Kuinka tehdä vetygeneraattori kotiisi omin käsin: käytännön vinkkejä valmistukseen ja asennukseen

Olemme tottuneet pitämään maakaasua edullisimpana polttoaineena.Mutta käy ilmi, että sillä on arvokas vaihtoehto - vety, joka saadaan jakamalla vettä. Saamme lähtöaineen tämän polttoaineen valmistukseen täysin veloituksetta. Ja jos teet vetygeneraattorin itse, säästöt ovat yksinkertaisesti uskomattomia. Eikö?

Olemme valmiita jakamaan kanssasi arvokasta tietoa vedyn tuotantoon tarkoitetun teknisen asennuksen vaihtoehdoista ja säännöistä. Huomioillesi esitetyn artikkelin tutkiminen takaa ongelmattoman laitteen valmistuksen.

Niille, jotka haluavat rakentaa halvan, mutta erittäin tuottavan polttoainegeneraattorin omin käsin, tarjoamme yksityiskohtaiset ohjeet. Annamme suosituksia oikeasta käytöstä. Valokuvasovelluksia ja videoita käytettiin informatiivisena lisäyksenä, joka selittää selkeästi toimintaperiaatteen.

Menetelmät vedyn tuottamiseksi

Lukion kemian tunneilla selitettiin kerran, kuinka vetyä saadaan tavallisesta vesijohtovedestä. Kemian alalla on sellainen käsite - elektrolyysi. Elektrolyysin ansiosta on mahdollista tuottaa vetyä.

Yksinkertaisin vetyasennus on vedellä täytetty säiliö. Kaksi levyelektrodia asetetaan vesikerroksen alle. Heille syötetään sähkövirtaa. Koska vesi on erinomainen sähkövirran johde, levyjen väliin muodostuu pieni vastus.

Alhaisen vedenkestävyyden läpi kulkeva virta edistää kemiallisen reaktion muodostumista, joka johtaa vedyn muodostumiseen.

Kaavio kokeellisesta vetyinstallaatiosta, jota ennen opiskeltiin lukion kemian luokassa. Kuten käy ilmi, nuo oppitunnit eivät olleet tarpeettomia nykyaikaisten arjen tarpeiden harjoittamiselle

Näyttää siltä, ​​​​että kaikki on yksinkertaista ja tekemistä on hyvin vähän - kerätä tuloksena oleva vety käyttää sitä energialähteenä. Mutta kemia ei ole koskaan täydellistä ilman hienovaraisia ​​yksityiskohtia.

Näin se on tässä: jos vety yhdistyy hapen kanssa, muodostuu tietyssä pitoisuudessa räjähtävä seos. Tämä kohta on yksi kriittisistä ilmiöistä, joka rajoittaa kykyä rakentaa riittävän tehokkaita kotiasemia.

Vetygeneraattorin suunnittelu

Vetygeneraattoreiden rakentamiseksi omin käsin he ottavat yleensä perustana Brownin klassisen asennussuunnitelman. Tämä keskitehoinen elektrolyysilaite koostuu ryhmästä kennoja, joista jokainen sisältää ryhmän levyelektrodeja. Asennuksen teho määräytyy levyelektrodien kokonaispinta-alan mukaan.

Solut sijoitetaan säiliöön, joka on eristetty hyvin ulkoisesta ympäristöstä. Säiliön rungossa on putket vesijohdon liittämistä varten, vedyn poistoaukko sekä kosketinpaneeli sähkön kytkemistä varten.

Vetyä tuottava laite, joka on suunniteltu Brownin kaavion mukaan. Kaikkien laskelmien mukaan tämän asennuksen tulisi tarjota kotitaloukselle täysin lämpöä ja valoa. Toinen kysymys on, mitkä mitat ja teho mahdollistavat tämän tekemisen (+)

Brownin generaattoripiirissä on muun muassa vesitiiviste ja takaiskuventtiili.Näiden elementtien ansiosta asennus on suojattu vedyn takaisinvirtaukselta. Tämän kaavion mukaan on teoriassa mahdollista koota vetylaitteisto esimerkiksi maalaistalon lämmityksen järjestämiseksi.

