Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Krby
Klíče chladiče: typy a funkce výroby
2 Čerpadla
Výška a průměr komína pro kotle na tuhá paliva
3 Krby
Ruský styl: rozložení domu o velikosti 6x6 m se sporákem
4 Krby
Šamotská hlína - jak chovat tento zázrak přírody?
Hlavní / Kotle

Podrobné pokyny pro vytvoření kotle na topení na vodíkový pohon


Vodíkový kotel je inovativní vědecké řešení, díky němuž je možné vytápět předměty s minimálními finančními náklady a vysokou účinností. Vyžaduje údržbu a je spolehlivá v provozu, ale má složitou strukturu a kladou vysoké nároky na kvalitu použitých součástí. Je možné udělat vlastní kotle na topení vodíkovým palivem?

Vlastnosti vodíku jako paliva

Vodík je nejlehčí plyn bez barvy a zápachu, který je na desátém místě z hlediska výskytu chemických prvků na planetě. Je netoxický a nevykazuje škodlivé látky ani při reakci na spalování.

Je výhodné používat vodík jako palivo z následujících důvodů:

  • vysoký tepelný výnos (více než 121 MJ / kg) v důsledku dosažení teploty +6000 0 С během spalování;
  • možnost snížení teploty spalování na +300 ° C s použitím katalyzátorů;
  • bezpečnost v případě úniků kvůli rychlému vyplavování do ovzduší, protože jeho hmotnost je 14 krát lehčí než vzduch;
  • možnost těžby paliva kdekoli na světě;
  • nenáročné na typ použitého kotle.

Zařízení kotelny na vodík

Kotle na ohřev vodíku se skládají z následujících konstrukčních prvků:

  • výměník tepla;
  • spalovací komory;
  • elektrolyzér;
  • nádrže pro výrobu vodíku, v nichž je umístěn elektrolyt;
  • dvoustupňový ochranný blok, který zabraňuje vzniku řetězové reakce.
Zařízení kotelny na vodík

Princip činnosti

Provoz kotle na vodíkové palivo se provádí následovně:

  1. V elektrolytickém článku se po přivádění elektrolytického roztoku a elektrickým proudem prochází dvě ponořené elektrody, začíná výroba plynu H.2 a O2, stejně jako vodní páry.
  2. Plynová směs vstupuje do chemického separátoru, ve kterém dochází k oddělení vodíku od celkového objemu. Současně je vyčištěný plyn vypouštěn přes speciální ventil do další jednotky instalace bez možnosti zpětného zdvihu. Takové konstrukční řešení umožňuje eliminovat výbuch, když vodík přichází do kontaktu se vzdušnou směsí.
  3. Prostřednictvím ochranné jednotky vstupuje vyčištěný plyn do spalovací komory, ve které je umístěn výměník tepla. Během chemické reakce vodíku s kyslíkem v přítomnosti katalyzátoru se zahřívá výměník tepla, ve kterém je umístěn chladicí prostředek použitý ve vytápěcím systému objektu.
  4. Vyčerpaný po chemické reakci, plyn opět vstoupí do komory elektrolytickým roztokem.

Výkon topení je řízen přítomností několika speciálních kanálů s katalyzátorem v systému, které mohou být zapojeny do chemické reakce nebo jsou vyloučeny z provozu během provozu kotle.

Kritéria výběru modelu

Vodíkový kotel pro dům musí být vybrán podle následujících kritérií:

  • výkon topení musí splňovat požadavky na použitý topný systém a chladicí kapalinu, stejně jako zohlednit prostor vytápěných prostor;
  • rozměry spalovací komory musí být vybaveny potřebným počtem výměníků tepla, což umožňuje uspořádání více topných okruhů;
  • elektrická rozvodná síť v budově musí odolat spotřebě kotle;
  • všechny konstrukční prvky kotle musí být vyrobeny z kvalitních materiálů a musí mít odpovídající bezpečnostní a opotřebitelnou odolnost;
  • ochranná jednotka musí být certifikována a musí splňovat bezpečnostní normy.
Příklad kotle na ohřev vodíku

Funkce provozu

Důležitým rysem používání vodíkového paliva je nebezpečí jeho výbuchu při kontaktu se vzduchem. Proto je důležité dodržovat následující pravidla provozu:

  • je nutné pravidelně monitorovat teplotu snímačů instalovaných na výměnících a zabraňovat přehřátí chladicí kapaliny nad přípustné normy;
  • je zakázáno provozovat kotel v režimech, které výrobce neposkytuje, nebo může způsobit řetězovou reakci;
  • kdy se tlak plynu ve spalovací komoře zvětšuje, je nutné přijmout opatření k jeho stabilizaci a zjistit důvody těchto změn;
  • při nepřetržitém provozu kotle se musí starat o stabilní napájení;
  • je důležité pravidelně měnit elektrolyzér a monitorovat přívod vody.

Výhody a nevýhody

Volba ve prospěch kotlů na vodíkový pohon je odůvodněna následujícími výhodami:

  • nepřítomnost škodlivých emisí do ovzduší;
  • teplo se uvolňuje během chemické reakce, u které se nevyžaduje přítomnost plamene;
  • vysoce účinná tepelná instalace;
  • nedostatek hluku v kotli;
  • není nutná žádná instalace komína, takže je dovoleno kotel instalovat kdekoliv v místnosti.

Se všemi výhodami vodíkových kotlů je třeba vzít v úvahu i jejich nevýhody:

  • malý počet podniků zapojených do výroby a zkapalňování vodíku;
  • potřeba regulovat tlak v nádrži vodíkem, aby se zabránilo výbuchu;
  • vysoká náročnost na kvalitu montáže všech komponentů a také materiály použité při výrobě;
  • pro opravy a údržbu vyžaduje zapojení specialistů;
  • potíže s nalezením částí;
  • vysoká spotřeba vody.
Se všemi výhodami vodíkových kotlů je také třeba vzít v úvahu obtížnost nalezení dílů.

Jak vyrobit vodíkový kotel s vlastními rukama?

Než si vytvoříte vlastní vodíkový kotel, je třeba připravit následující materiály:

  • ocelové vysoce legované nerezové plechy o tloušťce 2 až 4 mm;
  • filtr na čištění vody;
  • vysokotlaké průhledné plynové hadice o průměru 8 mm;
  • uzavřená plastová nádoba o objemu 1,5-2 litrů;
  • hadice 8 mm;
  • dva šrouby 150x6 mm, matice a podložky pro ně;
  • profilovaná trubka 20x20 mm a 40x40 mm.

Pro výrobu jsou vyžadovány následující nástroje:

  • Bulharský s diskem na kov;
  • šroubovák a šroubovací klíč;
  • nástroje pro závitování 6 mm;
  • stavební nůž pro řezací hadice;
  • vrták se sadou vrtáků;
  • svařovací stroj.
Pro výrobu vodíkového kotle bude potřebovat bulharské s kotoučem na kov

Proces výroby kotle lze kvalitativně rozdělit na následující kroky:

  1. Vytvoření vodíkového generátoru.
  2. Výroba a montáž kotle.

Fáze vytváření vodíkového generátoru

Postupně se vyrábí vodíkový generátor takto:

  1. Ocelové plechy jsme rozřezali do desek o rozměrech 50 x 50 mm v množství 16 kusů. Jeden z rohů jsme rozřezali pod úhlem 45 ° a v opačném rohu vrtáme otvory o průměru 6 mm.
  2. Desky jsme položili na jeden šroub a položili je na obou stranách podložkami o tloušťce 1-2 mm. Upevněte je maticí. Na druhém šroubu položíme zbývající desky stejným způsobem. Výsledkem je konstrukce připomínající dva radiátory, které mohou být vloženy do sebe tak, aby se desky nedotýkaly jejich povrchů.
  3. Vezmeme plastovou nádobu a ve víku vytvoříme dva otvory pro šrouby, aby se radiátorové desky mohly umístit jeden nad druhým a nedotýkaly se.
  4. Na desku fixujeme dva radiátory.
  5. Vložíme konstrukci do nádoby a upevníme ji na šrouby. Současně položíme měkké pryžové těsnění mezi kryt a pouzdro, aby se zvýšila těsnost kontejneru.
  6. Dva otvory o průměru 8 mm vyrábíme v krytu pro gumové trubky: jeden pro přívod vodíku a druhý pro vodu.
  7. Vložte dvě trysky do otvorů vyrobených z ocelových trubek a závitů. Těsnění položíme na obou stranách a upevníme je na matice.
  8. Kontrolujeme těsnost sestavy připojením kompresoru k jedné trysce a tlakoměru ke druhé. Čerpáme tlak 2 atmosfér a monitorujeme hodnoty manometru po dobu 30 minut. Pokud se to nezměnilo, sestava je dokončena, jinak bychom odstranili chyby způsobené během utěsnění.
  9. Zkontrolujeme účinnost generátoru při provozních podmínkách: na trysku namontujeme zpětný ventil, do něj připojíme válec s vodíkem, vodu na druhou a elektrický proud na dvě elektrody (dva šrouby chladiče).

Stupeň tvorby a montáže kotle

Vodíkové kotle pro soukromý dům, určené pro vytápění, je třeba vytvořit krok za krokem následujícím způsobem:

  1. Řezací trubku 20 x 20 mm vyrežte do 8 částí 300 mm.
  2. Trubka o rozměrech 40x40 mm je rozřezána na 3 části: dvě na každé 80 mm a jednu na 200 mm.
  3. V potrubí o průměru 200 mm s průřezem 40x40 mm ve středu délky z obou protilehlých stran jsme vyřízli otvory pro trubku 40x40 mm. Poté do otvorů vložíme trubky o rozměrech 40x40 mm a 80 mm pod pravým úhlem a svárujeme je.
  4. Ke třem koncovým částem kříže svařujeme zátky a ke čtvrtému - zátku s trubkou pro připojení potrubí s vodíkem.
  5. Ve vzdálenosti 70-80 mm od středu kříže na každé jeho části vrtáme jeden otvor o průměru 10-14 mm. Získejte čtyři otvory.
  6. Připojte trysky (podobně jako běžný plyn) do 4 připravených otvorů.
  7. Svařte na každý konec obou profilových trubek 20 x 20 mm tak, aby vytvořily pravý úhel s rovinou kříže.
  8. Z ocelových plechů vyřezáme tři stěny skříně kotle 300x300 mm. Ve dvou z nich vyrábíme 4 otvory o průměru 20-30 mm v místě trysek a ve třetím - o průměru 10 mm.
  9. Rozřezáme trubku o průměru 20-30 mm na kusy o délce 50-60 cm a svařujeme je na menší ocelový plech řezaný v osmém kroku.
  10. Vezmeme trubku o průměru 20 mm o délce 30-40 mm kratší než délka svařovaných trubek a vrtáme dva otvory v horní a spodní části tak, aby bylo možné je svařit.
  11. Potrubí je aplikováno na ocelový plech s menšími otvory a svařováno.
  12. Otočme hotovou konstrukci a nainstalujeme druhou ocelovou desku, zatímco trubky musí vstoupit do dříve vytvořených otvorů. Potom trubku svařte na plech.
  13. Svařte se na konstrukci ocelového plechu s hořákem.
  14. Svařte trubky pro cirkulaci chladicí kapaliny do odpovídajících otvorů ve skříni.
  15. Na vstupní trubku a detektor plamene na hořáku namontujeme teplotní čidlo. Připojujeme oba snímače s automatickými řídicími systémy nebo výstražnými systémy s vizuálním zvukem.
  16. Zkontrolujte těsnost pouzdra.
  17. Pak vytvoříme vnější ochranný kryt vhodných velikostí z ocelových plechů, do kterých umístíme všechny stavební uzly a připojíme je. Zvláštní pozornost by měla být věnována těsnosti všech spojů a pečlivě ji zkontrolujte. Připojíme elektřinu k elektrodám. Proveďte instalaci zkušebního běhu.

