Daugelis yra įpratę manyti, kad gamtinės dujos yra pati prieinamiausia ir ekonomiškiausia kuro rūšis. Tačiau paaiškėjo, kad šis produktas turi gerą alternatyvą – vandenilį. Jis gaunamas skaidant vandenį. Pradinis komponentas tokiam kurui gauti gaunamas nemokamai. Šildymo katilo „pasidaryk pats“vandenilio degiklis padės daug sutaupyti ir negalvoti apie ėjimą į parduotuvę. Yra specialios taisyklės ir metodai, kaip sukurti techninę įrangą, skirtą vandeniliui gaminti.
Kaip gaminamas vandenilis?
Informaciją apie vandenilio gamybą chemijos mokytojai dažnai teikia vidurinės mokyklos vaikams. Jo ištraukimo iš paprasto vandens chemijos metodas vadinamas elektrolize. Būtent tokios cheminės reakcijos pagalba galima gauti vandenilį.
Paprasto dizaino prietaisas atrodo kaip atskiras indas, pripildytas skysčio. Po vandens sluoksniu yra du plastikiniai elektrodai. Jie tiekiami elektra. Dėl to, kad vanduo turi elektros laidumo savybę, tarpplokštės išlygina kontaktą su minimaliu pasipriešinimu.
Srovė, einanti per susidariusį atsparumą vandeniui, sukelia cheminės reakcijos susidarymą, dėl kurios susidaro reikalingas vandenilis.
Šiuo etapu viskas atrodo labai paprasta – belieka tik surinkti susidariusį vandenilį, kad jį būtų galima panaudoti kaip energijos š altinį. Tačiau chemija negali egzistuoti be smulkmenų. Svarbu atsiminti, kad jei vandenilis susijungia su deguonimi, tada tam tikroje koncentracijoje susidaro sprogus mišinys. Tokia medžiagų būsena laikoma kritine, o tai riboja asmenį kuriant galingiausias namų tipo stotis.
Kaip veikia vandenilio degiklis?
Kuriant „pasidaryk pats“vandeniliu varomus generatorius, dažniausiai naudojama klasikinė Brown instaliacijos schema. Šio tipo elektrolizatorius turi vidutinę galią ir apima keletą elementų grupių, kurių kiekviena savo ruožtu turi plastikinių elektrodų grupę. Sukurtos instaliacijos galia priklausys nuo viso plastikinių elektrodų paviršiaus ploto.
Ląstelės įrengiamos į konteinerį, kuris yra kokybiškai apsaugotas nuo išorinių veiksnių. Prie prietaiso korpuso yra pritvirtinti specialūs vamzdžiai, skirti prijungti vandens liniją, vandenilio išėjimą, taip pat kontaktinį skydelį, kuris veikia kaip elektros srovės tiekimas.
Savadarbiame vandenilio degiklyje pagal Brown schemą, be visų pirmiau minėtų dalykų, yra atskiras vandens sandariklis ir reversasvožtuvas. Tokių dalių pagalba pasiekiama visiška prietaiso apsauga nuo vandenilio išsiskyrimo. Būtent šią schemą daugelis meistrų naudoja kurdami vandenilio įrenginį namų teritorijai šildyti.
Namų šildymas vandeniliu
Sukurti deguonies-vandenilio degiklį savo rankomis nėra taip paprasta, tam reikia pastangų ir kantrybės. Norėdami surinkti reikiamą vandenilio kiekį namui šildyti, turite naudoti galingą elektrolizės įrenginį, taip pat sukaupti daug elektros energijos.
Specialistai pastebi, kad greitai nebus įmanoma kompensuoti sunaudotos elektros energijos naudojant paruoštą instaliaciją namuose.
Vandenilio stotis, skirta naudoti namuose
Kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio degiklį? Šis klausimas ir toliau yra populiariausias tarp privačių namų savininkų, kurie stengiasi sukurti patikimą ir kokybišką šildymo š altinį. Dažniausias būdas sukurti tokį įrenginį yra ši parinktis:
- iš anksto paruoškite sandarų indą;
- sukuriami plokšteliniai arba vamzdiniai elektrodai;
- numatomas įrenginio dizainas: jo valdymo būdas ir aprūpinimas srove;
- papildomų modulių paruošimas prisijungti prie įrenginio;
- pirkite specialių dalių (tvirtinimo detalių, žarnų, laidų).
Žinoma, meistrui tikrai prireiks įrankių, įskaitant specialiusprietaisai, dažnių skaitiklis arba osciloskopas. Paruošę visus įrankius ir medžiagas, meistras gali pradėti kurti vandenilio šildymo degiklį, skirtą naudoti namuose.
Įrenginio sukūrimo schema
Pirmajame namo šildymui skirto vandenilio degiklio sukūrimo etape meistras turi pagaminti specialius elementus, skirtus vandeniliui generuoti. Kuro elementas išsiskiria išbaigtumu (šiek tiek mažesnis nei generatoriaus korpuso ilgis ir plotis), todėl neužima per daug vietos. Bloko aukštis su elektrodais viduje siekia 2/3 pagrindinio korpuso, kuriame sumontuotos pagrindinės konstrukcijos dalys, aukščio.
Ląstelė gali būti sukurta iš organinio stiklo arba tekstolito (sienelės storis svyruoja nuo 5 iki 7 milimetrų). Norėdami tai padaryti, tekstolito plokštė supjaustoma į penkias lygias dalis. Toliau iš jų formuojamas stačiakampis ir epoksidiniais klijais klijuojamos kraštinės. Apatinė gautos formos dalis turi likti atvira.
Iš tokių plokščių įprasta kurti vandenilio šildytuvo kuro elementų korpusą. Tačiau šiuo atveju ekspertai taiko šiek tiek kitokį surinkimo būdą naudodami varžtus.
