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DIY Wasserstoffheizung


Ein anderer Wissenschaftler aus dem Mittelalter, Paracelsus, bemerkte bei einem seiner Experimente, dass beim Kontakt von Schwefelsäure mit Ferrum Luftblasen entstehen. In der Tat war es Wasserstoff (aber nicht Luft, wie der Wissenschaftler glaubte) - ein leichtes, farbloses Gas, geruchlos, das unter bestimmten Bedingungen explosiv wird.

Wasserstoffgeneratoren zum Heizen können unterschiedliche Energie haben

In der heutigen Zeit ist Do-it-yourself-Wasserstoff-Heizung eine sehr häufige Sache. In der Tat kann Wasserstoff in fast unbegrenzten Mengen produziert werden, solange es Wasser und Elektrizität gibt.

Chemische Eigenschaften von H2

Schritt für Schritt Anleitung:

Wie funktioniert Wasserstoffheizung?

Diese Heizmethode wurde von einem der italienischen Unternehmen entwickelt. Der Wasserstoffkessel arbeitet ohne gefährliche Abfälle, deshalb gilt er als die umweltfreundlichste und geräuschloseste Art, ein Haus zu beheizen. Die Innovation der Entwicklung besteht darin, dass es Wissenschaftlern gelang, Wasserstoff bei relativ niedrigen Temperaturen (etwa 300 ° C) zu verbrennen, was es möglich machte, solche Heizkessel aus herkömmlichen Materialien herzustellen.

Wasserstoff-Brennstoffzellen für zu Hause

Während des Betriebes strahlt der Kessel nur harmlosen Dampf aus, und das einzige, was Ausgaben erfordert, ist Elektrizität. Und wenn Sie dies mit Sonnenkollektoren (Heliosystem) kombinieren, können diese Kosten komplett auf Null reduziert werden.

Beachten Sie! Häufig werden Wasserstoffkessel verwendet, um die "warmen Boden" -Systeme zu beheizen, die leicht mit den eigenen Händen montiert werden können.

Wie läuft alles? Sauerstoff reagiert mit Wasserstoff und bildet, wie wir aus der Chemie der Mittelschichten wissen, Wassermoleküle. Die Reaktion wird durch Katalysatoren ausgelöst, wodurch Wärmeenergie freigesetzt wird, die das Wasser auf etwa 40 ° C erhitzt - die ideale Temperatur für den "warmen Boden".

Wenn Sie die Leistung des Kessels einstellen, können Sie einen bestimmten Temperaturindex erreichen, der für die Beheizung eines Raumes mit einer bestimmten Fläche erforderlich ist. Es ist auch erwähnenswert, dass solche Kessel als modular betrachtet werden, da sie aus mehreren unabhängigen Kanälen bestehen. In jedem der Kanäle befindet sich ein oben erwähnter Katalysator, wodurch ein Wärmeübertragungsfluid, das bereits den erforderlichen Wert von 40 ° C erreicht hat, in den Wärmetauscher eintritt.

Beachten Sie! Ein Merkmal einer solchen Ausrüstung besteht darin, dass jeder der Kanäle in der Lage ist, eine unterschiedliche Temperatur zu erzeugen. So kann einer von ihnen zum "warmen Boden", der zweite zum nächsten Raum, der dritte zur Decke usw. durchgeführt werden.

Die Hauptvorteile der Wasserstoffheizung

Diese Methode, ein Haus zu heizen, hat einige bedeutende Vorteile, die für die zunehmende Popularität des Systems verantwortlich sind.

  1. Beeindruckende Effizienz, die oft 96% erreicht.
  2. Umweltfreundlichkeit. Das einzige Nebenprodukt, das in die Atmosphäre freigesetzt wird, ist Wasserdampf, der im Prinzip nicht in der Lage ist, die Umwelt zu schädigen.
  3. Die Wasserstoffheizung ersetzt nach und nach traditionelle Systeme und befreit die Menschen von der Notwendigkeit, natürliche Ressourcen zu gewinnen - Öl, Gas, Kohle.
  4. Wasserstoff wirkt ohne Feuer, thermische Energie wird durch eine katalytische Reaktion erzeugt.

Ist es möglich, Wasserstoff unabhängig voneinander zu erwärmen?

Im Prinzip ist es möglich. Das Hauptelement des Systems - der Kessel - kann auf der Grundlage der NGO des Generators, dh eines gewöhnlichen Elektrolyseurs, erzeugt werden. Wir alle erinnern uns an Schulerfahrungen, als wir blanke Drähte, die an eine Wandsteckdose angeschlossen waren, mittels eines Gleichrichters in einen Wasserbehälter schoben. Also, für den Bau des Kessels müssen Sie diese Erfahrung wiederholen, aber in einem größeren Maßstab.

Beachten Sie! Der Wasserstoffkessel wird mit "warm floor" verwendet, wie wir bereits gesagt haben. Aber die Anordnung eines solchen Systems ist ein Thema in einem anderen Artikel, deshalb werden wir uns darauf verlassen, dass der "warme Boden" bereits eingerichtet und einsatzbereit ist.

Bau eines Wasserstoffbrenners

Die Schaffung eines Wasserbrenners. Traditionell beginnen wir mit der Vorbereitung der notwendigen Werkzeuge und Materialien.

Was ist in der Arbeit erforderlich?

  1. Blatt "Edelstahl".
  2. Rückschlagventil
  3. Zwei Schrauben 6x150, Muttern und Unterlegscheiben zu ihnen.
  4. Flow-Reinigungsfilter (aus der Waschmaschine).
  5. Transparentes Rohr. Der Wasserstand ist dafür bestens geeignet - in Baumärkten wird er für 350 Rubel pro 10 m verkauft.
  6. Kunststoff versiegelter Behälter für Lebensmittel mit einem Fassungsvermögen von 1,5 Litern. Ungefähre Kosten - 150 Rubel.
  7. Fittings mit Fischgräten ø8 mm (diese sind perfekt für den Schlauch).
  8. Bulgarisch zum Sägen von Metall.

Und jetzt sehen wir, welche Art von Edelstahl zu verwenden. Idealerweise sollte dies Stahl 03H16N1 sein. Aber ein ganzes Blatt "Edelstahl" zu kaufen ist manchmal ziemlich teuer, weil das Produkt mit einer Dicke von 2 mm mehr als 5.500 Rubel kostet, außerdem muss es irgendwie gebracht werden. Wenn also irgendwo ein kleines Stück eines solchen Stahls herumliegt (0,5x0,5 m werden ausreichen), dann kann man damit umgehen.

Nickel-Wasserstoff-Batteriegehäuse

Wir werden Edelstahl verwenden, weil das übliche, wie Sie wissen, im Wasser zu rosten beginnt. Darüber hinaus beabsichtigen wir in unserer Konstruktion, Alkali anstelle von Wasser zu verwenden, dh die Umwelt ist mehr als aggressiv, und gewöhnlicher Stahl wird unter der Einwirkung von elektrischem Strom nicht lange halten.

Video - Browns Gasgenerator einfaches Zellenmodell aus 16 Edelstahlplatten

Anweisungen für die Herstellung

Die erste Stufe. Nimm zuerst ein Stahlblech und lege es auf eine ebene Fläche. Aus dem Blatt der obigen Dimensionen (0,5 x 0,5 m) sollen 16 Rechtecke für den zukünftigen Brenner auf Wasserstoff herausgeschnitten werden, wir schneiden sie mit einer Mühle.

Beachten Sie! Wir schneiden eine der vier Ecken jeder Platte. Es ist notwendig, die Platten in der Zukunft zu verbinden.

Die zweite Stufe. Auf der Rückseite der Platten bohren wir Löcher für den Bolzen. Wenn wir einen "trockenen" Elektrolyseur machen wollten, würden wir Löcher in den Boden bohren, aber in diesem Fall sollten wir das nicht machen. Tatsache ist, dass die "trockene" Konstruktion ziemlich kompliziert ist und die effektive Fläche der Platten darin nicht 100% verwendet wird. Wir werden einen "nassen" Elektrolyseur machen - die Platten werden vollständig in den Elektrolyten eingetaucht und der gesamte Bereich wird an der Reaktion teilnehmen.

Die dritte Stufe. Das Funktionsprinzip des beschriebenen Brenners beruht auf folgendem: elektrischer Strom, der durch die in den Elektrolyten eingetauchten Platten fließt, bewirkt, dass Wasser (es sollte Teil des Elektrolyten sein) in Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) zerfällt. Daher müssen wir gleichzeitig zwei Platten haben - die Kathode und die Anode.

Mit einer Zunahme der Fläche dieser Platten nimmt das Gasvolumen zu, so dass in diesem Fall acht Stücke pro Kathode bzw. Anode verwendet werden.

Beachten Sie! Der von uns betrachtete Brenner ist eine Konstruktion mit Parallelschaltung, die, um ehrlich zu sein, nicht die effektivste ist. Aber es ist einfacher durchzuführen.

Jedes Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Atom.

Vierte Phase. Als nächstes müssen wir die Platten in einem Plastikbehälter installieren, so dass sie sich abwechseln: Plus, Minus, Plus, Minus, usw. Um die Platten zu isolieren, verwenden wir Stücke eines transparenten Rohres (wir haben es bis zu 10 m gekauft, so dass Vorrat vorhanden ist).