Je docela možné vyrábět kotle na vodíkové palivo vlastním rukama, protože téměř všechny díly lze zakoupit bez problémů v obchodě s hardwarem. Problémy však přetrvávají při změně návrhu, aby se zlepšil výkon, což vyžaduje zapojení specialistů do komplexních výpočtů. Vytvoření kotlů bez přemýšlení prostřednictvím základních parametrů způsobí jejich neúčinnost a nebezpečí provozu.

Vytápění pomocí DIY vodíku

Další středověký vědec, Paracelsus, během jednoho z jeho experimentů si všiml, že když kyselina sírová přichází do styku s ferrumem, vytvářejí vzduchové bubliny. Ve skutečnosti to byl vodík (ale ne vzduch, jak věřil vědce) - lehký, bezbarvý plyn, bez zápachu, který se za určitých podmínek stává výbušným.

Generátory vodíku pro vytápění mohou mít jiný výkon

V současné době je to samoúčelné ohřev vodíku velmi běžnou věcí. Voda může být vyráběna v téměř neomezeném množství, pokud je voda a elektřina.

Chemické vlastnosti H2

Pokyny pro obsah krok za krokem:

Jak funguje ohřev vodíku?

Tento způsob vytápění byl vyvinut jedním z italských firem. Vodíkový kotel pracuje bez vzniku nebezpečného odpadu, proto je považován za ekologičtější a nejhlučnější způsob vytápění domu. Inovace vývoje vede k tomu, že se vědcům podařilo vypalovat vodík při poměrně nízké teplotě (asi 300 ° C), což umožnilo výrobu takových topných kotlů z tradičních materiálů.

Vodíkové palivové články pro domácnosti

Během provozu vyvíjí kotel pouze neškodnou páru a jediná věc, která vyžaduje výdaje, je elektřina. A pokud toto kombinujete se solárními panely (heliosystém), mohou být tyto náklady zcela sníženy na nulu.

Dávejte pozor! Často se vodíkové kotle používají k ohřevu systémů "teplého podlaží", které lze snadno namontovat vlastním rukama.

Jak se děje všechno? Kyslík reaguje s vodíkem a, jak si pamatujeme z hodin chemie ve středních třídách, tvoří molekuly vody. Reakce je vyvolána katalyzátory a v důsledku toho se uvolňuje tepelná energie a ohřev vody na přibližně 40 ° C - ideální teplotu pro "teplou podlahu".

Nastavení výkonu kotle umožňuje dosáhnout určitého teplotního indexu potřebného pro vytápění místnosti s určitou plochou. Je také třeba poznamenat, že takové kotle jsou považovány za modulární, protože sestávají z několika nezávislých kanálů. V každém kanále je výše zmíněný katalyzátor, v důsledku toho teplo-přenosová tekutina, která již dosáhla požadované hodnoty 40 ° C, vstupuje do výměníku tepla.

Dávejte pozor! Vlastností takového zařízení je to, že každý kanál je schopen produkovat jinou teplotu. Jeden z nich lze tedy provést na "teplou podlahu", druhou do další místnosti, třetí na strop atd.

Hlavní výhody vytápění vodíkem

Tato metoda vytápění domu má několik významných výhod, které jsou příčinou rostoucí popularity systému.

  1. Působivá účinnost, která často dosahuje 96%.
  2. Šetrnost k životnímu prostředí. Jediným vedlejším produktem uvolněným do atmosféry je vodní pára, která nemůže v zásadě poškozovat životní prostředí.
  3. Vytápění vodíkem postupně nahrazuje tradiční systémy a osvobozuje lidi od nutnosti extrahovat přírodní zdroje - ropa, plyn, uhlí.
  4. Vodík působí bez ohně, tepelná energie je generována katalytickou reakcí.

Je možné nezávisle provádět ohřev vodíku?

V zásadě je to možné. Hlavní prvek systému - kotel - lze vytvořit na základě NGO generátoru, tedy běžného elektrolyzéru. Všichni si pamatujeme na zkušenosti se školou, když se pomocí usměrňovače připojujeme k vypouštěcím vodičům připojeným k výstupu do kontejneru s vodou. Takže pro výstavbu kotle je třeba tuto zkušenost opakovat, ale ve větším měřítku.

Dávejte pozor! Vodíkový kotel se používá s "teplou podlahou", jak jsme již uvedli. Uspořádání takového systému je však předmětem jiného článku, takže se budeme spoléhat na skutečnost, že "teplá podlaha" je již uspořádána a připravena k použití.

Konstrukce hořáku na vodík

Vytvoření vodního hořáku. Tradičně začneme s přípravou potřebných nástrojů a materiálů.

Co je v práci vyžadováno

  1. List "nerezová ocel".
  2. Zpětný ventil
  3. Dva šrouby 6x150, matice a podložky k nim.
  4. Filtr pro čištění průtoku (z pračky).
  5. Transparentní trubice. Hladina vody je ideální pro tento účel - v prodejnách stavebních materiálů se prodává za 350 rublů na 10 m.
  6. Plastový uzavřený kontejner pro potraviny o objemu 1,5 litru. Přibližné náklady - 150 rublů.
  7. Kování s rybí kostí ø8 mm (jsou ideální pro hadici).
  8. Bulharský na řezání kovu.

A teď se podíváme, jaký nerez se používá. V ideálním případě by se mělo jednat o oceli 03H16N1. Ale koupit celý list "nerezové oceli" je někdy poměrně drahý, protože výrobek s tloušťkou 2 mm stojí více než 5500 rublů, navíc to musí být nějak přineseno. Proto, pokud někde leží nějaký malý kus takové oceli (stačí 0,5 x 0,5 m), pak s tím můžete udělat.

Nikl-vodíková baterie

Budeme používat nerezovou ocel, protože obvyklé, jak víte, ve vodě začíná koroze. Navíc v naší konstrukci zamýšlíme použít alkalické místo vody, to znamená, že prostředí je víc než agresivní a obyčejná ocel nebude trvat dlouho pod akcí elektrického proudu.

Video - Brownův plynový generátor jednoduchý buněčný model z 16 desek z nerezové oceli

Pokyny pro výrobu

První fáze. Nejprve vezměte plech oceli a položte ji na rovný povrch. Z listu výše uvedených rozměrů (0,5 x 0,5 m) by měly být pro budoucí hořáky vyrobeny 16 obdélníků na vodíku, my jsme je řezali brusky.

Dávejte pozor! Odřízli jsme jeden ze čtyř rohů každé desky. V budoucnu je nutné desky propojit.

Druhá fáze. Na zadní straně desek vyvrtáme otvory pro šroub. Pokud bychom chtěli udělat "suchý" elektrolyzér, pak bychom vrtali otvory na dně, ale v tomto případě bychom neměli dělat to. Faktem je, že "suchá" konstrukce je poměrně komplikovaná a efektivní plocha desek v ní by nebyla použita 100%. Uděláme "mokrý" elektrolyzér - desky budou zcela ponořeny do elektrolytu a celá oblast se bude podílet na reakci.

Třetí etapa. Princip fungování popsaného hořáku je založen na tom, že elektrický proud, který prochází deskami ponořenými do elektrolytu, způsobí, že voda (která by měla být součástí elektrolytu) se rozkládá na kyslík (O) a vodík (H). Proto musíme mít současně dvě desky - katodu a anodu.

S nárůstem plochy těchto desek se zvyšuje objem plynu, takže v tomto případě používáme osm kusů na katodu a anodu.

Dávejte pozor! Hořák, který uvažujeme, je konstrukce s paralelním napojením, která není upřímná. Ale je to jednodušší.

Každá molekula vody se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu.

Čtvrtá fáze. Dále musíme desky umístit do plastové nádoby tak, aby střídavě: plus, minus, plus, minus apod. Pro izolaci desek použijeme průsvitné trubky (koupili jsme je až 10 metrů, takže je zásoby).

Z trubice vyřezáme malé prstence, ořezáme je a získáme proužky o tloušťce 1 mm. To je ideální vzdálenost pro efektivní generování vodíku ve struktuře.

Pátá fáze. Desky se vzájemně připevňují podložkami. Děláme to takto: umístěte podložku na šroub, pak desku, po ní tři podložky, další desku, opět tři podložky atd. Na katodu visí osm kusů, osm na anodě.

Dávejte pozor! Toto by mělo být provedeno zrcadlově, to znamená, že otáčíme anodou 180ᵒ. Takže "plus" vstoupí do mezer mezi deskami "mínus".

Dále utáhněte matice a izolujte desky pomocí předem vyříznutých proužků.

Šestá etapa. Podíváme se, kde přesně ve skříňce odpočíváme, děláme díry na tomto místě. Pokud se náhle šrouby nevejdou do kontejneru, pak je odřízneme na požadovanou délku. Poté vložíme šrouby do otvorů, položíme na ně podložky a zajistíme maticemi - pro lepší těsnost.

Dále vytvoříme otvor ve víku pro montáž, našroubujeme samotnou armaturu (nejlépe rozmazání křižovatky se silikonovým těsněním). Foukáme do armatury, abychom zkontrolovali těsnost krytu. Pokud vzduch stále vychází z ní, pak jej pokryjeme tmelem.

Sedmý stupeň. Na konci sestavy testujeme hotový generátor. K tomu je k němu připojen jakýkoli zdroj, naplňte nádobu vodou a zavřete víko. Dále na kování přiložíme hadici, kterou vložíme do nádoby s vodou (aby viděli vzduchové bubliny). Pokud zdroj není dost silný, nebudou v nádrži, ale objeví se v elektrolyzéru.

Dále musíme zvýšit intenzitu výstupu plynu zvýšením napětí v elektrolytu. Stojí za zmínku, že voda ve své čisté formě není vodičem - proud prochází skrze nečistoty a sůl, které se v něm nacházejí. Některé alkály zředíme ve vodě (například je skvělý hydroxid sodný - v prodejnách se prodává jako čisticí prostředek "Mole").

