Крупнейший сайт о
напольных покрытиях

Изготовление водородного генератора для отопления своими руками: материалы, инструменты, инструкция

41 0

Водород – первый элемент в периодической таблице и наиболее распространенный газ во Вселенной. Он входит в состав всех органических и некоторых классов неорганических веществ, используется как сырье в альтернативной энергетике. Инновационные технологии привели к замене традиционных печей на дровах или угле на более современные котлы для нагрева.

Топливом, кроме ископаемых ресурсов и древесины, стали биологическое топливо, соляра, сжиженный газ, электрический ток. Однако, стоимость таких источников энергии за последние годы существенно выросла. Альтернативой стал водород – как практически неиссякаемый газ во Вселенной. Поэтому, водородные генераторы стали популярными для обогрева дома.

Схема устройства на гидрогене

Как это работает

Разработка перспективного способа обогрева проводилась в Италии. При работе водородного котла в атмосферу не выделяется токсических веществ, по этой причине его использование является наиболее безопасным для обогрева домов и квартир. Проводимые в процессе преобразования реакции не сопровождаются шумом, поэтому звуковые колебания от работающего котла минимальны.

Напольная конструкция в контейнере

Полезность от технологии в том, что у ученым и конструкторам удалось достичь относительно низкой температуры сжигания водородного газа. Показатель достигает приблизительно трехсот градусов по Цельсию. Данная особенность позволяет существенно экономить на материалах для котлов, поскольку защитой от плавления можно пренебречь.

Во время сжигания газа выделяется исключительно пар, не наносящий ущерба, и затрачивает незначительное количество энергии. Если дополнительно прикрепить на крышу несколько солнечных панелей, можно существенно снизить затраты на эксплуатацию.

Принципы проходящей реакции внутри генератора известны еще со школьных времен. При взаимодействии кислородного и водородного атома формируется молекула воды. Чтобы начать процесс преобразований, требуются катализаторы реакций. Во время образования связей происходит нагрев жидкости, циркулирующей по трубопроводу приблизительно до 40 градусов. Этого достаточно, чтобы нагреть полы до достаточного уровня.

Отопление на гидрогене

Чтобы достичь более высоких показателей температуры в доме, проводится регулирование работы котельного оборудования, особенно его мощности. Необходимость изменять параметры требуется для подгона системы отопления под разные габариты помещения. Котлы, предназначенные для реакций превращения водорода, являются модульными.

Это означает, что они могут включать несколько каналов, которые независимо один от другого подключаются к единому блоку. Для каждого протока подключается отдельная емкость с катализатором, поэтому к обменной части поступает жидкость, с температурой уже около 40 градусов.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

  1. Готовое оборудование включает в себя устройство с парным количеством соединенных между собой пластин с разным уровнем заряда (катод и анод), которые погружаются в воду и на них подается положительный и отрицательный сигнал. Для этого желательно использовать исключительно регулируемый источник тока. Работа системы улучшается, используя вместо обычной жидкости электролит, например, щелочную или кислую среду с большим количеством свободных ионов.
  2. При прохождении реакций от катода из жидкости начнет выделяться водород, а неподалеку от анода кислород.
  3. Оба газа передаются по трубке в водяной затвор, который отделяет пар и не допускает взрыва в реакторе.
  4. После чего, водородный газ поступает на горелку, где должен сгореть. В результате образуется вода.
Принцип функционирования

Основные достоинства

При использовании отопления, основанного на реакциях с газом у системы отопления, возникает несколько достоинств.

  1. Высокий КПД, в некоторых системах превышает 90%.
  2. Экологичность. При работе котла в окружающую среды выделяется только пар, который не вредит людям и животным. Поэтому использование такого оборудования безопасно в домах с детьми и животными.
  3. Такой вид обогрева постепенно заменяет традиционные способы, что позволяет минимизировать или отказаться от промышленной добычи ископаемых ресурсов.
  4. При работе генератора отсутствует риск пожара, поскольку при прохождении реакции огонь не задействован.

Можно ли сделать это самостоятельно

Технология, позволяющая получать тепловую энергию за счет химических преобразований достаточно проста. Поэтому создать систему отопления собственноручно возможно. Проходящие во время реакций процессы не отличаются высокой теплоемкостью, поэтому не требуется использование материалов, или способов соединения, которые бы обладали достаточной степенью устойчивости. Основа системы – котел, создается из водородного генератора, или генератора для электролиза.

Проходящие процессы сходны со школьными опытами, когда в жидкость вставляли провода, с постоянным током.  Для удаления колебаний использовали выпрямители.

Что потребуется в работе

Чтобы собственноручно соорудить генератор на водородном топливе подготовьте следующее:

  1. Лист нержавеющей стали.
  2. Возвратный клапан.
  3. Набор болтов 6х150, гаек и шайб к ним.
  4. Очистительный фильтр для очистки проточной воды.
  5. Водяной уровень или прозрачная, пластиковая труба, продается отрезами по 10 метров.
  6. Контейнер для еды, с объемом 1.5 литров.
  7. Штуцеры (8мм).
  8. Ножовка или болгарка для пилки металла.
Электролизер

Касательно марки стали, требуется правильно выбирать материалы. Лучше всего найти сырье с маркировкой 03Х16Н1. Однако приобретение цельного листа стали достаточно дорогая. Стоимость листа достигает 5 тысяч рублей, дополнительно придется заплатить за доставку. Чтобы, этого избежать, достаточно найти в старых остатках листа 500х500мм, которого будет вполне достаточно для сборки корпуса будущего генератора.