Wir schneiden kleine Ringe aus der Röhre, schneiden sie und erhalten Streifen von etwa 1 mm Dicke. Dies ist der ideale Abstand, um Wasserstoff effizient in der Struktur zu erzeugen.

Fünfte Stufe. Die Platten werden mit Unterlegscheiben aneinander befestigt. Wir tun es wie folgt: Legen Sie die Scheibe auf den Bolzen, dann die Platte, danach drei Unterlegscheiben, eine weitere Platte, wieder drei Unterlegscheiben usw. Wir hängen acht Stück an die Kathode, acht Stück an die Anode.

Beachten Sie! Dies sollte spiegelbildlich erfolgen, das heißt, wir drehen die Anode um 180 °. So wird das "Plus" in die Lücken zwischen den Platten des "Minus" eingehen.

Als nächstes ziehen Sie die Muttern fest und isolieren Sie die Platten mit zuvor geschnittenen Streifen.

Die sechste Stufe. Wir schauen, wo genau in den Container Bolzen ruhen, wir bohren dort Löcher. Wenn die Bolzen plötzlich nicht in den Container passen, schneiden wir sie auf die erforderliche Länge. Dann führen wir die Schrauben in die Löcher ein, legen die Unterlegscheiben darauf und klemmen sie mit Muttern fest - für eine bessere Dichtheit.

Als nächstes machen Sie ein Loch in den Deckel für die Montage, schrauben Sie die Armatur selbst (vorzugsweise schmieren die Verbindung mit Silikon-Dichtstoff). Wir blasen in den Beschlag, um die Dichtigkeit des Deckels zu überprüfen. Wenn die Luft noch darunter herauskommt, beschichten wir sie mit einem Dichtungsmittel.

Siebte Stufe. Am Ende der Montage testen wir einen fertigen Generator. Dazu schließen wir jede Quelle an, füllen den Behälter mit Wasser und schließen den Deckel. Als nächstes setzen wir einen Schlauch auf, den wir in einen Behälter mit Wasser legen (um Luftblasen zu sehen). Wenn die Quelle nicht stark genug ist, werden sie nicht im Tank sein, aber sie werden im Elektrolyseur erscheinen.

Als nächstes müssen wir die Intensität des Gasausstoßes erhöhen, indem wir die Spannung im Elektrolyten erhöhen. Es ist erwähnenswert, dass Wasser in seiner reinen Form kein Leiter ist - der Strom fließt aufgrund der darin enthaltenen Verunreinigungen und Salze durch ihn hindurch. Wir verdünnen etwas Alkali in Wasser (zum Beispiel, Natriumhydroxid ist groß - in den Läden wird es als "Mole" Reinigungsmittel verkauft).

Beachten Sie! In diesem Stadium müssen wir die Fähigkeiten der Stromquelle angemessen beurteilen, also verbinden wir vor der Injektion von Alkali ein Amperemeter mit dem Elektrolyseur, so dass wir den Anstieg des Stroms verfolgen können.

Video - Heizung mit Wasserstoff. Wasserstoffbatterien

Einige praktische Hinweise

Lassen Sie uns als nächstes über die anderen Komponenten des Wasserstoffbrenners sprechen - Filter für Waschmaschine und Ventil. Beide sind zum Schutz gedacht. Das Ventil lässt nicht zu, dass der entzündete Wasserstoff zurück in das Design eindringt und das unter der Elektrolyseabdeckung angesammelte Gas in die Luft sprengt (selbst wenn es etwas davon gibt). Wenn wir das Ventil nicht installieren, wird der Behälter beschädigt und das Alkali wird austreten.

Der Filter wird für die Herstellung einer Wasserdichtung benötigt, die die Rolle einer Explosionsbarriere spielt. Handwerker, die mit dem Bau eines selbstgebauten Wasserstoffbrenners vertraut sind, kennen dieses Ventil als "Bulbulator". Tatsächlich erzeugt es im Wesentlichen nur Luftblasen im Wasser. Für den Brenner selbst verwenden wir den gleichen transparenten Schlauch. Das ist es, der Wasserstoffbrenner ist fertig!

Es bleibt nur noch, es an den Eingang des "Warm Floor" Systems anzuschließen, die Verbindung abzudichten und direkt in Betrieb zu nehmen.

Als eine Schlussfolgerung. Alternative

Eine Alternative, wenn auch höchst umstritten, ist Browns Gas - eine chemische Verbindung, die aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen besteht. Die Verbrennung eines solchen Gases wird begleitet von der Bildung von Wärmeenergie (außerdem viermal stärker als bei der oben beschriebenen Konstruktion).

Um das Haus mit Browns Gas zu beheizen, werden auch Elektrolyseapparate verwendet, da diese Methode der Wärmegewinnung ebenfalls auf Elektrolyse basiert. Es entstehen Spezialkessel, in denen unter Einwirkung von Wechselstrom die Moleküle der chemischen Elemente getrennt werden und Browns begehrtes Gas bildet.

Video - Angereichertes Brown Gas

Es ist gut möglich, dass innovative Energiequellen, deren Reserven fast unbegrenzt sind, bald nicht erneuerbare natürliche Ressourcen verdrängen und uns von der Notwendigkeit eines dauerhaften Abbaus befreien werden. Ein solcher Verlauf wird sich nicht nur positiv auf die Umwelt, sondern auch auf die Ökologie des Planeten insgesamt auswirken.

Lesen Sie auch unseren eigenen Artikel über Dampfheizung.

Wie man einen Wasserstoffgenerator zu Hause macht

Der Anstieg der Energiekosten stimuliert die Suche nach effizienteren und billigeren Brennstoffarten, auch auf Haushaltsebene. Vor allem Handwerker sind von Wasserstoff angezogen, dessen Heizwert dreimal so hoch ist wie der von Methan (38,8 kW gegenüber 13,8 pro 1 kg Stoff). Die Methode der Gewinnung zu Hause, so scheint es, ist bekannt - die Spaltung von Wasser durch Elektrolyse. In der Tat ist das Problem viel komplizierter. Unser Artikel hat 2 Ziele:

  • die Frage untersuchen, wie man einen Wasserstoffgenerator mit minimalen Kosten herstellen kann;
  • die Möglichkeit in Betracht ziehen, die Anlage zum Heizen eines Privathauses, zum Betanken von Autos und als Schweißgerät zu verwenden.

Kurzer theoretischer Teil

Wasserstoff, es ist Wasserstoff, - das erste Element des Periodensystems - ist die leichteste gasförmige Substanz mit hoher chemischer Aktivität. Wenn es oxidiert wird (dh verbrennt), emittiert es eine große Menge Wärme und bildet normales Wasser. Wir charakterisieren die Eigenschaften des Elements, indem wir sie in Form von Thesen ausgeben:

  1. Die Verbrennung von Wasserstoff ist ein umweltfreundlicher Prozess, es werden keine schädlichen Stoffe emittiert.
  2. Aufgrund seiner chemischen Aktivität tritt Gas in seiner freien Form nicht auf der Erde auf. Aber in der Zusammensetzung des Wassers sind seine Reserven unerschöpflich.
  3. Das Element wird in der industriellen Produktion auf chemischem Wege abgebaut, beispielsweise bei der Vergasung (Pyrolyse) von Kohle. Oft ein Nebenprodukt.
  4. Ein anderer Weg zur Herstellung von Wasserstoffgas ist die Elektrolyse von Wasser in Gegenwart von Katalysatoren - Platin und anderen teuren Legierungen.
  5. Eine einfache Mischung von Gasen Wasserstoff + Sauerstoff (Sauerstoff) explodiert aus dem kleinsten Funken und setzt sofort eine große Menge an Energie frei.

Als Referenz. Wissenschaftler, die zuerst das Wassermolekül in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt haben, nannten das Gemisch ein explosives Gas wegen seiner Tendenz zu explodieren. Anschließend erhielt es den Namen Browns Gas (nach dem Namen des Erfinders) und wurde mit einer hypothetischen NGO-Formel versehen.

Zuvor war Wasserstoff mit Ballonluftschiffen gefüllt, die oft explodierten

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich folgende Schlussfolgerung: 2 Wasserstoffatome sind leicht mit 1 Sauerstoffatom kombinierbar, aber sie teilen sich sehr ungern. Die chemische Oxidationsreaktion läuft unter direkter Abgabe von thermischer Energie gemäß der Formel ab:

Hierin liegt ein wichtiger Punkt, der uns bei der weiteren Analyse von Flügen nützlich sein wird: Wasserstoff reagiert spontan von der Zündung, und die Hitze wird direkt freigegeben. Um das Wassermolekül zu teilen, muss Energie ausgeben:

Dies ist eine elektrolytische Reaktionsformel, die den Prozess der Wasserspaltung durch Elektrizität charakterisiert. Wie man dies in die Praxis umsetzen und einen Wasserstoffgenerator mit eigenen Händen machen kann, lassen Sie uns weiter darüber nachdenken.

Erstellen eines Prototyps

Um zu verstehen, womit Sie es zu tun haben, schlagen wir zunächst vor, den einfachsten Generator für die Produktion von Wasserstoff mit minimalen Kosten zusammenzustellen. Das Design einer hausgemachten Installation ist im Diagramm dargestellt.