Dávejte pozor! V této fázi musíme přiměřeně posoudit schopnosti zdroje energie, takže před injektážím alkalických látek připojujeme k elektrolyzéru ampérmetr, abychom mohli sledovat nárůst proudu.

Video - Ohřev vodíkem. Vodíkové baterie

Několik praktických rad

Dále se zamyslíme nad ostatními složkami vodíkového hořáku - filtrem pro podložku a ventil. Oba jsou určeny k ochraně. Ventil nedovolí zapálenému vodíku proniknout zpět do konstrukce a vyfouknout plyn nahromaděný pod krytem elektrolyzéru (i když je tam nějaký). Pokud ventil neinstalujeme, bude nádoba poškozena a voda bude vyteče.

Filtr je vyžadován pro výrobu vodního uzávěru, který bude hrát roli výbušné bariéry. Řemeslníci, kteří jsou obeznámeni s konstrukcí vlastního vodíkového hořáku, znám tento ventil jako "bulbulátor". Ve skutečnosti v podstatě vytváří vzduchové bubliny ve vodě. U samotného hořáku používáme stejnou průhlednou hadici. To je ono, vodíkový hořák je připraven!

Zůstává pouze připojen k vchodu do systému "teplé podlahy", utěsnit spojení a začít pracovat přímo.

Jako závěr. Alternativa

Alternativou, i když velmi kontroverzní, je Brownův plyn - chemická sloučenina, která se skládá z jednoho atomu kyslíku a dvou vodíku. Spalování takového plynu je doprovázeno tvorbou tepelné energie (navíc čtyřikrát silnější než ve výše popsané konstrukci).

Pro vytápění domu s Brownovým plynem se také používají elektrolyzéry, protože tento způsob získávání tepla je také založen na elektrolýze. Vyrábí se speciální kotle, ve kterých se vlivem střídavého proudu oddělují molekuly chemických prvků, čímž vznikne Brownův vyhledávaný plyn.

Video - obohacený hnědý plyn

Je možné, že inovativní energie, jejíž poskytnutí je téměř neomezená, brzy přemístit neobnovitelných přírodních zdrojů, nás osvobodí od nutnosti stálé těžby. Tento vývoj má pozitivní vliv nejen na životní prostředí, ale také o ekologii planety jako celku.

Také si přečtěte náš vlastní článek o vytápění parou.

Jak vyrobit kotel na vodík dělat sami

2017-03-13 Julia Chizhikova

Jak funguje ohřev vodíku?

Podstatou tohoto typu ohřevu je chemická reakce elektrolýzy, při níž je voda rozdělena na molekuly vodíku a kyslíku. V důsledku toho vzniká Brownův plyn nebo, jak se také nazývá, detonující plyn. Při této chemické reakci se generuje teplo, které se používá k ohřevu. Nastavením výkonu kotle můžete dosáhnout požadované teploty v místnosti, kterou ohříváte.

Aby bylo možné ohřívání vodíkem pracovat, jsou nutné následující podmínky:

  • Volný proud vody. Spravedlivá voda, která přichází z dodávky vody, však může být použita destilovaná. Množství potřebné kapaliny závisí na výkonu kotle.
  • Přítomnost elektřiny. Pro proces elektrolýzy vyžaduje elektřinu.

Toto zařízení je považováno za nejvíce šetrné k životnímu prostředí ze všech způsobů vytápění, protože během provozu je vytvářena pára, která nepoškozuje životní prostředí. A vy potřebujete jen elektřinu k práci a snížit náklady, existuje možnost pracovat ze sluneční energie, tedy čerpat energii pomocí solárních panelů.

Výhody a nevýhody zahřívání vodíku

  1. Jedna z nejzřetelnějších výhod může být považována za nekonečné množství paliva, protože je to voda. Není potřeba těžby uhlí, palivového dříví nebo jiného přírodního zdroje pro teplo.
    Nízká spotřeba energie
  2. Nízká spotřeba elektrické energie. Například, zařízení s výkonem 40 kW, spotřebuje 0,44 kW za hodinu, je vodíkový kotel považován za nejekonomičtější, na rozdíl od jiných metod ohřevu.
  3. Vysoký stupeň ochrany životního prostředí, nejsou žádné emise, které poškozují životní prostředí, protože během provozu je vypouštěna pouze pára.
  4. Vysoká účinnost řádově 94%, žádný jiný typ topení nedává podobný přenos tepla.
  5. Nízký šum během provozu.
  6. Vyžaduje instalaci komína a jeho následnou údržbu.
  7. Není třeba hořící plamen.
  8. Existují mnohem nižší požadavky na instalaci a místo instalace než u plynových zařízení.
  1. Nevýhodou je, že plyn, který je vyráběn, nemá žádnou barvu ani vůni, a pokud unikne, bude velmi obtížné ho zjistit. Teplota, při které se vznítí, je 540 stupňů, na jejichž základě je klasifikována jako výbušná.
    Uvolňování vodíku
  2. S dostatečně vysokými náklady.
  3. Je velmi málo odborníků, kteří kontrolují a osvědčují lahve.
  4. Vyžaduje neustálé doplňování katalyzátoru.
  5. Obtížnost při hledání náhradních dílů je dána nízkou poptávkou na trhu.

Schéma domácí instalace

Neexistuje jednoznačný schéma zařízení, protože se může lišit v závislosti na konfiguraci různých senzorů.

Můžete však vybrat seznam požadovaných minimálních součástí tohoto zařízení:

  1. Nádoba, která je naplněna kapalinou (elektrolytem).
    Sada desek pro elektrolyzér
  2. Sada nerezových plechů, mezi kterými se při působení elektřiny rozpadne voda na vodík a kyslík (elektrolyzér).
  3. Bezpečnostní modul.
  4. Spalovací komora.
  5. Výměník tepla

A to všechno funguje takto - do elektrolyzéru vstupuje speciální kapalina, ve které se plyn vyrábí štěpením kapaliny působením elektrického proudu. Po spálení se vytváří voda, která se vrací do systému. Kontejner je vyroben z vysoce legované oceli, použití tohoto materiálu díky své spolehlivosti.

Existuje technologická potřeba instalovat pojistný ventil k odlehčení nadměrného tlaku ze systému. Generovaný vodík pak vstupuje do spalovací komory. Po zahájení tepelné reakce s O2 vytváří plyn teplo, které protéká radiátorem do topného systému místnosti.

Kapalina, která se vytvořila v komoře, protéká speciální trubicí do nádoby s elektrolytem, ​​díky níž dochází k samovznícení pomocí recirkulace. Také prvky ochranné automatické soustavy jsou přidány do tohoto schématu pro provozní bezpečnost. Například snímače hladiny vody, snímače teploty, průtokové ventily, snímače tlaku v systému.

Pokyny pro výrobu kotle na vodíku

K tomu, abychom vyrobili kotel na vodík s vlastními rukama, potřebujeme vodíkový generátor.

Domácí vodíkový kotel

Chcete-li to udělat, potřebujete následující nástroj:

  1. Plechová, vysoce legovaná nerezová ocel.
  2. Zpětný ventil
  3. Šroub - 2 ks, velikost 6 až 150, matice a podložky.
  4. Filtr pro čisticí kapalinu.
  5. Průhledná hadice nebo trubka o průměru 8 mm.
  6. Kapacita, která se těsně uzavírá. Můžete použít plastovou nádobu pro skladování potravin, objem 1,5 litru.
  7. Hadice s průměrem 8 mm.
  8. Nástroj pro řezání kovů, vhodná bruska na řezání řezným kotoučem.

Podívejme se podrobněji na to, jaký materiál by měl být použit pro výrobu domácího kotle. Ocel je doporučeno, aby velikost 03 * 16N1 asi 0,6 na 0,6 metru, tloušťka 2 mm - to bude dost. Upozorňujeme, že je nutné použít nerezovou ocel, protože kov bude v kontaktu s kapalinou, a to alkalickými materiály. A alkalické prostředí je nejvíce agresivní.

Nerezový plech

Další krok za krokem zvažte postup sestavení. Vezměte si ocelový plech, umístěte jej na rovný povrch a pomocí křídy proveďte značení, musíme skončit se 16 obdélníky. Vyřízněte je pomocí brusky, zkontrolujte, zda je jeden roh každé desky zkosený, to je nezbytné pro upevnění našeho hořáku.

Na druhé straně našeho plechu vyvrtejte technické otvory pro šroubování šroubů. Protože vyrábíme "mokrý" elektrolyzér, vrtáme je pouze na jedné straně, věnujte pozornost skutečnosti, že naše zařízení je nejúčinnější a jednodušší.

V našem případě je každá deska zcela ponořena do roztoku a v důsledku toho se její celá oblast podílí na chemické reakci. Poté sestavte konstrukci desky a šroubu. Za tímto účelem položte první desku na šroub a utáhněte podložku na každé straně, otáčejte druhou deskou tak, aby byla odříznuta od šroubu a upevněte ji na první desku.

Abyste se vyhnuli kontaktu, umístěte plastový kus mezi každou z nich. A dále shromážděte celou strukturu. Pak musíme vytvořit otvory v kontejneru tak, aby do něj vnikl šroub. Vložte do kontejneru strukturu a upevněte ji. Použijte těsnění pro těsnění.

Vyvrtejte otvor ve víku a připevněte kyslíkovou trubku s příslušenstvím, použijte silikon k utěsnění spojů. Chcete-li zkontrolovat, jak těsně se ukázalo, vhánějte do trubice, jestliže je dosaženo těsnosti, pokračujte dalším krokem. Vytvořte druhou díru, do které bude nalita voda.

Po shromáždění všech údajů proveďte zkušební spínač, připojte k němu jakýkoli zdroj, zavřete přístroj, naplňte jej kapalinou a druhý konec spusťte do nádoby s kapalinou, abyste viděli bubliny. Pokud zvýšíte napětí, počet bublin by se měl zvýšit.

Postupujeme k výrobě samotného kotle:

  • Vezměte tvarovanou trubku o průměru 20 x 20 mm, řezte na 8 stejných segmentů o délce 30 cm.
  • Potřebujete další trubku 40 * 40 mm, rozdělit ji na 3 kusy, jednu na 20 cm a dvě na každou 8 cm.
  • V trubce o průměru 20 centimetrů dělejte dva otvory o rozměrech 4 cm, zhotovte je na koncích, svařte zbývající dva centimetrové trubky.
  • Svařte zátky na třech koncích a upevněte vsuvku na zbývajícím konci, se kterým bude směs vodíku přiváděna.
  • Potom určete střed kříže získané konstrukce, měříme 9 cm a děláme otvory o průměru 15 mm na každém konci. Měli byste mít 4 otvory.
    Vytápění vodíkem v soukromém domě
  • Svařte potrubí a nainstalujte trysky.
  • Svařte 8 dříve řezaných částí potrubí. 2 trubky jsou přivařeny ke každému konce kříže v pravém úhlu.
  • Vyřízněte 3 čtvereční kusy ocelového plechu. Ve 2 z nich je třeba řezat čtyři otvory, o průměru 2 a 1 cm. Je nutné, aby tyto otvory sledovaly polohu trysek.
  • Potřebujete vzít trubici o průměru 20-30 mm a rozřezat ji na menší trubky o rozměrech 40-45 cm. Připojte je k náměstí a svařte je.
  • Pak potřebujeme potrubí o průměru 18 cm, o délce o 2,5 cm menší než svařované trubky. Udělat jednu díru na okrajích. Svařte, abyste vyřezali čtverec s menšími otvory. Otočte svařovanou konstrukci a nainstalujte 2. čtverec. Potrubí musí projít otvory. Svařte všechno.
  • Svařte dříve sestavenou jednotku s hořákem.
  • K dříve vytvořeným otvorům svařte trubky pro cirkulaci tekutin.
  • Zkontrolujte dokončené zařízení, pokud se někde objevuje netěsné pájení, opravte ho.
  • Instalujte snímače tepla a plamene.

