивната сила не отива в електролизера, а водният затвор също предотвратява това. Повярвайте ми на думата, ако електролизаторът гръмне, няма да мислите, че е достатъчно :)!!!


Фигура № 14 – Експлозия

Трябва да се разбере, че извънредната ситуация е неизбежна. Факт е, че пламъкът гори на изхода на дюзата (за което е доста подходяща игла от спринцовка за еднократна употреба) само защото се създава налягане на газа (налягането е съгласувано).


Фигура № 15 – Накрайник от спринцовка, върху постамент

Например, работите с вашата горелка и лампата изгасва, повярвайте ми! Няма да имате време да отскочите от горелката, пламъкът моментално ще се върне обратно през тръбата и ще гръмне експлозията на защитния клапан (необходим е, за да избухне, а не електролизера) - това е съвсем нормално, когато горелката е самоделна - бъдете бдителни и внимателни, стойте далече от водородната горелка и носете лични предпазни средства!

Лично аз не съм много ентусиазиран от водородната горелка, опитах се да го направя само защото вече имах готов електролизатор. Първо, много е опасно и второ, не е много ефективно (говоря за моята водородна горелка, а не за горелки като цяло) и не можех да стопя това, което исках с него. И затова, ако сте дошли с идеята да направите този тип горелка, задайте си напълно рационален въпрос „струва ли си“, тъй като сглобяването на електролизер от нулата е доста трудна задача и вие също нужда от мощно захранване, така че да е достатъчно да съответства на налягането на водорода и диаметъра на изходната дюза. Затова „само ако беше“, не ви препоръчвам да го правите, но само ако наистина имате нужда.

За отопление на частна къща те използват различни начини. Те се различават помежду си както по метода на пренос на топлина, така и по вида на използвания енергиен носител. При използване на водно отопление има няколко вида котли в зависимост от вида на горивото:

Генератор на водородза отопление на частна къща

  1. Твърдо гориво - използва се за работа твърдо гориво, който отделя топлина при изгаряне.
  2. Електрически - в такива котли топлината се получава чрез преобразуване на електричество.
  3. Газ - при изгаряне на газ се отделя топлина.

Ако вземем предвид газови котли, тогава те работят предимно на природен газ, въпреки че има модели за втечнен газ, и в напоследъкЗапочват да използват като гориво водород, произведен от вода в специални устройства - водородни генератори.

Принцип на действие

От училищния курс по физика знаем, че водата, когато е изложена на електрически ток, се разлага на два компонента: водород и кислород. Въз основа на това явление е построен така нареченият водороден генератор. Това устройство е устройство, в което протича електрохимична реакция за получаване на водород и кислород от водата. Процесът на електролиза на водата е показан на фигурата по-долу.


Процес на електролиза на вода

На изхода на генератора се образуват не чисти водород и кислород, а така нареченият Браун газ, кръстен на учения, който пръв го е получил. Нарича се още „експлозивен газ“, защото е експлозивен при определени условия. Освен това при изгарянето на този газ може да се получи почти четири пъти повече енергия, отколкото е изразходвано за неговото производство.

Такава инсталация за производство на водород е показана на фигурата по-долу.


Индустриална инсталация за производство на водород

Плюсове и минуси

Предимствата на този вид отопление включват следното:

  1. Това е екологично чист вид отопление, тъй като при изгарянето на водород в кислородна среда се получава вода под формата на пара и няма повече емисии. вредни веществав атмосферата.
  2. Можете да свържете генератора към съществуващата система за отопление на вода на частна къща без никакви модификации.
  3. Инсталацията работи безшумно, така че не изисква специално помещение.

недостатъци:

  1. Водородът има висока температура на горене, която в кислородна среда може да достигне 3200 ° C, така че обикновен котел може да се повреди много бързо. IN модерни устройстваУчените са постигнали резултат от изгаряне на газ при температура от 300°C, така че проблемът може да се счита за практически решен.
  2. Трябва да сте много внимателни, когато работите с газа на Браун, тъй като той е експлозивен. Това може да се реши с помощта на различни предпазни клапании автоматизация.
  3. Изисква използването на дестилирана вода или вода с алкали за работа.
  4. Висока цена на оборудването. За да решат този проблем, мнозина се опитват да сглобят завод за производство на водород със собствените си ръце.