Требования по использованию именно нержавейки возникают из-за свойства обычной подвергаться коррозии при длительном нахождении во влаге. Чтобы достичь большего эффекта лучше вместо обычной воды использовать щелочную жидкость, которая более агрессивно действует на поверхность корпуса. Обычный металл плохо выдерживает воздействие движения по нему заряженных частиц.

Инструкция по изготовлению

Для начала придется подготовить рабочее место: стол или плоскость с тисками, на которых будет нарезаться металл. На нержавейку нужно наносить пометки по линиям разреза, чтобы не допустить ошибок при нарезке. Используйте для замеров рулетку и маркер, с длинной линейкой.

Сталь холоднокатаная

Как изготовить:

  1. Процесс начинается по нарезанию листа металла. Разместите его на ровном столе, после чего разделите на 16 частей, чтобы получились прямоугольные металлические пластинки 125х125 миллиметров для конструкции горелки. После того как нанесли разметку, можно приступать к разрезанию. Затем, один из углов пластинки спилите.  Это нужно для объединения листов в единую систему.
  2. На втором этапе просверлите щели с обратной части пластинок. В отличии от обычного устройства для проведения электролиза, нужно бы сделать отверстие снизу. Однако использование «сухого» электролиза существенно сложнее. К тому же из-за неполного задействования пластинок снижается коэффициент полезного действия. В этом достоинства мокрой системы, листы металла полностью находятся в жидкости, проводящей электричество.
  3. Согласно принципу работы будущего устройства при подаче электрического тока, когда он проходит через жидкости, взаимодействует с металлическими пластинками, приводит к распаду воды на кислород и гидроген. Металлические листы для этого должны быть разноименно заряжены. Объем выходящего газа зависит от общей площади металлических листов, поэтому используется парное количество.
  4. После чего правильно разместите пластины в пластиковую емкость, чтобы достичь чередования, анод с катодом. Изоляция производится обрезками прозрачной пластиковой трубки. Для изоляции нарежьте трубку кольцами, затем разрезать их до получения колец, обладающих толщиной приблизительно в миллиметр.
  5. После чего прикрепите пластины одна к другой при помощи шайб. Это проще всего осуществить в таком виде: шайба прикрепляется к болту, после чего можно надеть стальной лист, затем несколько шайб (до трех), после чего следующую пластину. Проводить крепление нужно зеркально, отрицательный полюс требуется развернуть в обратную сторону, чтобы обеспечить стык. Это нужно чтобы «полюса» могли войти в полые пространства между пластинами. После завершения процесса изолируйте металлические панели пластиковыми полосками.
  6. Для начала попытайтесь вставить готовые полюса в пластиковую емкость. Затем, требуется найти участок, в который они будут упираться и просверлить в нем отверстие. Если болты слишком длинные, нужно лишнюю часть спилить болгаркой. После чего, нужно вставить их сквозь отверстия, завершить монтаж фиксированием шайбами и гайками.
  7. Затем, в крышке контейнера просверливается отверстие для штуцера, в которое вставляется деталь. Место контакта смазывается герметиком. Затем, нужно проверить герметичность конструкции. Если из-под крышки продолжает выходить воздух, дополнительно изолируйте её силиконовым герметиком.
  8. Последний этап включает тестирование генератора. Для этого нужен двухполюсный источник тока, который подключается к клеммам самодельного прибора, после чего нужно наполнить емкость водой. При недостаточной мощности от источника пузырьки не возникают, при этом в электролизере они возникнут достаточно быстро. Дополнительно добавьте в воду небольшое количество щелочи. Отлично подойдет гидроксид щелочных металлов, достаточно распространенное средство для очистки «Крот».
  9. После чего, увеличьте скорость работы за счет увеличения мощности источника. Если имеется регулируемый генератор тока, отлично подойдет для работы.

Несколько дельных советов

Кроме основного элемента – горелки или котла, требуются ещё клапан, и фильтрующий прибор. Они необходимы для обеспечения безопасности владельца и его имущества. Обратный клапан не дает сгорающему водороду проникать назад, внутрь контейнера с жидкостью, и подорвать газ. Если отказаться от установки такового, возможны проблемы с возгоранием и последующей порчей емкости. Далее, щелочь покинет контейнер и повредит полу или месту установки.

Готовое оборудование

Фильтрационный прибор требуется для создания водяного затвора, выполняющего барьерную функцию. Это не даст готовому генератору взорваться. Фактически затвор требуется для создания пузырьков воздуха. Для соединения с горелкой требуется подключить их прозрачным шлангом.

Этот вид генератора, функционирующий на дешевом топливе и не затрачивающий большое количество электроэнергии. Таким образом, частный дом, владелец которого обогревает его за счет водорода, существенно экономит средства.

Прибор не выделяет в окружающую среду вредные вещества. Существуют и альтернативы, например, газ Брауна, который при сгорании выделяет большее количество тепла, чем водород. Однако, требования по прочности деталей существенно выше, поэтому редко используют в быту. Установить водородный генератор значительно проще, чем другие виды.

Средняя оценка
оценок более 0
Поделиться ссылкой
Комментарии Коментариев пока нет, но вы могли бы быть первым...
Adblock
detector