Velen zijn gewend te geloven dat aardgas de meest betaalbare en economische brandstof is. Maar het bleek dat dit product een goed alternatief heeft: waterstof. Het wordt verkregen door water te splitsen. De initiële component voor het verkrijgen van dergelijke brandstof wordt gratis verkregen. Een doe-het-zelf waterstofbrander voor een verwarmingsketel zal je helpen veel te besparen en niet na te denken over naar de winkel gaan. Er zijn speciale regels en methoden voor het maken van een technische installatie die is ontworpen om waterstof te produceren.
Hoe wordt waterstof geproduceerd?
Informatie over het maken van waterstof wordt vaak gegeven door scheikundeleraren aan kinderen op de middelbare school. De methode om het te extraheren uit gewoon water in de chemie wordt elektrolyse genoemd. Het is met behulp van zo'n chemische reactie dat het mogelijk is om waterstof te verkrijgen.
Het apparaat, eenvoudig van ontwerp, ziet eruit als een aparte container gevuld met vloeistof. Onder de waterlaag bevinden zich twee plastic elektroden. Ze zijn voorzien van elektriciteit. Vanwege het feit dat water de eigenschap heeft van elektrische geleidbaarheid, tussenplaten line-up contact met minimale weerstand.
De stroom die door de gecreëerde waterweerstand gaat, leidt tot de vorming van een chemische reactie, waardoor de benodigde waterstof wordt geproduceerd.
In dit stadium lijkt alles heel eenvoudig - het blijft alleen om de resulterende waterstof te verzamelen om het als energiebron te gebruiken. Maar chemie kan niet bestaan zonder kleine details. Het is belangrijk om te onthouden dat als waterstof zich combineert met zuurstof, er bij een bepaalde concentratie een explosief mengsel ontstaat. Deze staat van stoffen wordt als kritiek beschouwd, wat een persoon beperkt in het creëren van de krachtigste thuisstations.
Hoe werkt een waterstofbrander?
Voor het maken van doe-het-zelf generatoren op waterstof wordt meestal het klassieke Brown-installatieschema als basis gebruikt. Een dergelijke elektrolyseur heeft een gemiddeld vermogen en omvat verschillende groepen cellen, die elk op hun beurt een groep plastic elektroden hebben. Het vermogen van de gemaakte installatie hangt af van het totale oppervlak van de plastic elektroden.
Cellen worden geïnstalleerd in een container die kwalitatief beschermd is tegen externe factoren. Op de behuizing van het apparaat zijn speciale leidingen bevestigd voor het aansluiten van een waterleiding, waterstofuitgang en een contactpaneel dat fungeert als elektrische stroomvoorziening.
De zelfgemaakte waterstofbrander volgens het Brown-schema bevat, naast al het bovenstaande, een apart waterslot en een omgekeerdeventiel. Met behulp van dergelijke onderdelen wordt volledige bescherming van het apparaat tegen het vrijkomen van waterstof bereikt. Het is dit schema dat veel meesters gebruiken bij het maken van een waterstofinstallatie voor het verwarmen van een woongebied.
Waterstof huisverwarming
Een zuurstof-waterstofbrander maken met je eigen handen is niet zo eenvoudig, het vereist enige inspanning en geduld. Om de juiste hoeveelheid waterstof te verzamelen om het huis te verwarmen, moet je een krachtige elektrolyse-installatie gebruiken en een enorme hoeveelheid elektrische energie inslaan.
Specialisten merken op dat het niet snel mogelijk zal zijn om de verbruikte elektriciteit te compenseren door gebruik te maken van een kant-en-klare installatie in huis.
Waterstofstation voor thuisgebruik
Hoe maak je een waterstofbrander met je eigen handen? Deze vraag blijft het populairst bij eigenaren van particuliere huizen die proberen een betrouwbare en hoogwaardige verwarmingsbron te maken. De meest gebruikelijke manier om zo'n apparaat te maken is de volgende optie:
- bereid een luchtdichte container voor;
- plaat- of buisvormige elektroden worden gemaakt;
- het ontwerp van het apparaat is gepland: de methode om het te besturen en uit te rusten met stroom;
- voorbereiding van extra modules om verbinding te maken met het apparaat;
- koop speciale onderdelen (bevestigingsmiddelen, slangen, bedrading).
Natuurlijk heeft de meester zeker gereedschap nodig, inclusief specialeapparaten, frequentieteller of oscilloscoop. Zodra alle gereedschappen en materialen zijn voorbereid, kan de vakman doorgaan met het maken van een waterstofbrander voor thuisgebruik.
Schema voor het maken van een apparaat
In de eerste fase van het maken van een waterstofbrander voor het verwarmen van het huis, moet de meester speciale cellen maken die zijn ontworpen om waterstof te genereren. De brandstofcel onderscheidt zich door zijn volledigheid (iets minder dan de lengte en breedte van het generatorlichaam), waardoor hij niet al te veel ruimte in beslag neemt. De hoogte van het blok met elektroden erin bereikt 2/3 van de hoogte van het hoofdlichaam, waarin de belangrijkste delen van de structuur zijn geïnstalleerd.
De cel kan worden gemaakt van plexiglas of textoliet (wanddikte varieert van 5 tot 7 millimeter). Om dit te doen, wordt de textolietplaat in vijf gelijke delen gesneden. Vervolgens wordt er een rechthoek van gevormd en worden de randen gelijmd met epoxylijm. Het onderste deel van de resulterende vorm moet open blijven.
Het is gebruikelijk om van dergelijke platen een brandstofcellichaam voor waterstofverwarming te maken. Maar in dit geval gebruiken experts een iets andere montagemethode met schroeven.
