Mnozí jsou zvyklí věřit, že zemní plyn je nejdostupnější a nejhospodárnější druh paliva. Ale ukázalo se, že tento produkt má dobrou alternativu – vodík. Získává se štěpením vody. Počáteční složka pro získání takového paliva je získána zdarma. Vodíkový hořák pro vytápěcí kotel svépomocí vám pomůže hodně ušetřit a nemyslet na cestu do obchodu. Existují speciální pravidla a metody pro vytvoření technického zařízení určeného k výrobě vodíku.
Jak se vyrábí vodík?
Informace o výrobě vodíku často poskytují učitelé chemie dětem na střední škole. Metoda získávání z čisté vody v chemii se nazývá elektrolýza. Právě pomocí takové chemické reakce je možné získat vodík.
Zařízení, jednoduchého designu, vypadá jako samostatná nádoba naplněná kapalinou. Pod vrstvou vody jsou dvě plastové elektrody. Jsou zásobovány elektřinou. Vzhledem k tomu, že voda má vlastnost elektrické vodivosti, mezidesky vyrovnávají kontakt s minimálním odporem.
Proud procházející vytvořeným vodním odporem vede ke vzniku chemické reakce, v jejímž důsledku vzniká požadovaný vodík.
V této fázi se vše zdá velmi jednoduché – zbývá pouze shromáždit výsledný vodík, aby jej bylo možné použít jako zdroj energie. Ale chemie nemůže existovat bez malých detailů. Je důležité si uvědomit, že pokud se vodík spojí s kyslíkem, pak při určité koncentraci vzniká výbušná směs. Tento stav látek je považován za kritický, což člověka omezuje ve vytváření nejvýkonnějších stanic domácího typu.
Jak funguje vodíkový hořák?
Pro vytvoření vlastních generátorů na vodíkový pohon se jako základ nejčastěji používá klasické Brown instalační schéma. Elektrolyzér tohoto typu má průměrný výkon a zahrnuje několik skupin článků, z nichž každý má zase skupinu plastových elektrod. Výkon vytvořené instalace bude záviset na celkové ploše plastových elektrod.
Buňky jsou instalovány v kontejneru, který je kvalitativně chráněn před vnějšími faktory. Na těle zařízení jsou upevněny speciální trubky pro připojení vodovodního řadu, výstup vodíku a také kontaktní panel, který funguje jako zdroj elektrického proudu.
Vlastně vyrobený vodíkový hořák podle Brownova schématu, kromě všech výše uvedených, obsahuje samostatné vodní těsnění a reverzníventil. Pomocí takových částí je dosaženo úplné ochrany zařízení před uvolňováním vodíku. Právě toto schéma používá mnoho mistrů při vytváření vodíkové instalace pro vytápění domácího prostoru.
Vodíkové domácí vytápění
Vytvoření kyslíkovo-vodíkového hořáku vlastníma rukama není tak snadné, vyžaduje určité úsilí a trpělivost. Abyste nasbírali správné množství vodíku pro vytápění domu, musíte použít výkonnou elektrolýzu a také zásobit se obrovským množstvím elektrické energie.
Specialisté upozorňují, že nebude brzy možné kompenzovat spotřebovanou elektřinu pomocí hotové instalace doma.
Vodíková stanice pro domácí použití
Jak si vyrobit vodíkový hořák vlastníma rukama? Tato otázka je nadále nejoblíbenější mezi majiteli soukromých domů, kteří se snaží vytvořit spolehlivý a vysoce kvalitní zdroj vytápění. Nejběžnějším způsobem vytvoření takového zařízení je následující možnost:
- předpřipravte vzduchotěsnou nádobu;
- vytvářejí se deskové nebo trubkové elektrody;
- je plánován design zařízení: způsob jeho ovládání a vybavení proudem;
- příprava dalších modulů pro připojení k zařízení;
- kupte speciální díly (spojky, hadice, kabeláž).
Samozřejmě, mistr bude určitě potřebovat nástroje, včetně speciálníchzařízení, frekvenčního čítače nebo osciloskopu. Jakmile jsou všechny nástroje a materiály připraveny, může řemeslník přistoupit k samotnému vytvoření vodíkového topného hořáku pro domácí použití.
Schéma pro vytvoření zařízení
V první fázi vytváření vodíkového hořáku pro vytápění domu musí mistr vyrobit speciální články určené k výrobě vodíku. Palivový článek se vyznačuje úplností (o něco menší než délka a šířka těla generátoru), takže nezabírá příliš místa. Výška bloku s elektrodami uvnitř dosahuje 2/3 výšky hlavního tělesa, ve kterém jsou instalovány hlavní části konstrukce.
Buňka může být vytvořena z plexiskla nebo textolitu (tloušťka stěny se pohybuje od 5 do 7 milimetrů). K tomu se textolitová deska rozřeže na pět stejných částí. Dále se z nich vytvoří obdélník a bordury se slepí epoxidovým lepidlem. Spodní část výsledného tvaru by měla zůstat otevřená.
