Teknologi moden dalam Kebelakangan ini cuba gunakan bahan api mesra alam yang tidak mendatangkan kemudaratan yang serius persekitaran, keperluan ini juga terpakai kepada kerja mengimpal. Lagipun, adalah penting bahawa proses kerja bukan sahaja berkesan, tetapi juga selamat.

Alternatif terbaik kepada nyalaan asetilena ialah nyalaan hidrogen menggunakan oksigen. Kimpalan hidrogen ialah dengan cara yang hebat mengimpal logam yang berbeza, ia mewujudkan sambungan yang kuat, dan tiada asap berbahaya dikeluarkan semasanya. Tetapi, sebelum menggunakannya, anda tidak sepatutnya melupakan ciri penting.

Ciri-ciri kimpalan hidrogen

Kimpalan hidrogen adalah teknologi yang tidak berbahaya kerana hanya satu komponen kimia digunakan semasa pembakaran arka - hidrogen, atau lebih tepatnya wap air. Tetapi kelebihan ini mempunyai beberapa sifat negatif. Sebagai contoh, bahagian atas bahan kerja boleh ditutup dengan lapisan sanga. Kimpalan juga mungkin terlalu nipis.

Pengikat oksigen digunakan untuk mengukuhkan sambungan sebatian organik. Yang paling popular ialah toluena, petrol atau benzena. Mereka akan diperlukan dalam kuantiti yang kecil, atas sebab ini kimpalan menggunakan hidrogen akan jauh lebih murah daripada kerja api gas yang lain.

Apabila mengimpal, arka terbakar dalam suasana hidrogen antara dua elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan. Disebabkan fakta bahawa dalam siang hari nyalaan bahan mudah terbakar tidak kelihatan penderia hidrogen khas sering digunakan. Anda tidak boleh menggunakan silinder gas yang besar dan berat, kerana ia boleh menyebabkan kesan berbahaya terhadap kesihatan dan boleh membahayakan nyawa manusia.

Faktor inilah yang memaksa ramai pakar mencari yang paling banyak penyelesaian yang optimum- mereka mula menggunakan peranti khas yang diisi dengan air. Apabila terdedah kepada elektrik, cecair terurai kepada hidrogen dan oksigen. Elektroliser menjadi yang paling sesuai.

Ini adalah mesin kimpalan hidrogen di mana air berpecah kepada dua komponen, dan kuantitinya mempunyai perkadaran optimum. Selepas melepasi sulingan melalui arus elektrik, proses disosiasi berlaku.

Peranti yang digunakan sebelum ini bersaiz besar. Peranti yang boleh mengimpal kepingan logam dengan ketebalan 6 mm mempunyai berat kira-kira 300 kilogram. Ini menyebabkan banyak kesulitan, jadi kemudian mereka mencipta struktur mudah alih yang menjadikan kerja kimpalan lebih mudah.

Kualiti positif kimpalan hidrogen

Kimpalan hidrogen do-it-yourself mempunyai banyak kualiti positif, yang perlu diketahui oleh setiap pengimpal pemula. Yang paling penting termasuk:

• Apabila menjalankannya, tidak perlu mengecas semula mesin kimpalan dengan kerap, ini menjimatkan banyak masa;
• Cepat memasuki mod kerja. Proses ini mungkin mengambil masa maksimum 5 minit bergantung pada aliran gas dan keadaan atmosfera;
• Memiliki peningkatan kuasa dengan dimensi peralatan kecil;
• Mempunyai frekuensi ekologi. Tidak seperti asetilena, kimpalan gas do-it-yourself dengan hidrogen tidak mengeluarkan wap nitrogen, yang mempunyai kesan toksik pada kesihatan;
• Mesin kimpalan, yang digunakan dalam proses kimpalan hidrogen, mempunyai keselamatan kebakaran yang tinggi;
• Reka bentuk pemasangan difikirkan sebaik mungkin; ia mengelakkan kebakaran dan letupan;
• Kimpalan hidrogen boleh digunakan untuk memproses dan mengimpal jenis yang berbeza bahan - pelbagai logam bukan ferus, besi tuang, keluli, kaca, seramik;
• Selepas kimpalan, jahitan tidak teroksida;
• Untuk memastikan proses kimpalan yang tidak terganggu, cukup dengan hanya mempunyai beberapa komponen yang tersedia - air dan sumber kuasa.

Apakah peralatan yang digunakan

Kimpalan di atas air boleh dilakukan dengan tangan anda sendiri, tetapi ini memerlukan penyediaan peralatan yang diperlukan. Kualiti dan kekuatan kimpalan, serta rintangan haus keseluruhan struktur, bergantung padanya. Paling pilihan yang sesuai akan menjadi penggunaan hidrogen-oksigen mesin kimpalan.

Jika kita pertimbangkan antara model domestik peranti kimpalan, maka produk pengeluar domestik yang dipanggil "Liga" dianggap popular. Peranti boleh beroperasi dari rangkaian dengan kuasa 220 V. Air suling biasa sesuai untuk mereka, yang digunakan sebagai bahan api.

Berikut adalah prinsip operasi ringkas peralatan ini:

• Cas melalui air suling arus elektrik;
• Arus menukar sulingan kepada hidrogen dan oksigen;
• Campuran yang terhasil melalui penyejuk gas-perkaya, meninggalkan kelembapan berlebihan;
• Dalam unsur yang sama, bahan api ditambah kepada hidrogen - pelbagai hidrokarbon, yang sering digunakan dalam kimpalan (benzena, alkohol dan lain-lain);
• Selepas ini, campuran masuk ke dalam penunu;
• Untuk mengawal kuasa, peranti mempunyai pengawal selia semasa dan pemadam api.

Kimpalan hidrogen atom

Kimpalan hidrogen atom adalah sejenis proses kimpalan hidrogen. Semasa itu, proses pemisahan berlaku - perpecahan molekul hidrogen menjadi atom.

Agar molekul hidrogen hancur, ia memerlukan kuantiti yang mencukupi tenaga haba. Perlu dipertimbangkan bahawa keadaan atom hidrogen mempunyai kestabilan yang rendah; ia boleh bertahan sesaat. Dan selepas ini, hidrogen atom sekali lagi masuk ke dalam keadaan molekul.