Aan de buitenkant van de voltooide rechthoek zijn kleine gaatjes geboord voor het vasthouden van de elektrodeplaten, evenals een klein gaatje voor de niveausensor. Voor een comfortabele afgifte van waterstof is een extra gat met een breedte van 10 tot 15 millimeter nodig.
Elektrode platina wordt binnenin ingebracht, waarvan de contactstaartenga door de geboorde gaten aan de bovenkant van de rechthoek. Vervolgens wordt op ongeveer 80 procent van de celvulling een waterniveausensor ingebouwd. Alle vrije gaten in de textolietplaat (behalve die waaruit waterstof zal komen) zijn gevuld met epoxylijm.
Generatorcellen
Meestal wordt bij het maken van een waterstofgenerator een cilindrische vorm van modules gebruikt. De elektroden in dit ontwerp zijn op een iets andere manier gemaakt.
Het gat waaruit waterstof naar buiten komt, moet extra worden uitgerust met een speciale fitting. Het wordt bevestigd met een houder of gelijmd. De voltooide cel voor het genereren van waterstof is ingebouwd in het lichaam van de verwarmer en van bovenaf afgedicht (in dit geval kunt u ook epoxyhars gebruiken).
Instrumentenbody
Waterstofgeneratorbehuizing voor thuisgebruik is vrij eenvoudig. Maar het gebruik van een dergelijk ontwerp voor krachtige centrales zal niet werken, omdat het de belasting eenvoudigweg niet kan weerstaan.
Voordat u de voltooide cel erin installeert, moet de behuizing goed worden voorbereid. Hiervoor heb je nodig:
- maak een vloeistoftoevoer aan de onderkant van de behuizing;
- maak de bovenklep uitgerust met handige en betrouwbare bevestigingsmiddelen;
- kies een goed afdichtingsmateriaal;
- installeer het elektrische aansluitblok op het deksel;
- voorzie het deksel van een waterstofcollector.
Laatste etappe
Aan het einde van het werk kan de meester ontvangenhoogwaardige en betrouwbare waterstofgenerator voor het verwarmingssysteem van een woonhuis. Alleen de laatste hand blijft:
- installeer de afgewerkte brandstofcel in het hoofdgedeelte van het apparaat;
- sluit de elektroden aan op het aansluitblok van de instrumentenkap;
- De stekker die op de waterstofuitlaat is geïnstalleerd, moet worden aangesloten op het waterstofspruitstuk;
- het deksel wordt bovenop de behuizing van het apparaat geplaatst en door de afdichting bevestigd.
Nu is de waterstofgenerator volledig operationeel. De eigenaar van een woonhuis kan veilig water en extra modules aansluiten voor een comfortabele verwarming van een woonhuis.
Gebruiksvoorwaarden apparaat
Hydrogen sieradenbrander voor thuis moet extra ingebouwde modules hebben. Van bijzonder belang is de watertoevoermodule, die wordt gecombineerd met een waterniveausensor die in de waterstofgenerator zelf is ingebouwd. De eenvoudigste modellen zijn een waterpomp en een regelcontroller. De pomp wordt aangestuurd door de controller via een sensorsignaal, afhankelijk van de hoeveelheid vloeistof in de brandstofcel.
Hulpelementen zijn erg belangrijk voor elk verwarmingsontwerp. Het is verboden en zelfs gevaarlijk om een op waterstof gebaseerde generator te gebruiken zonder automatische besturings- en beveiligingsmodules.
Deskundigen adviseren de aanschaf van een speciaal systeem dat de frequentie van de geleverde elektrische stroom en het spanningsniveau regelt. Dit is belangrijk voor de normale werking van de werkende elektroden in de brandstofcel. Ook in de moduleworden spanningsstabilisator en overstroombeveiliging.
De waterstofcollector is een buis waarin een speciale klep, manometer en terugslagklep zijn ingebouwd. Vanuit de collector wordt waterstof via een speciale keerklep naar de ruimte geleid.
De manometer en de waterstofcollector zijn zeer belangrijke onderdelen in een waterstofgenerator, met behulp waarvan het gas gelijkmatig door de kamer wordt verdeeld en het algehele drukniveau wordt geregeld.
Elke consument moet onthouden dat waterstof een explosief gas blijft met een hoge verbrandingstemperatuur. Het is om deze reden dat het verboden is om het ontwerp van de kachel eenvoudigweg te nemen en te vullen met waterstof.
Hoe de kwaliteit van de installatie bepalen?
Het zelfstandig maken van een hoogwaardige en veilige verwarmingsinstallatie voor in huis is een lastige opgave waar niet iedereen mee uit de voeten kan. Zelfs als je bijvoorbeeld kijkt naar het metaal waaruit de buizen van het apparaat en de elektrodeplaten bestaan, kun je al met veel problemen worden geconfronteerd.
De levensduur van ingebouwde elektroden hangt rechtstreeks af van het type metaal en de basiseigenschappen. Natuurlijk kunt u hetzelfde roestvrij staal gebruiken, maar de werking van dergelijke onderdelen is van korte duur. De temperatuur van de waterstofbrander moet ongeveer 5000 K zijn.
Metingen zijn van bijzonder belang. Alle berekeningen moeten zo nauwkeurig mogelijk worden uitgevoerd, rekening houdend met het benodigde vermogen, de kwaliteit van het inkomende water en andere criteria. Als de grootte van het gat tussen de elektroden niet overeenkomt:berekeningen start de waterstofgenerator mogelijk helemaal niet.