Talossa vetylämmitys

Vetygeneraattorin kokoaminen talon tehokkaaseen lämmitykseen on idea, joka ei ehkä ole fantastinen, mutta se on selvästi erittäin kannattamaton. Jotta saataisiin tarvittava määrä vetyä kodin kattilahuoneeseen, tarvitset tehokkaan elektrolyysiasennuksen lisäksi myös huomattavan määrän sähköenergiaa.

Hukkaan menevän sähkön kompensointi kotona tuotetulla vedyllä vaikuttaa järjettömältä prosessilta.

Todella toimiva vetygeneraattori kotikäyttöön. Ainoa asia, joka ärsyttää meitä, on se, että tämä on vain kokeellinen vaihtoehto, joka voi näyttää vain kuinka liekki syntyy kipinästä

Yritykset ratkaista vetygeneraattorin valmistaminen kotiin omin käsin eivät kuitenkaan lopu. Yhden käytännössä testatun mallin toimintaperiaatteella ja rakenteella vetykattila tutustuu artikkeliin, jonka suosittelemme lukemaan.

Ja tässä on esimerkki yhdestä kidutusvaihtoehdosta:

1. Valmistetaan suljettu, luotettava säiliö.
2. Valmistetaan putki- tai levyelektrodit.
3. Käyttöjännitteen ja -virran ohjauspiiri kootaan.
4. Työasemaan tehdään lisämoduuleja.
5. Lisävarusteet (letkut, johdot, kiinnikkeet) valitaan.

Luonnollisesti tarvitset työkalupakin, joka sisältää erikoislaitteita, kuten oskilloskoopin ja taajuuslaskurin. Kun olet varustanut itsesi kaikella tarvitsemasi, voit siirtyä suoraan kotiisi vetylämmitysjärjestelmän valmistukseen.

Tee-se-itse-projektin toteutus

Aluksi sinun on tehtävä vetyä tuottava kenno. Polttokennon kokonaismitat ovat hieman pienemmät kuin generaattorikotelon pituuden ja leveyden sisämitat. Korkeudessa elektrodeilla varustetun lohkon koko on 2/3 päärungon korkeudesta.

Kenno voi olla PCB:tä tai pleksilasia (seinäpaksuus 5-7 mm). Tätä varten leikataan viisi tekstioliittilevyä mittojen mukaan. Suorakulmio liimataan yhteen (epoksiliimalla), jonka alaosa jää auki.

Suunnilleen tällaiset orgaanisen lasin levyt muodostavat vetygeneraattorin polttokennon rungon. Totta, tässä näytetään hieman erilainen suunnitteluversio - kokoonpanoa ja ruuveilla kiinnitystä varten

Suorakulmion yläpuolelle porataan tarvittava määrä pieniä reikiä elektrodilevyjen varsille, yksi pieni reikä tasoanturia varten sekä yksi halkaisijaltaan 10-15 mm reikä vedyn vapautumista varten.

Suorakulmion sisään sijoitetaan elektrodilevyt, joiden kosketinvarret tuodaan ulos ylemmän levyn reikien kautta kennon ulkopuolelle. Vesitasoanturi on asennettu 80 % kennon täyttöön. Kaikki tekstioliittilevyn siirtymät (vedyn ulostuloa lukuun ottamatta) täytetään epoksiliimalla.

Kuvassa näkyvän generaattorin moduulien suunnitteluominaisuus on niiden sylinterimäinen rakenne. Tämän miniatyyrienergialähteen elektrodit on myös suunniteltu eri tavalla.

Vedyn poistoaukko on varustettava liittimellä - kiinnitä se mekaanisesti tiivisteellä tai liimaa kiinni. Koottu vedyn tuottokenno sijoitetaan laitteen päärungon sisään ja tiivistetään huolellisesti ylempää kehää pitkin (jälleen voidaan käyttää epoksihartsia).