Nabízíme ke sledování videa o vytápění vodíkem:

Kotle na ohřev vodíku: zařízení + princip provozu + kritéria výběru

Zásady alternativních energií stále více dostávají pozornost spotřebitelů. V mnoha ohledech to usnadňuje růst sazeb za tradiční zdroje energie, jakož i pravidelné narušení trhu služeb.

Za těchto okolností je vodíkový ohřívač považován za jeden z nejslibnějších typů zařízení pracujících na obnovitelných palivech, což je plyn H2.

Vlastnosti vodíku jako paliva

Jak je uvedeno výše, palivem pro takové agregáty je vodík, nejjednodušší plyn v přírodě, který nemá barvu a vůni. Mezi jeho výhody patří velké množství tepla, které se uvolní při spalování H.2 (121 MJ / kg, při propáleném vypalování vzniká pouze 40 MJ / kg).

Při normálních podmínkách hoří vodík při teplotě + 2000 ° C, ale může být pomocí katalyzátoru snížena na + 300 ° C. To umožňuje výrobu kotlů z nízkoenergetické oceli a nikoliv z drahých kovů vzácných zemin.

Vodík je netoxický, což zajišťuje bezpečnost jeho použití v každodenním životě. Při spalování této látky se vytváří vodní pára, která zlepšuje vnitřní mikroklima a nevyžaduje komíny.

Nevýhody zahrnují zvýšenou výbušnost vodíku, zvláště když je smíchána se vzduchem nebo kyslíkem, což vede k tvorbě detonačního plynu.

Výhody a nevýhody vodíkových kotlů

Silné stránky těchto zařízení jsou:

  • Plná ekologická přívětivost. Výrobky rozkladu vody neškodí atmosféře, jsou naprosto bezpečné pro zdraví lidí a zvířat.
  • Vysoká účinnost, která může dosáhnout 96%. To je výrazně vyšší než účinnost nafty, zemního plynu nebo uhlí.
  • Využívání alternativních zdrojů energie umožňuje záchranu ložisek přírodních zdrojů a snižování jejich produkce.
  • Nízká cena kalorií. U takových zařízení je dostatek vody a některé elektřiny.

Současně mají tato zařízení slabé stránky. Mezi mínusy by měly být uvedeny následující nuance:

  • Pro nejvyšší možný stupeň výstupu H2, je nutno každý rok vyměňovat plechy.
  • Kromě výměny elektrod musí být pravidelně přidáván katalyzátor, který produkuje plánované množství energie. Frekvence tohoto postupu závisí na výkonu a na charakteristikách konkrétního modelu.
  • Zařízení má poměrně vysoké náklady: tovární instalace bude stát nejméně 35-40 tisíc rublů.
  • Při zvýšení normalizovaného tlaku v kotli vzniká možnost výbuchu.
  • Vodní láhve se zřídka nacházejí v prodeji.
  • Vzhledem k tomu, že tyto topidla nejsou na ruském trhu příliš běžné, není vždy možné rychle nalézt vhodný model, stejně jako najít kompetentní odborníky pro instalaci a opravy zařízení.
  • Pro provoz zařízení je nutné mít trvalé napojení na napájecí zdroj pro provedení elektrolýzní reakce, stejně jako ke zdroji vody, jehož tok závisí na výkonu zařízení.

Je třeba zmínit, že výrobci věnují velkou pozornost novým technologiím, snaží se zlepšit vodíkové kotle, eliminovat nebo minimalizovat nevýhody.

Princip činnosti vodíkového kotle

Díky své činnosti H2 Nenajdá se v čisté formě v přírodě, nicméně stačí ji jednoduše izolovat od obyčejné vody elektrolýzou a uvolní se také plynný kyslík.

Aby topení fungovalo, musíte nejdříve získat H2. To se děje ve zvláštním oddělení určeném pro výskyt podobné reakce. Tekutina se nalije do nádoby, kde jsou ponořené kovové desky. Jsou dodávány s elektrickým proudem speciálně vybrané čistoty, pod jehož vlivem se uvolňuje H.2 a oh2, a také jako vedlejší produkt - vodní pára.

Výsledná směs prochází přes speciální zařízení - chemický odlučovač, pomocí kterého je možné vodík izolovat a oddělit od ostatních nečistot. Vyčištěný plyn je přiváděn do hořáku, na kterém je instalován ventil. Zabraňuje pohybu H2 v opačném směru, který zabraňuje výbuchu. V takovém případě kyslík a vodní pára přes jiný systém spadnou do speciální nádoby.

Dále vodík prochází ochrannou jednotkou a vstupuje do spalovací komory. Zde reaguje s plynem v přítomnosti katalyzátoru, v důsledku čehož se vytváří teplo, které přes tepelný výměník vstupuje do vytápěcího systému domu. Vodní pára uvolněná v komoře se vrací přes vyhřívaný kanál do zásobníku elektrolytu, čímž se používá recirkulační proces.

Nastavení výkonu se provádí pomocí speciálně vybavených kanálů, jejichž počet může dosáhnout šest. V každém z těchto zařízení je obsažen katalyzátor, takže když se zapne, začne proces výroby tepla. Průtok plynu, zahřátý na teplotu 40 °, se začne pohybovat do výměníku tepla umístěného ve spalovací komoře.

Kvůli samostatným strukturám mohou kanály jednat nezávisle na sobě, což dovoluje zahrnout pouze část z nich.

Moderní modely jsou také vybaveny různými zařízeními, například indikátory úrovně hladiny vody a snímače tlaku, které jim umožňují pracovat v automatickém režimu a rychle reagovat v nepředvídaných situacích.

Složky vodíkové elektrárny

Systém zařízení pro vytápění, pracující na vodíku, je poměrně jednoduchý. Kotel, který hraje roli výměníku tepla, je hlavním prvkem, kde probíhá výroba vodíku.

Elektrolýza - hlavní aktivní část kotle, kde dochází k elektrolytické reakci, což vede k rozpadu vody na H2 a oh2. Prvkem je nádrž plná vody, ve které jsou umístěny kovové elektrody, které mají maximální vodivost proudu. Dráty jsou připojeny k deskám, které zajišťují dodávku elektrické energie.

Hořák - zařízení, které přispívá k ohřevu chladicí kapaliny v topném systému. Je umístěn ve spalovací komoře, je dodán jiskr, který ho zapálí.

Horní ventil je speciální součást umístěná v horní části zařízení. Díky tomuto detailu H2, když se zvedne nahoru, snadno překonává bariéru nepřístupnou pro jiné uvolněné látky a vstupuje přímo do hořáku.

Trubky - komunikace, které odcházejí od jednotky a používají se k dodávání tepla do všech částí domu. Za tímto účelem se obvykle používají prvky o průměru 25-32 mm, při jejichž pokládce je dodržováno základní pravidlo: průměr každého následujícího rozvětvení musí být menší než předchozí.

Kritéria výběru generátoru

Při rozhodování o nákupu takové techniky je důležité věnovat pozornost následujícím kritériím.

Napájení. V moderních zařízeních se hodnota tohoto indikátoru může značně lišit, což vám umožňuje vybrat nejlepší možnost pro malý dům a pro dvoupatrový, třípodlažní objekt.

Počet obrysů. Na zařízeních pracujících s vodíkem je obvykle instalován topný okruh. U některých modelů je rovněž k dispozici další instalace druhého (topného) okruhu.

Úroveň spotřeby elektrické energie. Dnešní technologie umožňuje vynikající tepelný výkon s minimální elektřinou. Spotřeba různých typů generátorů se pohybuje od 1,2 do 3 kW za hodinu. Nízká spotřeba energie je dosažena díky tomu, že vodíkový kotel nefunguje nepřetržitě, ale pouze k udržení určité teploty v místnosti.

Zdroj napájení Všechny typy vodíkových generátorů lze rozdělit do dvou velkých kategorií: jedna je poháněna plynem, druhá elektřinou.

Výrobce. Je lepší upřednostňovat osvědčené výrobce (Itálie, USA). Je třeba se bát nekvalitních produktů nabízených pochybnými podniky za extrémně nízké ceny.

Tipy pro provoz kotle

Chcete-li zlepšit funkčnost jednotky, je důležité dodržovat připojené pokyny. Funkci zařízení lze zlepšit přidáním dalších podrobností (tudíž je třeba přísně dodržovat bezpečnostní pravidla).

Do vnitřku výměníku tepla můžete instalovat speciální snímače, které monitorují zvýšení ohřevu vody a doplňují konstrukci hořáku pomocí uzavíracích ventilů. Stačí ji připojit přímo k teplotnímu čidlu, takže se kotel automaticky vypne, jakmile topení dosáhne nastavené hodnoty.

Je také vhodné instalovat zařízení pro normální chlazení kotle.

V případě dodržování standardů provozu jednotky pracuje na vodíku více než dvanáct let. Ačkoli záruční doba těchto zařízení je 15 let, v praxi mohou fungovat dobře po dobu 20-30 let. Oprava takových zařízení nebude pro zkušeného velitele obtížná, poněvadž koncepční schéma vodíkového kotelny se příliš neliší od analogů pracujících na jiných typech paliva.

Výrobní modely vodíkových systémů

První společností, která vyráběla a patentovala technologii pro výrobu kotle na vodíkové palivo, byla italská společnost Giacomini. Specializuje se na zařízení založená na ekologických způsobech výroby energie: geotermální čerpadla, solární panely a další.

V současné době jsou podobné modely vyráběny americkými, čínskými, evropskými společnostmi, ale jejich rozsah není příliš velký v porovnání s kotli provozujícími jiné druhy paliva.