Semasa pemulihan, sejumlah besar haba dibebaskan, iaitu apa yang digunakan semasa menjalankan kimpalan atom-hidrogen. Haba diperlukan untuk memanaskan dan mencairkan bahan yang dikimpal.

Biasanya, dalam amalan, proses ini dijalankan menggunakan kimpalan elektrik dan dua elektrod tidak boleh digunakan. Tetapi untuk mendapatkan arus yang diperlukan untuk merangsang arka, anda boleh menggunakan peranti kimpalan konvensional.

Proses mengimpal menggunakan hidrogen mempunyai banyak nuansa dan ciri yang penting untuk dikaji terlebih dahulu. Malah, ini adalah yang paling selamat dan cara yang boleh dipercayai mengimpal struktur. Selain itu, teknologi ini boleh digunakan bukan sahaja untuk logam bukan ferus dan keluli, tetapi juga untuk bahan lain.

Salah satu yang paling mudah dan cara-cara praktikal mendapatkan hidrogen, dan selanjutnya, penggunaan munasabahnya ialah penjana hidrogen, yang dipanggil pembakar hidrogen. Tetapi menghasilkan hidrogen di rumah adalah aktiviti yang agak berbahaya, jadi dengar nasihat yang diterangkan.

Penjana hidrogen buatan sendiri:

Asas pembakar hidrogen ialah penjana hidrogen, yang merupakan sejenis bekas dengan air dan plat keluli tahan karat. Pembinaan dan Penerangan terperinci penjana hidrogen adalah mungkin tanpa usaha khas ditemui di tapak lain, jadi saya tidak akan membazir menaip aksara mengenai perkara ini. Saya ingin menyampaikan kehalusan yang sangat penting yang akan sangat berguna kepada anda jika anda merancang untuk membuat pembakar hidrogen dengan tangan anda sendiri.

Intipati penunu hidrogen adalah menghasilkan hidrogen melalui elektrolisis air. Anda mesti faham bahawa anda tidak boleh menuangkan apa-apa ke dalam elektrolisis (bekas dengan air dan elektrod), saya cadangkan menggunakan air suling, tetapi saya telah membaca bahawa untuk elektrolisis yang lebih cekap mereka juga menambah soda kaustik (saya tidak tahu perkadaran).

Elektrolis saya dipasang daripada plat keluli tahan karat, gasket getah, dan dua plat plexiglass tebal, dan secara luaran semuanya kelihatan seperti ini:

Elektroliser mesti diisi tepat separuh dengan air untuk mematuhi langkah berjaga-jaga keselamatan, kerana ia berubah apabila ia berkurangan. parameter elektrik dan keamatan pelepasan hidrogen!

Tetapi sebelum anda menghabiskan banyak masa dan bahan untuk memasang elektrolisis, jaga bekalan kuasa untuknya. Elektrolis saya, sebagai contoh, menggunakan kira-kira 6A arus pada voltan 8V.

Plat logam (elektrod) disambungkan menggunakan dawai tembaga tebal yang dipateri padanya, dan tebal wayar tembaga(kira-kira bahagian 4mm).

Anda juga mesti faham bahawa segala-galanya mesti disambungkan rapat dan terlindung dengan baik, litar pintas plat dan percikan api tidak boleh diterima!!!

Sebenarnya ada banyak pelbagai jenis reka bentuk elektrolisis, jadi saya tidak mahu menumpukan perhatian anda kepadanya, walaupun ia adalah bahagian yang paling asas dan intensif buruh untuk penunu hidrogen, dengan sendirinya ia tidak begitu penting (sebarang reka bentuknya akan sesuai dengan anda).

Apabila bekerja dengan obor hidrogen, anda harus:

Jika anda merancang untuk membuat pembakar hidrogen, maka berhati-hatilah! Hidrogen sangat meletup!!! Semasa memasang dan mengendalikan obor hidrogen, terdapat banyak butiran penting. Beri perhatian kepada nasihat saya - saya sebenarnya melakukan ini dan saya tahu apa yang saya katakan.

Dalam penunu hidrogen buatan sendiri, tekanan hidrogen mestilah konsisten, dan perlindungan terhadap letupan terbalik, ketat dan penebat yang baik!

Hakikatnya ialah apabila bekerja dengan obor hidrogen, anda menggunakan bekalan kuasa untuk elektrolisis. Dan semasa ia dihidupkan, hidrogen dilepaskan pada keamatan yang lebih kurang sama (semasa kerja berjalan, ia mungkin jatuh, apabila air menyejat dan ketumpatan arus antara plat elektrod berubah), jadi jangan mula bekerja tanpa membiasakan diri dengan penunu. reka bentuk.

Cara menggunakan obor hidrogen dengan betul:

Pertama sekali, sentiasa menggunakan peralatan perlindungan diri (pastikan anda meletakkan perisai pelindung atau cermin mata pada muka anda), dan kedua, ikut peraturan keselamatan api. Ketiga, pantau paras air dalam elektrolisis dan keamatan nyalaan.

Anda tidak perlu menyalakan api dengan segera, biarkan hidrogen menggantikan oksigen yang tinggal (bagi saya ini mengambil masa kira-kira sepuluh minit, bergantung pada keamatan pelepasan dan isipadu kapal dengan pengedap air dan fius A, B , Rajah 1)

Pastikan anda menyimpan bekas air berhampiran anda - anda memerlukannya untuk memadamkan nyalaan penunu apabila anda selesai bekerja. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu mengarahkan hujung jarum dengan api di bawah air dan dengan itu memotong oksigen ke api. SENTIASA PADAMKAN API TERLEBIH DAHULU DAN KEMUDIAN PADAMKAN KUASA KEPADA PENJANA - JIKA TIDAK LETUPAN SERTA MERTA.

Kedap air dan fius:

Beri perhatian kepada angka No. 1 - terdapat dua bekas (saya melabelnya A dan B), dan jarum dari picagari pakai buang (B), semua ini disambungkan dengan tiub dari penitis.

Anda perlu menuangkan air ke dalam bekas pertama (A), ini adalah meterai air. Ia perlu supaya letupan tidak sampai ke elektrolisis (jika ia meletup, ia akan menjadi seperti bom tangan pecahan).