Gatavo stačiakampio išorėje išgręžiamos nedidelės skylutės elektrodų plokštelėms laikyti, taip pat viena maža skylutė lygio jutikliui. Norint patogiai išleisti vandenilį, reikės papildomos 10–15 milimetrų pločio skylės.
Į vidų įdėtas platininis elektrodas, kurio kontaktinės uodegėlėspraeiti pro išgręžtas skylutes stačiakampio viršuje. Tada vandens lygio jutiklis yra įmontuotas maždaug 80 procentų ląstelių užpildymo. Visos laisvos skylės tekstolito plokštėje (išskyrus tą, iš kurios išeis vandenilis) yra užpildytos epoksidiniais klijais.
Generatoriaus ląstelės
Dažniausiai kuriant vandenilio generatorių naudojama cilindrinė modulių forma. Šios konstrukcijos elektrodai pagaminti šiek tiek kitaip.
Skylė, iš kurios išeina vandenilis, turi būti papildomai aprūpinta specialia jungtimi. Jis tvirtinamas laikikliu arba klijuojamas. Baigtas vandenilio generavimo elementas yra įmontuotas į šildytuvo korpusą ir užsandarinamas iš viršaus (šiuo atveju taip pat galite naudoti epoksidinę dervą).
Prietaiso korpusas
Vandenilio generatoriaus korpusas, skirtas naudoti namuose, yra gana paprastas. Tačiau tokios konstrukcijos naudojimas didelės galios stotims neveiks, nes jis tiesiog neatlaiko apkrovos.
Prieš įdėdami gatavą langelį viduje, korpusas turi būti gerai paruoštas. Tam jums reikia:
- sukurkite skysčio tiekimą korpuso apačioje;
- padarykite viršutinį dangtį su patogiomis ir patikimomis tvirtinimo detalėmis;
- pasirinkite gerą sandarinimo medžiagą;
- įdėkite elektros gnybtų bloką ant dangtelio;
- įrenkite dangtį su vandenilio rinktuvu.
Paskutinis etapas
Darbo pabaigoje meistras galės gautikokybiškas ir patikimas vandenilio generatorius privataus namo šildymo sistemai. Liko tik paskutiniai štrichai:
- įdiekite gatavą kuro elementą pagrindiniame įrenginio korpuse;
- prijunkite elektrodus prie prietaiso dangtelio gnybtų bloko;
- Ant vandenilio išleidimo angos įtaisytas kištukas turi būti prijungtas prie vandenilio kolektoriaus;
- dangtelis uždėtas ant įrenginio korpuso ir pritvirtintas per sandariklį.
Dabar vandenilio generatorius visiškai veikia. Privataus namo savininkas gali saugiai prijungti vandenį ir papildomus modulius patogiam privataus namo šildymui.
Įrenginio naudojimo sąlygos
Vandenilinis papuošalų degiklis namams turėtų turėti papildomus įmontuotus modulius. Ypač svarbus vandens tiekimo modulis, kuris derinamas su vandens lygio jutikliu, įmontuotu pačiame vandenilio generatoriuje. Paprasčiausi modeliai yra vandens siurblys ir valdymo valdiklis. Siurblį valdo valdiklis per jutiklio signalą, priklausomai nuo skysčio kiekio kuro elemente.
Pagalbiniai elementai yra labai svarbūs bet kokiai šildymo konstrukcijai. Draudžiama ir netgi pavojinga naudoti vandenilio generatorių be automatinio valdymo ir apsaugos modulių.
Ekspertai pataria įsigyti specialią sistemą, kuri reguliuoja tiekiamos elektros srovės dažnį ir įtampos lygį. Tai svarbu normaliam darbinių elektrodų veikimui kuro elemento viduje. Taip pat modulyjebūti įtampos stabilizatoriumi ir apsauga nuo viršsrovių.
Vandenilio kolektorius yra vamzdis, kuriame įmontuotas specialus vožtuvas, manometras ir atbulinis vožtuvas. Iš kolektoriaus vandenilis į patalpą tiekiamas per specialų atbulinį vožtuvą.
Slėgio matuoklis ir vandenilio kolektorius yra labai svarbios vandenilio generatoriaus dalys, kurių pagalba dujos tolygiai paskirstomos visoje patalpoje ir kontroliuojamas bendras slėgio lygis.
Kiekvienas vartotojas turėtų atsiminti, kad vandenilis išlieka sprogiomis dujomis, kurių degimo temperatūra aukšta. Būtent dėl šios priežasties draudžiama tiesiog paimti ir užpildyti šildytuvo konstrukciją vandeniliu.
Kaip nustatyti diegimo kokybę?
Savarankiškai sukurti kokybišką ir saugų namo šildymo įrenginį yra sudėtinga užduotis, kurią gali atlikti ne visi. Pavyzdžiui, net turint omenyje metalą, sudarantį prietaiso vamzdelius ir elektrodų plokšteles, jau galima susidurti su daugybe sunkumų.
Įmontuotų elektrodų tarnavimo laikas tiesiogiai priklauso nuo metalo tipo ir pagrindinių jo savybių. Žinoma, galite naudoti tą patį nerūdijantį plieną, tačiau tokių dalių veikimas bus trumpalaikis. Vandenilio degiklio temperatūra turi būti apie 5000 K.
Matavimai yra ypač svarbūs. Visi skaičiavimai turi būti atliekami kuo tiksliau, atsižvelgiant į reikiamą galią, tiekiamo vandens kokybę ir kitus kriterijus. Jei skylės tarp elektrodų dydis nesutampaatlikus skaičiavimus, vandenilio generatorius gali visai neįsijungti.