Top 5 vyrobených vodíkových generátorů

Mezi nejoblíbenější modely patří:

  • MegaTank100 - generátor, který je napájen ze sítě. Má spolehlivý víceúrovňový systém ochrany před přehřátím a zkratováním, což zaručuje bezpečnou a produktivní práci. Náklady na model závisí na jeho konfiguraci.
  • STAR-2000 - drahá jednotka (> 200 000 rublů) má vynikající technické vlastnosti. Navzdory skutečnosti, že tento generátor spotřebovává minimální energii, je schopen vyhřívat pokoj v rozmezí 251-300 metrů čtverečních.
  • Kingkar je zařízení napájené ze sítě, které má vynikající pracovní vlastnosti. Cena modelu je poměrně vysoká - asi 100 tisíc rublů, ale je hrazena ekonomickou spotřebou energie.
  • H2-2 - italská technologická třída "extra" za vysokou cenu (asi 250 000 rublů). což umožňuje ohřát vzduch ve velkých prostorách (od 300 m 3 a výše) s minimální spotřebou elektrické energie.
  • Volná energie - vysoce kvalitní zařízení za rozumnou cenu v rozmezí 15-35 tisíc rublů (cena závisí na výkonu a dalších vlastnostech). Vybavena řídicí jednotkou, která automatizuje mnoho procesů, víceúrovňové řízení napětí a tlaku.

Existují i ​​další modely v různých cenových kategoriích.

Jak si vyrobit kotel sám

Generátory vytápění mají poměrně snadný design. S určitou úrovní dovedností mohou být tato zařízení sestavována samostatně. Současně kvůli výbušnosti směsi vodíků vyžaduje tato práce mimořádnou odpovědnost, znalost bezpečnostního inženýrství a zkušenosti s instalací takových zařízení.

Proces výroby vlastního vodíkového kotle lze rozdělit do několika etap.

Krok 1 - kreslení a příprava materiálů. Za prvé, podobné projekty by měly být nalezeny na internetu, aby se na jejich základě vytvořilo zařízení, které by splňovalo všechny podmínky a možnosti.

Je nutné přesně vypočítat všechny indikátory a především potřebnou energii, stejně jako rozhodnout o materiálech, které budou použity k výrobě kotle. Nejlepší možností je považovat feromagnetické slitiny, ale je to docela vhodná kapacita vyrobená z nerezové oceli.

Přestože může být generátor vodíku odlišný, zůstávají tyto údaje nezměněny: 12voltový zdroj energie, zásobník, ve kterém bude konstrukce umístěna, PWM regulátor s kapacitou alespoň 30 ampér, několik trubek různých průměrů vyrobených z nerezavějící oceli, ocelový plech, pilová pila, plynový hořák (lepší zakončení, zakoupené v obchodě.

Krok 2 - vytvoření elektrolytů. Pro výrobu desek, které budou vybaveny elektrolyzérem, je třeba vzít ocelovou plech o střední tloušťce. Použitím nůžek na kov, pilou nebo jiným nástrojem je rozřezáno do rovných pásků v množství 18 nebo více kusů (číslo musí být nutně rovnoměrné).

Ze zadní strany země v každém z nich je nutné vyvrtat otvory pro šrouby, které budou potřebné k tomu, aby tyto prvky v elektrolytu zůstaly zcela stacionární. Všechny desky jsou rozděleny na anody a katody, v závislosti na tomto dělení jsou k nim připojeny vodiče, které přenášejí kladné a záporné náboje.

Použití stejnosměrného proudu je účinnější než použití střídavého proudu. Jako zdroj je nejlepší použít generátor typu PWM.

Krok 3 - montáž elektrolyzéru. Nejlepším materiálem pro výrobu tohoto prvku je nerezová ocel. Spolehlivá konstrukce obdélníkového nebo čtvercového tvaru je svařena z kovu, po níž je do něj nalita voda nebo směs H.2O s katalyzátorem a také připravené desky s připojenými vodiči.

Krok 4 - připojte hořák. V horní části zařízení je umístěn hořák (je lepší použít nákupní model, který lze zakoupit ve specializovaném obchodě).

Krok 5 - instalace a připojení odlučovače, který je nezbytný pro oddělení vodíku od plynné směsi.

Nakonec se položí trubka, na níž je umístěna trubka H2 stoupá k hořáku a také spojuje prvky, které odvádějí teplo a distribuují ho v celém domě.

Která voda je lepší - hladká nebo destilovaná?

Jedna z otázek, kterou majitelé vodíkových kotlů často kladou, je voda, kterou používáte k ovládání zařízení.

Podle odborníků demonstruje to nejlepší továrna nebo domácí zařízení při práci na destilované vodě, do které se přidá poměrně trochu hydroxidu sodného (10 litrů H2O - jedna polévková lžíce).

Vodíkový kotel však může úspěšně pracovat na vodovodní vodě, hlavní je, že neobsahuje soli těžkých kovů.

Užitečné video k tématu

Na níže uvedeném videu uvidíte přehled modelu plynového kotle, který pracuje na vodíkovém palivu, vyrobený slavnou korejskou společností DAEWOO.

Není bezpodmínečně vodík nazýván palivem budoucnosti: tento plyn se může stát téměř neomezeným zdrojem levných, environmentálně šetrných paliv, které lze použít v různých zařízeních.

Kotel na vodíkový pohon, vyráběný v továrně nebo samostatně, umožní vytvoření autonomního topného systému. To pomůže výrazně snížit platby v oblasti bydlení a komunálních služeb, rozhodnout o udržení pohodlné teploty v obývacích místnostech a technických místnostech.

Vodíkový kotel dělejte sami

Vše o vodíkových kotlích

Vědecký a technický pokrok nezastaví, neustále překvapuje spotřebitele s různými inovacemi a užitečnými úspěchy. Jedná se o všechny sféry, včetně - pohodlného bydlení a vytápění domů. Za tímto účelem, ne tak dávno, byl na ruském trhu zahájen unikátní výrobek - vodíkové kotle.

Jedinečné vlastnosti vodíkových kotlů

Měď tohoto druhu je v Rusku málo potřebná kvůli nedostatku povědomí o nich mezi masy spotřebitelů. V západních zemích je tato alternativní forma vytápění již běžná kvůli prokázané čistotě v životním prostředí, stejně jako dosažení výrazných úspor při placení za služby.

"Výroba vody" je překlad slova "vodík" z latiny. Tento prvek je považován za nejběžnější látku na světě, slunce je polovina, je široce používán v průmyslu a také má mnoho jedinečných vlastností, které byly použity při vývoji kotle na ohřev vodíku. Hlavním unikátním vlastnictvím prvku je jeho nevyčerpatelnost v hlubinách a okolním světě.

Proces výroby vodíku je jednoduchý a přímočarý. Vyžaduje povinnou dostupnost elektrické energie a vody. Elektrický proud přispívá k rozdělení molekul vody na kyslík a vodík, které lze později využít k vytápění prostor.

Vodík jako nosič energie je považován za nejbezpečnější a nejčistší prvek a vytápění na jeho základě je dosaženo plné a účinné.

Kotle tohoto typu mohou být harmonicky zabudovány do stávajícího systému vytápění vlastním rukama bez poškození.

Hlavní nuance vodíkových kotlů

Kapacita kotlů na bázi vodíku se vybírá v závislosti na oblasti konstrukce, která musí být vytápěna.

Pomocí této technologie můžete vyřešit mnoho problémů spojených s vytápěním. To je způsobeno současným provozem několika kanálů určených k výrobě vodíkové energie (může jít maximálně o 6).

Modulární systém, který je součástí vodíkových kotlů, zajišťuje nezávislý provoz kanálů, aniž by se tím snížila účinnost instalace. Každý jednotlivý kanál obsahuje vlastní katalyzátor.

Využití vodíkových topidel

Vodíkový kotel je požadován z mnoha důvodů:

  1. Nevyhnutelnost vodíku, stejně jako schopnost získat ho v jakémkoliv množství.
  2. Výroba vodíku je považována za ekonomičtěji výhodnější než kontinuální těžba nerostů s hořlavými vlastnostmi (plyn, uhlí, olej atd.).
  3. Systém vytápění funguje bez škodlivých emisí pro lidi a atmosféru, což způsobuje obyčejnou vodní páru.
  4. Není zapotřebí plamene (ohřev vodíku funguje na základě chemických reakcí).
  5. Kotel má nejvyšší účinnost.
  6. Zařízení pracuje zcela tiše.
  7. Není potřeba konstrukce a provozu komína.
  8. Bezpečnostní požadavky na ohřev vodíku jsou nižší než u plynových zařízení.

Nevýhody vodíkových kotlů

Navzdory mnoha výhodám je důležité vědět o nevýhodách těchto jednotek:

  • potřebu neustálého doplňování katalyzátoru;
  • nebezpečí výbuchu prvků v důsledku nedodržení přísných požadavků;
  • nevhodná přeprava vodíku;
  • nedostatek odborníků na instalaci a údržbu podobných zařízení v Rusku;
  • nedostatečný počet náhradních dílů kvůli nedostatečnému trhu s ohřevem vodíku.

Nezávislá konstrukce

Vzhledem k tomu, že v dnešní době neexistuje masová výroba takových jednotek, jejich nákup není snadný proces. S největší pravděpodobností budete muset učinit individuální objednávku nebo se dohodnout na dodávce zařízení z Itálie, kde tyto přístroje poprvé vyvinuly a spustily.

Takové řešení však není dostupné pro všechny spotřebitele. V tomto případě stojí za to zvážit možnost vybudování kotle sami.

Jak funguje domácí kotel na ohřev vodíku?

Systém ohřevu vodíku se skládá z generátoru, hořáku a kotle.

Přesné a záruka úspěchu pokynů pro výstavbu vodíkového kotelny dnes nemůže poskytnout žádný zdroj. Ale podle dovedností a zkušeností praktikujících chemiků a techniků by se tato jednotka měla skládat z následujících složek:

  1. Výměník tepla
  2. Elektrolyzér.
  3. Spalovací komora.
  4. Bezpečnostní blok chránící před "obratkou" (se dvěma stupni).
  5. Kapacita elektrolytem a výroba vodíku. Měla by být vyrobena z legované nebo nerezové oceli a také vybavena ventilem, pomocí něhož můžete uvolnit tlak v systému.

Princip provozu kotle

Po přípravě elektrolytického roztoku do elektrolyzéru se začíná vyrábět vodík. Pod vlivem katalyzátoru se element O2 dělí na teplo a vodu. Výsledné teplo, které má teplotu asi 40 stupňů, přejde do topného systému a projde tepelným výměníkem předem.
Velmi často tato teplota stačí k úplnému zahřátí domu pomocí teplých podlah.

Voda uvolněná chemickou reakcí vstupuje do nádrže (s elektrolytem) a pak určitá část roztoku prochází samovolným zapálením v důsledku recirkulace.

Instalace vodíkového kotle

Chcete-li nainstalovat strukturu, měli byste zakoupit následující součásti:

  • 12 V napájecí zdroj;
  • 30-amp PWM řadič;
  • trubky různých průměrů z nerezavějící oceli;
  • kapacity.

Voda v perfektně uzavřených podmínkách je do nádrže přiváděna dialektikou. Jsou to desky z nerezové oceli, jejichž vzájemné spojení je zajištěno izolátorem. Desky dostávají napětí 12 voltů. Výsledkem bude rozklad vody na plyny.

