Molts estan acostumats a creure que el gas natural és el tipus de combustible més assequible i econòmic. Però va resultar que aquest producte té una bona alternativa: l'hidrogen. S'obté partint l'aigua. El component inicial per a l'obtenció d'aquest combustible s'obté gratuïtament. Un cremador d'hidrogen de fer-ho tu mateix per a una caldera de calefacció t'ajudarà a estalviar molt i a no pensar en anar a la botiga. Hi ha regles i mètodes especials per crear una instal·lació tècnica dissenyada per produir hidrogen.
Com es produeix l'hidrogen?
Els professors de química sovint donen informació sobre la fabricació d'hidrogen als nens de secundària. El mètode per extreure'l de l'aigua plana en química s'anomena electròlisi. És amb l'ajuda d'aquesta reacció química que és possible obtenir hidrogen.
El dispositiu, de disseny senzill, sembla un recipient separat ple de líquid. Hi ha dos elèctrodes de plàstic sota la capa d'aigua. Es subministren amb electricitat. A causa del fet que l'aigua té la propietat de la conductivitat elèctrica, entreles plaques alineen el contacte amb una resistència mínima.
El corrent que passa per la resistència a l'aigua creada condueix a la formació d'una reacció química, com a resultat de la qual es produeix l'hidrogen necessari.
En aquesta etapa, tot sembla molt senzill: només queda recollir l'hidrogen resultant per utilitzar-lo com a font d'energia. Però la química no pot existir sense petits detalls. És important recordar que si l'hidrogen es combina amb l'oxigen, a una certa concentració es produeix una mescla explosiva. Aquest estat de substàncies es considera crític, cosa que limita una persona a l'hora de crear les estacions de tipus domèstic més potents.
Com funciona un cremador d'hidrogen?
Per crear generadors d'hidrogen fets per tu mateix, sovint s'utilitza com a base l'esquema d'instal·lació clàssic de Brown. Un electrolitzador d'aquest tipus té una potència mitjana i inclou diversos grups de cèl·lules, cadascuna de les quals, al seu torn, té un grup d'elèctrodes de plàstic. La potència de la instal·lació creada dependrà de la superfície total dels elèctrodes de plàstic.
Les cèl·lules s'instal·len en un contenidor qualitativament protegit de factors externs. Al cos del dispositiu, es fixen canonades especials per connectar una línia d'aigua, sortida d'hidrogen, així com un panell de contactes que actua com a subministrament de corrent elèctric.
El cremador d'hidrogen fet a si mateix segons l'esquema Brown, a més de tot l'anterior, inclou un segell d'aigua separat i un revésvàlvula. Amb l'ajuda d'aquestes peces, s'aconsegueix una protecció completa del dispositiu contra l'alliberament d'hidrogen. Aquest esquema és el que fan servir molts mestres quan creen una instal·lació d'hidrogen per escalfar una zona de casa.
Calefacció domèstica d'hidrogen
Crear un cremador d'oxi-hidrogen amb les teves pròpies mans no és tan fàcil, requereix una mica d'esforç i paciència. Per recollir la quantitat adequada d'hidrogen per escalfar la casa, cal utilitzar una potent planta d'electròlisi, així com abastir-se d'una gran quantitat d'energia elèctrica.
Els especialistes assenyalen que aviat no serà possible compensar l'electricitat gastada utilitzant una instal·lació ja feta a casa.
Estació d'hidrogen per a ús domèstic
Com fer un cremador d'hidrogen amb les teves pròpies mans? Aquesta pregunta continua sent la més popular entre els propietaris de cases privades que intenten fer una font de calefacció fiable i d' alta qualitat. La forma més habitual de crear un dispositiu d'aquest tipus és l'opció següent:
- prepareu un recipient hermètic;
- Es creen plaques o elèctrodes tubulars;
- està previst el disseny del dispositiu: el mètode per controlar-lo i equipar-lo amb corrent;
- preparant mòduls addicionals per connectar-se al dispositiu;
- compreu peces especials (subjectes, mànegues, cablejat).
Per descomptat, el mestre definitivament necessitarà eines, incloses les especialsdispositius, comptador de freqüències o oscil·loscopi. Un cop preparats totes les eines i materials, l'artesà pot procedir a la creació mateixa d'un cremador d'hidrogen per a ús domèstic.
Esquema per crear un dispositiu
En la primera etapa de creació d'un cremador d'hidrogen per escalfar la casa, el mestre ha de fer cèl·lules especials dissenyades per generar hidrogen. La pila de combustible es distingeix per la seva integritat (una mica menys que la longitud i l'amplada del cos del generador), de manera que no ocupa massa espai. L'alçada del bloc amb elèctrodes a l'interior arriba als 2/3 de l'alçada del cos principal, en el qual s'instal·len les parts principals de l'estructura.
La cel·la es pot crear amb plexiglàs o textolita (el gruix de la paret varia de 5 a 7 mil·límetres). Per fer-ho, la placa de textolita es talla en cinc parts iguals. A continuació, es forma un rectangle a partir d'ells i les vores s'enganxen amb cola epoxi. La part inferior de la forma resultant ha de romandre oberta.
És habitual crear un cos de pila de combustible d'escalfador d'hidrogen a partir d'aquestes plaques. Però en aquest cas, els experts utilitzen un mètode de muntatge lleugerament diferent amb cargols.
