Molti sono abituati a credere che il gas naturale sia il tipo di carburante più conveniente ed economico. Ma si è scoperto che questo prodotto ha una buona alternativa: l'idrogeno. Si ottiene per scissione dell'acqua. La componente iniziale per ottenere tale carburante si ottiene gratuitamente. Un bruciatore a idrogeno fai-da-te per una caldaia di riscaldamento ti aiuterà a risparmiare molto e a non pensare di andare al negozio. Esistono regole e metodi speciali per creare un'installazione tecnica progettata per produrre idrogeno.
Come viene prodotto l'idrogeno?
Le informazioni sulla produzione di idrogeno vengono spesso fornite dagli insegnanti di chimica ai bambini delle scuole superiori. Il metodo per estrarlo dall'acqua naturale in chimica è chiamato elettrolisi. È con l'aiuto di una tale reazione chimica che è possibile ottenere l'idrogeno.
Il dispositivo, dal design semplice, sembra un contenitore separato pieno di liquido. Ci sono due elettrodi di plastica sotto lo strato d'acqua. Sono forniti di energia elettrica. A causa del fatto che l'acqua ha la proprietà della conduttività elettrica, trale piastre allineano il contatto con una resistenza minima.
La corrente che passa attraverso la resistenza all'acqua creata porta alla formazione di una reazione chimica, a seguito della quale viene prodotto l'idrogeno richiesto.
A questo punto, tutto sembra molto semplice: resta solo da raccogliere l'idrogeno risultante per usarlo come fonte di energia. Ma la chimica non può esistere senza piccoli dettagli. È importante ricordare che se l'idrogeno si combina con l'ossigeno, a una certa concentrazione si verifica una miscela esplosiva. Questo stato di sostanze è considerato critico, il che limita una persona nella creazione delle più potenti stazioni di tipo domestico.
Come funziona un bruciatore a idrogeno?
Per creare generatori fai-da-te alimentati a idrogeno, molto spesso viene utilizzato come base il classico schema di installazione Brown. Un elettrolizzatore di questo tipo ha una potenza media e comprende diversi gruppi di celle, ognuna delle quali, a sua volta, ha un gruppo di elettrodi di plastica. La potenza dell'installazione creata dipenderà dalla superficie totale degli elettrodi di plastica.
Le celle sono installate in un contenitore qualitativamente protetto da fattori esterni. Sul corpo del dispositivo sono fissati tubi speciali per il collegamento di una linea d'acqua, uscita idrogeno, nonché un pannello di contatto che funge da alimentazione di corrente elettrica.
Il bruciatore a idrogeno autocostruito secondo lo schema Brown, oltre a tutto quanto sopra, include un sigillo separato per l'acqua e una retromarciavalvola. Con l'aiuto di tali parti, si ottiene una protezione completa del dispositivo dal rilascio di idrogeno. È questo schema che molti maestri usano quando creano un'installazione a idrogeno per riscaldare un'area domestica.
Riscaldamento domestico a idrogeno
Creare un bruciatore ossidrico con le tue mani non è così facile, richiede un po' di impegno e pazienza. Per raccogliere la giusta quantità di idrogeno per il riscaldamento della casa, è necessario utilizzare un potente impianto di elettrolisi, oltre a fare scorta di un'enorme quantità di energia elettrica.
Gli specialisti notano che non sarà presto possibile compensare l'elettricità spesa utilizzando un'installazione già pronta a casa.
Stazione di idrogeno per uso domestico
Come realizzare un bruciatore a idrogeno con le tue mani? Questa domanda continua ad essere la più popolare tra i proprietari di case private che stanno cercando di realizzare una fonte di riscaldamento affidabile e di alta qualità. Il modo più comune per creare un tale dispositivo è la seguente opzione:
- pre-preparare un contenitore ermetico;
- vengono creati elettrodi a piastre o tubolari;
- è pianificato il design del dispositivo: il metodo per controllarlo e dotarlo di corrente;
- preparazione di moduli aggiuntivi da collegare al dispositivo;
- acquistare parti speciali (fissaggi, tubi flessibili, cablaggio).
Certo, il maestro avrà sicuramente bisogno di strumenti, inclusi quelli specialidispositivi, contatore di frequenza o oscilloscopio. Una volta preparati tutti gli strumenti e i materiali, l'artigiano può procedere alla creazione stessa di un bruciatore a idrogeno per uso domestico.
Schema per la creazione di un dispositivo
Nella prima fase di creazione di un bruciatore a idrogeno per il riscaldamento della casa, il padrone deve realizzare celle speciali progettate per generare idrogeno. La fuel cell si distingue per la sua completezza (leggermente inferiore alla lunghezza e larghezza del corpo del generatore), quindi non occupa troppo spazio. L' altezza del blocco con elettrodi interni raggiunge i 2/3 dell' altezza del corpo principale, in cui sono installate le parti principali della struttura.
La cella può essere realizzata in plexiglass o textolite (lo spessore delle pareti varia da 5 a 7 millimetri). Per fare ciò, la lastra di textolite viene tagliata in cinque parti uguali. Successivamente, da essi viene formato un rettangolo e i bordi sono incollati con colla epossidica. La parte inferiore della forma risultante dovrebbe rimanere aperta.
È consuetudine creare un corpo di celle a combustibile per riscaldatore di idrogeno da tali piastre. Ma in questo caso, gli esperti usano un metodo di assemblaggio leggermente diverso usando le viti.