Použití regulátoru PWM vám umožňuje přeměnit stejnosměrný proud na impulsní nebo střídavý proud, což zvyšuje celkovou účinnost systému.

Je vodotěsný kotel samostatný?

Účelnost sestavení jednotky s vodíkem vlastními silami vyvolává mnoho otázek, které nebyly dostatečně prozkoumány, takže před přijetím takového rozhodnutí byste měli pečlivě zvážit klady a zápory a také vzít v úvahu důležité body.

Vybudováním jednotky výše uvedených prvků a jeho doplněním se standardními automatickými a mechanickými součástmi můžete získat prototyp jednotky vodíku. Chcete-li, aby byla plně vydělána, měli byste strávit hodně testování a testování.

Vytápění pomocí DIY vodíku

Další středověký vědec, Paracelsus, během jednoho z jeho experimentů si všiml, že když kyselina sírová přichází do styku s ferrumem, vytvářejí vzduchové bubliny. Ve skutečnosti to byl vodík (ale ne vzduch, jak věřil vědce) - lehký, bezbarvý plyn, bez zápachu, který se za určitých podmínek stává výbušným.

Generátory vodíku pro vytápění mohou mít jiný výkon

V současné době je to samoúčelné ohřev vodíku velmi běžnou věcí. Voda může být vyráběna v téměř neomezeném množství, pokud je voda a elektřina.

Chemické vlastnosti H2

Jak funguje ohřev vodíku?

Tento způsob vytápění byl vyvinut jedním z italských firem. Vodíkový kotel pracuje bez vzniku nebezpečného odpadu, proto je považován za ekologičtější a nejhlučnější způsob vytápění domu. Inovace vývoje je, že se vědcům podařilo vypalovat vodík při poměrně nízké teplotě (asi 300 ° C), což umožnilo výrobu takových topných kotlů z tradičních materiálů.

Vodíkové palivové články pro domácnosti

Během provozu vyvíjí kotel pouze neškodnou páru a jediná věc, která vyžaduje výdaje, je elektřina. A pokud toto kombinujete se solárními panely (heliosystém), mohou být tyto náklady zcela sníženy na nulu.

Dávejte pozor! Často se vodíkové kotle používají k ohřevu systémů "teplého podlaží", které lze snadno namontovat vlastním rukama.

Jak se děje všechno? Kyslík reaguje s vodíkem a, jak si pamatujeme z hodin chemie ve středních třídách, tvoří molekuly vody. Reakce je spuštěna katalyzátory, v důsledku čehož se uvolňuje tepelná energie, která ohřeje vodu až na 40 ° C - ideální teplotu pro "teplou podlahu".

Nastavení výkonu kotle umožňuje dosáhnout určitého teplotního indexu potřebného pro vytápění místnosti s určitou plochou. Je také třeba poznamenat, že takové kotle jsou považovány za modulární, protože sestávají z několika nezávislých kanálů. V každém z kanálů je výše zmíněný katalyzátor, v důsledku toho je tepelný nosič přiváděn do výměníku tepla, který již dosáhl požadované hodnoty 40 ° C.

Dávejte pozor! Vlastností takového zařízení je to, že každý kanál je schopen produkovat jinou teplotu. Jeden z nich lze tedy provést na "teplou podlahu", druhou do další místnosti, třetí na strop atd.

Hlavní výhody vytápění vodíkem

Tato metoda vytápění domu má několik významných výhod, které jsou příčinou rostoucí popularity systému.

  1. Působivá účinnost, která často dosahuje 96%.
  2. Šetrnost k životnímu prostředí. Jediným vedlejším produktem uvolněným do atmosféry je vodní pára, která nemůže v zásadě poškozovat životní prostředí.
  3. Vytápění vodíkem postupně nahrazuje tradiční systémy a osvobozuje lidi od nutnosti extrahovat přírodní zdroje - ropa, plyn, uhlí.
  4. Vodík působí bez ohně, tepelná energie je generována katalytickou reakcí.

Je možné nezávisle provádět ohřev vodíku?

V zásadě je to možné. Hlavní prvek systému - kotel - lze vytvořit na základě NGO generátoru, tedy běžného elektrolyzéru. Všichni si pamatujeme na zkušenosti se školou, když se pomocí usměrňovače připojujeme k vypouštěcím vodičům připojeným k výstupu do kontejneru s vodou. Takže pro výstavbu kotle je třeba tuto zkušenost opakovat, ale ve větším měřítku.

Dávejte pozor! Vodíkový kotel se používá s "teplou podlahou", jak jsme již uvedli. Uspořádání takového systému je však předmětem jiného článku, takže se budeme spoléhat na skutečnost, že "teplá podlaha" je již uspořádána a připravena k použití.

Konstrukce hořáku na vodík

Vytvoření vodního hořáku. Tradičně začneme s přípravou potřebných nástrojů a materiálů.

Co je v práci vyžadováno

  1. List "nerezová ocel".
  2. Zpětný ventil
  3. Dva šrouby 6x150, matice a podložky k nim.
  4. Filtr pro čištění průtoku (z pračky).
  5. Transparentní trubice. Hladina vody je ideální pro tento účel - v prodejnách stavebních materiálů se prodává za 350 rublů na 10 m.
  6. Plastový uzavřený kontejner pro potraviny o objemu 1,5 litru. Přibližné náklady - 150 rublů.
  7. Kování s rybinou o8 mm (vhodné pro hadici).
  8. Bulharský na řezání kovu.

A teď se podíváme, jaký nerez se používá. V ideálním případě by se mělo jednat o oceli 03H16N1. Ale koupit celý list "nerezové oceli" je někdy poměrně drahý, protože výrobek s tloušťkou 2 mm stojí více než 5500 rublů, navíc to musí být nějak přineseno. Proto, pokud někde leží nějaký malý kus takové oceli (stačí 0,5 x 0,5 m), pak s tím můžete udělat.

Nikl-vodíková baterie

Budeme používat nerezovou ocel, protože obvyklé, jak víte, ve vodě začíná koroze. Navíc v naší konstrukci zamýšlíme použít alkalické místo vody, to znamená, že prostředí je víc než agresivní a obyčejná ocel nebude trvat dlouho pod akcí elektrického proudu.

Video - Brownův plynový generátor jednoduchý buněčný model z 16 desek z nerezové oceli

Pokyny pro výrobu

První fáze. Nejprve vezměte plech oceli a položte ji na rovný povrch. Z listu výše uvedených rozměrů (0,5 x 0,5 m) by měly být pro budoucí hořáky vyrobeny 16 obdélníků na vodíku, my jsme je řezali brusky.

Dávejte pozor! Odřízli jsme jeden ze čtyř rohů každé desky. V budoucnu je nutné desky propojit.

Druhá fáze. Na zadní straně desek vyvrtáme otvory pro šroub. Pokud bychom chtěli udělat "suchý" elektrolyzér, pak bychom vrtali otvory na dně, ale v tomto případě bychom neměli dělat to. Faktem je, že "suchá" konstrukce je poměrně komplikovaná a efektivní plocha desek v ní by nebyla použita 100%. Uděláme "mokrý" elektrolyzér - desky budou zcela ponořeny do elektrolytu a celá oblast se bude podílet na reakci.

Třetí etapa. Princip fungování popsaného hořáku je založen na tom, že elektrický proud, který prochází deskami ponořenými do elektrolytu, způsobí, že voda (která by měla být součástí elektrolytu) se rozkládá na kyslík (O) a vodík (H). Proto musíme mít současně dvě desky - katodu a anodu.

S nárůstem plochy těchto desek se zvyšuje objem plynu, takže v tomto případě používáme osm kusů na katodu a anodu.

Dávejte pozor! Hořák, který uvažujeme, je konstrukce s paralelním napojením, která není upřímná. Ale je to jednodušší.

Každá molekula vody se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu.

Čtvrtá fáze. Dále musíme desky umístit do plastové nádoby tak, aby střídavě: plus, minus, plus, minus apod. Pro izolaci desek použijeme průsvitné trubky (koupili jsme je až 10 metrů, takže je zásoby).

Z trubice vyřezáme malé prstence, ořezáme je a získáme proužky o tloušťce 1 mm. To je ideální vzdálenost pro efektivní generování vodíku ve struktuře.

Pátá fáze. Desky se vzájemně připevňují podložkami. Děláme to takto: umístěte podložku na šroub, pak desku, po ní tři podložky, další desku, opět tři podložky atd. Na katodu visí osm kusů, osm na anodě.

Dávejte pozor! To je třeba provést zrcadlově, to znamená, že anodu rozvineme o 180. Takže "plus" půjde do mezer mezi deskami "mínus".

Dále utáhněte matice a izolujte desky pomocí předem vyříznutých proužků.

Šestá etapa. Podíváme se, kde přesně ve skříňce odpočíváme, děláme díry na tomto místě. Pokud se náhle šrouby nevejdou do kontejneru, pak je odřízneme na požadovanou délku. Poté vložíme šrouby do otvorů, položíme na ně podložky a zajistíme maticemi - pro lepší těsnost.

Dále vytvoříme otvor ve víku pro montáž, našroubujeme samotnou armaturu (nejlépe rozmazání křižovatky se silikonovým těsněním). Foukáme do armatury, abychom zkontrolovali těsnost krytu. Pokud vzduch stále vychází z ní, pak jej pokryjeme tmelem.

Sedmý stupeň. Na konci sestavy testujeme hotový generátor. K tomu je k němu připojen jakýkoli zdroj, naplňte nádobu vodou a zavřete víko. Dále na kování přiložíme hadici, kterou vložíme do nádoby s vodou (aby viděli vzduchové bubliny). Pokud zdroj není dost silný, nebudou v nádrži, ale objeví se v elektrolyzéru.

Dále musíme zvýšit intenzitu výstupu plynu zvýšením napětí v elektrolytu. Stojí za zmínku, že voda ve své čisté formě není vodičem - proud prochází skrze nečistoty a sůl, které se v něm nacházejí. Některé alkály zředíme ve vodě (například je skvělý hydroxid sodný - v prodejnách se prodává jako čisticí prostředek "Mole").

Dávejte pozor! V této fázi musíme přiměřeně posoudit schopnosti zdroje energie, takže před injektážím alkalických látek připojujeme k elektrolyzéru ampérmetr, abychom mohli sledovat nárůst proudu.

Video - Ohřev vodíkem. Vodíkové baterie

Několik praktických rad

Dále se zamyslíme nad ostatními složkami vodíkového hořáku - filtrem pro podložku a ventil. Oba jsou určeny k ochraně. Ventil nedovolí zapálenému vodíku proniknout zpět do konstrukce a vyfouknout plyn nahromaděný pod krytem elektrolyzéru (i když je tam nějaký). Pokud ventil neinstalujeme, bude nádoba poškozena a voda bude vyteče.