Was besteht aus einem primitiven Elektrolyseur?

  • der Reaktor ist ein Glas- oder Kunststofftank mit dicken Wänden;
  • Metallelektroden, die in einen Reaktor mit Wasser eingetaucht und an eine Stromquelle angeschlossen sind;
  • der zweite Tank spielt die Rolle eines Wasserverschlusses;
  • Rohre für die Entfernung von Gas HHO.

Ein wichtiger Punkt. Die elektrolytische Wasserstoffanlage arbeitet nur mit Gleichstrom. Verwenden Sie daher als Stromquelle einen Netzadapter, ein Autoladegerät oder eine Batterie. Eine Lichtmaschine wird nicht funktionieren.

Das Funktionsprinzip der Zelle ist wie folgt:

  1. Die Spannung wird zwei in Wasser eingetauchten Elektroden zugeführt, vorzugsweise von einer einstellbaren Quelle. Um die Reaktion zu verbessern, wird etwas Alkali oder Säure in den Behälter gegeben (im Haus gewöhnliches Salz).
  2. Als Ergebnis der Elektrolysereaktion von der Seite der Kathode, die mit dem negativen Anschluß verbunden ist, wird Wasserstoff freigesetzt und Sauerstoff wird nahe der Anode freigesetzt.
  3. Mischen, beide Gase in der Röhre kommen in eine Wasserdichtung, die 2 Funktionen erfüllt: die Trennung von Wasserdampf und verhindert Ausbrüche im Reaktor.
  4. Aus dem zweiten Tank wird das Detonationsgas NNO dem Brenner zugeführt, wo es zu Wasser verbrannt wird.

Um das in der Abbildung gezeigte Generatordesign mit eigenen Händen zu erstellen, benötigen Sie 2 Glasflaschen mit breiten Hälsen und Deckeln, einen medizinischen Tropfer und 2 Dutzend selbstschneidende Schrauben. Der vollständige Satz der Materialien, die auf dem Foto gezeigt werden.

Spezialwerkzeuge erfordern eine Klebepistole, um Kunststoffkappen abzudichten. Die Reihenfolge der Herstellung ist einfach:

  1. Flache Holzstäbchen drehen selbstschneidende Schrauben und legen ihre Enden in verschiedene Richtungen. Löten Sie die Köpfe der Schrauben untereinander und verbinden Sie die Drähte - erhalten Sie zukünftige Elektroden.
  2. Machen Sie ein Loch in den Deckel, setzen Sie den geschnittenen Körper des Tropfers und den Draht hinein und verschließen Sie ihn von zwei Seiten mit einer Klebepistole.
  3. Legen Sie die Elektroden in die Flasche und schrauben Sie die Kappe auf.
  4. Bohren Sie 2 Löcher in den zweiten Deckel, setzen Sie die Tropfrohre ein und schrauben Sie die mit klarem Wasser gefüllte Flasche an.

Um den Wasserstoffgenerator zu starten, gießen Sie Salzwasser in den Reaktor und schalten Sie die Stromversorgung ein. Der Beginn der Reaktion ist durch das Auftreten von Gasblasen in beiden Tanks gekennzeichnet. Stellen Sie die Spannung auf den optimalen Wert ein und zünden Sie das braune Gas aus der Tropfernadel.

Der zweite wichtige Punkt. Eine zu hohe Spannung kann nicht angewendet werden - der auf 65 ° C oder mehr erhitzte Elektrolyt beginnt schnell zu verdampfen. Aufgrund der großen Wasserdampfmenge kann der Brenner nicht gezündet werden. Details zur Montage und Inbetriebnahme eines improvisierten Wasserstoffgenerators, siehe Video:

Über Meyers Wasserstoffzelle

Wenn Sie die obige Konstruktion hergestellt und getestet haben, haben Sie wahrscheinlich durch das Brennen der Flamme am Ende der Nadel bemerkt, dass die Installationsleistung extrem niedrig ist. Um mehr Sprenggas zu bekommen, müssen Sie ein ernsthafteres Gerät herstellen, das zu Ehren des Erfinders Stanley Meyer genannt wird.

Das Prinzip der Zelle basiert ebenfalls auf der Elektrolyse, nur die Anode und die Kathode sind in Form von Rohren ausgeführt, die ineinander gesteckt sind. Die Spannung wird vom Impulsgenerator durch zwei Resonanzspulen geliefert, was es ermöglicht, den Stromverbrauch zu reduzieren und die Leistung des Wasserstoffgenerators zu erhöhen. Die elektronische Schaltung des Gerätes ist in der Abbildung dargestellt:

Hinweis Details über die Arbeit des Schemas sind auf der Ressource http://www.meanders.ru/meiers8.shtml beschrieben.

Um eine Meier-Zelle herzustellen, benötigen Sie:

  • zylindrisches Gehäuse aus Kunststoff oder Plexiglas, Handwerker verwenden oft einen Wasserfilter mit Deckel und Düsen;
  • Edelstahlrohre mit einem Durchmesser von 15 und 20 mm und einer Länge von 97 mm;
  • Drähte, Isolatoren.

Rostfreie Röhren sind an der Basis des Dielektrikums angebracht, an die Drähte gelötet, die mit dem Generator verbunden sind. Die Zelle besteht aus 9 oder 11 Röhren, die in einem Plastik- oder Plexiglasgehäuse untergebracht sind, wie auf dem Foto gezeigt.

Die Elemente sind nach dem bekannten Schema im Internet verbunden, das eine elektronische Einheit, eine Meyer-Zelle und ein hydraulisches Schloss (der technische Name ist Bubbler) umfasst. Aus Sicherheitsgründen ist das System mit Sensoren für kritischen Druck und Wasserstand ausgestattet. Nach Aussagen von Handwerkern im Haushalt verbraucht eine solche Wasserstoffanlage bei einer Spannung von 12 V einen Strom in der Größenordnung von 1 Ampere und hat eine ausreichende Leistung, obwohl es keine genauen Zahlen gibt.

Schematische Darstellung des Einschlusses des Elektrolyseurs

Plattenreaktor

Ein Hochleistungs-Wasserstoffgenerator, der in der Lage ist, einen Gasbrenner zu betreiben, besteht aus Edelstahlplatten mit einer Größe von 15 x 10 cm, die Anzahl beträgt 30 bis 70 Teile. Sie sind Bohrungen zum Anziehen von Stiften und in der Ecke gesägten Anschluss für die Verbindung von Drähten.

Zusätzlich zu den Edelstahlblech Marke 316 muss kaufen:

  • Gummi 4 mm dick, alkalibeständig;
  • Endplatten aus Plexiglas oder Textolit;
  • Zugstangen M10-14;
  • Rückschlagventil für Gasschweißgeräte;
  • Wasserfilter unter der Wasserdichtung;
  • Rohre aus rostfreiem Stahl;
  • Kaliumhydroxid in Pulverform.

Die Platten müssen zu einer Einheit zusammengebaut werden, die voneinander mit Gummipuffern mit einer ausgeschnittenen Mitte isoliert sind, wie in der Zeichnung gezeigt. Der resultierende Reaktor wird dicht mit Noppen verschlossen und an die Düse mit Elektrolyt angeschlossen. Letzterer kommt aus einem separaten Tank, der mit einem Deckel und Ventilen ausgestattet ist.

Hinweis Wir erzählen, wie man einen Elektrolyseur vom Typ Fließ (trocken) herstellt. Es ist einfacher, einen Reaktor mit Tauchplatten zu bauen - Sie müssen keine Gummidichtungen anbringen, und die zusammengebaute Einheit wird in einen luftdichten Behälter mit Elektrolyt abgesenkt.

Nassgenerator

Der anschließende Zusammenbau des Generators, der Wasserstoff erzeugt, erfolgt auf die gleiche Weise, aber mit Unterschieden:

  1. Im Fall der Vorrichtung ist ein Reservoir für die Herstellung von Elektrolyt montiert. Letzteres ist eine 7-15% ige Lösung von Kaliumhydroxid in Wasser.
  2. Im "Bubbler" wird anstelle von Wasser der sogenannte Desoxidator gegossen - Aceton oder anorganisches Lösungsmittel.
  3. Ein Rückschlagventil wird immer vor den Brenner gelegt, sonst wird bei einem störungsfreien Abstellen des Wasserstoffbrenners ein Rückblasventil und ein Bubbler zurückgeblasen.

Der einfachste Weg, den Reaktor einzuschalten, ist der Einsatz eines Schweißinverters, elektronische Schaltkreise müssen nicht zusammengebaut werden. Wie der selbstgebaute Brown Gasgenerator funktioniert, wird vom Heimkünstler in seinem Video arrangiert:

Ist es profitabel, Wasserstoff zu Hause zu bekommen?

Die Antwort auf diese Frage hängt vom Umfang des Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisches ab. Alle Zeichnungen und Diagramme, die von verschiedenen Internetquellen veröffentlicht werden, sind so konzipiert, dass sie HHO-Gas für folgende Zwecke emittieren:

  • Verwenden Sie Wasserstoff als Kraftstoff für Autos;
  • rauchfrei verbrennen Wasserstoff in Heizkesseln und Öfen;
  • auf Gasschweißarbeiten anwenden.