Sila ambil perhatian bahawa terdapat dua penyambung dalam penutup kedap air (saya menyesuaikan semua ini daripada penitis perubatan), kedua-duanya dilekatkan secara hermetik ke dalam penutup menggunakan gam epoksi. Satu tiub adalah panjang, di mana hidrogen dari penjana harus mengalir di bawah air, menggelegak, dan melalui lubang kedua melalui tiub ke fius (B).

Anda boleh menuangkan kedua-dua air (untuk kebolehpercayaan yang lebih tinggi) dan alkohol (wap alkohol meningkatkan suhu pembakaran nyalaan) ke dalam bekas dengan fius.

Fius itu sendiri dibuat seperti ini: Anda perlu membuat lubang pada penutup dengan diameter 15 mm, dan lubang untuk skru.

Anda juga memerlukan dua mesin basuh tebal (jika perlu, anda perlu mengembangkan diameter dalaman pencuci menggunakan kikir bulat) dua gasket paip dan kerajang coklat atau belon biasa.

Ia dipasang dengan mudah; anda perlu menggerudi empat lubang sepaksi dalam mesin basuh besi, penutup dan gasket. Mula-mula anda perlu menyolder bolt ke mesin basuh atas; ini boleh dilakukan dengan mudah menggunakan besi pematerian yang kuat dan fluks aktif.

Selepas anda memateri skru, anda perlu meletakkan satu gasket getah pada mesin basuh dan injap anda sendiri. Saya menggunakan jalur anjal nipis daripada belon pecah (ini lebih mudah daripada meletakkan pada kerajang nipis), walaupun kerajang juga sesuai dengan baik, sekurang-kurangnya apabila saya menguji obor hidrogen saya untuk letupan, terdapat kerajang dalam injap.

Kemudian kami memakai gasket kedua dan anda boleh memasukkan perlindungan ke dalam lubang yang dibuat di penutup.

Pencuci dan kacang kedua diperlukan untuk membetulkan perlindungan dengan ketat dan kukuh dengan mengetatkan nat (lihat Rajah No. 6).

Sila faham dan ambil perhatian bahawa peraturan keselamatan tidak boleh diabaikan, terutamanya apabila bekerja dengan gas letupan. Dan peranti mudah sedemikian boleh menyelamatkan anda daripada kejutan yang tidak menyenangkan. Perlindungan ini berfungsi mengikut prinsip "di mana ia nipis, ia pecah"; Ambil kata saya untuk itu, jika elektrolisis meletup, anda tidak akan fikir ia cukup :)!!!

Ia harus difahami bahawa situasi kecemasan pasti tidak dapat dielakkan. Hakikatnya adalah bahawa nyalaan terbakar di alur keluar muncung (yang mana jarum dari picagari pakai buang agak sesuai) hanya kerana tekanan gas dicipta (tekanan dipersetujui).

Sebagai contoh, anda sedang bekerja dengan penunu anda dan lampu padam, percayalah! Anda tidak akan mempunyai masa untuk melompat dari penunu, nyalaan akan kembali serta-merta melalui tiub dan letupan injap pelindung akan bergemuruh (ia diperlukan supaya ia meletup dan bukan elektrolisis) - ini adalah perkara biasa apabila penunu adalah buatan sendiri - berhati-hati dan berhati-hati, jauhi penunu hidrogen dan pakai peralatan perlindungan diri!

Secara peribadi, saya tidak begitu bersemangat tentang pembakar hidrogen, saya cuba membuatnya hanya kerana saya sudah mempunyai elektrolisis siap pakai. Pertama, ia sangat berbahaya, dan kedua, ia tidak begitu berkesan (saya bercakap tentang pembakar hidrogen saya dan bukan tentang pembakar secara umum) dan tidak mungkin untuk mencairkan apa yang saya mahu dengannya. Oleh itu, jika anda mendapat idea untuk membuat pembakar jenis ini, tanya diri anda soalan yang rasional sepenuhnya, "adakah ia berbaloi," kerana memasang elektrolisis dari awal adalah tugas yang agak menyusahkan, dan anda juga memerlukan bekalan kuasa yang kuat supaya ia cukup untuk memadankan tekanan hidrogen dan diameter muncung keluar. Oleh itu, "sekiranya ia", saya tidak mengesyorkan anda melakukannya, tetapi hanya jika anda benar-benar memerlukannya.

Malah saintis zaman pertengahan Paracelsus, semasa salah satu eksperimennya, menyedari bahawa apabila asid sulfurik bersentuhan dengan ferum, gelembung udara terbentuk. Malah, ia adalah hidrogen (tetapi bukan udara, seperti yang dipercayai oleh saintis) - gas ringan, tidak berwarna, tidak berbau, yang dalam keadaan tertentu menjadi meletup.

Buat masa iniPemanasan hidrogen DIY - perkara yang sangat biasa. Sesungguhnya, hidrogen boleh dihasilkan dalam kuantiti yang hampir tidak terhad, perkara utama ialah terdapat air dan elektrik.

Kaedah pemanasan ini dibangunkan oleh salah satu syarikat Itali. Dandang hidrogen beroperasi tanpa menghasilkan apa-apa bahan buangan berbahaya, itulah sebabnya ia dianggap paling mesra alam dan dengan cara senyap memanaskan rumah. Inovasi pembangunan adalah bahawa saintis berjaya mencapai pembakaran hidrogen pada suhu yang agak rendah (kira-kira 300ᵒC), dan ini memungkinkan untuk menghasilkan yang serupa. dandang pemanasan daripada bahan tradisional.

Apabila beroperasi, dandang hanya mengeluarkan wap yang tidak berbahaya, dan satu-satunya perkara yang memerlukan kos ialah elektrik. Dan jika anda menggabungkan ini dengan panel solar(sistem suria), maka kos ini boleh dikurangkan sepenuhnya kepada sifar.

Catatan! Dandang hidrogen sering digunakan untuk memanaskan sistem pemanasan bawah lantai, yang boleh dipasang dengan mudah dengan tangan anda sendiri.

Bagaimana ia semua berlaku? Oksigen bertindak balas dengan hidrogen dan, seperti yang kita ingat dari pelajaran kimia sekolah menengah, membentuk molekul air. Tindak balas dicetuskan oleh pemangkin, mengakibatkan pembebasan tenaga haba, memanaskan air kepada kira-kira 40ᵒC - suhu ideal untuk "lantai panas".