Направи си сам водороден генератор

Самоделното устройство схематично представлява контейнер с вода, в който са поставени електроди за превръщане на водата във водород и кислород.

За да направите такова устройство със собствените си ръце, ще ви трябва:

  1. Лист от неръждаем метал с дебелина 0,5-0,7 мм. Подходяща е неръждаема стомана 12Х18Н10Т.
  2. Плочи от плексиглас.
  3. Гумени тръби за подаване на вода и отвеждане на газове.
  4. Лист бензино и маслоустойчива гума с дебелина 3 мм.
  5. Източник на напрежение - LATR с диоден мост за получаване DC. Трябва да осигурява ток от 5-8 ампера.

Първо, плочите от неръждаема стомана се нарязват на правоъгълници с размери 200x200 mm. Ъглите на плочите трябва да бъдат отрязани, за да се затегне цялата конструкция с болтове. Във всяка плоча пробиваме дупка с диаметър 5 мм, на разстояние 3 см от дъното на плочите, за циркулация на водата. Към всяка пластина също е запоен проводник за свързване към източника на захранване.

Преди монтажа се правят гумени пръстени с външен диаметър 200 мм и вътрешен диаметър 190 мм. Също така трябва да подготвите две плочи от плексиглас с дебелина 2 см и размери 200x200 мм, като първо трябва да направите дупки в тях от четири страни за затягащи болтове M8.

Сглобяването започва така: първо се поставя първата плоча, след това гумен пръстен, намазан с уплътнител от двете страни, след това следващата плоча и така до последната плоча. След това е необходимо да затегнете цялата конструкция от двете страни с помощта на шпилки M8 и плочи от плексиглас. В плочите се пробиват отвори: в едната отдолу за подаване на течност, в другата отгоре за изход на газ. Там се поставя фитинг. На тези фитинги се поставят медицински PVC тръби. Крайният резултат трябва да бъде дизайн като този на фигурата по-долу.


Направи си сам водороден генератор

За да се предотврати връщането на газ в газовия генератор, е необходимо да се направи водно уплътнение по пътя от генератора до горелката или още по-добре две уплътнения.

Конструкцията на затвора е контейнер с вода, в който от страната на генератора тръбата се спуска във водата, а тръбата, която отива към горелката, е над нивото на водата. Диаграмата на водороден генератор с порти е показана на фигурата по-долу.


Диаграма на генератор на водород с водни уплътнения

В електролизер - запечатан контейнер с вода със спуснати електроди, при подаване на напрежение започва да се отделя газ. Чрез тръба 1 се подава към клапан 1. Конструкцията на водния затвор е проектирана по такъв начин, както се вижда от фигурата, че газът може да се движи само в посока от електролизера към горелката, а не обратното. Това се затруднява от различната плътност на водата, която трябва да се преодолее на връщане. След това през тръба 2 газът се придвижва към клапан 2, който е предназначен за по-голяма надеждност на системата: ако внезапно по някаква причина първият клапан не работи. След това газът се подава към горелката с помощта на тръба 3. Водните уплътнения са много важна частустройства, тъй като те предотвратяват движението на газ в обратна посока.

Ако газът попадне обратно в електролизера, устройството може да експлодира. Следователно, в никакъв случай не трябва да работите с устройството без водни затвори!

Операция

След сглобяването можете да започнете да тествате устройството. За да направите това, инсталирайте горелка от медицинска игла в края на тръбата и започнете да наливате вода. Трябва да добавите KOH или NaOH към водата. Водата трябва да бъде дестилирана или разтопена вода в краен случай. За да работи устройството, е достатъчна 10% концентрация на алкален разтвор. При наливане на вода не трябва да има течове. Най-добре е конструкцията да се продуха с въздух, налягане до 1 atm, преди изливане. Ако водородният генератор може да издържи на това налягане, можете да го напълните с вода; ако не, трябва да поправите течовете.

След това към електродите се свързва LATR с диоден мост според схемата. Във веригата са монтирани амперметър и волтметър за наблюдение на работата. Започнете с минимално напрежение и след това постоянно го увеличавайте, като наблюдавате отделянето на газ.