Das Hauptproblem, alle Vorteile von Wasserstoffbrennstoff durchkreuzend: die Kosten der Elektrizität für die Ausgabe einer reinen Substanz übersteigen die Menge der Energie, die von seiner Verbrennung abgeleitet wird. Was auch immer die Befürworter utopischer Theorien behaupten mögen, die maximale Effizienz des Elektrolyseurs erreicht 50%. Dies bedeutet, dass 2 kW Strom für 1 kW Wärmeenergie ausgegeben werden. Der Vorteil ist Null, sogar negativ.

Erinnern Sie sich, was wir im ersten Abschnitt geschrieben haben. Wasserstoff ist ein sehr aktives Element und reagiert selbstständig mit Sauerstoff und erzeugt dadurch viel Wärme. Wenn wir versuchen, ein stabiles Wassermolekül zu trennen, können wir Energie nicht direkt zu den Atomen bringen. Die Spaltung erfolgt durch Elektrizität, von der die Hälfte durch Erhitzen der Elektroden, Wasser, Wicklungen von Transformatoren usw. abgeleitet wird.

Wichtige Hintergrundinformationen. Die spezifische Verbrennungswärme von Wasserstoff ist dreimal höher als die von Methan, aber - bezogen auf das Gewicht. Wenn wir sie nach Volumen vergleichen, werden beim Verbrennen von 1 m³ Wasserstoff nur 3,6 kW thermische Energie gegen 11 kW Methan freigesetzt. Schließlich ist Wasserstoff das einfachste chemische Element.

Betrachten wir nun das durch Elektrolyse gewonnene Zündgas in einem selbstgebauten Wasserstoffgenerator, als Brennstoff für die oben genannten Bedürfnisse:

  1. Die Endkosten der Installation, geringe Produktivität und Effizienz machen es extrem nachteilig, Wasserstoff zum Heizen eines Privathauses zu verbrennen. Um den Zähler mit einem Elektrolyseur zu "winden", ist es einfacher, einen der Elektrokessel - Heizung, Induktion oder Elektrode - zu setzen.
  2. Um 1 Liter Benzin für ein Auto zu ersetzen, benötigen Sie 4.766 Liter reinen Wasserstoffs oder 7.150 Liter explosives Gas, davon ein Drittel Sauerstoff. Der verwickelteste Erfinder im Internet hat noch keinen Elektrolyseur geschaffen, der in der Lage ist, eine ähnliche Leistung zu liefern.
  3. Das Gasschweißgerät, das Wasserstoff verbrennt, ist kompakter und leichter als Zylinder mit Acetylen, Propan und Sauerstoff. Außerdem ermöglicht die Flammentemperatur von bis zu 3000 ° C das Arbeiten mit beliebigen Metallen, wobei die Kosten für den Brennstoffverbrauch keine besondere Rolle spielen.

Als Referenz. Um Wasserstoff in einem Heizkessel zu verbrennen, ist es notwendig, die Struktur gründlich zu überarbeiten, da der Wasserstoffbrenner in der Lage ist, jeden Stahl zu schmelzen.

Fazit

Wasserstoff in der Zusammensetzung des Gases NGO, von einem improvisierten Generator erhalten, ist für zwei Zwecke nützlich: Experimente und Gasschweißen. Selbst wenn wir die geringe Effizienz des Elektrolyseurs und die Kosten für die Montage zusammen mit der verbrauchten Elektrizität verwerfen, gibt es einfach nicht genug Produktivität, um das Gebäude zu beheizen. Dies gilt auch für den Ottomotor eines Personenkraftwagens.

Wasserstoffofen mach es selbst

Wasserstoffgenerator für das Heizsystem: Wir montieren die bestehende Installation mit unseren eigenen Händen

Vorrichtung und Funktionsprinzip des Wasserstoffgenerators

Der Wasserstoffgenerator der Fabrik ist eine beeindruckende Einheit

Die Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff für die Beheizung eines Landhauses ist nicht nur wegen seines hohen Heizwertes von Vorteil, sondern auch, weil bei der Verbrennung keine schädlichen Stoffe freigesetzt werden. Wie alle aus dem Chemieunterricht wissen, ist die Oxidation von zwei Wasserstoffatomen (chemische Formel H2 - Hidrogenium) um ein Atom Sauerstoff wird ein Wassermolekül gebildet. Gleichzeitig emittiert es dreimal mehr Wärme als die Verbrennung von Erdgas. Man kann sagen, dass es unter anderen Energiequellen keinen gleichwertigen Wasserstoff gibt, da seine Reserven auf der Erde unerschöpflich sind - der Weltozean zu 2/3 besteht aus dem chemischen Element H2. Ja und im gesamten Universum ist dieses Gas zusammen mit Helium das wichtigste "Baumaterial". Hier ist nur ein Problem - um reines H zu bekommen2 es ist notwendig, das Wasser in seine Bestandteile zu teilen, aber es ist nicht einfach zu tun. Wissenschaftler suchen seit vielen Jahren nach einer Möglichkeit, Wasserstoff zu extrahieren und bei der Elektrolyse aufzuhören.

Das Schema des Labor-Elektrolyseurs

Dieses Verfahren zur Erzeugung von flüchtigem Gas besteht darin, daß zwei Metallplatten, die mit einer Hochspannungsquelle verbunden sind, in geringem Abstand voneinander in Wasser angeordnet werden. Wenn Energie angewendet wird, bricht ein hohes elektrisches Potential das Wassermolekül buchstäblich in seine Bestandteile auf, wobei zwei Wasserstoffatome (HH) und ein Sauerstoff (O) freigesetzt werden. Das sich entwickelnde Gas wurde nach dem Physiker Y. Brown benannt. Seine Formel ist HHO und sein Heizwert beträgt 121 MJ / kg. Browns Gas brennt mit offener Flamme und bildet keine schädlichen Substanzen. Der Hauptvorteil dieser Substanz ist, dass ein gewöhnlicher Kessel, der mit Propan oder Methan arbeitet, für seine Verwendung geeignet ist. Wir stellen nur fest, dass Wasserstoff in Kombination mit Sauerstoff ein explosives Gemisch bildet, weshalb zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind.

Installationsschema für Brown's Gas

Der Generator, der Browns Gas in großen Mengen erzeugen soll, enthält mehrere Zellen, von denen jede eine Vielzahl von Plattenelektrodenpaaren enthält. Sie sind in einem luftdichten Behälter installiert, der mit einem Gasauslass, Steckern für den Anschluss des Netzteils und einer Wassermündung ausgestattet ist. Zusätzlich ist die Anlage mit einem Sicherheitsventil und einer Wasserdichtung ausgestattet. Dank ihnen ist die Möglichkeit, die umgekehrte Flamme zu verbreiten, beseitigt. Wasserstoff verbrennt nur am Ausgang des Brenners und entzündet sich nicht in alle Richtungen. Die wiederholte Erhöhung der Nutzfläche der Anlage ermöglicht die Entnahme von brennbarem Material in Mengen, die für verschiedene Zwecke ausreichen, einschließlich der Beheizung von Wohnräumen. Mit einem herkömmlichen Elektrolyseur wird es einfach unrentabel. Einfach gesagt, wenn der Strom, der für die Extraktion von Wasserstoff ausgegeben wird, direkt zum Heizen des Hauses verwendet wird, dann wird es viel rentabler sein, als den Kessel mit Wasserstoff zu beheizen.

Stanley Meier Wasserstoff-Brennstoffzelle

Ein Ausweg aus dieser Situation fand der amerikanische Wissenschaftler Stanley Meyer. Seine Installation verwendete kein starkes elektrisches Potential, sondern Ströme einer bestimmten Frequenz. Die Erfindung des großen Physikers bestand in der Tatsache, dass ein Wassermolekül sich zeitlich mit variierenden elektrischen Impulsen bewegte und in eine Resonanz eintrat, die eine ausreichende Kraft erreichte, um es in seine konstituierenden Atome zu spalten. Ein solcher Stoß erforderte einige zehnmal kleinere Ströme als bei der üblichen Elektrolyse-Maschine.

Video: Stanley Meier Brennstoffzelle

Für seine Erfindung, die die Menschheit aus der Knechtschaft der Ölmagnaten befreien konnte, wurde Stanley Meyer getötet, und die Arbeit seiner jahrelangen Forschung verschwand, wo niemand weiß, wo. Dennoch sind einzelne Aufzeichnungen des Wissenschaftlers erhalten geblieben, auf deren Grundlage die Erfinder vieler Länder der Welt solche Anlagen zu bauen versuchen. Und ich muss sagen, nicht ohne Erfolg.

Vorteile von Browns Gas als Energiequelle

  • Das Wasser, aus dem HHO gewonnen wird, ist eine der häufigsten Substanzen auf unserem Planeten.
  • Wenn diese Art von Brennstoff verbrannt wird, wird Wasserdampf gebildet, der zu Flüssigkeit kondensiert und als Rohmaterial wiederverwendet werden kann.
  • Bei der Verbrennung von Sprenggas entstehen keine Nebenprodukte außer Wasser. Man kann sagen, dass es keinen umweltfreundlicheren Brennstoff als Browns Gas gibt.
  • Während des Betriebs der Wasserstoffheizungsanlage wird Wasserdampf in einer Menge ausgestoßen, die ausreicht, um die Feuchtigkeit in dem Raum auf einem angenehmen Niveau zu halten.