Melaraskan kuasa dandang membolehkan anda mencapai suhu tertentu yang diperlukan untuk memanaskan bilik di kawasan tertentu. Perlu juga diperhatikan bahawa dandang sedemikian dianggap modular, kerana ia terdiri daripada beberapa saluran yang bebas antara satu sama lain. Dalam setiap saluran terdapat pemangkin yang disebutkan di atas, akibatnya, penyejuk memasuki penukar haba, yang telah mencapai nilai yang diperlukan 40ᵒC.

Catatan! Ciri peralatan tersebut ialah setiap saluran mampu menghasilkan suhu yang berbeza. Oleh itu, salah satu daripadanya boleh dijalankan untuk " lantai hangat", yang kedua ke bilik bersebelahan, yang ketiga ke siling, dsb.

Kelebihan utama pemanasan hidrogen

Kaedah pemanasan rumah ini mempunyai beberapa kelebihan penting, yang bertanggungjawab untuk peningkatan populariti sistem.

1. Kecekapan yang mengagumkan, selalunya mencapai 96%.
2. Kemesraan alam sekitar. Satu-satunya hasil sampingan yang dilepaskan ke atmosfera ialah wap air, yang pada dasarnya tidak mampu merosakkan alam sekitar.
3. Pemanasan hidrogen secara beransur-ansur menggantikan sistem tradisional, membebaskan orang daripada keperluan untuk mengekstrak sumber asli - minyak, gas, arang batu.
4. Hidrogen bertindak tanpa api; tenaga haba dijana melalui tindak balas pemangkin.

Adakah mungkin untuk membuat pemanasan hidrogen sendiri?

Pada dasarnya, ini adalah mungkin. Elemen utama sistem - dandang - boleh dibuat berdasarkan penjana NNO, iaitu, elektrolisis konvensional. Kita semua masih ingat eksperimen sekolah apabila kita memasang wayar kosong yang disambungkan ke saluran keluar menggunakan penerus ke dalam bekas air. Jadi, untuk membina dandang anda perlu mengulangi eksperimen ini, tetapi pada skala yang lebih besar.

Catatan! Dandang hidrogen digunakan dengan "lantai hangat", seperti yang telah kita bincangkan. Tetapi susunan sistem sedemikian adalah topik untuk artikel lain, jadi kami akan bergantung pada fakta bahawa "lantai hangat" sudah dipasang dan sedia untuk digunakan.

Pembinaan penunu hidrogen

Mari mulakan mencipta penunu air. Secara tradisinya, kita akan mulakan dengan persiapan alat yang diperlukan dan bahan.

Apa yang akan diperlukan di tempat kerja

1. Lembaran keluli tahan karat.
2. Injap periksa.
3. Dua bolt 6x150, nat dan mesin basuh untuk mereka.
4. Penapis pembersihan aliran(dari mesin basuh).
5. Tiub lutsinar. Paras air sesuai untuk ini - di kedai bahan binaan ia dijual dengan harga 350 rubel setiap 10 m.
6. Bekas makanan bertutup plastik dengan kapasiti 1.5 liter. Anggaran kos: 150 rubel.
7. Kelengkapan herringbone ø8 mm (ini sesuai untuk hos).
8. Pengisar untuk menggergaji logam.

Sekarang mari kita fikirkan yang mana satu keluli tahan karat perlu digunakan. Sebaik-baiknya, untuk ini anda perlu mengambil keluli 03Х16Н1. Tetapi membeli seluruh kepingan "keluli tahan karat" kadang-kadang sangat mahal, kerana produk setebal 2 mm berharga lebih daripada 5,500 rubel, dan selain itu, ia perlu dihantar entah bagaimana. Oleh itu, jika anda mempunyai sekeping kecil keluli seperti itu tergeletak di suatu tempat (0.5 x 0.5 m sudah cukup), maka anda boleh bertahan dengannya.

Kami akan menggunakan keluli tahan karat, kerana keluli biasa, seperti yang anda tahu, mula berkarat di dalam air. Selain itu, dalam reka bentuk kami, kami berhasrat untuk menggunakan alkali dan bukannya air, iaitu, persekitaran lebih agresif, dan keluli biasa tidak akan bertahan lama di bawah pengaruh arus elektrik.

Video - Model sel ringkas penjana gas perang 16 plat keluli tahan karat

Arahan pembuatan

Peringkat pertama. Untuk memulakan, ambil kepingan keluli dan letakkan di atas permukaan rata. Dari helaian dimensi yang ditunjukkan di atas (0.5x0.5 m) anda harus mendapatkan 16 segi empat tepat untuk pembakar hidrogen masa depan, potong dengan penggiling.

Catatan! Kami melihat salah satu daripada empat sudut setiap pinggan. Ini adalah perlu untuk menyambungkan plat pada masa hadapan.

Fasa kedua. DENGAN sisi terbalik plat, gerudi lubang untuk bolt. Jika kami merancang untuk membuat elektrolisis "kering", kami akan menggerudi lubang dari bahagian bawah, tetapi masuk dalam kes ini tidak perlu melakukan ini. Hakikatnya ialah reka bentuk "kering" jauh lebih rumit, dan kawasan berkesan plat di dalamnya tidak akan digunakan 100%. Kami akan membuat elektrolisis "basah" - plat akan direndam sepenuhnya dalam elektrolit, dan seluruh kawasannya akan mengambil bahagian dalam tindak balas.

Peringkat ketiga. Prinsip operasi penunu yang diterangkan adalah berdasarkan perkara berikut: arus elektrik yang melalui plat yang direndam dalam elektrolit akan menyebabkan air (ia sepatutnya menjadi sebahagian daripada elektrolit) terurai menjadi oksigen (O) dan hidrogen (H). Oleh itu, kita mesti mempunyai dua plat pada masa yang sama - katod dan anod.

Apabila kawasan plat ini bertambah, isipadu gas meningkat, jadi dalam kes ini kita menggunakan lapan keping setiap katod dan anod, masing-masing.

Catatan! Pembakar yang kita lihat ialah reka bentuk selari, yang, sejujurnya, bukanlah yang paling cekap. Tetapi lebih mudah untuk dilaksanakan.