Z takových desek je obvyklé vytvořit tělo palivového článku vodíkového ohřívače. Ale v tomto případě odborníci používají trochu jiný způsob montáže pomocí šroubů.
Na vnější straně hotového obdélníku jsou vyvrtány malé otvory pro uchycení elektrodových desek a také jeden malý otvor pro snímač hladiny. Pro pohodlné uvolňování vodíku bude zapotřebí další otvor o šířce 10 až 15 milimetrů.
Uvnitř je vložena elektroda platina, jejíž kontaktní konceprotáhněte vyvrtanými otvory v horní části obdélníku. Dále je v přibližně 80 procentech naplnění buňky zabudován snímač hladiny vody. Všechny volné otvory v textolitové desce (kromě toho, ze kterého bude vycházet vodík) jsou vyplněny epoxidovým lepidlem.
Generátorové buňky
Při vytváření vodíkového generátoru se nejčastěji používá válcový tvar modulů. Elektrody v tomto provedení jsou vyrobeny trochu jiným způsobem.
Otvor, ze kterého vychází vodík, musí být navíc vybaven speciálním šroubením. Připevňuje se paspartou nebo lepí. Hotový článek na generování vodíku je zabudován do těla ohřívače a shora utěsněn (v tomto případě můžete použít i epoxidovou pryskyřici).
Tělo nástroje
Pouzdro vodíkového generátoru pro domácí použití je poměrně jednoduché. Ale použití takového designu pro vysoce výkonné elektrárny nebude fungovat, protože jednoduše nevydrží zátěž.
Před instalací hotové buňky dovnitř by mělo být pouzdro dobře připraveno. K tomu potřebujete:
- vytvořte přívod tekutiny na spodní straně krytu;
- vybavte horní kryt pohodlnými a spolehlivými upevňovacími prvky;
- vyberte si dobrý těsnicí materiál;
- nainstalujte elektrickou svorkovnici na kryt;
- vybavte víko sběračem vodíku.
Závěrečná fáze
Na konci práce bude mistr schopen přijímatvysoce kvalitní a spolehlivý generátor vodíku pro topný systém soukromého domu. Zbývají jen poslední úpravy:
- nainstalujte hotový palivový článek do hlavního těla zařízení;
- připojte elektrody ke svorkovnici krytu přístroje;
- Zástrčka nainstalovaná na výstupu vodíku by měla být připojena k rozdělovači vodíku;
- kryt je přiložen na horní část těla zařízení a upevněn přes těsnění.
Nyní je vodíkový generátor plně funkční. Majitel soukromého domu může bezpečně připojit vodu a další moduly pro pohodlné vytápění soukromého domu.
Podmínky použití zařízení
Vodíkový hořák na šperky pro domácnost by měl mít další vestavěné moduly. Zvláště důležitý je modul pro zásobování vodou, který je kombinován se snímačem hladiny vody zabudovaným v samotném generátoru vodíku. Nejjednoduššími modely jsou vodní čerpadlo a řídicí regulátor. Čerpadlo je řízeno ovladačem prostřednictvím signálu senzoru v závislosti na množství kapaliny v palivovém článku.
Pomocné prvky jsou velmi důležité pro jakýkoli návrh vytápění. Je zakázáno a dokonce nebezpečné používat generátor na bázi vodíku bez automatických řídicích a ochranných modulů.
Odborníci doporučují zakoupit speciální systém, který reguluje frekvenci dodávaného elektrického proudu a úroveň napětí. To je důležité pro normální fungování pracovních elektrod uvnitř palivového článku. Také v modulubýt stabilizátorem napětí a nadproudovou ochranou.
Sběrač vodíku je trubice, ve které je zabudován speciální ventil, manometr a zpětný ventil. Z kolektoru je vodík přiváděn do místnosti přes speciální zpětný ventil.
Tlakoměr a sběrač vodíku jsou velmi důležité součásti vodíkového generátoru, pomocí kterých je plyn rovnoměrně distribuován po místnosti a je řízena celková úroveň tlaku.
Každý spotřebitel by si měl pamatovat, že vodík zůstává výbušným plynem s vysokou teplotou spalování. Z tohoto důvodu je zakázáno jednoduše vzít a naplnit konstrukci ohřívače vodíkem.
Jak zjistit kvalitu instalace?
Samostatně vytvořit vysoce kvalitní a bezpečnou instalaci vytápění pro domácnost je obtížný úkol, který ne každý zvládne. Například, i když vezmeme v úvahu kov, který tvoří trubice zařízení a elektrodové desky, můžeme již čelit mnoha potížím.
Životnost vestavěných elektrod přímo závisí na typu kovu a jeho základních vlastnostech. Samozřejmě můžete použít stejnou nerezovou ocel, ale provoz takových částí bude krátkodobý. Teplota vodíkového hořáku by měla být kolem 5000 K.
Měření mají zvláštní význam. Všechny výpočty by měly být prováděny co nejpřesněji, s ohledem na požadovaný výkon, kvalitu přiváděné vody a další kritéria. Pokud velikost otvoru mezi elektrodami neodpovídávýpočty, vodíkový generátor se nemusí vůbec spustit.