Anwendungsgebiet

Heute ist der Elektrolyseur genauso bekannt wie ein Acetylengenerator oder Plasmabrenner. Zunächst wurden Wasserstoffgeneratoren von Schweißern verwendet, da es viel einfacher war, eine Maschine mit einem Gewicht von nur wenigen Kilogramm zu transportieren, als riesige Sauerstoff- und Acetylenflaschen zu transportieren. Gleichzeitig war die hohe Energieintensität der Aggregate nicht entscheidend - alles bestimmte Bequemlichkeit und Praktikabilität. In den letzten Jahren ist der Einsatz von Brown-Gas über die üblichen Konzepte von Wasserstoff als Brennstoff für Gasschweißmaschinen hinausgegangen. In der Zukunft sind die Möglichkeiten der Technologie sehr groß, da die Verwendung von HHO viele Vorteile hat.

  • Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs in Kraftfahrzeugen. Existierende automotive Wasserstoffgeneratoren erlauben die Verwendung von HHO als ein Additiv zu herkömmlichem Benzin, Diesel oder Gas. Aufgrund einer vollständigeren Verbrennung des Kraftstoffgemisches kann eine Verringerung des Kohlenwasserstoffverbrauchs um 20 bis 25% erreicht werden.
  • Brennstoffwirtschaft in den Wärmekraftwerken mit Gas, Kohle oder Heizöl.
  • Verringerung der Toxizität und Erhöhung der Effizienz alter Kessel.
  • Wiederholte Senkung der Kosten für das Beheizen von Wohnungen aufgrund des vollständigen oder teilweisen Ersatzes herkömmlicher Brennstoffe durch Brown-Gas.
  • Die Verwendung von tragbaren Anlagen zur Erlangung von HHO für den häuslichen Bedarf - Kochen, Warmwasseraufbereitung usw.
  • Entwicklung von grundlegend neuen, leistungsstarken und umweltfreundlichen Kraftwerken.

Ein Wasserstoffgenerator, der unter Verwendung von S. Meyers "Fuel Cell Technology" gebaut wurde, kann gekauft werden - viele Firmen in den Vereinigten Staaten, China, Bulgarien und anderen Ländern stellen sie her. Wir bieten an, selbst einen Wasserstoffgenerator zu bauen.

Video: Wie heizt man richtig Wasserstoff?

Was ist nötig, um eine Brennstoffzelle zu Hause zu machen?

Beginnend mit der Herstellung einer Wasserstoffbrennstoffzelle ist es notwendig, die Theorie der Bildung von Detonationsgas zu untersuchen. Dies wird ein Verständnis dafür liefern, was im Generator passiert, und hilft beim Einrichten und Betreiben des Geräts. Außerdem müssen Sie sich mit den notwendigen Materialien eindecken, von denen die meisten im Handelsnetz nicht schwer zu finden sein werden. Was die Zeichnungen und Anweisungen betrifft, werden wir versuchen, diese Fragen vollständig zu lösen.

Design eines Wasserstoffgenerators: Diagramme und Zeichnungen

Die selbstgebaute Anlage zur Herstellung von Browns Gas besteht aus einem Reaktor mit eingebauten Elektroden, einem PWM-Generator zur Versorgung, einem Wasserverschluss sowie Verbindungsdrähten und -schläuchen. Gegenwärtig gibt es mehrere Kreise von Elektrolyseuren, die Platten oder Röhren als Elektroden verwenden. Darüber hinaus kann das Netzwerk gefunden werden und die Installation der sogenannten Trockenelektrolyse. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Konstruktion sind bei dieser Vorrichtung die Platten nicht in einem Behälter mit Wasser installiert, und die Flüssigkeit wird in den Spalt zwischen den flachen Elektroden eingespeist. Die Ablehnung des traditionellen Schemas kann die Größe der Brennstoffzelle signifikant reduzieren.

Elektrische Schaltung des PWM-Reglers Diagramm eines einzelnen Elektrodenpaars in einem Meyer-Brennstoffzellen-Meier-Zelldiagramm Elektrische Schaltung eines PWM-Reglers Zeichnung einer Brennstoffzelle Zeichnung einer Brennstoffzelle Elektrischer Schaltplan eines PWM-Reglers Schaltplan eines PWM-Reglers

In der Arbeit können Sie Zeichnungen und Diagramme von arbeitenden Elektrolyseuren verwenden, die an Ihre eigenen Bedingungen angepasst werden können.

Auswahl von Materialien für den Bau eines Wasserstoffgenerators

Für die Herstellung der Brennstoffzelle werden nahezu keine spezifischen Materialien benötigt. Das einzige, was schwierig sein kann, sind die Elektroden. Also, was Sie vorbereiten müssen, bevor Sie mit der Arbeit beginnen.

  1. Wenn das von Ihnen gewählte Design ein Nassgenerator ist, benötigen Sie einen hermetischen Wassertank, der gleichzeitig als Reaktorgefäß dient. Sie können jeden geeigneten Behälter nehmen, die Hauptanforderung - ausreichende Festigkeit und Gasdichtheit. Natürlich ist es bei der Verwendung von Metallplatten als Elektroden besser, eine rechteckige Struktur zu verwenden, beispielsweise ein sorgfältig abgedichtetes Gehäuse aus einer alten Autobatterie (schwarz). Wenn jedoch Rohre für HHO verwendet werden, dann genügt ein großer Behälter aus einem Haushaltsfilter zur Wasserreinigung. Die beste Option wäre die Herstellung eines Generatorgehäuses aus Edelstahl, zum Beispiel Marke 304 SSL.

Elektrodenanordnung für den Nass-Wasserstoffgenerator

Bei der Auswahl einer "trockenen" Brennstoffzelle benötigen Sie eine Folie aus Plexiglas oder einem anderen transparenten Kunststoff mit einer Dicke von bis zu 10 mm und Dichtungsringe aus technischem Silikon.

  • Rohre oder Platten aus Edelstahl. Natürlich kann man das übliche "schwarze" Metall nehmen, aber bei dem Elektrolyseur korrodiert einfaches Kohlenstoffeisen schnell und die Elektroden müssen häufig gewechselt werden. Die Verwendung von mit Chrom dotiertem Kohlenstoff mit hohem Kohlenstoffgehalt gibt dem Generator die Möglichkeit, lange Zeit zu arbeiten. Handwerker in der Herstellung von Brennstoffzellen, für die lange Zeit in der Auswahl von Material für Elektroden beschäftigt und auf Edelstahl 316 L gestoppt. Wenn das Design Rohre aus dieser Legierung verwendet, dann muss deren Durchmesser so gewählt werden, dass bei der Installation eines Teils in der anderen zwischen ihnen war eine Lücke von nicht mehr als 1 mm. Für Perfektionisten geben wir die genauen Maße an:
    - Durchmesser des äußeren Rohres - 25,317 mm;
    - Der Durchmesser des Innenrohrs hängt von der Dicke des Außenrohrs ab. In jedem Fall sollte eine Lücke zwischen diesen Elementen von 0,67 mm vorgesehen werden.

    Auf wie genau die Parameter der Teile des Wasserstoffgenerators ausgewählt werden, hängt seine Leistung ab

  • PWM-Generator. Ein richtig zusammengebauter Stromkreis ermöglicht es, die Stromfrequenz innerhalb der notwendigen Grenzen einzustellen, und dies steht in direktem Zusammenhang mit dem Auftreten von Resonanzerscheinungen. Mit anderen Worten, um die Wasserstoffentwicklung zu beginnen, müssen die Parameter der Versorgungsspannung ausgewählt werden, daher wird der Montage des PWM-Generators besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Wenn Sie mit dem Lötkolben vertraut sind und den Transistor von der Diode unterscheiden können, dann kann der elektrische Teil unabhängig hergestellt werden. Ansonsten können Sie sich an einen bekannten Elektroniker wenden oder die Herstellung eines Schaltnetzteils in einer Elektronikwerkstatt beauftragen.

    Ein Schaltnetzteil zum Anschluss an eine Brennstoffzelle kann im Internet erworben werden. Kleine private Unternehmen in unserem Land und im Ausland sind in ihrer Herstellung beschäftigt.

  • Elektrische Kabel für den Anschluss. Es wird genug Leiterquerschnitt von 2 Quadrat sein. mm
  • Bubbler Dieser schicke Name Handwerker nannte die häufigste Wasserdichtung. Dafür können Sie jede hermetische Kapazität verwenden. Idealerweise sollte es mit einem dicht schließenden Deckel ausgestattet sein, der sofort weggeblasen wird, wenn sich ein Gas im Inneren entzündet. Außerdem wird empfohlen, zwischen der Zelle und dem Bubbler eine Absperrvorrichtung zu installieren, die die Rückkehr des HHO zur Zelle verhindert.
  • Schläuche und Armaturen. Zum Anschluss des HHO-Generators benötigen Sie ein transparentes Kunststoffrohr, die Einlass- und Auslassarmatur und die Klemmen.
  • Nüsse, Bolzen und Bolzen. Sie werden benötigt, um die Teile des Elektrolyseurs zusammenzubauen.
  • Reaktionskatalysator. Damit die Bildung von HHO intensiver fortschreitet, wird Kaliumhydroxid KOH in den Reaktor gegeben. Diese Substanz kann leicht im Internet gekauft werden. Zum ersten Mal wird nicht mehr als 1 kg Pulver ausreichen.
  • Automotive Silikon oder andere Dichtungsmittel.
  • Beachten Sie, dass polierte Rohre nicht empfohlen werden. Im Gegensatz dazu empfehlen Experten, die Teile mit Sandpapier zu bearbeiten, um eine matte Oberfläche zu erhalten. Dies wird in Zukunft zur Steigerung der Anlagenleistung beitragen.