Tämä tapaus valittiin vetygeneraattorille seuraavaa koeprojektia varten. Yksinkertainen idea on houkutteleva, mutta tämä vaihtoehto ei todennäköisesti sovellu tehokkaalle asemalle, joka on suunniteltu lämmittämään omakotitalon tiloja

Mutta ennen kuin asetat kennon sisään, generaattorin kotelo on valmisteltava:

• tee vesihuolto pohja-alueelle;
• tee yläkansi kiinnikkeillä;
• valitse luotettava tiivistemateriaali;
• aseta sähköliitin kannelle;
• aseta vedyn keräin kannen päälle.

Tuloksena pitäisi olla osittain valmis vetygeneraattori, kun:

1. Polttokenno ladataan koteloon.
2. Elektrodit on kytketty kannen riviliittimeen.
3. Vedyn ulostuloliitin on yhdistetty vetyjakotukiin.
4. Kansi asennetaan runkoon tiivisteen kautta ja kiinnitetään.

Jäljelle jää vain vesi- ja lisämoduulien liittäminen.

Vetygeneraattorin lisäosat

Kotitekoinen laite vedyn tuottamiseksi on täydennettävä apumoduuleilla. Esimerkiksi vedensyöttömoduuli, joka on toiminnallisesti yhdistetty generaattorin sisälle asennettuun tasoanturiin.

Yksinkertaisimmassa muodossaan tällaista moduulia edustavat vesipumppu ja ohjausohjain. Pumppua ohjaa säädin anturin signaalin perusteella, riippuen polttokennon sisällä olevasta veden tasosta.

Muita rakenneosia, jotka on sisällytettävä minkä tahansa vetyaseman suunnitteluun ja jopa kokeelliseen. Vetygeneraattoria ei voida käyttää ilman automaatio-, ohjaus- ja suojalaitteita.

Sellaisenaan on myös toivottavaa saada laite, joka säätelee polttokennon työelektrodien napoihin syötettävän sähkövirran taajuutta ja jännitetasoa.Sähkömoduuli on varustettava vähintään jännitteenvakaimella ja ylivirtasuojalla.

Vetyputkisto yksinkertaisimmassa muodossaan näyttää putkelta, joka sisältää venttiilin, painemittarin, takaiskuventtiili. Vetyä otetaan keräimestä takaiskuventtiilin kautta ja se voidaan toimittaa kuluttajalle.

Vetyputkisto ja painemittari ovat vetylaitoksen olennaisia ​​osia, jotka mahdollistavat kaasun jakelun ja paineenhallinnan

Mutta käytännössä kaikki on hieman monimutkaisempaa. Vety on räjähtävä kaasu, jolla on korkea palamislämpötila. Siksi pelkkä vedyn pumppaaminen lämmityskattilajärjestelmään polttoaineena ei toimi.

Asennuksen laatukriteerit

Laadukkaan, tehokkaan ja tuottavan asennuksen kokoaminen kotona on erittäin vaikeaa. Esimerkiksi vaikka otamme huomioon sellaisen kriteerin kuin metalli, josta elektrodilevyt tai -putket on valmistettu, on jo olemassa ongelmien riski.

Elektrodien kestävyys riippuu metallityypistä ja sen ominaisuuksista. Voit tietysti käyttää samaa ruostumatonta terästä, mutta tällaisten elementtien käyttöikä on lyhyt.

Eräänlainen parodia vetygeneraattorin elektrodilevyistä. Levyt on otettu tavanomaisesta säädettävästä kondensaattorista, joka on valmistettu alumiinista. Tällaiset elektrodit riittävät tarkalleen puoleksi tunniksi jopa osana pientä koejärjestelmää

Myös asennusmitoilla on tärkeä rooli. Tarvitaan erittäin tarkkoja laskelmia vaaditun tehon, veden laadun ja muiden parametrien suhteen.

Joten jos työelektrodien välinen rako on lasketun arvon ulkopuolella, vetygeneraattori ei välttämättä toimi ollenkaan. Pahimmassa tapauksessa teho, jolle laskenta tehtiin, osoittautuu useita kertoja pienemmäksi.