Filtr je vyžadován pro výrobu vodního uzávěru, který bude hrát roli výbušné bariéry. Řemeslníci, kteří jsou obeznámeni s konstrukcí vlastního vodíkového hořáku, znám tento ventil jako "bulbulátor". Ve skutečnosti v podstatě vytváří vzduchové bubliny ve vodě. U samotného hořáku používáme stejnou průhlednou hadici. To je ono, vodíkový hořák je připraven!

Zůstává pouze připojen k vchodu do systému "teplé podlahy", utěsnit spojení a začít pracovat přímo.

Jako závěr. Alternativa

Alternativou, i když velmi kontroverzní, je Brownův plyn - chemická sloučenina, která se skládá z jednoho atomu kyslíku a dvou vodíku. Spalování takového plynu je doprovázeno tvorbou tepelné energie (navíc čtyřikrát silnější než ve výše popsané konstrukci).

Pro vytápění domu s Brownovým plynem se také používají elektrolyzéry, protože tento způsob získávání tepla je také založen na elektrolýze. Vyrábí se speciální kotle, ve kterých se vlivem střídavého proudu oddělují molekuly chemických prvků, čímž vznikne Brownův vyhledávaný plyn.

Video - obohacený hnědý plyn

Je možné, že inovativní energie, jejíž poskytnutí je téměř neomezená, brzy přemístit neobnovitelných přírodních zdrojů, nás osvobodí od nutnosti stálé těžby. Tento vývoj má pozitivní vliv nejen na životní prostředí, ale také o ekologii planety jako celku.

Také si přečtěte náš vlastní článek o vytápění parou.

Video - Vytápění vodíkem

Generátor vodíku pro topný systém: vlastní instalaci sestavujeme vlastními rukama

Zařízení a princip fungování generátoru vodíku

Generátor továrního vodíku je impozantní jednotka

Používání vodíku jako paliva pro vytápění venkovského domu je přínosné nejen kvůli jeho vysoké kalorické hodnotě, ale také proto, že během hoření ho neuvolňují žádné škodlivé látky. Jak si každý pamatuje ze školního oboru chemie, oxidace dvou atomů vodíku (chemický vzorec H2 - Hydrogen) jedním atomem kyslíku, vzniká molekula vody. Současně vydává třikrát více tepla než spalování zemního plynu. Lze říci, že mezi jinými zdroji energie neexistuje stejný vodík, protože jeho zásoby na Zemi jsou nevyčerpatelné - světový oceán o 2/3 se skládá z chemického prvku H2. ano a v celém vesmíru je tento plyn spolu s heliem hlavním "stavebním materiálem". Zde je jen jeden problém - získat čistý H2 je nutné rozdělit vodu na její součásti, ale není to snadné. Vědci po mnoho let hledají způsob, jak získat vodík a zastavit při elektrolýze.

Schéma laboratorního elektrolyzéru

Tento způsob výroby těkavého plynu spočívá v tom, že dvě kovové desky spojené s zdrojem vysokého napětí jsou umístěny ve vodě v krátké vzdálenosti od sebe. Když se přivádí energie, vysoký elektrický potenciál doslova rozbije molekulu vody do svých složek a uvolní dva atomy vodíku (HH) a jeden kyslík (O). Vyvíjející se plyn byl pojmenován po fyzikovi Y. Brownovi. Jeho vzorec je HHO a jeho výhřevnost je 121 MJ / kg. Brownův plyn hoří otevřeným plamenem a nevytváří žádné škodlivé látky. Hlavní výhodou této látky je, že běžný kotel pracující na propanu nebo metanu bude vhodný pro jeho použití. Zaznamenáváme pouze to, že vodík v kombinaci s kyslíkem tvoří výbušnou směs, proto budou vyžadována další opatření.

Schéma instalace pro Brownův plyn

Generátor, který je určen k výrobě Brownova plynu ve velkém množství, obsahuje několik článků, z nichž každá obsahuje množinu dvojic deskových elektrod. Jsou instalovány ve vzduchotěsném kontejneru, který je vybaven výstupem plynu, zástrčky pro připojení napájecího zdroje a ústí pro nalévání vody. Kromě toho je instalace vybavena pojistným ventilem a vodním těsněním. Díky tomu je eliminována možnost šíření zpětného plamene. Vodík hoří pouze na výstupu hořáku a nezapaluje ve všech směrech. Opakované zvýšení užitečné plochy instalace umožňuje těžbu hořlavého materiálu v dostatečném množství pro různé účely včetně vytápění obytných prostor. To je jen to, že to děláte s použitím tradičního elektrolyzéru, bude nerentabilní. Jednoduše řečeno, pokud je elektřina spotřebovaná na těžbu vodíku přímo použita k vytápění domu, pak bude mnohem výhodnější, než aby se kotel ohříval vodíkem.

Stanley Meier vodíková palivová buňka

Výsledek této situace našel americký vědec Stanley Meyer. Jeho instalace nepoužívala silný elektrický potenciál, ale proudy určité frekvence. Vynález tohoto velkého fyziků spočíval ve skutečnosti, že molekula vody se časem změnila s různými elektrickými impulzy a vstoupila do rezonance, která dosáhla síly dostatečné k jejímu rozdělení na její atomy. Takový ráz vyžadoval desítky krát menších proudů, než kdyby běžný elektrolytický stroj pracoval.

Video: Stanley Meier Fuel Cell

Pro jeho vynález, který mohl osvobodit lidstvo od otroctví ropných magnátů, byl Stanley Meyer zabit a práce jeho dlouholetého výzkumu zmizela, protože nikdo neví, kde. Byly však zachovány jednotlivé záznamy vědce, na jejichž základě se vynálezci mnoha zemí světa snaží vytvořit taková zařízení. A musím říct, ne ne bez úspěchu.

Výhody Brownova plynu jako zdroje energie

  • Voda, ze které se získává HHO, je jednou z nejběžnějších látek na naší planetě.
  • Když je tento druh paliva spálen, vytváří se vodní pára, která může být zkondenzována zpět do kapaliny a znovu použita jako surovina.
  • Při procesu spalování detonačního plynu se nevytvářejí žádné vedlejší produkty kromě vody. Dá se říci, že palivo šetrnější k životnímu prostředí než Brownův plyn.
  • Během provozu zařízení na ohřev vodíku se vodní pára emituje v množství dostatečném pro udržení vlhkosti v místnosti na pohodlné úrovni.

Rozsah

Dnes je elektrolyzér stejně známý jako generátor acetylenu nebo plazmový hořák. Zpočátku byly svářeči používány vodíkové generátory, protože bylo mnohem jednodušší nést stroj o hmotnosti jen několika kilogramy, než transportovat obrovské kyslíkové a acetylenové válce. Současně vysoká energetická náročnost agregátů nebyla rozhodující - vše určilo pohodlí a praktičnost. V posledních letech použití hnědého plynu přesahuje obvyklé pojmy vodíku jako palivo pro stroje na svařování plynem. V budoucnu jsou možnosti technologie velmi široké, protože používání HHO má mnoho výhod.

  • Snížení spotřeby paliva u motorových vozidel. Stávající generátory automobilového vodíku umožňují použití HHO jako přísady do tradičního benzínu, nafty nebo plynu. Díky úplnějšímu spalování palivové směsi je možné dosáhnout 20-25% snížení spotřeby uhlovodíků.
  • Ekonomika paliva u tepelných elektráren využívajících plyn, uhlí nebo topný olej.
  • Snížení toxicity a zvýšení účinnosti starých kotlů.
  • Opakované snížení nákladů na vytápění domácností v důsledku úplného nebo částečného nahrazení tradičních paliv Brownovým plynem.
  • Použití přenosných zařízení pro získání HHO pro domácí potřeby - vaření, získávání teplé vody atd.
  • Vývoj zásadně nových, výkonných a ekologických elektráren.

Je možné koupit vodíkový generátor postavený na technologii palivových článků společnosti S. Meyer - mnoho společností ve Spojených státech, Číně, Bulharsku a dalších zemích je vyrábí. Nabízíme Vám výrobu samotného vodíkového generátoru.

Video: Jak správně vybavit ohřev vodíku

Co je zapotřebí pro výrobu palivového článku doma

Počínaje výrobou vodíkových palivových článků je nutné studovat teorii tvorby detonačního plynu. To umožní pochopení toho, co se děje v generátoru, pomůže při přípravě a provozu zařízení. Kromě toho budete muset zásobit potřebné materiály, z nichž většina nebude těžké najít v obchodní síti. Pokud jde o výkresy a pokyny, pokusíme se tyto otázky vyřešit v plném rozsahu.

Návrh vodíkového generátoru: diagramy a výkresy

Domácí zařízení na výrobu Brownova plynu se skládá z reaktoru s instalovanými elektrodami, generátoru PWM pro jeho přívod, vodního těsnění a spojovacích vodičů a hadic. V současné době existuje několik obvodů elektrolyzérů, které používají desky nebo trubice jako elektrody. Kromě toho lze najít síť a instalovat takzvanou suchou elektrolýzu. Na rozdíl od tradičního provedení v tomto zařízení nejsou desky instalovány v kontejneru s vodou a kapalina je přiváděna do mezery mezi plochými elektrodami. Odmítnutí tradičního schématu může významně snížit velikost palivového článku.

Elektrický obvod regulátoru PWM Schéma jednoho páru elektrod používaných v palivové buňce Meyer Meier diagram buňky Elektrický obvod regulátoru PWM Výkres palivového článku Výkres palivového článku Elektrická schéma regulátoru PWM Elektrická schéma regulátoru PWM

V práci můžete použít výkresy a schémata pracovních elektrolyzérů, které lze přizpůsobit vašim vlastním podmínkám.

Výběr materiálů pro konstrukci vodíkového generátoru

Pro výrobu palivového článku se nevyžadují téměř žádné specifické materiály. Jedinou věcí, která může být obtížná, jsou elektrody. Takže, co potřebujete k přípravě před zahájením práce.

  1. Pokud je zvolená konstrukce generátorem "mokrého" typu, budete potřebovat hermetickou vodní nádrž, která bude současně sloužit jako reaktorová nádoba. Můžete si vzít jakýkoliv vhodný kontejner, hlavní požadavek - dostatečnou pevnost a plynotěsnost. Samozřejmě, když používáte kovové desky jako elektrody, je lepší použít obdélníkovou konstrukci, například pečlivě utěsněnou skříň ze starého automobilu (černá). Pokud se však použijí trubky pro HHO, pak bude k dispozici prostorná nádoba z domácího filtru pro čištění vody. Nejlepším řešením by bylo výroba pouzdra generátoru vyrobeného z nerezové oceli, například značky 304 SSL.

Sestava elektrody pro mokrý generátor vodíku

Při výběru "suchého" palivového článku budete potřebovat plexisklo nebo jiný průhledný plast o tloušťce až 10 mm a těsnící kroužky z technického silikonu.