    Werkzeuge, die im Prozess benötigt werden

    Bevor Sie mit dem Bau der Brennstoffzelle beginnen, bereiten Sie diese Werkzeuge vor:

    • Metallsäge;
    • mit einem Satz Bohrer bohren;
    • Satz Schraubenschlüssel;
    • Schlitz- und Schlitzschraubendreher;
    • Winkelschleifer ("Schleifer") mit einem Kreis zum Schneiden von Metall;
    • Multimeter und Durchflussmesser;
    • Lineal;
    • Markierung

    Wenn Sie selbst einen PWM-Generator bauen, benötigen Sie zusätzlich ein Oszilloskop und einen Frequenzzähler. In diesem Artikel werden wir dieses Problem nicht ansprechen, da die Herstellung und Konfiguration eines Schaltnetzteils am besten von Experten in spezialisierten Foren berücksichtigt wird.

    Anleitung: Wie macht man einen Wasserstoffgenerator selbst?

    Um eine Brennstoffzelle herzustellen, verwenden wir das perfekteste "trockene" Schema eines Elektrolyseurs unter Verwendung von Elektroden in Form von rostfreien Stahlplatten. Die folgenden Anweisungen demonstrieren den Prozess zum Erstellen eines Wasserstoffgenerators von "A" bis "Z", daher ist es am besten, die Reihenfolge der Aktionen zu befolgen.

    Trockene Brennstoffzellenanordnung

    1. Herstellung des Brennstoffzellengehäuses Wie die Seitenwände des Rahmens sind die Platten aus Hartholz oder Plexiglas, auf die Größe des zukünftigen Generators zugeschnitten. Es sollte verstanden werden, dass die Größe der Vorrichtung jedoch direkt ihre Leistungsfähigkeit beeinflusst, und die Kosten zum Erhalten von HHO höher sein werden. Für die Herstellung einer Brennstoffzelle werden die Geräteabmessungen von 150x150 mm bis 250x250 mm optimal sein.
    2. In jeder der Platten ist ein Loch unter dem Einlass (Auslass) Wasseranschluss gebohrt. Außerdem müssen Sie die Seitenwand bohren, um das Gas zu verlassen, und vier Löcher in den Ecken, um die Elemente des Reaktors miteinander zu verbinden.

    Die Seitenwände machen

  • Mit einem Winkelschleifer werden Elektrodenplatten aus einem 316L-Edelstahlblech geschnitten. Ihre Abmessungen sollten um 10 - 20 mm kleiner als die Abmessungen der Seitenwände sein. Darüber hinaus müssen Sie, um jedes Detail zu machen, ein kleines Kontaktpad in einer der Ecken lassen. Dies wird benötigt, um die negativen und positiven Elektroden in Gruppen zu verbinden, bevor sie an die Versorgungsspannung angeschlossen werden.
  • Um eine ausreichende Menge an HHO zu erhalten, muss Edelstahl beidseitig mit feinem Sandpapier bearbeitet werden.
  • In jede der Platten sind zwei Löcher gebohrt: ein Bohrer mit einem Durchmesser von 6-7 mm zum Zuführen von Wasser in den Raum zwischen den Elektroden und eine Dicke von 8-10 mm zum Abziehen von Browns Gas. Die Bohrpunkte werden unter Berücksichtigung der Einbauorte der jeweiligen Einlass- und Auslassanschlüsse berechnet.

    Hier ist ein Satz von Teilen, die vor dem Zusammenbau der Brennstoffzelle vorbereitet werden müssen.

  • Beginnen Sie mit der Montage des Generators. Um dies zu tun, in orgalitovye Wände installieren die Armaturen für die Wasserversorgung und Gasförderung. Die Stellen ihrer Verbindungen werden sorgfältig mit Automobil- oder Sanitärdichtmittel abgedichtet.
  • Danach werden die Stollen in einem der transparenten Gehäuseteile installiert, wonach sie mit der Verlegung der Elektroden beginnen.

    Die Verlegung der Elektroden beginnt mit dem Dichtring.

    Bitte beachten Sie: Die Ebene der Plattenelektroden muss eben sein, sonst berühren sich Elemente mit entgegengesetzten Ladungen und verursachen einen Kurzschluss!

  • Platten aus rostfreiem Stahl sind von den Seitenflächen des Reaktors unter Verwendung von Dichtungsringen getrennt, die aus Silikon, Paronit oder einem anderen Material hergestellt sein können. Wichtig ist nur, dass die Dicke 1 mm nicht überschreitet. Die gleichen Teile werden als Abstandshalter zwischen den Platten verwendet. Während des Verlegens wird überwacht, dass die Kontaktflächen der negativen und positiven Elektroden auf verschiedenen Seiten des Generators gruppiert sind.

    Bei der Montage der Platten ist es wichtig, die Auslässe richtig auszurichten.

  • Nachdem die letzte Platte verlegt wurde, wird der Dichtungsring installiert, wonach der Generator mit einer zweiten Orgalitwand geschlossen wird und die Struktur selbst wird mit Hilfe von Unterlegscheiben und Muttern befestigt. Achten Sie bei der Durchführung dieser Arbeiten darauf, die Gleichmäßigkeit des Anziehens und das Fehlen von Verzerrungen zwischen den Platten zu überwachen.

    Beim abschließenden Festziehen muss die Parallelität der Seitenwände kontrolliert werden. Dies vermeidet Verzerrungen.

  • Mit Hilfe von Polyethylenschläuchen wird der Generator an einen Behälter mit Wasser und einem Bubbler angeschlossen.
  • Kontaktpads der Elektroden sind in irgendeiner Weise miteinander verbunden, wonach sie die Stromkabel verbinden.

    Indem Sie mehrere Brennstoffzellen sammeln und parallel einschalten, können Sie genug braunes Gas bekommen

  • Die Brennstoffzelle wird von einem PWM-Generator mit Spannung versorgt, wonach das Gerät entsprechend der maximalen Gasabgabe HHO abgestimmt und eingestellt wird.
  • Um Brown-Gas in einer Menge zu erhalten, die zum Erhitzen oder Kochen ausreicht, installieren Sie mehrere parallel arbeitende Wasserstoffgeneratoren.

    Video: Das Gerät zusammenbauen

    Video: Trockenbauarbeiten

    Ausgewählte Verwendungsstellen

    Zuallererst möchte ich bemerken, dass die traditionelle Methode der Verbrennung des Erdgases oder des Propans in unserem Fall nicht arbeiten wird, da die Verbrennungstemperatur HHO die ähnlichen Kennziffern der Kohlenwasserstoffe mehr als dreimal übertritt. Wie Sie verstehen, hält Baustahl eine solche Temperatur lange nicht aus. Stanley Meyer selbst empfahl die Verwendung eines Brenners von ungewöhnlichem Design, dessen Schema wir unten geben.

    Das Schema des Wasserstoffbrenners Design S. Meyer

    Der ganze Trick dieser Vorrichtung besteht darin, dass der HHO (im Diagramm mit 72 bezeichnet) durch das Ventil 35 in die Verbrennungskammer gelangt. Das brennende Wasserstoffgemisch steigt durch den Kanal 63 und führt gleichzeitig den Ausstoßvorgang durch, wobei die Außenluft durch die einstellbaren Löcher 13 und 70 gezogen wird. Unter der Kappe 40 wird eine gewisse Menge an Verbrennungsprodukten (Wasserdampf) zurückgehalten, die durch den Kanal 45 in die Verbrennungssäule eintritt und sich mit dem brennenden Gas vermischt. Dies reduziert die Verbrennungstemperatur um ein Vielfaches.

    Der zweite Punkt, auf den ich Ihre Aufmerksamkeit lenken möchte, ist die Flüssigkeit, die in die Installation gegossen werden sollte. Es ist am besten, aufbereitetes Wasser zu verwenden, das keine Schwermetallsalze enthält. Die ideale Option ist Destillat, das in jeder Autowerkstatt oder Apotheke gekauft werden kann. Für einen erfolgreichen Betrieb des Elektrolyseurs wird Kaliumhydroxid KOH zu dem Wasser mit einer Rate von ungefähr einem Esslöffel Pulver pro Eimer Wasser zugegeben.

    Bei der Installation ist es wichtig, den Generator nicht zu überhitzen. Wenn die Temperatur auf 65 ° C und mehr ansteigt, werden die Elektroden der Vorrichtung durch die Nebenprodukte der Reaktion verunreinigt, wodurch die Produktivität der Elektrolysevorrichtung abnimmt. Wenn es passiert, muss die Wasserstoffzelle demontiert und mit einem Sandpapier entfernt werden.

