Pembakar hidrogen: peranti, prinsip operasi, cara melakukannya sendiri

Isi kandungan:

Pembakar hidrogen: peranti, prinsip operasi, cara melakukannya sendiri
Pembakar hidrogen: peranti, prinsip operasi, cara melakukannya sendiri

Video: Pembakar hidrogen: peranti, prinsip operasi, cara melakukannya sendiri

Video: Pembakar hidrogen: peranti, prinsip operasi, cara melakukannya sendiri
Video: Bagaimana Uap Bisa Jadi Listrik ? | Cara Kerja PLTU 2024, Mungkin
Anonim

Ramai yang terbiasa mempercayai bahawa gas asli adalah jenis bahan api yang paling berpatutan dan menjimatkan. Tetapi ternyata produk ini mempunyai alternatif yang baik - hidrogen. Ia diperoleh dengan membelah air. Komponen awal untuk mendapatkan bahan api tersebut diperoleh secara percuma. Pembakar hidrogen buat sendiri untuk dandang pemanasan akan membantu anda menjimatkan banyak dan tidak berfikir untuk pergi ke kedai. Terdapat peraturan dan kaedah khas untuk mencipta pemasangan teknikal yang direka untuk menghasilkan hidrogen.

Bagaimanakah hidrogen dihasilkan?

Maklumat tentang pembuatan hidrogen sering diberikan oleh guru kimia kepada kanak-kanak di sekolah menengah. Kaedah mengekstraknya daripada air kosong dalam kimia dipanggil elektrolisis. Ia adalah dengan bantuan tindak balas kimia sedemikian bahawa adalah mungkin untuk memperoleh hidrogen.

Bagaimanakah peranti berfungsi?
Bagaimanakah peranti berfungsi?

Peranti, reka bentuk yang ringkas, kelihatan seperti bekas berasingan yang diisi dengan cecair. Terdapat dua elektrod plastik di bawah lapisan air. Mereka dibekalkan dengan elektrik. Oleh kerana air mempunyai sifat kekonduksian elektrik, antaraplat berbaris sentuhan dengan rintangan minimum.

Arus yang melalui rintangan air yang dicipta membawa kepada pembentukan tindak balas kimia, akibatnya hidrogen yang diperlukan dihasilkan.

Pada peringkat ini, segala-galanya kelihatan sangat mudah - hanya tinggal mengumpulkan hidrogen yang terhasil untuk menggunakannya sebagai sumber tenaga. Tetapi kimia tidak boleh wujud tanpa butiran kecil. Adalah penting untuk diingat bahawa jika hidrogen bergabung dengan oksigen, maka pada kepekatan tertentu campuran letupan berlaku. Keadaan bahan ini dianggap kritikal, yang mengehadkan seseorang dalam mencipta stesen jenis rumah yang paling berkuasa.

Bagaimanakah penunu hidrogen berfungsi?

Untuk mencipta penjana kuasa hidrogen buat sendiri, selalunya skema pemasangan Brown klasik digunakan sebagai asas. Elektroliser jenis ini mempunyai kuasa purata dan termasuk beberapa kumpulan sel, yang masing-masing, pada gilirannya, mempunyai kumpulan elektrod plastik. Kuasa pemasangan yang dibuat akan bergantung pada jumlah luas permukaan elektrod plastik.

Reka bentuk instrumen
Reka bentuk instrumen

Sel dipasang dalam bekas yang dilindungi secara kualitatif daripada faktor luaran. Pada badan peranti, paip khas dipasang untuk menyambungkan saluran air, keluaran hidrogen serta panel sesentuh yang bertindak sebagai bekalan arus elektrik.

Penunu hidrogen buatan sendiri mengikut skema Brown, sebagai tambahan kepada semua di atas, termasuk pengedap air yang berasingan dan sebaliknyainjap. Dengan bantuan bahagian tersebut, perlindungan lengkap peranti daripada pembebasan hidrogen dicapai. Skim inilah yang digunakan ramai pakar semasa membuat pemasangan hidrogen untuk memanaskan kawasan rumah.