Peringkat keempat. Seterusnya, kita perlu memasang plat dalam bekas plastik supaya ia silih berganti: tambah, tolak, tambah, tolak, dll. Untuk melindungi plat, kita menggunakan kepingan tiub telus (kami membeli keseluruhan 10 m daripadanya, jadi ada adalah bekalan).

Kami memotong cincin kecil dari tiub, memotongnya dan mendapatkan jalur kira-kira 1 mm tebal. Ini adalah jarak ideal untuk hidrogen dijana dengan cekap dalam struktur.

Peringkat kelima. Kami melampirkan pinggan antara satu sama lain menggunakan mesin basuh. Kami melakukan ini seperti berikut: kami meletakkan mesin basuh pada bolt, kemudian plat, selepas itu tiga pencuci, plat lain, sekali lagi tiga pencuci, dll. Kami menggantung lapan keping pada katod, lapan pada anod.

Catatan! Ini perlu dilakukan dengan cara cermin, iaitu, kita memutarkan anod 180ᵒ. Jadi "tambah" akan masuk ke dalam jurang antara plat "tolak".

Peringkat keenam. Kami melihat di mana betul-betul bolt terletak di dalam bekas, dan menggerudi lubang di tempat itu. Jika tiba-tiba bolt tidak masuk ke dalam bekas, maka kami memotongnya ke panjang yang diperlukan. Kemudian kami memasukkan bolt ke dalam lubang, letakkan mesin basuh pada mereka dan ketatkannya dengan kacang - untuk ketat yang lebih baik.

Seterusnya, kami membuat lubang pada penutup untuk pemasangan, skru pada pemasangan itu sendiri (sebaik-baiknya dengan menyalut persimpangan pengedap silikon). Tiup ke dalam pemasangan untuk memeriksa ketat tudung. Jika udara masih keluar dari bawahnya, maka kita salutkan sambungan ini dengan sealant.

Peringkat ketujuh. Setelah selesai pemasangan, kami menguji penjana siap. Untuk melakukan ini, sambungkan mana-mana sumber kepadanya, isi bekas dengan air dan tutup penutup. Seterusnya, kami meletakkan hos pada pemasangan dan menurunkannya ke dalam bekas air (untuk melihat gelembung udara). Jika sumbernya tidak cukup kuat, maka mereka tidak akan berada di dalam tangki, tetapi mereka pasti akan muncul dalam elektrolisis.

Seterusnya, kita perlu meningkatkan keamatan keluaran gas dengan meningkatkan voltan dalam elektrolit. Perlu diperhatikan di sini bahawa air dalam bentuk tulennya bukanlah konduktor - arus melaluinya disebabkan oleh kekotoran dan garam yang terdapat di dalamnya. Kami akan mencairkan sedikit alkali dalam air (contohnya, natrium hidroksida sangat baik - ia dijual di kedai dalam bentuk agen pembersih "Mole").

Catatan! Pada peringkat ini, kita mesti menilai dengan secukupnya keupayaan sumber kuasa, jadi sebelum menyuntik alkali, kita menyambungkan ammeter ke elektrolisis - dengan cara ini kita boleh memantau peningkatan arus.

Video - Pemanasan dengan hidrogen. Bateri sel hidrogen

Seterusnya, mari kita bercakap tentang komponen lain pembakar hidrogen - penapis untuk mesin basuh dan injap. Kedua-duanya adalah untuk perlindungan. Injap tidak akan membenarkan hidrogen yang dinyalakan menembusi semula ke dalam struktur dan meletupkan gas yang terkumpul di bawah penutup elektrolisis (walaupun hanya terdapat sedikit di sana). Jika kita tidak memasang injap, bekas akan rosak dan alkali akan bocor.

Penapis akan diperlukan untuk membuat pengedap air, yang akan bertindak sebagai penghalang menghalang letupan. Tukang yang biasa dengan reka bentuk secara langsung pembakar buatan sendiri pada hidrogen, injap ini dipanggil "bulbulator". Malah, ia pada asasnya hanya mencipta gelembung udara di dalam air. Untuk pembakar itu sendiri kami menggunakan hos telus yang sama. Itu sahaja, penunu hidrogen sudah siap!

Apa yang tinggal ialah menyambungkannya ke input sistem "lantai panas", menutup sambungan dan mulakan operasi terus.

Sebagai kesimpulan. Alternatif

Alternatif, walaupun sangat kontroversial, ialah gas Brown - sebatian kimia, yang terdiri daripada satu atom oksigen dan dua atom hidrogen. Pembakaran gas sedemikian disertai dengan pembentukan tenaga haba (lebih-lebih lagi, empat kali lebih kuat daripada reka bentuk yang diterangkan di atas).

Electrolyzers juga digunakan untuk memanaskan rumah dengan gas Brown, kerana kaedah menghasilkan haba ini juga berdasarkan elektrolisis. Dandang khas dicipta di mana, di bawah pengaruh arus ulang alik molekul unsur kimia diasingkan, membentuk gas yang diingini Brown.

Video – Gas perang yang diperkaya

Adalah agak mungkin bahawa sumber tenaga inovatif, yang rizabnya hampir tidak terhad, akan menggantikan sumber semula jadi yang tidak boleh diperbaharui tidak lama lagi, membebaskan kita daripada keperluan untuk perlombongan kekal. Peristiwa ini akan memberi kesan positif bukan sahaja kepada alam sekitar, tetapi juga kepada ekologi planet secara keseluruhannya.

Baca juga artikel kami - pemanasan stim buat sendiri.

Video - Pemanasan hidrogen

Subjenis kimpalan arka ialah kimpalan hidrogen. Teknologi ini berdasarkan pecahan air kepada dua komponen - hidrogen dan oksigen. Apakah spesifikasi kerja? Bagaimanakah kimpalan hidrogen berbeza daripada kimpalan arka, dan bagaimana ia serupa? Apakah peralatan yang digunakan untuk kerja itu? Dalam bahan ini anda akan mendapat jawapan kepada soalan ini dan soalan lain.