    Und die dritte, auf die wir die Sicherheit legen. Denken Sie daran, dass eine Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff nicht zufällig als explosiv bezeichnet wird. HHO ist eine gefährliche chemische Verbindung, die bei unvorsichtiger Handhabung eine Explosion verursachen kann. Beachten Sie die Sicherheitsregeln und seien Sie besonders vorsichtig beim Experimentieren mit Wasserstoff. Nur in diesem Fall bringt der "Ziegelstein", aus dem unser Universum besteht, Wärme und Komfort in Ihr Zuhause.

    Hoffentlich ist der Artikel eine Quelle der Inspiration für Sie geworden, und Sie werden, nachdem wir die Ärmel hochgekrempelt haben, mit der Herstellung einer Wasserstoffbrennstoffzelle beginnen. Natürlich sind all unsere Berechnungen nicht die ultimative Wahrheit, aber sie können verwendet werden, um ein Arbeitsmodell eines Wasserstoffgenerators zu erstellen. Wenn Sie komplett auf diese Art von Heizung umsteigen wollen, müssen Sie die Frage genauer untersuchen. Vielleicht ist es Ihre Installation, die zum Eckpfeiler wird, die zu einer Neuverteilung der Energiemärkte führen wird, und billige und umweltfreundliche Wärme wird in jedes Haus eindringen.

    Ist es möglich, einen Wasserstoffkessel zum Heizen eines Hauses zu bauen?

    Es ist schon viel Zeit vergangen seit dem Tag, an dem der Wasserstoff zum ersten Mal in einem Automotor verwendet wurde. Was die Beheizung eines Wohnhauses anbetrifft, so begann die Idee, dieses Gas für diesen Zweck zu verwenden, relativ kürzlich seine praktische Ausführungsform.

    Wenn wir jedoch davon ausgehen, dass die meisten nur von solchen Autos gehört haben, aber nur wenige es gesehen haben und noch weniger in der Lage waren, sie zu nutzen, entstehen vernünftige Zweifel an der Realität einer schnellen Masseneinführung in das Leben und ähnliche Heizgeräte. Und noch illusorischer ist die Möglichkeit, einen Wasserstoff-Heizkessel mit eigenen Händen zu bauen. Aber was ist mit ihm in Wirklichkeit?

    Wie Sie wissen, ändert sich alles und die Technologie von morgen wird bald alltäglich sein. Bestände an nicht erneuerbaren Brennstoffen nehmen aufgrund ihrer weitverbreiteten Nutzung stetig ab. Dies erfordert die Notwendigkeit, andere Lösungen für bekannte Probleme zu finden, was zur Entwicklung neuer Richtungen in vielen Bereichen von Wissenschaft und Technologie führt. Letztere betreffen sowohl die Verbesserung der Effizienz der Nutzung verfügbarer Ressourcen als auch die Nutzung alternativer Quellen. Solche Trends umgehen natürlich nicht die Systeme, die im Leben der Menschen so wichtig sind wie die Beheizung von Häusern.

    In diesem Bereich wurde als eine der Optionen, die Ausrüstung anderer brennbarer Brennstoffe ersetzen können, ein mit Wasserstoff betriebener Kessel vorgeschlagen.

    Die Aussicht, dieses Gas als Energiequelle zu nutzen, erscheint aufgrund seiner Verfügbarkeit (obwohl alles nicht so einfach ist), der Verbreitung und der Umweltfreundlichkeit sehr attraktiv.

    Betrachtet man die chemische Formel einer solchen ubiquitären Flüssigkeit wie Wasser, so wird deutlich, dass eines der beiden Elemente Wasserstoff ist. Durch die Lösung des Problems der effizienten Abtrennung von H2 von H2O kann somit eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle erhalten werden. Und wenden Sie es an, auch für die Hausheizung. Die Idee ist sicherlich interessant, aber wie wird sie derzeit in der Praxis umgesetzt und ist es möglich, einen solchen Kessel mit eigenen Händen zu betreiben?

    Scheme hausgemachte Installation

    In den Online Communities von Handwerkern und Enthusiasten finden sich viele praktische Hinweise zu diesem Thema. Im Allgemeinen sind die meisten von ihnen auf die Idee reduziert, dass für den Bau eines solchen Kessels mit ihren eigenen Händen sollte das Schema folgen, einschließlich der folgenden Hauptteile:

    1. Der Tank füllte sich mit Elektrolyt und Wasserstoff, der von ihm freigesetzt wurde;
    2. Elektrolyseur;
    3. Zweistufige Sicherheitseinheit (Schutz gegen Rückkehr);
    4. Brennkammer;
    5. Wärmetauscher

    Diagramm eines Wasserstoffheizungskessels

    Die Elektrolytlösung tritt in den Elektrolyseur ein, der Gas erzeugt, wonach die Produkte dieser Reaktion in den Tank zurückgeführt werden. Aus Gründen der Zuverlässigkeit wird empfohlen, letztere aus legiertem Stahl herzustellen und ein Sicherheitsventil zur Druckentlastung vorzusehen. Der resultierende Wasserstoff wird dann durch einen Schutzblock (ein Paar Bubbler) in die Brennkammer geleitet. Das mit Sauerstoff reagierende Gas bildet Nutzwärme. Es geht durch den Wärmetauscher zum Heizsystem des Hauses, und die in der Kammer freigesetzte Feuchtigkeit wird durch einen separaten Kanal zum Tank mit Elektrolyt zurückgeführt. Daher ist ein Teil der Lösung aufgrund des Recyclings selbstauffüllend.

    Zusätzlich zu dem grundlegenden Schema, das die Standard-Automatisierungselemente beschreibt, die für Heizkessel charakteristisch sind, erhalten Sie einen funktionierenden Prototyp.

    Durch Versuche und Tests kann es zu einem vollwertigen Ersatz von Geräten auf einem Brennstoff anderer Art gebracht werden. Oder als Ergänzung zum bestehenden Heizsystem zu Hause verwenden.

    Was noch zu beachten ist

    Unter Berücksichtigung der oben genannten Merkmale des Schemas zum Bau von mit Wasserstoff betriebenen Kesseln sowie der bekannten Eigenschaften dieses Gases zur Herstellung ähnlicher Geräte mit eigenen Händen sollten eine Reihe wichtiger Faktoren berücksichtigt werden. Sie sind:

    1. Ein Produkt ist nur sicher, wenn eine chemische Reaktion in einem dafür vorgesehenen Behälter stattfindet. Leckage der Mischung kann eine explosive Atmosphäre erzeugen und sollte daher vollständig ausgeschlossen werden;
    2. Wie bei jedem ähnlichen System, das mit einem anderen Brennstoff arbeitet, sind die Hauptkomponenten der Kessel und der Wärmeträgerzirkulationskreislauf mit Verbindungselementen. In diesem Fall werden üblicherweise Rohre mit einem Durchmesser von 25 bis 32 mm verwendet, und um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten, wird empfohlen, sie bei jeder Verzweigung konsequent zu reduzieren;
    3. Die Wirtschaftlichkeit des Kessels steht in direktem Zusammenhang mit den Herstellungskosten von Wasserstoff. Beim heutigen Stand der Technik sind sie auf den Einsatz von Elektrizität zurückzuführen. Dementsprechend sollten die Kosten für letztere nicht groß sein, da sonst Zweifel an der Machbarkeit dieser Geräte bestehen. Schließlich müssen Sie zustimmen, dass eine solche Erwärmung keinen Sinn macht, wenn zur Gewinnung von Wasserstoff selbst eine vergleichbare Menge an elektrischer Energie benötigt wird, die für die gleichen Zwecke und indirekt genutzt werden kann.

    In der heutigen schnelllebigen Welt wird die Technologie ständig verbessert, und die Hausklimatechnologie ist keine Ausnahme. Und obwohl die Verwendung von Wasserstoffheizsystemen noch nicht weit verbreitet ist, kann die Vereinfachung und Verbilligung der Verfahren zur Extraktion dieses Gases aus den Verbindungen, die es enthalten, zu wirklich unbegrenzten Aussichten für die Verwendung solcher Geräte führen.

    Herstellung eines Wasserstoffkessels

    Kessel für alternative Brennstoffe sind wegen der hohen Effizienz und der Fähigkeit, Biokraftstoffe zu verwenden, die unabhängig voneinander hergestellt werden können, interessant. Eine dieser Einheiten sind Wasserstoff- und Plasmageräte. Der erste Typ arbeitet fast wie ein Propankessel und hat sogar bis zu einem gewissen Grad ähnliche innere Elemente.

    Die Struktur von Wasserstoffkesseln

    Ihr Design beinhaltet:

    1. Wohnen
    2. Wärmetauscher
    3. Der Brenner mit Düsen (sind fast wie Kessel für Propan).
    4. Ventile, die die umgekehrte Bewegung des Feuers in die Leitung stoppen, die das Wasserstoffgemisch liefert.
    5. Thermische Sensoren und Automatisierung.

    Der Brenner und der Wärmetauscher befinden sich in einer speziellen Kammer. Das Material, aus dem die Kammer und der Brenner hergestellt sind, kann einer Temperatur von 3000 ° C standhalten. Genau so viele Grade können bei der Verbrennung von Wasserstoff auftreten. In modernen Wasserstoff-Heizkesseln ist diese Temperatur 10 mal geringer. Die Hersteller haben gelernt, sie zu reduzieren, um die Sicherheit des Kessels zu verbessern und billigere Materialien für ihre Herstellung zu verwenden.