По-добре е да се извърши предварителна работа на откритоизвън къщата. Тъй като инсталацията е експлозивна, всички работи трябва да се извършват изключително внимателно.

По време на тестването наблюдавайте работата на устройството. Ако има малък пламък на горелката, тогава може да има или ниски емисии на газ в генератора, или може да има изтичане на газ някъде. Ако разтворът стане мътен или мръсен, трябва да се смени. Също така е необходимо да се гарантира, че устройството не прегрява и водата не кипи. За да направите това, регулирайте напрежението в източника на ток. И още нещо - при нагряване плочите леко се деформират и могат да залепнат една за друга. За да премахнете това, трябва да направите гумени уплътнения. Възможно е също да се появи изплюване на вода - за да премахнете това, трябва да намалите нивото на водата.

Генератор в отоплителната система

След проведените тестове можете да свържете инсталацията към газовия котел у дома. За да направите това, котелът трябва да бъде леко променен, а именно да направите струя с дупка със собствените си ръце по-малък диаметъротколкото фабричния, предназначен за природен газ. Сглобеният генератор е показан на фигурата по-долу.


Сглобен водороден генератор

Отоплителната система на частен дом трябва да се напълни с вода. Пламъкът на горелката може да разтопи котела, ако в него няма вода.

След това те регулират подаването на вода към устройството и започват да премахват запушванията в отоплителната система на къщата. След това, чрез регулиране на водоснабдяването и захранващото напрежение, се регулира работата на котела.

При работа с уреда за отоплителен сезонпроведе финален тест, по време на който се решават няколко проблема:

  1. Има ли достатъчно газ за отопление на къщата? Ако не е достатъчно, тогава можете да направите инсталация с по-голяма производителност със собствените си ръце.
  2. Колко добре работи един водороден котел, тоест колко дълго ще издържи бойлера?
  3. Цената на такова отопление - за това можете да водите дневник, в който да правите изчисления на разходите за отопление и температурата в къщата и навън, докато котелът работи. Въз основа на тези данни можем да заключим колко изгодно е да се отоплява къща с водород.

Въз основа на тези данни можете да се подготвите по-задълбочено за следващия отоплителен сезон. По време на работа можете да видите какво се нуждае от подобрение, може би част от устройството трябва да бъде преработена. Може би самият котел се нуждае от преработка и модернизация, за да не се повреди бързо. Освен това, ако планирате да използвате устройството в бъдеще, може би има смисъл да закупите дестилатор за вода?

Видео за генератора

Можете да научите как да направите генератор на водород със собствените си ръце без електричество от това видео.

Основният въпрос, който интересува мнозина, е колко скъпо или евтино е такова отопление? Това може да се разбере, ако водите статистика през отоплителния сезон. Освен това е необходимо да се сумират всички разходи, като цената на дестилирана вода, цената на основата, цената на електроенергията, цената на ремонта на бойлера и производството на инсталацията. Въз основа на това можете да решите дали този тип отопление е подходящо за вашия дом или не.

здравей мозъчни изобретатели! В днешния проект ще създаваме от нулата електрически генератор, който превръща обикновената вода в гориво.

Стъпка 1: Какво е водородно-кислороден генератор

Водородно-кислороден генератор, подобен на този, използва електричество от автомобилен акумулаторза разделяне на водата на водороден газ и кислород. (Електричество + 2H20 -> 2H2 + O2). Резултатът е гориво, което е много по-мощно от бензина, а единствените отделени емисии са вода!

Това е напълно чист вид гориво, като слънчева, вятърна или водна енергия, електричеството се използва само за създаване на газ.

Видеото показва създаване стъпка по стъпкана този генератор.

ЗАБЕЛЕЖКА: Количеството електрическа енергия, необходимо за производството на газ, надвишава енергията, която в крайна сметка може да бъде получена от генератора. Това НЕ е генератор на енергия, а обикновен преобразувател на енергия.

Стъпка 2: Подготовка на метални заготовки за плочите на генератора

За да завършим този проект, ще ни трябват части от неръждаема стомана и пластмасови фитинги за тръби. Можете да ги закупите в местния магазин за хардуер.