Teknologi ini diklasifikasikan sebagai tidak berbahaya, kerana hanya satu elemen yang terlibat dalam proses pembakaran arka. unsur kimia- hidrogen (lebih tepat, wap air). Walau bagaimanapun, di sebalik kelebihan ini terdapat beberapa kelemahan teknologi. Sebagai contoh, lapisan sanga boleh terbentuk di atas bahan kerja, atau jahitan kimpalan akan menjadi nipis. Untuk meningkatkannya, sebatian organik pengikat oksigen seperti toluena, petrol atau benzena digunakan. Sebilangan kecil daripadanya akan diperlukan, jadi kimpalan hidrogen akan menelan kos pengimpal kurang daripada jenis pemprosesan api gas yang lain.

Semasa mengimpal, arka terbakar dalam suasana hidrogen antara dua elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan. Nyalaan unsur mudah terbakar tidak kelihatan apabila siang hari Oleh itu, sensor khas sering digunakan. Silinder gas yang besar dan berat tidak digunakan, kerana keberkesanannya menyembunyikan bahaya kepada kesihatan pekerja. Tetapi bukannya bekas, ia menjadi perlu untuk menggunakan peranti yang diisi dengan air, di mana, di bawah pengaruh elektrik, cecair akan terurai menjadi hidrogen dan oksigen.

Penyelesaian ditemui - ia menjadi elektrolisis. Ini adalah subjenis mesin kimpalan di mana air terurai kepada dua komponen, dan dalam perkadaran optimum. Pemisahan berlaku selepas mengalirkan arus elektrik melalui distilat. Perkembangan awal sangat mengejutkan dalam kerumitannya - elektrolisis boleh mengimpal kepingan logam sehingga 6 mm tebal, manakala berat lebih daripada 300 kg. Kemudian, model mudah alih dicipta, berkat proses penyambungan bahagian menjadi lebih cekap.

Subjenis kimpalan hidrogen ialah kimpalan atom-hidrogen. Biasanya digunakan apabila menyambung besi tuang atau bahagian keluli, dicirikan oleh peningkatan eksotermia. Jarang digunakan dalam pengeluaran, kerana terdapat faktor berbahaya - peningkatan voltan.

Kelebihan kimpalan hidrogen

Teknik ini tidak begitu dikenali sebagai kimpalan manual atau separa automatik, tetapi ia mempunyai beberapa kelebihan yang perlu diketahui oleh pengimpal. Antaranya:

• pengecasan semula yang jarang berlaku pada mesin kimpalan;
• kemasukan segera ke dalam mod operasi (sehingga 5 minit bergantung pada aliran gas dan parameter atmosfera);
• kuasa tinggi dengan dimensi peralatan kecil;
• mesra alam (tidak seperti kimpalan dengan asetilena, yang membebaskan wap nitrogen toksik yang meracuni badan);
• mesin kimpalan tergolong dalam kelas peralatan kalis api;
• reka bentuk dan prinsip operasi adalah sedemikian rupa sehingga mereka menghalang bukan sahaja kebakaran pemasangan, tetapi juga letupan;
• pelbagai jenis bahan untuk pemprosesan (logam bukan ferus, besi tuang, keluli, kaca dan juga seramik);
• pengoksidaan kawasan yang dikimpal dikecualikan;
• ketersediaan unsur boleh guna utama - air;
• Untuk operasi tanpa gangguan, anda hanya memerlukan sumber kuasa dan air (sebaik-baiknya disuling).

Sekarang - beberapa perkataan tentang komponen peralatan yang digunakan untuk kimpalan hidrogen.

Komponen radas

Secara tradisinya, elemen utama peranti kimpalan hidrogen ialah:

• penunu;
• hos;
• peranti pengisian;
• muncung ganti;
• lebih sejuk-memperkayakan.

Penunu direka untuk membekalkan gas ke kawasan di mana bahan kerja dicantumkan. Suhu nyalaan boleh dilaraskan dalam julat 600-2600 darjah. Mesin kimpalan agak berkuasa dan membolehkan kimpalan manual dan automatik. Jika pengguna mempunyai kemahiran asas dalam bekerja dengan peralatan nyalaan gas, mengendalikan elektrolisis untuk kimpalan hidrogen tidak akan menjadi masalah. Sekarang mari kita lihat pemprosesan bahan kerja dengan lebih terperinci.

Ciri-ciri proses

Apabila memilih kimpalan hidrogen sebagai kaedah penyambungan bahagian, pengguna akan mendapati bahawa yang terakhir berlaku lebih cepat daripada dengan arka argon atau asetilena yang sama. Pertama, di bawah pengaruh suhu tinggi, molekul air berpecah (berpecah) kepada oksigen dan hidrogen. Seterusnya, hidrogen monatomik ditukar menjadi hidrogen diatomik, kerana tenaga haba tambahan dibebaskan, mempercepatkan proses sambungan.

Hidrogen yang sama digunakan untuk melindungi zon kimpalan, jadi kimpalan adalah berkualiti tinggi - tahan lama dan kedap udara. Satu-satunya pengecualian ialah tembaga dan aloinya (disebabkan oleh sifat kimia bahan).

Haba yang dijana membolehkan tungsten sekata dikimpal (logam paling refraktori dengan takat lebur 3422 darjah). Di sini, hidrogen sekali lagi akan bertindak sebagai gas pelindung, menghalang pencemaran oleh karbon, nitrogen atau oksigen. Arka yang dibentuk oleh obor agak stabil dan tidak bergantung pada pemprosesan utama produk yang disambungkan.

Gambaran keseluruhan peralatan

Contoh klasik mesin kimpalan untuk kimpalan hidrogen adalah produk pengeluar domestik "Liga". Peranti beroperasi daripada rangkaian 220 V dan menggunakan air suling sebagai "bahan api". Penggunaan peralatan mengurangkan kos proses kimpalan berpuluh kali ganda berbanding penggunaan silinder gas yang besar.

Mengenai prinsip operasi - secara ringkas:

• Arus elektrik melalui sulingan, mengubahnya menjadi hidrogen dan oksigen;
• campuran yang terhasil melalui penyejuk gas-perkaya, di mana kelembapan berlebihan kekal;
• dalam sel elektrolisis yang sama, wap hidrokarbon meruap (benzena, alkohol, dll.) ditambah kepada hidrogen;
• campuran memasuki penunu gas;
• Untuk mengawal kuasa, reka bentuk termasuk pengawal selia semasa dan pemadam api.