    Dieser Kessel funktioniert so:

    1. Eine Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff wird vom Generator zum Brenner geführt.
    2. Im Brenner zündet das Gemisch und das Feuer steigt zum Wärmetauscher.
    3. Der Wärmeträger erwärmt sich und tritt in das Heizsystem ein.

    Da die Verbrennungstemperatur hoch genug ist und zu jeder Zeit die kritische Grenze überschreiten kann, wird sie durch einen speziellen Sensor überwacht. Es gibt auch einen Wassertemperatursensor in der Kühlmittelzufuhrleitung. Es überträgt die Daten an eine automatische Einheit, die die Zufuhr des Wasserstoffgemisches steuert.

    Die Brennstoffquelle für einen solchen Heizkessel ist ein spezieller Generator. In einem seiner Behälter ist Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gelöst. dann werden in einer anderen isolierten Kammer die zwei Elemente in einem bestimmten Verhältnis gemischt, aufgrund dessen ihre Reaktion auftritt. Einige von ihnen werden wieder in Wasser verwandelt und kehren in die elektrolytische Kammer zurück, der andere Teil ändert sich nicht. Es wird dem Kessel zugeführt. Wasserstoff wird während der Elektrolyse aus Wasser freigesetzt.

    Einen Wasserstoffgenerator machen

    Es ist am besten, den Fabrikgenerator zu nehmen. Dies liegt daran, dass es sicher und so konstruiert ist, dass die Stromkosten (ohne Elektrolyse) für die Gewinnung alternativer Kraftstoffe minimal sind. Das zweite Merkmal ist sehr wichtig, denn wenn der Generator so viel Strom verbraucht wie der Elektroboiler verbraucht. Das macht keinen Sinn, Wasserstoff zu Hause zu heizen.

    Ein einfacher Generator macht seine eigenen Hände so:

    1. Aus einem Blech aus Edelstahl schneiden Sie 16 identische Rechtecke. Blattgröße - 50x50 cm.
    2. Eine der Ecken der geschnittenen Teile ist abgeschnitten.
    3. In der gegenüberliegenden Ecke der Diagonale ein Loch machen. Um dies zu tun, nehmen Sie einen Bohrer mit ihren eigenen Händen, bohren Sie ein Loch.
    4. Montieren Sie die Konstruktion von Platten und zwei Schrauben. Sie machen das so: Befestigen Sie eine Platte an einer Schraube. Bei der Fixierung werden die beiden Unterlegscheiben angezogen. die auf beiden Seiten der Platte platziert werden müssen. Nimm die zweite Platte und falte sie auseinander, so dass das Schnittende am Bolzen ist. Befestigen Sie es auf der zweiten Schraube, so dass es über der ersten Platte ist. Um zu verhindern, dass sich die Platten berühren, wird ein Streifen aus durchsichtigem Kunststoff dazwischen platziert. Die Dicke eines Streifens beträgt 1 mm. Die restlichen Rechtecke analog fixieren.
    5. Machen Sie Löcher für die Schrauben im Kunststoffbehälter.
    6. Die aus den Platten zusammengesetzte Struktur in den Behälter einsetzen und die Schrauben mit Muttern befestigen. Verwenden Sie gleichzeitig Gummidichtungen für eine bessere Abdichtung.
    7. Machen Sie ein Loch in den Deckel, fixieren Sie das Rohr für die Wasserstoffversorgung darin.
    8. Machen Sie ein weiteres Loch für das Gießen von Wasser mit darin gelösten Salzen.
    9. Überprüfen Sie die Dichtheit und den Betrieb des Generators. Wenn die Spannung ansteigt, wird mehr Wasserstoff freigesetzt.

    Auch an der Düse für die Zufuhr von Wasserstoff muss ein Rückschlagventil angebracht werden und das Rohr an den abgedichteten Behälter angeschlossen werden, in dem der Wasserstoff mit Sauerstoff vermischt werden muss. Zwei Röhren werden aus diesem Tank entfernt: einer verbindet die Bubbler, von denen sich die Röhre zum Brenner des Biokraftstoffkessels erstreckt; der andere - zum Tank mit Elektrolyt (entworfen, um das Wasser zurückzugeben, das während der Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff gebildet wird).

    Herstellung eines Wasserstoffkessels

    Erstellen eines Biokraftstoffkessels ist wie folgt:

    1. Nehmen Sie ein Profilrohr mit den Abmessungen 20x20 mm. Davon werden 8 Stücke mit einer Länge von 30 cm abgeschnitten.
    2. Nehmen Sie das Profilrohr mit den Maßen 40x40 mm mit eigenen Händen. Schneiden Sie 3 Stücke: die Länge von einem ist 20 cm, die anderen zwei - 8 cm.
    3. In das lange Rohr zwei Löcher schneiden. Abmessungen 40x40 mm. Sie sollten in der Mitte von zwei gegenüberliegenden Seiten sein. Vor diesen Löchern werden 2 Segmente von 8 cm geschweißt, wobei sich ein Kreuz bilden sollte.
    4. An den 3 Enden der verschweißten Stecker. In der vierten ist eine Kappe mit einer Düse zum Anschließen eines Rohrs zum Zuführen einer Wasserstoffmischung befestigt.
    5. Ausgehend von der Mitte des Kreuzes von 7-8 cm, machen Sie an jedem Ende der Konstruktion 1 Loch. Durchmesser 1-1,5 cm Es sollte 4 Löcher geben.
    6. Die Düsen sind an die Löcher geschweißt und die Düsen sind fest, die oft Propankessel haben.
    7. An den Steg sind 8 Stück eines Profilrohres mit den Maßen 20x20 cm angeschweißt, wobei an jedem Ende des Steges zwei Segmente angeschweißt werden müssen. Sie sind auf beiden Seiten eines Endes platziert. Der Winkel zwischen dem Kreuz und den Rohren sollte gerade sein.
    8. Aus Blech 3 Metallquadrate ausschneiden. In den beiden machen 4 Löcher. Der Durchmesser der Löcher in einem von ihnen sollte 2-3 cm sein, in dem anderen - 1 cm.Die Löcher sollten die Position der Düsen wiederholen.
    9. Sie nehmen mit eigenen Händen ein Rohr mit einem Durchmesser von 2-3 cm und schneiden es in Stücke von 50-60 cm Länge, dann werden sie auf ein Quadrat mit kleineren Löchern, angeschweißt.
    10. Sie nehmen ein Rohr mit einem Durchmesser von 20 cm, dessen Länge 3 bis 4 cm unter der Länge der geschweißten Rohre liegen sollte. Sie machen zwei Löcher darin: eines oben und eines unten.
    11. Do-it-yourself-Rohr auf einem Quadrat mit kleineren Löchern, schweißen Sie es.
    12. Das Design wird auf den Kopf gestellt und das zweite Quadrat gesetzt. Die Rohre sollten in die Löcher gelangen. Gleichzeitig sollte es zu einem Rohr mit größerem Durchmesser passen. Vierkant und Rohre sind verschweißt.
    13. Die Konstruktion ist mit einem Brenner an das Quadrat angeschweißt.
    14. Um die zwei Löcher auf dem Körper sind Rohre und Kühlwasserzufuhr geschweißt.
    15. Überprüfen Sie den Kessel auf alternativen Kraftstoff auf Dichtheit.
    16. Ein Temperatursensor ist auf der Versorgungsdüse angeordnet, ein Flammensensor auf dem Brenner und ist mit der Automation verbunden.
    17. Sie machen eine Schutzhülle mit ihren eigenen Händen und verstecken den Kessel darin.

    Wenn es alte Kessel auf Propan oder Festbrennstoff-Heizkessel gibt. Der obige Prozess kann weggelassen werden. Zum ersten verbinden Sie einfach die Wasserstoffversorgungsleitung. Die zweite ist schwieriger, weil sie wiederholt werden muss. Vor allem ist es notwendig, die Fackel zu machen. Es kann aus jenen Elementen und Düsen zusammengesetzt werden, die Kessel für Propan haben.

    Um die Wärmeübertragung zu verbessern, ist der größte Teil des Feuerraums mit Granitsteinen ausgelegt. Sie schützen den Wärmetauscher vor übermäßiger Flamme und verteilen Wärme. Mit ihren eigenen Händen Sensoren der Flamme und der Temperatur angebracht, schließen Sie die Steuereinheit an.

    Plasmakessel

    Plasma-Geräte bestehen aus:

    1. Reaktor. Es ist ein Stahltank, an dessen Unterseite sich eine Kupferplatte mit Wolframelektroden befindet. Sie sind in die Plasmasubstanz eingelassen.
    2. Impulsgeber. Es erzeugt und überträgt elektrische Impulse an die Elektroden.
    3. Wärmetauscher Es tritt in den im Reaktor erzeugten Dampf ein. Dieses Element ist ein zylindrischer Spulentank. Letzterer ist mit Kühlmittel gefüllt.
    4. Katalysator. In ihm gewinnt das Plasma seine Eigenschaften zurück. Es ist an den Wärmetauscher angeschlossen.
    5. Umwälzpumpe. Gelegen zwischen dem Katalysator und dem Reaktor. Seine Aufgabe ist es, das Plasma im Heizkessel zu destillieren.

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