Jopa elektrodit virtalähteeseen yhdistävän johtimen poikkileikkaus on tärkeä vetygeneraattorin suunnittelussa. Totta, tämä koskee laitteen turvallista käyttöä. Tämä suunnitteluyksityiskohta on kuitenkin otettava huomioon myös kotiasennuksissa.

Palattaessa järjestelmän turvalliseen käyttöön, ei myöskään pidä unohtaa niin sanotun vesitiivisteen sisällyttämistä suunnitteluun, joka estää kaasun käänteisen liikkeen.

Huolimatta melko vaikuttavasta määrästä kotitekoisia vetygeneraattoreita, ei ole vielä todella tehokasta vaihtoehtoa. Kaikki mallit ovat tehdasvarusteita huonompia

Teollinen generaattori

Teollisen tuotannon tasolla kotitalouskäyttöön tarkoitettujen vetygeneraattoreiden valmistustekniikoita hallitaan ja kehitetään vähitellen. Pääsääntöisesti valmistetaan kotikäyttöön tarkoitettuja energiaasemia, joiden teho ei ylitä 1 kW.

Tällainen laite on suunniteltu tuottamaan vetypolttoainetta jatkuvassa käytössä enintään 8 tunnin ajan. Niiden päätarkoitus on lämmitysjärjestelmien energiahuolto.

Lisäksi kehitetään ja valmistetaan asennuksia asuntojen käyttöön. Nämä ovat jo tehokkaampia malleja (5-7 kW), joiden tarkoituksena ei ole vain lämmitysjärjestelmien energia, vaan myös sähkön tuotanto. Tämä yhdistelmävaihtoehto on nopeasti saamassa suosiota länsimaissa ja Japanissa.

Yhdistetyille vetygeneraattoreille on ominaista korkea hyötysuhde ja alhaiset hiilidioksidipäästöt.

Esimerkki tosielämästä teollisesti valmistetusta asemasta, jonka teho on jopa 5 kW. Vastaavia asennuksia suunnitellaan jatkossa mökkien ja asuntojen varustamiseen

Myös Venäjän teollisuus on alkanut harjoittaa tätä lupaavaa polttoaineen tuotantoa. Erityisesti Norilsk Nickel hallitsee vetylaitteistojen, myös kotitalouksien, tuotantoteknologioita.

Kehityksen ja tuotannon aikana on tarkoitus käyttää erilaisia ​​polttokennotyyppejä:

• protoninvaihtokalvo;
• ortofosforihappo;
• protoninvaihto metanoli;
• emäksinen;
• kiinteä oksidi.

Samaan aikaan elektrolyysiprosessi on palautuva. Tämä tosiasia viittaa siihen, että on mahdollista saada jo lämmitettyä vettä polttamatta vetyä.

Näyttää siltä, ​​​​että tämä on vain yksi idea, johon tarttumalla voit käynnistää uuden intohimon kierroksen, joka liittyy kotikattilan ilmaiseen polttoaineen tuotantoon.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kun kokeilet kotona kotitekoisilla malleilla, sinun on varauduttava odottamattomimpiin tuloksiin, mutta myös negatiivinen kokemus on kokemus:

Kodin omatoimiset vetygeneraattorit ovat edelleen yhden idean tasolla olemassa oleva projekti. Ei ole olemassa käytännössä toteutettuja tee-se-itse-vetygeneraattoriprojekteja, ja ne, jotka on sijoitettu verkkoon, ovat niiden tekijöiden mielikuvitusta tai puhtaasti teoreettisia vaihtoehtoja.

Voimme siis luottaa vain kalliiseen teollisuustuotteeseen, joka lupaa ilmestyä lähitulevaisuudessa.

Tiedätkö alkuperäisen vetygeneraattorin mallin, jota ei ole kuvattu artikkelissa? Ehkä haluat jakaa arvokasta tietoa, josta on hyötyä kotikäsityöläisille? Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon, lähetä valokuvia aiheesta, ilmaise mielipiteesi.