Syarikat Liga menghasilkan beberapa pengubahsuaian unit elektrolisis, iaitu:

• 02 C;
• 02 0;
• 22 D.

Peranti yang paling popular di kalangan pengimpal profesional ialah "Liga-02" dan "Liga-22".

Kimpalan hidrogen mempunyai beberapa kelebihan yang membezakannya daripada kimpalan arka, manual dan lain-lain. Kelebihan pertama bagi pengguna ialah kemesraan alam sekitar elemen yang digunakan dan keselamatan. Atas sebab ini, adalah dinasihatkan untuk menggunakan pemasangan elektrolisis untuk jumlah kerja yang besar, atau semasa mengimpal di dalam bilik padat.

Adakah anda tahu nuansa bekerja dengan peralatan dan ciri-cirinya yang lain? Kongsi kemahiran dan pengetahuan anda dalam perbincangan untuk artikel tersebut.

Ramai orang terbiasa berfikir bahawa jenis bahan api yang paling berpatutan dan menjimatkan ialah gas asli. Tetapi ternyata produk ini mempunyai kebaikan Pilihan alternatif- hidrogen. Ia diperoleh dengan membelah air. Komponen awal untuk mendapatkan bahan api tersebut diperoleh secara percuma. Pembakar hidrogen DIY untuk dandang pemanasan akan membantu anda menjimatkan banyak dan tidak berfikir tentang pergi ke kedai. Terdapat peraturan dan kaedah khas untuk mencipta pemasangan teknikal, direka untuk menghasilkan hidrogen.

Bagaimanakah hidrogen dihasilkan?

Maklumat tentang penghasilan hidrogen sering diberikan oleh guru kimia kepada kanak-kanak yang belajar di sekolah Menengah. Kaedah pengekstrakannya daripada air ringkas dalam kimia dipanggil elektrolisis. Ia adalah dengan bantuan seperti itu tindak balas kimia Ia adalah mungkin untuk menghasilkan hidrogen.

Peranti, reka bentuk yang ringkas, kelihatan seperti bekas berasingan yang diisi dengan cecair. Di bawah lapisan air terdapat dua elektrod plastik. Arus elektrik dibekalkan kepada mereka. Oleh kerana air mempunyai sifat kekonduksian elektrik, sentuhan dibina di antara plat dengan rintangan minimum.

Arus yang melalui rintangan air yang dicipta membawa kepada pembentukan tindak balas kimia, akibatnya hidrogen yang diperlukan dihasilkan.

Pada peringkat ini, semuanya kelihatan sangat mudah - yang tinggal hanyalah mengumpul hidrogen yang terhasil untuk menggunakannya sebagai sumber tenaga. Tetapi kimia tidak boleh wujud tanpanya bahagian kecil. Adalah penting untuk diingat bahawa jika hidrogen bergabung dengan oksigen, maka pada kepekatan tertentu campuran letupan berlaku. Keadaan bahan ini dianggap kritikal, yang mengehadkan keupayaan seseorang untuk mencipta stesen jenis rumah yang berkuasa.

Bagaimanakah pembakar hidrogen berfungsi?

Untuk mencipta penjana berkuasa hidrogen dengan tangan anda sendiri, ia paling kerap digunakan sebagai asas. skema klasik Pemasangan coklat. Jenis elektrolisis ini mempunyai kuasa purata dan termasuk beberapa kumpulan sel, setiap satu daripadanya, pada gilirannya, mempunyai kumpulan elektrod plastik. Kuasa pemasangan yang dibuat akan bergantung pada jumlah kawasan permukaan elektrod plastik.

Sel-sel dipasang dalam bekas yang dilindungi secara kualitatif daripada faktor luaran. Pada badan peranti terdapat paip khas untuk menyambungkan saluran air, saluran keluar hidrogen, serta panel kenalan yang bertindak sebagai bekalan elektrik.

Penunu hidrogen yang dicipta sendiri mengikut skema Brown, sebagai tambahan kepada semua di atas, termasuk pengedap air yang berasingan dan injap sehala. Dengan bantuan butiran sedemikian ia dicapai perlindungan penuh peranti daripada pembebasan hidrogen. Skim inilah yang digunakan oleh ramai tukang semasa membuat pemasangan hidrogen untuk memanaskan kawasan rumah mereka.

Memanaskan rumah dengan hidrogen

Mencipta pembakar oksigen-hidrogen dengan tangan anda sendiri tidak begitu mudah; ia memerlukan sedikit usaha dan kesabaran. Untuk mengumpul kuantiti yang diperlukan hidrogen untuk memanaskan rumah, anda perlu menggunakan pemasangan elektrolisis yang kuat, serta menyimpan sejumlah besar tenaga elektrik.

Pakar ambil perhatian bahawa tidak mungkin untuk mengimbangi elektrik yang dibelanjakan dengan menggunakan pemasangan siap sedia di rumah.

Stesen hidrogen untuk kegunaan rumah

Bagaimana untuk membuat pembakar hidrogen dengan tangan anda sendiri? Soalan ini terus menjadi yang paling popular di kalangan pemilik rumah persendirian yang cuba menghasilkan sumber pemanasan yang boleh dipercayai dan berkualiti tinggi. Cara paling biasa untuk mencipta peranti sedemikian ialah pilihan berikut:

• pra-sediakan bekas tertutup;
• elektrod plat atau tiub dicipta;
• reka bentuk peranti dirancang: kaedah mengawalnya dan melengkapkannya dengan arus;
• sedang disediakan modul tambahan untuk menyambung ke peranti;
• dibeli bahagian khas(pengikat, hos, pendawaian).

Sudah tentu, tuan pasti memerlukan alat, termasuk peranti khas, meter frekuensi atau osiloskop. Setelah semua alat dan bahan disediakan, tuan boleh meneruskan penciptaan pembakar pemanasan hidrogen untuk kegunaan rumah.

Skim penciptaan peranti

Pada peringkat pertama mencipta pembakar hidrogen untuk memanaskan rumah, tuan perlu membuat sel khas yang direka untuk menjana hidrogen. Sel bahan api dibezakan oleh kesempurnaannya (sedikit kurang daripada panjang dan lebar perumahan penjana), jadi ia tidak akan mengambil terlalu banyak ruang. Ketinggian blok dengan elektrod di dalamnya mencapai 2/3 ketinggian badan utama, di mana bahagian struktur utama dipasang.