  • Trubky nebo desky z nerezové oceli. Samozřejmě, můžete použít obvyklý "černý" kov, ale v procesu elektrolyzéru se jednoduché uhlíkové železo rychle koroduje a elektrody budou muset často měnit. Použití kovů s vysokým obsahem uhlíku dopovaných chromem poskytne generátoru příležitost pracovat po dlouhou dobu. Řemeslníci podílející se na výrobě palivových článků se dlouhodobě zabývali výběrem materiálu pro elektrody a zastavili se na nerezové oceli 316 L. Mimochodem, pokud konstrukce používá trubky vyrobené z této slitiny, pak jejich průměr musí být zvolen tak, že při instalaci jedné části v druhé mezi nimi byla mezera nejvýše 1 mm. Pro perfekcionisty dáváme přesné rozměry:
    - průměr vnější trubky - 25,317 mm;
    - Průměr vnitřního potrubí závisí na tloušťce vnější trubky. V každém případě by měla být mezera mezi těmito prvky 0,67 mm.

    O tom, jak přesně budou vybrány parametry částí vodíkového generátoru, závisí jeho výkonnost

  • PWM generátor. Správně sestavený elektrický obvod umožní nastavení aktuální frekvence v nezbytných mezích a to přímo souvisí s výskytem jevů rezonance. Jinými slovy, aby se zahájila evoluce vodíku, bude nutné zvolit parametry napájecího napětí, proto je třeba věnovat zvláštní pozornost montáži generátoru PWM. Pokud jste s páječkou obeznámeni a rozlišujete tranzistor od diody, může být elektrická část provedena nezávisle. Jinak se můžete obrátit na známého elektronického inženýra nebo si objednat výrobu spínacího zdroje v elektronické opravovně.

    Spínaný napájecí zdroj pro připojení k palivovému článku je možné zakoupit na síti. V jejich výrobě se zabývají malé soukromé společnosti v naší zemi iv zahraničí.

  • Elektrické vodiče pro připojení. Bude to dostatečné vodiče průřez 2 čtverečních. mm
  • Bubbler Tato oblíbená řemeslníci nazývají nejčastější vodní pečeť. K tomu můžete použít jakoukoliv hermetickou kapacitu. V ideálním případě by měl být vybaven těsně uzavřeným víkem, které bude okamžitě odfouknuto, když se uvnitř vznítí plyn. Navíc se doporučuje instalovat mezi buňku a bublinkou uzavírací zařízení, které zabrání návratu HHO do buňky.
  • Hadice a armatury. Pro připojení generátoru HHO budete potřebovat průhlednou plastovou trubku, vstupní a výstupní armaturu a svorky.
  • Matice, šrouby a čepy. Budou potřebné pro montáž součástí elektrolyzéru dohromady.
  • Reakční katalyzátor. Za účelem intenzivnějšího přípravy HHO se do reaktoru přidá hydroxid draselný KOH. Tuto látku lze snadno nakoupit na webu. Poprvé nebude postačovat více než 1 kg prášku.
  • Automobilový silikon nebo jiný tmel.
  • Všimněte si, že leštěné trubky se nedoporučují. Naopak, odborníci doporučují, aby se součásti zpracovaly brusným papírem, aby se získal matný povrch. V budoucnu to přispěje ke zvýšení výkonnosti zařízení.

    Nástroje, které jsou vyžadovány v procesu

    Než začnete stavět palivový článek, připravte tyto nástroje:

    • pilové pily;
    • vrták se sadou vrtáků;
    • sada klíčů;
    • ploché a štěrbinové šroubováky;
    • úhlová bruska ("bruska") s kruhem pro řezání kovu;
    • multimetr a průtokoměr;
    • vládce;
    • marker

    Kromě toho, pokud jste sami zapojeni do budování PWM generátoru, pak jej nastavit budete potřebovat osciloskop a čítač frekvencí. V tomto článku nebudeme tento problém vznést, protože výroba a konfigurace spínacího zdroje jsou nejlépe považovány odborníky na specializovaných fórech.

    Pokyny: jak vyrobit vodíkový generátor, udělejte to sami

    Pro výrobu palivového článku používáme nejdokonalejší "suchou" schéma elektrolyzéru pomocí elektrod v podobě desek z nerezové oceli. Následující pokyny demonstrují proces vytváření vodíkového generátoru od "A" do "Z", takže je nejlepší sledovat sled činností.

    Uspořádání suchých palivových článků

    1. Výroba skříně palivových článků. Boční stěny rámu jsou desky z tvrdého dřeva nebo plexiskla, rozřezané na velikost budoucího generátoru. Mělo by být zřejmé, že velikost zařízení přímo ovlivňuje jeho výkon, avšak náklady na získání HHO budou vyšší. Pro výrobu palivového článku budou rozměry zařízení optimální od 150x150 mm do 250x250 mm.
    2. V každé z desek je vyvrtán otvor pod přívodní (výstupní) vodní armatury. Navíc budete muset v boční stěně vyvrtávat plyn a čtyři otvory v rohu, abyste spojili prvky reaktoru navzájem.

    Provedení bočních stěn

  • Pomocí úhlové brusky se desky elektrod vyříznou z archu nerezové oceli 316L. Jejich rozměry by měly být menší než rozměry bočních stěn o 10 - 20 mm. Kromě toho, aby každý detail, musíte v jednom rohu nechat malou kontaktní plochu. To bude zapotřebí k připojení záporných a pozitivních elektrod do skupin před připojením k napájecímu napětí.
  • Aby se dosáhlo dostatečného množství HHO, musí být nerezová ocel zpracovávána na obou stranách jemným brusným papírem.
  • V každé desce jsou vyvrtány dva otvory: vrták o průměru 6-7 mm pro přivádění vody do prostoru mezi elektrodami a tloušťka 8-10 mm pro odběr Brownova plynu. Vrtné body se vypočítají s přihlédnutím k místům instalace příslušných vstupních a výstupních přípojek.

    Zde je sestava částí, která musí být připravena před sestavením palivového článku.

  • Začněte sestavit generátor. Chcete-li to udělat, v orgalitovye stěny nainstalovat armatury pro zásobování vodou a těžbu plynu. Místa jejich připojení jsou pečlivě utěsněna pomocí automobilového nebo hygienického těsnění.
  • Potom jsou čepy instalovány do jedné z průhledných částí pouzdra, po které začnou elektrody položit.

    Ustavení elektrod začíná těsnicím kroužkem.

    Mějte na paměti, že rovina deskových elektrod musí být plochá, jinak se dotýkají prvky s protilehlými náboji, což způsobí zkrat!

  • Desky z nerezové oceli jsou odděleny od bočních povrchů reaktoru pomocí těsnicích kroužků, které mohou být vyrobeny ze silikonu, paronitu nebo jiného materiálu. Je důležité, aby jeho tloušťka nepřekročila 1 mm. Stejné části se používají jako rozpěrky mezi deskami. Při pokládce je sledováno, že kontaktní plochy negativních a pozitivních elektrod jsou seskupeny do různých stran generátoru.

    Při montáži desek je důležité správně orientovat výstupy.

  • Po položení poslední desky je instalován těsnicí kroužek, po kterém je generátor uzavřen druhou soklem a samotná konstrukce je upevněna pomocí podložek a matic. Při provádění této práce nezapomeňte sledovat jednotnost utažení a neexistenci zkreslení mezi deskami.

    Během posledního utahování musí být paralelnost bočních stěn řízena. Tím se vyvarujete předpojatosti.

  • Pomocí polyetylénových hadic je generátor připojen k nádobě s vodou a bublinkou.
  • Kontaktní destičky elektrod jsou jakýmkoli způsobem propojeny, a poté propojují napájecí vodiče.

    Tím, že sbíráte několik palivových článků a zapojíte je paralelně, získáte dostatek hnědého plynu

  • Palivový článek je napájen z generátoru PWM, po němž je zařízení naladěno a nastaveno podle maximálního výstupu plynu HHO.
  • Abyste získali hnědý plyn v množství dostatečném pro vytápění nebo vaření, nainstalujte paralelně několik generátorů vodíku.

    Video: Sestavení zařízení

    Video: Výstavba suchého typu

    Vybrané body použití

    Zaprvé bych chtěl poznamenat, že tradiční metoda spalování zemního plynu nebo propanu v našem případě nebude fungovat, protože teplota hoření HHO přesahuje podobné ukazatele uhlovodíků více než třikrát. Jak jste pochopili, konstrukční ocel nebude odolávat takové teplotě po dlouhou dobu. Stanley Meyer sám doporučil použití hořáku neobvyklého designu, jehož schéma uvádíme níže.

    Schéma návrhu hořákového hořáku S. Meyer

    Celý trik tohoto zařízení spočívá v tom, že HHO (označený vztahovou značkou 72 ve schématu) prochází skrze ventil 35 do spalovací komory. Spalovací vodíková směs stoupá kanálem 63 a současně provádí vyhazovací proces a vytáhne vnější vzduch přes nastavitelné otvory 13 a 70. Pod čepičkou 40 je zadrženo určité množství spalovacích produktů (vodní páry), které přes kanálek ​​45 vstupuje do spalovacího sloupce a mísí se s hořícím plynem. To snižuje teplotu spalování několikrát.

    Druhým bodem, na který bych chtěl upozornit, je kapalina, která by měla být nalita do instalace. Nejlepší je použít připravenou vodu, která neobsahuje soli těžkých kovů. Ideální volbou je destilát, který si můžete koupit v libovolném autopůjčovně nebo v lékárně. Pro úspěšné fungování elektrolyzéru se k vodě přidá hydroxid draselný KOH s rychlostí přibližně jedné polévkové lžíce prášku na kbelík vody.

    Při instalaci je důležité, aby generátor nebyl přehřátý. Když teplota stoupne na 65 stupňů Celsia a více, elektrody zařízení budou kontaminovány vedlejšími produkty reakce, čímž se sníží produktivita elektrolyzéru. Pokud k tomu dojde, musí být vodíková buňka rozebrána a odstraněna brusným papírem.

    A třetí, na které zdůrazňujeme bezpečnost. Pamatujte, že směs vodíku a kyslíku není náhodou nazývána výbušnou látkou. HHO je nebezpečná chemická sloučenina, která při nedbalé manipulaci může způsobit výbuch. Dodržujte bezpečnostní pravidla a buďte zvlášť opatrní při experimentování s vodíkem. Pouze v tomto případě "cihla", z níž se náš vesmír skládá, přinese teplo a pohodlí doma.

    Doufejme, že se článek stane zdrojem inspirace pro vás a vy, když jste sundali rukávy, začne vyrábět vodíkový palivový článek. Samozřejmě, že všechny naše výpočty nejsou konečnou pravdou, lze je však použít k vytvoření pracovního modelu vodíkového generátoru. Pokud chcete úplně přepnout na tento typ vytápění, pak bude otázka podrobněji studována. Možná, že se vaše instalace stane základním kamenem, což povede k přerozdělování energetických trhů a do každého domova vstoupí levné a ekologické teplo.

    Top