A l'exterior del rectangle acabat, es fan forats petits per subjectar les plaques d'elèctrode, així com un petit forat per al sensor de nivell. Per alliberar còmodament l'hidrogen, caldrà un forat addicional amb una amplada de 10 a 15 mil·límetres.
S'insereix un elèctrode de platí a l'interior, les cues de contacte del qualpassar pels forats perforats a la part superior del rectangle. A continuació, s'incorpora un sensor de nivell d'aigua al voltant del 80 per cent de l'ompliment de la cel·la. Tots els forats lliures de la placa de textolita (excepte el d'on sortirà hidrogen) s'omplen amb cola epoxi.
Cèl·lules generadores
La majoria de vegades, quan es crea un generador d'hidrogen, s'utilitza una forma cilíndrica de mòduls. Els elèctrodes d'aquest disseny es fabriquen d'una manera lleugerament diferent.
El forat del qual surt l'hidrogen ha d'estar equipat addicionalment amb un accessori especial. Es fixa amb un suport o enganxat. La cèl·lula de generació d'hidrogen acabada està integrada al cos de l'escalfador i segellada des de la part superior (en aquest cas, també podeu utilitzar resina epoxi).
Cos de l'instrument
La carcassa del generador d'hidrogen per a ús domèstic és bastant senzill. Però utilitzar aquest disseny per a estacions d' alta potència no funcionarà, ja que simplement no pot suportar la càrrega.
Abans d'instal·lar la cel·la acabada a l'interior, el cas ha d'estar ben preparat. Per a això necessites:
- creeu un subministrament de fluid a la part inferior de la carcassa;
- fer que la coberta superior estigui equipada amb elements de fixació còmodes i fiables;
- trieu un bon material de segellat;
- instal·leu el bloc de terminals elèctric a la coberta;
- equipeu la tapa amb un col·lector d'hidrogen.
Fase final
En acabar el treball, el mestre podrà rebregenerador d'hidrogen d' alta qualitat i fiable per al sistema de calefacció d'una casa privada. Només queden els últims retocs:
- instal·la la pila de combustible acabada al cos principal del dispositiu;
- connecteu els elèctrodes al bloc de terminals de la coberta de l'instrument;
- L'endoll instal·lat a la sortida d'hidrogen s'ha de connectar al col·lector d'hidrogen;
- la coberta es superposa a la part superior del cos del dispositiu i es fixa mitjançant el segell.
Ara el generador d'hidrogen està completament operatiu. El propietari d'una casa privada pot connectar de manera segura l'aigua i els mòduls addicionals per a una calefacció còmoda d'una casa privada.
Condicions d'ús del dispositiu
El cremador de joies d'hidrogen per a la llar hauria de tenir mòduls integrats addicionals. De particular importància és el mòdul de subministrament d'aigua, que es combina amb un sensor de nivell d'aigua integrat al propi generador d'hidrogen. Els models més senzills són una bomba d'aigua i un controlador de control. La bomba és controlada pel controlador mitjançant un senyal de sensor en funció de la quantitat de líquid a la pila de combustible.
Els elements auxiliars són molt importants per a qualsevol disseny de calefacció. Està prohibit i fins i tot perillós utilitzar un generador a base d'hidrogen sense mòduls de protecció i control automàtic.
Els experts aconsellen adquirir un sistema especial que reguli la freqüència del corrent elèctric subministrat i el nivell de tensió. Això és important per al funcionament normal dels elèctrodes de treball dins de la pila de combustible. També al mòdulser estabilitzador de tensió i protecció contra sobreintensitat.
El col·lector d'hidrogen és un tub en el qual es construeix una vàlvula especial, un manòmetre i una vàlvula de retenció. Des del col·lector, l'hidrogen es subministra a l'habitació mitjançant una vàlvula de retenció especial.
El manòmetre i el col·lector d'hidrogen són peces molt importants en un generador d'hidrogen, amb l'ajuda dels quals el gas es distribueix uniformement per tota l'habitació i es controla el nivell de pressió general.
Qualsevol consumidor hauria de recordar que l'hidrogen continua sent un gas explosiu amb una temperatura de combustió elevada. És per aquest motiu que està prohibit simplement agafar i omplir el disseny de l'escalfador amb hidrogen.
Com determinar la qualitat de la instal·lació?
Crear de manera independent una instal·lació de calefacció segura i d' alta qualitat per a la llar és una tasca difícil que no tothom pot gestionar. Per exemple, fins i tot tenint en compte el metall que constitueix els tubs del dispositiu i les plaques d'elèctrodes, ja es poden trobar moltes dificultats.
La vida útil dels elèctrodes integrats depèn directament del tipus de metall i les seves propietats bàsiques. Per descomptat, podeu utilitzar el mateix acer inoxidable, però el funcionament d'aquestes peces serà de curta durada. La temperatura del cremador d'hidrogen ha de ser d'uns 5000 K.
Les mesures són d'especial importància. Tots els càlculs s'han de fer amb la màxima precisió possible, tenint en compte la potència requerida, la qualitat de l'aigua entrant i altres criteris. Si la mida del forat entre els elèctrodes no coincideixcàlculs, és possible que el generador d'hidrogen no s'iniciï en absolut.