All'esterno del rettangolo finito, vengono praticati dei piccoli fori per sostenere le piastre degli elettrodi, nonché un piccolo foro per il sensore di livello. Per un comodo rilascio di idrogeno, sarà necessario un foro aggiuntivo con una larghezza da 10 a 15 millimetri.
All'interno è inserito un elettrodo di platino, le cui estremità di contattopassare attraverso i fori praticati sulla parte superiore del rettangolo. Successivamente, un sensore del livello dell'acqua è integrato a circa l'80 percento del riempimento della cella. Tutti i fori liberi nella lastra di textolite (escluso quello da cui uscirà l'idrogeno) sono riempiti con colla epossidica.
Celle generatore
Molto spesso, quando si crea un generatore di idrogeno, viene utilizzata una forma cilindrica di moduli. Gli elettrodi in questo modello sono realizzati in modo leggermente diverso.
Il foro da cui fuoriesce l'idrogeno deve essere inoltre dotato di un raccordo speciale. È fissato con un supporto o incollato. La cella di generazione dell'idrogeno finita è incorporata nel corpo del riscaldatore e sigillata dall' alto (in questo caso, puoi anche usare resina epossidica).
Corpo strumento
L'alloggiamento del generatore di idrogeno per uso domestico è abbastanza semplice. Ma l'utilizzo di un tale progetto per le centrali ad alta potenza non funzionerà, poiché semplicemente non può sopportare il carico.
Prima di installare la cella finita all'interno, il case dovrebbe essere ben preparato. Per questo è necessario:
- creare un flusso di fluido nella parte inferiore dell'alloggiamento;
- rendi il coperchio superiore dotato di dispositivi di fissaggio convenienti e affidabili;
- scegli un buon materiale di tenuta;
- installare la morsettiera elettrica sul coperchio;
- dotare il coperchio di un raccoglitore di idrogeno.
Fase finale
Al termine del lavoro, il maestro potrà riceveregeneratore di idrogeno di alta qualità e affidabile per l'impianto di riscaldamento di una casa privata. Rimangono solo gli ultimi ritocchi:
- installare la cella a combustibile finita nel corpo principale del dispositivo;
- collegare gli elettrodi alla morsettiera del coperchio dello strumento;
- La spina installata sull'uscita dell'idrogeno deve essere collegata al collettore dell'idrogeno;
- il coperchio è sovrapposto al corpo del dispositivo e fissato tramite la guarnizione.
Ora il generatore di idrogeno è completamente operativo. Il proprietario di una casa privata può collegare in sicurezza acqua e moduli aggiuntivi per il riscaldamento confortevole di una casa privata.
Termini di utilizzo del dispositivo
Il bruciatore per gioielli a idrogeno per la casa dovrebbe avere moduli integrati aggiuntivi. Di particolare importanza è il modulo di alimentazione dell'acqua, che è abbinato a un sensore di livello dell'acqua integrato nel generatore di idrogeno stesso. I modelli più semplici sono una pompa dell'acqua e un controller di controllo. La pompa è controllata dal controller tramite un segnale del sensore che dipende dalla quantità di liquido nella cella a combustibile.
Gli elementi ausiliari sono molto importanti per qualsiasi progetto di riscaldamento. È vietato e persino pericoloso utilizzare un generatore a idrogeno senza moduli di controllo e protezione automatici.
Gli esperti consigliano l'acquisto di un sistema speciale che regola la frequenza della corrente elettrica erogata e il livello di tensione. Questo è importante per il normale funzionamento degli elettrodi di lavoro all'interno della cella a combustibile. Anche nel moduloessere stabilizzatore di tensione e protezione da sovracorrente.
Il collettore di idrogeno è un tubo in cui sono costruiti una valvola speciale, un manometro e una valvola di ritegno. Dal collettore, l'idrogeno viene fornito alla stanza attraverso una speciale valvola di ritegno.
Il manometro e il collettore di idrogeno sono parti molto importanti in un generatore di idrogeno, con l'aiuto del quale il gas viene distribuito uniformemente in tutta la stanza e il livello di pressione generale viene controllato.
Qualsiasi consumatore dovrebbe ricordare che l'idrogeno rimane un gas esplosivo con un'elevata temperatura di combustione. È per questo motivo che è vietato semplicemente prendere e riempire di idrogeno il design del riscaldatore.
Come determinare la qualità dell'installazione?
Creare autonomamente un impianto di riscaldamento di alta qualità e sicuro per la casa è un compito difficile che non tutti possono gestire. Ad esempio, anche considerando il metallo che compone i tubi del dispositivo e le piastre degli elettrodi, si possono già incontrare molte difficoltà.
La durata degli elettrodi incorporati dipende direttamente dal tipo di metallo e dalle sue proprietà di base. Certo, puoi usare lo stesso acciaio inossidabile, ma il funzionamento di tali parti sarà di breve durata. La temperatura del bruciatore a idrogeno dovrebbe essere di circa 5000 K.
Le misure sono di particolare importanza. Tutti i calcoli devono essere eseguiti nel modo più accurato possibile, tenendo conto della potenza richiesta, della qualità dell'acqua in ingresso e di altri criteri. Se la dimensione del foro tra gli elettrodi non corrispondecalcoli, il generatore di idrogeno potrebbe non avviarsi affatto.
