Muitos estão acostumados a acreditar que o gás natural é o tipo de combustível mais acessível e econômico. Mas descobriu-se que este produto tem uma boa alternativa - hidrogênio. É obtido dividindo a água. O componente inicial para obtenção desse combustível é obtido gratuitamente. Um queimador de hidrogênio faça você mesmo para uma caldeira de aquecimento ajudará você a economizar muito e não pensar em ir à loja. Existem regras e métodos especiais para criar uma instalação técnica projetada para produzir hidrogênio.
Como é produzido o hidrogênio?
Informações sobre a produção de hidrogênio são frequentemente dadas por professores de química para crianças no ensino médio. O método de extraí-lo da água pura em química é chamado de eletrólise. É com a ajuda de tal reação química que é possível obter hidrogênio.
O dispositivo, de design simples, parece um recipiente separado cheio de líquido. Existem dois eletrodos de plástico sob a camada de água. Eles são fornecidos com eletricidade. Devido ao fato de que a água tem a propriedade de condutividade elétrica, entreas placas alinham o contato com resistência mínima.
A corrente que passa pela resistência à água criada leva à formação de uma reação química, resultando na produção do hidrogênio necessário.
Nesta fase, tudo parece muito simples - resta apenas coletar o hidrogênio resultante para usá-lo como fonte de energia. Mas a química não pode existir sem pequenos detalhes. É importante lembrar que, se o hidrogênio se combina com o oxigênio, em uma certa concentração ocorre uma mistura explosiva. Este estado de substâncias é considerado crítico, o que limita uma pessoa a criar as estações mais poderosas do tipo doméstico.
Como funciona um queimador de hidrogênio?
Para criar geradores movidos a hidrogênio do tipo faça você mesmo, na maioria das vezes o esquema clássico de instalação Brown é usado como base. Um eletrolisador deste tipo tem uma potência média e inclui vários grupos de células, cada uma das quais, por sua vez, possui um grupo de eletrodos de plástico. A potência da instalação criada dependerá da área total da superfície dos eletrodos de plástico.
As células são instaladas em um contêiner que é qualitativamente protegido de fatores externos. No corpo do dispositivo, são fixados tubos especiais para conectar uma linha de água, saída de hidrogênio, bem como um painel de contato que atua como fonte de corrente elétrica.
O queimador de hidrogênio de fabricação própria de acordo com o esquema Brown, além de todos os itens acima, inclui um selo de água separado e um reversoválvula. Com a ajuda de tais peças, é alcançada a proteção completa do dispositivo contra a liberação de hidrogênio. É esse esquema que muitos mestres usam ao criar uma instalação de hidrogênio para aquecer uma área residencial.
Aquecimento doméstico a hidrogênio
Criar um queimador de oxi-hidrogênio com suas próprias mãos não é tão fácil, requer algum esforço e paciência. Para coletar a quantidade certa de hidrogênio para aquecer a casa, você precisa usar uma poderosa usina de eletrólise, além de estocar uma enorme quantidade de energia elétrica.
Especialistas observam que em breve não será possível compensar a eletricidade gasta usando uma instalação pronta em casa.
Estação de hidrogênio para uso doméstico
Como fazer um queimador de hidrogênio com suas próprias mãos? Esta pergunta continua a ser a mais popular entre os proprietários de casas particulares que estão tentando criar uma fonte de aquecimento confiável e de alta qualidade. A maneira mais comum de criar tal dispositivo é a seguinte opção:
- prepare um recipiente hermético;
- placa ou eletrodos tubulares são criados;
- o projeto do dispositivo está planejado: o método de controlá-lo e equipá-lo com corrente;
- preparando módulos adicionais para conectar ao dispositivo;
- compre peças especiais (fixadores, mangueiras, fiação).
Claro, o mestre definitivamente precisará de ferramentas, incluindodispositivos, frequencímetro ou osciloscópio. Uma vez que todas as ferramentas e materiais tenham sido preparados, o artesão pode prosseguir para a criação de um queimador de aquecimento de hidrogênio para uso doméstico.
Esquema para criar um dispositivo
No primeiro estágio de criação de um queimador de hidrogênio para aquecer a casa, o mestre precisa fazer células especiais projetadas para gerar hidrogênio. A célula de combustível distingue-se pela sua completude (um pouco menor que o comprimento e a largura do corpo do gerador), por isso não ocupa muito espaço. A altura do bloco com eletrodos no interior atinge 2/3 da altura do corpo principal, no qual estão instaladas as partes principais da estrutura.
A célula pode ser criada em plexiglass ou textolite (a espessura da parede varia de 5 a 7 milímetros). Para fazer isso, a placa de textolite é cortada em cinco partes iguais. Em seguida, um retângulo é formado a partir deles e as bordas são coladas com cola epóxi. A parte inferior da forma resultante deve permanecer aberta.