Използвах неръждаема стомана с калибър 20 (0,8 mm) и използвах хидравличен чук, за да пробия необходимите отвори в горната и долната част на плочите. В резултат на това получихме 12 плочи с размери 7,6 х 15,2 см, 4 плочи 3,8 х 15,2 см и 3 свързващи ленти 2,54 см, 4 - 1,27 см и 3 - 0,62 см. За изглаждане на назъбените ръбове се използва лентова шлайфмашина дупките.

Стъпка 3: Увеличаване на контактната равнина на плочите

Следваща използвах шкуркасъс 100 грит за диагонално шлайфане на плочите. От двете страни на плочата може да се види символ "X". Това увеличава контактната площ на плочата и насърчава образуването на повече газ.

Стъпка 4: Конфигуриране на сглобки на плочи

Плочите са свързани по такъв начин, че 2-те вътрешни плочи са свързани към един електрически извод, а 2-те горни плочи са свързани към другия извод. Пластмасови пръти, пластмасови шайби и гайки от неръждаема стомана помагат да се направят надеждни електрически връзки.

Плочите на генератора се сглобяват в следния ред - плоча, пластмасови шайби, плоча, контрагайка от неръждаема стомана и така нататък, докато всички 8 плочи бъдат свързани.

Показани са стъпка по стъпка видео инструкции за сглобяване на генераторната плоча.

След като съберете плочите, трябва да монтирате 10,1 cm пластмасова тапа, която се закрепва отгоре с помощта на няколко винта от неръждаема стомана.

Стъпка 5: Изработка на корпуса на генератора

Корпусът се състои от два пластмасови адаптера 10,1 cm, с обърнат 10,1 cm щепсел в долната част. Основата на корпуса е акрилна или пластмасова тръба с диаметър 10,1 см. В горната част са завинтени пластините на генератора и капака.

Смесителят за вода е направен по същия начин от акрилна тръба с диаметър 5 см. Тя трябва да бъде прикрепена отстрани на устройството.

Стъпка 6: Създаване на скоби за кранове

Щипките могат да бъдат направени от остатъците от акрилна или пластмасова тръба и впоследствие да бъдат залепени с лепило отстрани на тялото.

За да направя скобите, изрязах 1,9 см заготовки от тръба с диаметър 5 см и отрязах горните 0,8 см, за да оформя захвата. След това прикрепих получената заготовка към акрилна пръчка и я прикрепих отстрани на генератора.

Стъпка 7: Инсталирайте възвратния клапан

В горното коляно са монтирани прозрачна тръба и еднопосочен възвратен клапан. Уверете се, че вентилът изпуска газ и не се връща обратно в устройството.

Стъпка 8: Подготовка на електролита

За да приготвите електролита, използвайте дестилирана вода и 2-4 супени лъжици КОН (калиев хидроксид). Солта или содата за хляб също са подходящи, но след време те могат да причинят замърсяване и корозия на плочите.

Смесих люспи калиев хидроксид във вода, след което използвах филтър, за да заредя разтвора в корпуса на генератора (след старателно почистване).

Забележка: Калиевият хидроксид е разяждащ и следователно може да причини изгаряния на кожата. Избягвайте директен контакт!

Стъпка 9: Последни щрихи

Тествах устройството с помощта на 12V автомобилна батерия и джъмперни кабели. Полученият газ се събира в малка бутилка с вода и се запалва с пламък.

При напрежение от 12 волта получаваме 1,5 литра газ в минута. Ако свържете 2 батерии последователно, тогава при напрежение от 24 волта имаме изход от 5 литра газ на минута. Това е достатъчно, за да напълните контейнер от 4 галона (15 литра) за 38 секунди!

Забележка: При по-високо напрежение в системата има повече ток, което води до значително нагряване. В този случай съществува опасност пластмасовият корпус да се стопи поради излагане на високи температури.

Стъпка 10: Колко мощност има под капака на нашия генератор?

Тази система не е предназначена за използване на превозно средство, а просто демонстрира процеса на електролиза на вода и образуване на газ.

Гледайте видеоклипа, показващ експерименти за запалване на газ, както и някои полезни характеристикигенератор



Споделете