Sel boleh dibuat daripada kaca plexiglass atau PCB (ketebalan dinding berbeza dari 5 hingga 7 milimeter). Untuk melakukan ini, plat textolite dipotong menjadi lima bahagian yang sama. Seterusnya, segi empat tepat terbentuk daripada mereka dan sempadan dilekatkan bersama. gam epoksi. Bahagian bawah angka yang terhasil harus kekal terbuka.

Adalah lazim untuk mencipta badan sel bahan api pemanas hidrogen daripada plat tersebut. Tetapi dalam kes ini, pakar menggunakan kaedah pemasangan yang sedikit berbeza menggunakan skru.

Gerudi di bahagian luar segi empat tepat yang telah siap lubang kecil, direka untuk memegang plat elektrod, serta satu lubang kecil untuk sensor tahap. Untuk pelepasan hidrogen yang selesa, lubang tambahan dengan lebar 10 hingga 15 milimeter diperlukan.

Plat elektrod dimasukkan ke dalam, ekor sentuhannya dilalui melalui lubang gerudi di bahagian atas segi empat tepat. Seterusnya, penderia paras air dibina pada kira-kira 80 peratus daripada pengisian sel. Semua lubang bebas dalam plat textolite (kecuali yang mana hidrogen akan keluar) diisi dengan gam epoksi.

Sel penjana

Selalunya apabila mencipta penjana hidrogen yang mereka gunakan bentuk silinder pelaksanaan modul. Elektrod dalam reka bentuk ini dibuat mengikut corak yang sedikit berbeza.

Lubang dari mana hidrogen keluar mesti dilengkapi dengan pemasangan khas. Ia dipasang dengan pengikat atau dilekatkan. Sel penjanaan hidrogen siap dibina ke dalam perumahan alat pemanas dan dimeterai dari atas (dalam kes ini anda juga boleh menggunakan resin epoksi).

Badan peranti

Perumahan penjana hidrogen untuk kegunaan rumah agak mudah. Tetapi reka bentuk sedemikian tidak mungkin digunakan untuk stesen kuasa tinggi, kerana ia tidak akan menahan beban yang dikenakan.

Sebelum memasang sel siap di dalam, perumahan harus disediakan dengan baik. Untuk melakukan ini, anda perlu:

• buat bekalan cecair di bahagian bawah perumahan;
• buat penutup atas dilengkapi dengan pengikat yang mudah dan boleh dipercayai;
• pilih bahan pengedap yang baik;
• pasang blok terminal elektrik pada penutup;
• lengkapkan penutup dengan pengumpul hidrogen.

Peringkat akhir

Pada akhir kerja, tuan akan dapat memperoleh penjana hidrogen yang berkualiti tinggi dan boleh dipercayai untuk sistem pemanasan rumah persendirian. Kemudian hanya akan ada sentuhan terakhir:

• pasangkan sel bahan api yang telah siap bangunan utama peranti;
• sambungkan elektrod ke blok terminal penutup peranti;
• pemasangan yang dipasang di alur keluar hidrogen hendaklah disambungkan ke manifold hidrogen;
• Penutup diletakkan di atas badan peranti dan diikat melalui pengedap.

Penjana hidrogen kini sedia sepenuhnya untuk beroperasi. Pemilik rumah persendirian boleh menyambungkan air dan modul tambahan dengan selamat untuk pemanasan rumah persendirian yang selesa.

Peraturan untuk menggunakan peranti

Pembakar barang kemas hidrogen untuk rumah mesti mempunyai modul terbina dalam tambahan. Terutama penting ialah modul bekalan air, yang digabungkan dengan sensor paras air yang dibina ke dalam penjana hidrogen itu sendiri. Paling banyak model ringkas adalah pam air dan pengawal kawalan. Pam dikawal oleh pengawal melalui isyarat sensor bergantung pada jumlah cecair dalam sel bahan api.

Unsur tambahan sangat penting untuk sebarang reka bentuk pemanasan. Tanpa kawalan automatik dan modul perlindungan, menggunakan penjana berasaskan hidrogen adalah dilarang malah berbahaya.

Pakar menasihatkan pembelian sistem khas, mengawal selia kekerapan arus elektrik dan paras voltan yang dibekalkan. Ini penting untuk fungsi normal elektrod kerja di dalam sel bahan api. Modul juga mesti mengandungi penstabil voltan dan perlindungan arus lebih.

Manifold hidrogen ialah tiub di mana injap khas, tolok tekanan dan injap sehala dibina. Dari pengumpul, hidrogen dibekalkan ke bilik melalui injap sehala khas.

Tolok tekanan dan manifold hidrogen adalah bahagian yang sangat penting dalam penjana hidrogen, dengan bantuannya pengedaran seragam gas di seluruh bilik dan tahap tekanan keseluruhan dipantau.

Mana-mana pengguna harus ingat bahawa hidrogen kekal sebagai gas letupan suhu tinggi pembakaran. Atas sebab inilah ia dilarang untuk mengisi struktur peranti pemanasan dengan hidrogen.

Bagaimana untuk menentukan kualiti pemasangan?

Secara bebas mencipta kualiti tinggi dan selamat pemasangan pemanas kerana rumah adalah tugas yang sukar yang tidak semua orang dapat atasi. Sebagai contoh, walaupun apabila mempertimbangkan logam yang membentuk paip peranti dan plat elektrod, anda sudah boleh menemuinya jumlah yang besar kesukaran.

Hayat perkhidmatan elektrod terbina dalam secara langsung bergantung pada jenis logam dan sifat asasnya. Sudah tentu, anda boleh menggunakan keluli tahan karat yang sama, tetapi operasi bahagian tersebut tidak akan lama. Suhu penunu hidrogen hendaklah sekitar 5000 K.

Pengukuran juga amat penting. Semua pengiraan harus dilakukan setepat mungkin, dengan mengambil kira kuasa yang diperlukan, kualiti air yang masuk dan kriteria lain. Jika saiz lubang antara elektrod tidak bertepatan dengan pengiraan, maka penjana hidrogen mungkin tidak bermula sama sekali.