Pemanasan rumah hidrogen

Mencipta penunu oksi-hidrogen dengan tangan anda sendiri tidak begitu mudah, ia memerlukan sedikit usaha dan kesabaran. Untuk mengumpul jumlah hidrogen yang betul untuk memanaskan rumah, anda perlu menggunakan loji elektrolisis yang berkuasa, serta menyimpan sejumlah besar tenaga elektrik.

Pakar ambil perhatian bahawa tidak akan dapat membayar pampasan bagi elektrik yang telah dibelanjakan dengan menggunakan pemasangan siap sedia di rumah.

Stesen hidrogen untuk kegunaan rumah

Bagaimana cara membuat penunu hidrogen dengan tangan anda sendiri? Soalan ini terus menjadi yang paling popular di kalangan pemilik rumah persendirian yang cuba membuat sumber pemanasan yang boleh dipercayai dan berkualiti tinggi. Cara paling biasa untuk mencipta peranti sedemikian ialah pilihan berikut:

  • sediakan bekas kedap udara;
  • elektrod plat atau tiub dicipta;
  • reka bentuk peranti dirancang: kaedah mengawalnya dan melengkapkannya dengan arus;
  • menyediakan modul tambahan untuk menyambung ke peranti;
  • beli alat ganti khas (pengikat, hos, pendawaian).
Apakah bahan yang diperlukan untuk membuat pembakar?
Apakah bahan yang diperlukan untuk membuat pembakar?

Sudah tentu, tuan pasti memerlukan alat, termasuk khasperanti, pembilang frekuensi atau osiloskop. Setelah semua alat dan bahan disediakan, tukang boleh meneruskan penciptaan penunu pemanas hidrogen untuk kegunaan rumah.

Skim untuk mencipta peranti

Pada peringkat pertama mencipta penunu hidrogen untuk memanaskan rumah, tuan perlu membuat sel khas yang direka untuk menjana hidrogen. Sel bahan api dibezakan oleh kesempurnaannya (sedikit kurang daripada panjang dan lebar badan penjana), jadi ia tidak mengambil terlalu banyak ruang. Ketinggian blok dengan elektrod di dalamnya mencapai 2/3 daripada ketinggian badan utama, di mana bahagian utama struktur dipasang.

ciptaan DIY
ciptaan DIY

Sel boleh dibuat daripada kaca plexiglass atau textolit (ketebalan dinding berbeza dari 5 hingga 7 milimeter). Untuk melakukan ini, plat textolite dipotong menjadi lima bahagian yang sama. Seterusnya, segi empat tepat terbentuk daripada mereka dan sempadan dilekatkan dengan gam epoksi. Bahagian bawah bentuk yang terhasil hendaklah kekal terbuka.

Adalah menjadi kebiasaan untuk mencipta badan sel bahan api pemanas hidrogen daripada plat tersebut. Tetapi dalam kes ini, pakar menggunakan kaedah pemasangan yang sedikit berbeza menggunakan skru.

Di bahagian luar segi empat tepat yang telah siap, lubang kecil digerudi untuk memegang plat elektrod, serta satu lubang kecil untuk penderia aras. Untuk pelepasan hidrogen yang selesa, lubang tambahan dengan lebar 10 hingga 15 milimeter akan diperlukan.

Platinum elektrod dimasukkan ke dalam, dengan ekor sentuhannyamelalui lubang yang digerudi di bahagian atas segi empat tepat. Seterusnya, penderia paras air dibina pada kira-kira 80 peratus daripada pengisian sel. Semua lubang bebas pada plat textolit (tidak termasuk lubang yang akan keluar hidrogen) diisi dengan gam epoksi.

Sel Penjana

Lazimnya, apabila mencipta penjana hidrogen, bentuk silinder modul digunakan. Elektrod dalam reka bentuk ini dibuat dengan cara yang sedikit berbeza.

Lubang dari mana hidrogen keluar mesti dilengkapi tambahan dengan pemasangan khas. Ia diperbaiki dengan pelekap atau terpaku. Sel penjanaan hidrogen siap dibina ke dalam badan pemanas dan dimeterai dari atas (dalam kes ini, anda juga boleh menggunakan resin epoksi).

Badan alat

Perumah penjana hidrogen untuk kegunaan rumah agak mudah. Tetapi menggunakan reka bentuk sedemikian untuk stesen kuasa tinggi tidak akan berfungsi, kerana ia tidak dapat menahan beban.