É costume criar um corpo de célula de combustível de aquecedor de hidrogênio a partir de tais placas. Mas neste caso, os especialistas usam um método de montagem ligeiramente diferente usando parafusos.
Na parte externa do retângulo acabado, são feitos pequenos furos para segurar as placas do eletrodo, bem como um pequeno furo para o sensor de nível. Para uma liberação confortável de hidrogênio, será necessário um orifício adicional com largura de 10 a 15 milímetros.
O eletrodo de platina é inserido no interior, cujas extremidades de contatopasse pelos orifícios perfurados na parte superior do retângulo. Em seguida, um sensor de nível de água é embutido em cerca de 80% do enchimento da célula. Todos os orifícios livres na placa de textolite (excluindo aquele de onde o hidrogênio sairá) são preenchidos com cola epóxi.
Células Geradoras
Na maioria das vezes, ao criar um gerador de hidrogênio, uma forma cilíndrica de módulos é usada. Os eletrodos neste projeto são feitos de uma maneira ligeiramente diferente.
O orifício de onde sai o hidrogênio deve ser adicionalmente equipado com um encaixe especial. É fixado com um suporte ou colado. A célula de geração de hidrogênio acabada é embutida no corpo do aquecedor e selada por cima (neste caso, você também pode usar resina epóxi).
Corpo do instrumento
A carcaça do gerador de hidrogênio para uso doméstico é bastante simples. Mas usar esse design para estações de alta potência não funcionará, pois simplesmente não pode suportar a carga.
Antes de instalar a célula finalizada, o gabinete deve estar bem preparado. Para isso você precisa de:
- crie um suprimento de fluido na parte inferior da carcaça;
- faça a tampa superior equipada com fixadores convenientes e confiáveis;
- escolha um bom material de vedação;
- instale o bloco de terminais elétricos na tampa;
- equipe a tampa com um coletor de hidrogênio.
Etapa Final
Ao final do trabalho, o mestre poderá recebergerador de hidrogênio de alta qualidade e confiável para o sistema de aquecimento de uma casa particular. Restam apenas os toques finais:
- instale a célula de combustível finalizada no corpo principal do dispositivo;
- conecte os eletrodos ao bloco de terminais da tampa do instrumento;
- O plugue instalado na saída de hidrogênio deve ser conectado ao coletor de hidrogênio;
- a tampa é sobreposta ao corpo do aparelho e fixada através do lacre.
Agora o gerador de hidrogênio está totalmente operacional. O proprietário de uma casa particular pode conectar com segurança a água e os módulos adicionais para o aquecimento confortável de uma casa particular.
Termos de Uso do Dispositivo
O queimador de joias de hidrogênio para a casa deve ter módulos embutidos adicionais. De particular importância é o módulo de abastecimento de água, que é combinado com um sensor de nível de água embutido no próprio gerador de hidrogênio. Os modelos mais simples são uma bomba de água e um controlador de controle. A bomba é controlada pelo controlador através de um sinal de sensor dependendo da quantidade de líquido na célula de combustível.
Os elementos auxiliares são muito importantes para qualquer projeto de aquecimento. É proibido e até perigoso usar um gerador à base de hidrogênio sem módulos de controle e proteção automáticos.
Os especialistas aconselham a aquisição de um sistema especial que regule a frequência da corrente elétrica fornecida e o nível de tensão. Isso é importante para o funcionamento normal dos eletrodos de trabalho dentro da célula de combustível. Também no móduloser estabilizador de tensão e proteção contra sobrecorrente.
O coletor de hidrogênio é um tubo no qual são construídos uma válvula especial, manômetro e válvula de retenção. Do coletor, o hidrogênio é fornecido à sala através de uma válvula de retenção especial.
O manômetro e o coletor de hidrogênio são peças muito importantes em um gerador de hidrogênio, com a ajuda do qual o gás é distribuído uniformemente por toda a sala e o nível geral de pressão é controlado.
Qualquer consumidor deve lembrar que o hidrogênio continua sendo um gás explosivo com alta temperatura de combustão. É por esta razão que é proibido simplesmente pegar e encher o design do aquecedor com hidrogênio.
Como determinar a qualidade da instalação?
Criar de forma independente uma instalação de aquecimento de alta qualidade e segura para a casa é uma tarefa difícil que nem todos podem realizar. Por exemplo, mesmo considerando o metal que compõe os tubos do aparelho e as placas dos eletrodos, já se pode enfrentar muitas dificuldades.
A vida útil dos eletrodos embutidos depende diretamente do tipo de metal e de suas propriedades básicas. Claro, você pode usar o mesmo aço inoxidável, mas a operação de tais peças terá vida curta. A temperatura do queimador de hidrogênio deve estar em torno de 5000 K.
As medidas são de particular importância. Todos os cálculos devem ser realizados com a maior precisão possível, levando em consideração a potência necessária, a qualidade da água de entrada e outros critérios. Se o tamanho do orifício entre os eletrodos não correspondercálculos, o gerador de hidrogênio pode não iniciar.