Badan peranti
Badan peranti

Sebelum anda memasang sel yang telah siap di dalam, bekas itu hendaklah disediakan dengan baik. Untuk ini anda perlukan:

  • buat bekalan cecair di bahagian bawah perumah;
  • buat penutup atas dilengkapi dengan pengikat yang mudah dan boleh dipercayai;
  • pilih bahan pengedap yang baik;
  • pasang blok terminal elektrik pada penutup;
  • lengkapkan penutup dengan pengumpul hidrogen.

Peringkat akhir

Pada akhir kerja, tuan akan dapat menerimapenjana hidrogen berkualiti tinggi dan boleh dipercayai untuk sistem pemanasan rumah persendirian. Hanya sentuhan terakhir yang kekal:

  • pasang sel bahan api siap dalam badan utama peranti;
  • sambungkan elektrod ke blok terminal penutup instrumen;
  • Palam yang dipasang pada alur keluar hidrogen hendaklah disambungkan ke manifold hidrogen;
  • penutup ditumpangkan pada bahagian atas badan peranti dan dipasang melalui pengedap.

Kini penjana hidrogen beroperasi sepenuhnya. Pemilik rumah persendirian boleh menyambungkan air dan modul tambahan dengan selamat untuk pemanasan rumah persendirian yang selesa.

Syarat Penggunaan Peranti

Penunu barang kemas hidrogen untuk rumah harus mempunyai modul terbina dalam tambahan. Yang paling penting ialah modul bekalan air, yang digabungkan dengan sensor paras air yang dibina ke dalam penjana hidrogen itu sendiri. Model paling mudah ialah pam air dan pengawal kawalan. Pam dikawal oleh pengawal melalui isyarat sensor bergantung pada jumlah cecair dalam sel bahan api.

Elemen tambahan adalah sangat penting untuk sebarang reka bentuk pemanasan. Adalah dilarang malah berbahaya untuk menggunakan penjana berasaskan hidrogen tanpa kawalan automatik dan modul perlindungan.

Pemanasan rumah
Pemanasan rumah

Pakar menasihatkan untuk membeli sistem khas yang mengawal kekerapan arus elektrik yang dibekalkan dan paras voltan. Ini penting untuk fungsi normal elektrod kerja di dalam sel bahan api. Juga dalam modulmenjadi penstabil voltan dan perlindungan arus lebih.

Pengumpul hidrogen ialah tiub di mana injap khas, tolok tekanan dan injap sehala dibina. Daripada pengumpul, hidrogen dibekalkan ke bilik melalui injap sehala khas.

Tolok tekanan dan pengumpul hidrogen adalah bahagian yang sangat penting dalam penjana hidrogen, dengan bantuan gas diagihkan sama rata ke seluruh bilik dan tahap tekanan keseluruhan dikawal.

Mana-mana pengguna harus ingat bahawa hidrogen kekal sebagai gas letupan dengan suhu pembakaran yang tinggi. Atas sebab inilah dilarang mengambil dan mengisi reka bentuk pemanas dengan hidrogen.

Bagaimana untuk menentukan kualiti pemasangan?

Untuk mencipta pemasangan pemanasan berkualiti tinggi dan selamat untuk rumah secara bebas adalah tugas yang sukar yang tidak semua orang boleh kendalikan. Contohnya, walaupun apabila mempertimbangkan logam yang membentuk tiub peranti dan plat elektrod, seseorang sudah boleh menghadapi banyak kesukaran.

Hayat perkhidmatan elektrod terbina dalam secara langsung bergantung pada jenis logam dan sifat asasnya. Sudah tentu, anda boleh menggunakan keluli tahan karat yang sama, tetapi operasi bahagian tersebut akan berumur pendek. Suhu penunu hidrogen hendaklah sekitar 5000 K.

Bagaimana untuk menentukan kualiti peranti?
Bagaimana untuk menentukan kualiti peranti?

Ukuran adalah amat penting. Semua pengiraan harus dilakukan setepat mungkin, dengan mengambil kira kuasa yang diperlukan, kualiti air yang masuk dan kriteria lain. Jika saiz lubang antara elektrod tidak sepadanpengiraan, penjana hidrogen mungkin tidak bermula sama sekali.

Disyorkan: