Modern teknolojiler Son zamanlarda ciddi zarara neden olmayan çevre dostu yakıtlar kullanmaya çalışın çevre bu gereklilik aşağıdakiler için de geçerlidir: kaynak işi. Sonuçta iş sürecinin sadece etkili değil aynı zamanda güvenli olması da önemlidir.

Asetilen alevine mükemmel bir alternatif, oksijen kullanan hidrojen alevidir. Hidrojen kaynağı harika bir şekilde farklı metallerin kaynaklanması güçlü bir bağlantı oluşturur ve bu sırada zararlı dumanlar açığa çıkmaz. Ancak yine de kullanmadan önce önemli özellikleri unutmamalısınız.

Hidrojen kaynağının özellikleri

Hidrojen kaynağı zararsız bir teknolojidir çünkü arkın yanması sırasında yalnızca bir kimyasal bileşen kullanılır - hidrojen veya daha doğrusu su buharı. Ancak bu avantaj birçok olumsuz özelliği vardır. Örneğin iş parçasının üst kısmı bir cüruf tabakasıyla kaplanabilir. Kaynak çok ince de olabilir.

Bağlantıyı güçlendirmek için oksijen bağlayıcılar kullanılır organik bileşikler. En popülerleri toluen, benzin veya benzendir. Bunlara az miktarda ihtiyaç duyulacağından hidrojen kullanılarak kaynak yapılması diğer gaz alevli çalışmalara göre çok daha ucuz olacaktır.

Kaynak yaparken ark, tüketilmeyen iki tungsten elektrot arasındaki hidrojen atmosferinde yanar. Çünkü gündüz yanıcı bir maddenin alevi görünmez; genellikle özel hidrojen sensörleri kullanılır. Büyük ve ağır gaz tüplerini kullanmamalısınız çünkü bunlar gaza sebep olabilir. zararlı etkiler sağlığa zararlıdır ve insan hayatı için tehlikeli olabilir.

Pek çok uzmanı en iyisini bulmaya zorlayan da bu faktördü. en uygun çözüm- suyla dolu özel cihazlar kullanmaya başladılar. Elektriğe maruz kaldığında sıvı hidrojen ve oksijene ayrışır. Elektrolizörler en uygun olanı haline geldi.

Bu, suyun iki bileşene ayrıldığı ve miktarlarının optimal oranlara sahip olduğu bir hidrojen kaynak makinesidir. Distilatın elektrik akımından geçirilmesinden sonra bir ayrışma süreci meydana gelir.

Daha önce kullanılan cihazların boyutları çok büyüktü. 6 mm kalınlığındaki metal levhaları kaynaklayabilen cihazlar yaklaşık 300 kilogram ağırlığındaydı. Bu çok fazla rahatsızlığa neden oldu, bu yüzden daha sonra kaynak işini çok daha kolay hale getiren hareketli yapılar yarattılar.

Hidrojen kaynağının olumlu nitelikleri

Kendin yap hidrojen kaynağının birçok özelliği vardır pozitif nitelikler Her acemi kaynakçının bilmesi gereken. En önemlileri şunlardır:

• Bunu yaparken kaynak makinesini sık sık yeniden şarj etmeye gerek yoktur, bu çok zaman kazandırır;
• Hızla çalışma moduna girer. Bu işlem gaz akışına ve atmosfer koşullarına bağlı olarak maksimum 5 dakika sürebilir;
• Sahip artan güç küçük ekipman boyutlarıyla;
• Ekolojik bir frekansa sahiptir. Asetilenin aksine, hidrojenle kendin yap gaz kaynağı, sağlık üzerinde toksik etkisi olan nitrojen buharları yaymaz;
• Hidrojen kaynak işleminde kullanılan kaynak makinesinin yangın güvenliği yüksektir;
• Tesisatın tasarımı mümkün olduğu kadar düşünülmüş, yangın ve patlamalardan kaçınılmıştır;
• Hidrojen kaynağı işlemek ve kaynak yapmak için kullanılabilir farklı şekiller malzemeler - çeşitli demir dışı metaller, dökme demir, çelik, cam, seramik;
• Kaynak sonrası dikişler oksitlenmez;
• Kesintisiz bir kaynak işlemi sağlamak için yalnızca birkaç bileşenin (su ve güç kaynağı) mevcut olması yeterlidir.

Hangi ekipman kullanılıyor?

Su üzerinde kaynak yapmak kendi ellerinizle yapılabilir, ancak bu hazırlık gerektirir gerekli ekipman. Kaynağın kalitesi ve mukavemetinin yanı sıra tüm yapının aşınma direnci de buna bağlıdır. En uygun seçenek Hidrojen-oksijen kullanılacak kaynak makinesi.

Yerli modeller arasında düşünürsek kaynak cihazları o zaman yerli bir üreticinin “Lig” adlı ürünü popüler sayılıyor. Cihazlar 220 V gücünde bir ağdan çalışabilir. Yakıt olarak kullanılan sıradan damıtılmış su onlar için uygundur.

Aşağıda bu ekipmanın kısa çalışma prensibi verilmiştir:

• Şarj damıtılmış sudan geçer elektrik akımı;
• Akım, damıtığı hidrojen ve oksijene dönüştürür;
• Ortaya çıkan karışım bir gaz soğutucu-zenginleştiriciden geçerek aşırı nem;
• Aynı elementte, hidrojene yakıt eklenir - kaynakta sıklıkla kullanılan çeşitli hidrokarbonlar (benzen, alkol ve diğerleri);
• Bundan sonra karışım brülöre gider;
• Gücü düzenlemek için cihazda bir akım regülatörü ve bir alev söndürücü bulunur.

Atomik hidrojen kaynağı

Atomik hidrojen kaynağı, bir tür hidrojen kaynak işlemidir. Bu sırada bir ayrışma süreci meydana gelir - moleküler hidrojenin atomlara parçalanması.

Bir hidrojen molekülünün bozunabilmesi için, yeterli miktar Termal enerji. Hidrojenin atomik durumunun düşük stabiliteye sahip olduğunu düşünmeye değer; bir saniyeden kısa bir süre dayanabilir. Ve bundan sonra atomik hidrojen tekrar moleküler duruma geçer.

Geri kazanım sırasında, atomik hidrojen kaynağı yapılırken kullanılan büyük miktarda ısı açığa çıkar. Kaynak yapılacak malzemeyi ısıtmak ve eritmek için ısı gereklidir.

Tipik olarak pratikte bu işlem elektrikli kaynak ve iki tüketilmeyen elektrot kullanılarak gerçekleştirilir. Ancak arkı harekete geçirmek için gerekli akımı elde etmek için geleneksel bir kaynak cihazı kullanabilirsiniz.

Hidrojen kullanan kaynak işlemi, öncelikle incelenmesi gereken birçok nüans ve özelliğe sahiptir. Aslında en güvenlisi bu güvenilir yol yapıyı kaynaklayın. Üstelik bu teknoloji sadece demir dışı metaller ve çelik için değil, diğer malzemeler için de kullanılabiliyor.

En uygun ve kullanışlı olanlardan biri pratik yollar hidrojenin elde edilmesi ve bunun daha da makul kullanımı, hidrojen brülörü adı verilen bir hidrojen jeneratörüdür. Ancak evde hidrojen üretmek oldukça tehlikeli bir faaliyettir, bu nedenle açıklanan tavsiyelere kulak verin.

Ev yapımı hidrojen jeneratörü:

Hidrojen yakıcının temeli, su ve paslanmaz çelik plakalardan oluşan bir tür kap olan bir hidrojen jeneratörüdür. İnşaat ve Detaylı Açıklama hidrojen jeneratörü olmadan mümkündür özel çaba diğer sitelerde de bulundu, bu yüzden buna karakter yazarak israf etmeyeceğim. Kendi ellerinizle hidrojen yakıcı yapmayı planlıyorsanız işinize yarayacak çok önemli incelikleri aktarmak istiyorum.

Hidrojen yakıcının özü, suyun elektrolizi yoluyla hidrojen üretmektir. Elektrolizöre (su ve elektrotların bulunduğu bir kap) hiçbir şey dökemeyeceğinizi anlamalısınız, damıtılmış su kullanmanızı öneririm, ancak daha verimli elektroliz için kostik soda da eklediklerini okudum (oranları bilmiyorum).

Elektrolizörüm paslanmaz çelik plakalardan, lastik contalardan ve iki kalın pleksiglas plakadan oluşuyor ve dışarıdan bakıldığında hepsi şöyle görünüyor:

Güvenlik önlemlerine uymak için elektrolizör tam olarak yarıya kadar suyla doldurulmalıdır; sıvı seviyesi azaldıkça değişir. elektriksel parametreler ve hidrojen salınımının yoğunluğu!

Ancak elektrolizörün montajı için çok fazla zaman ve malzeme harcamadan önce, güç kaynağına dikkat edin. Örneğin elektrolizörüm 8V voltajda yaklaşık 6A akım tüketiyor.

Metal plakalar (elektrotlar), kendilerine lehimlenmiş kalın bakır tel kullanılarak bağlanır ve kalın bakır teller(yaklaşık 4 mm'lik bölüm).

Ayrıca her şeyin sıkı bir şekilde birbirine bağlı olması ve iyi bir şekilde yalıtılması gerektiğini de anlamalısınız. kısa devre plakalar ve kıvılcım kabul edilemez!!!

Aslında çok var Çeşitli türler elektrolizör tasarımları, bu yüzden dikkatinizi buna odaklamak istemiyorum, her ne kadar bir hidrojen yakıcı için en temel ve emek yoğun parça olsa da, kendi içinde çok önemli değil (herhangi bir tasarımı size uyacaktır).

Hidrojen meşalesiyle çalışırken şunları yapmalısınız:

Hidrojen yakıcı yapmayı planlıyorsanız dikkatli olun! Hidrojen çok patlayıcıdır!!! Hidrojen meşalesini monte ederken ve çalıştırırken birçok hayati ayrıntı vardır. Tavsiyeme dikkat edin; bunu gerçekten yaptım ve ne dediğimi biliyorum.

Ev yapımı bir hidrojen yakıcıda, hidrojen basıncı tutarlı olmalı ve ters patlamaya karşı koruma, iyi sızdırmazlık ve yalıtım sağlanmalıdır!

Gerçek şu ki, bir hidrojen meşalesiyle çalışırken elektroliz için bir güç kaynağı kullanırsınız. Ve açıldığında, hidrojen yaklaşık olarak aynı yoğunlukta salınır (iş ilerledikçe, su buharlaştıkça ve elektrot plakaları arasındaki akım yoğunluğu değiştikçe düşebilir), bu nedenle önce brülöre alışmadan çalışmaya başlamayın. tasarım.

Hidrojen meşalesi doğru şekilde nasıl kullanılır:

Öncelikle mutlaka kişisel koruyucu ekipmanlarla çalışın (yüzünüze koruyucu kalkan veya gözlük taktığınızdan emin olun) ve ikinci olarak kurallara uyun yangın Güvenliği. Üçüncüsü, elektrolizördeki su seviyesini ve alevin yoğunluğunu izleyin.

Alevi hemen tutuşturmanıza gerek yok, hidrojenin kalan oksijenin yerini almasına izin verin (benim için bu, salınımın yoğunluğuna ve su contası ve A, B sigortası olan kapların hacmine bağlı olarak yaklaşık on dakika sürer) , Şekil 1)

Yakınınızda bir kap su bulundurduğunuzdan emin olun; işinizi bitirdiğinizde brülörün alevini söndürmek için buna ihtiyacınız olacak. Bunu yapmak için, alevin bulunduğu iğnenin ucunu suyun altına doğrultmanız ve böylece ateşe giden oksijeni kesmeniz yeterlidir. HER ZAMAN ÖNCE ALEVİ SÖNDÜRÜN VE SONRA JENERATÖRÜN GÜCÜNÜ KAPATIN - AKSİ TAKDİRDE PATLAMA ACİL OLABİLİR.

Su contası ve sigorta:

Şekil 1'e dikkat edin - iki kap var (bunları A ve B olarak etiketledim) ve tek kullanımlık bir şırıngadan (B) bir iğne, bunların hepsi damlalıklardan gelen tüplerle birbirine bağlı.

İlk kaba (A) su dökmeniz gerekiyor, bu bir su contasıdır. Patlamanın elektrolizöre ulaşmaması için gereklidir (eğer patlarsa parçalanma bombası gibi olacaktır).

Lütfen su sızdırmazlık kapağında iki konektör bulunduğunu unutmayın (tüm bunları tıbbi bir damlalıktan uyarladım), her ikisi de kapağa epoksi yapıştırıcı kullanılarak hava geçirmez şekilde yapıştırılmıştır. Bir tüp uzundur, içinden jeneratörden gelen hidrojen suyun altına akmalı, guruldamalı ve ikinci delikten tüpten sigortaya (B) geçmelidir.

Sigortalı bir kaba hem suyu (daha fazla güvenilirlik için) hem de alkolü (alkol buharı alevin yanma sıcaklığını arttırır) dökebilirsiniz.

Sigortanın kendisi şu şekilde yapılır: Kapakta 15 mm çapında bir delik ve vidalar için delikler açmanız gerekir.

Ayrıca iki kalın rondelaya da ihtiyacınız olacak (gerekirse genişletmeniz gerekir) iç çap yuvarlak bir dosya kullanan rondelalar) iki tesisat contası ve çikolata folyosu veya sıradan bir balon.

Oldukça basit bir şekilde monte edilir; demir pullarda, kapakta ve contalarda dört adet eş eksenli delik açmanız gerekir. Öncelikle cıvataları üst rondelaya lehimlemeniz gerekir; bu, güçlü bir havya ve aktif akı kullanılarak kolayca yapılabilir.

Vidaları lehimledikten sonra, rondelanın ve vananın üzerine bir adet lastik conta takmanız gerekir. Patlamış bir balondan ince bir elastik bant kullandım (bu, ince folyo koymaktan çok daha uygundur), ancak folyo da oldukça iyi uyuyor, en azından hidrojen meşalemi patlayıcılık açısından test ettiğimde, valfte folyo vardı.

Daha sonra ikinci contayı takıyoruz ve kapakta açılan deliklere korumayı yerleştirebiliyorsunuz.

Somunları sıkarak korumayı sıkı ve sıkı bir şekilde sabitlemek için ikinci rondela ve somunlara ihtiyaç vardır (Şekil No. 6'ya bakın).

Özellikle patlayıcı gazlarla çalışırken güvenlik kurallarının ihmal edilmemesi gerektiğini lütfen anlayın ve dikkate alın. Ve bu kadar basit bir cihaz sizi hoş olmayan sürprizlerden kurtarabilir. Koruma "ince olduğu yerde kırılır" prensibine göre çalışır; bir patlama koruyucu filmi (folyo veya lastik bant) kırar ve patlayıcı kuvvet elektrolizöre girmez; ayrıca su contası da bunu engeller. Sözüme güvenin, eğer elektrolizör patlarsa bunun yeterli olduğunu düşünmezsiniz :)!!!

Şunu anlamak lazım Acil durum kesinlikle kaçınılmaz. Gerçek şu ki, alev, yalnızca gaz basıncı yaratıldığı için (basınç üzerinde anlaşmaya varıldığı için) nozulun çıkışında (tek kullanımlık bir şırıngadan bir iğnenin oldukça uygun olduğu) yanıyor.

Mesela brülörünüzle çalışıyorsunuz ve ışık sönüyor, inanın bana! Brülörden atlamak için zamanınız olmayacak, alev anında boruya geri dönecek ve koruyucu valfin patlaması gök gürültüsüne neden olacaktır (elektrolizörün değil patlaması için gereklidir) - bu oldukça normaldir. Brülör ev yapımıdır - dikkatli olun, hidrojen yakıcıdan uzak durun ve kişisel koruyucu ekipman kullanın!

Şahsen ben hidrojen yakıcı konusunda pek hevesli değilim, bunu sadece hazır bir elektrolizörüm olduğu için yapmaya çalıştım. Birincisi çok tehlikeli, ikincisi ise pek etkili değil (genel olarak brülörlerden değil, hidrojen yakıcımdan bahsediyorum) ve onunla istediğimi eritmek mümkün olmadı. Ve bu nedenle, bu tür bir brülör yapma fikrini aklınıza getirdiyseniz, kendinize tamamen rasyonel bir soru sorun: "Buna değer mi?" Bir elektrolizörü sıfırdan monte etmek oldukça zahmetli bir iştir ve aynı zamanda siz de Hidrojen basıncını ve çıkış nozulunun çapını eşleştirmek için yeterli olacak güçlü bir güç kaynağına ihtiyaç duyarlar. Bu nedenle “keşke öyle olsaydı” tavsiye etmiyorum, sadece gerçekten ihtiyacınız varsa yapın.

Ortaçağ bilim adamı Paracelsus bile deneylerinden biri sırasında sülfürik asidin ferrumla temas ettiğinde hava kabarcıklarının oluştuğunu fark etti. Aslında bu, belirli koşullar altında patlayıcı hale gelen hafif, renksiz, kokusuz bir gaz olan hidrojendi (ancak bilim adamının inandığı gibi hava değildi).

Bu zamandaDIY hidrojen ısıtma - çok yaygın bir şey. Aslında hidrojen neredeyse sınırsız miktarda üretilebiliyor, asıl mesele su ve elektriğin var olması.

Bu ısıtma yöntemi İtalyan şirketlerinden biri tarafından geliştirildi. Hidrojen kazanı herhangi bir zararlı atık üretmeden çalışır, bu nedenle en çevre dostu ve en çevreci olarak kabul edilir. sessiz bir şekilde evi ısıtmak. Gelişmenin yeniliği, bilim adamlarının hidrojenin nispeten düşük bir sıcaklıkta (yaklaşık 300ᵒC) yanmasını sağlamayı başarmaları ve bunun da benzer üretmeyi mümkün kılmasıdır. ısıtma kazanları geleneksel malzemelerden.

Kazan çalışırken sadece zararsız buhar yayar ve maliyet gerektiren tek şey elektriktir. Ve eğer bunu şununla birleştirirseniz Solar paneller(güneş sistemi), o zaman bu maliyetler tamamen sıfıra indirilebilir.

Not! Hidrojen kazanları genellikle kendi ellerinizle kolayca kurulabilen yerden ısıtma sistemlerini ısıtmak için kullanılır.

Bütün bunlar nasıl oluyor? Oksijen hidrojenle reaksiyona girer ve ortaokul kimya derslerinden hatırladığımız gibi su moleküllerini oluşturur. Reaksiyon katalizörler tarafından tetiklenir ve sonuçta ortaya çıkan Termal enerji, suyu yaklaşık 40ᵒC'ye ısıtıyor - "sıcak zemin" için ideal sıcaklık.

Kazan gücünün ayarlanması, belirli bir alandaki bir odayı ısıtmak için gereken belirli bir sıcaklığa ulaşmanıza olanak sağlar. Ayrıca, bu tür kazanların, birbirinden bağımsız birkaç kanaldan oluştukları için modüler olarak kabul edildiğini de belirtmekte fayda var. Kanalların her birinde yukarıda belirtilen katalizör bulunur, bunun sonucunda soğutucu, gerekli 40ᵒC değerine ulaşmış olan ısı eşanjörüne girer.

Not! Bu tür ekipmanın bir özelliği, her kanalın farklı bir sıcaklık üretebilmesidir. Böylece bunlardan biri " sıcak zemin", ikincisi bitişik odaya, üçüncüsü tavana vb.

Hidrojen ısıtmanın ana avantajları

Bir evi ısıtmanın bu yönteminin, sistemin artan popülaritesinden sorumlu olan birçok önemli avantajı vardır.

1. Genellikle %96'ya ulaşan etkileyici verimlilik.
2. Çevre dostu. Atmosfere salınan tek yan ürün, prensipte çevreye zarar verme özelliği olmayan su buharıdır.
3. Hidrojen ısıtma yavaş yavaş geleneksel sistemlerin yerini alıyor ve insanları petrol, gaz, kömür gibi doğal kaynakları çıkarma ihtiyacından kurtarıyor.
4. Hidrojen ateş olmadan hareket eder; katalitik reaksiyonla termal enerji üretilir.

Hidrojen ısıtmasını kendiniz yapmak mümkün mü?

Prensip olarak bu mümkündür. Ana eleman sistemler - bir kazan - bir NNO jeneratörü, yani geleneksel bir elektrolizör temelinde oluşturulabilir. Hepimiz, bir doğrultucu kullanarak bir prize bağlı çıplak kabloları bir su kabına yapıştırdığımız okul deneylerini hatırlıyoruz. Bu nedenle, bir kazan inşa etmek için bu deneyi tekrarlamanız gerekecek, ancak daha büyük ölçekte.

Not! Daha önce tartıştığımız gibi, "sıcak zemin" ile bir hidrojen kazanı kullanılır. Ancak böyle bir sistemin düzenlenmesi başka bir makalenin konusu olduğundan, "sıcak zeminin" zaten kurulu ve kullanıma hazır olmasına güveneceğiz.

Hidrojen yakıcı inşaatı

Bir su yakıcı oluşturmaya başlayalım. Geleneksel olarak hazırlıkla başlayacağız gerekli araçlar ve malzemeler.

İşyerinde ne gerekli olacak?

1. Paslanmaz çelik sac.
2. Çek valf.
3. İki adet 6x150 cıvata, onlar için somunlar ve pullar.
4. Filtre akış temizleme(çamaşır makinesinden).
5. Şeffaf tüp. Bunun için su seviyesi idealdir - inşaat malzemeleri mağazalarında 10 m başına 350 rubleye satılmaktadır.
6. 1,5 litre kapasiteli plastik kapaklı yemek kabı. Yaklaşık maliyet: 150 ruble.
7. Balıksırtı bağlantı parçaları ø8 mm (bunlar bir hortum için mükemmeldir).
8. Metal kesmek için öğütücü.

Şimdi hangisi olduğunu bulalım paslanmaz çelik kullanılması gerekiyor. İdeal olarak bunun için 03Х16Н1 çeliğini almalısınız. Ancak bütün bir "paslanmaz çelik" levha satın almak bazen çok pahalıdır, çünkü 2 mm kalınlığındaki bir ürün 5.500 rubleden fazlaya mal olur ve ayrıca bir şekilde teslim edilmesi gerekir. Bu nedenle, bir yerde bu tür küçük bir çelik parçanız varsa (0,5 x 0,5 m yeterlidir), o zaman bununla idare edebilirsiniz.

Paslanmaz çelik kullanacağız çünkü bildiğiniz gibi sıradan çelik suda paslanmaya başlar. Üstelik tasarımımızda su yerine alkali kullanmayı planlıyoruz, yani ortam agresif olmaktan çok daha fazlasıdır ve elektrik akımının etkisi altında bile sıradan çelik uzun süre dayanmayacaktır.

Video - 16 paslanmaz çelik plakadan oluşan kahverengi gaz jeneratörü basit hücre modeli

Üretim talimatları

İlk aşama. Başlamak için bir çelik levha alın ve düz bir yüzeye yerleştirin. Yukarıda belirtilen boyutlardaki bir sayfadan (0,5x0,5 m), gelecekteki hidrojen yakıcı için 16 dikdörtgen elde etmeli, bunları bir öğütücü ile kesmelisiniz.

Not! Her plakanın dört köşesinden birini kestik. Gelecekte plakaları bağlamak için bu gereklidir.

İkinci aşama. İLE ters taraf plakalar, cıvata için delikler açın. “Kuru” bir elektrolizör yapmayı planlasaydık alttan delikler açardık ama bu durumda bunu yapmaya gerek yok. Gerçek şu ki, "kuru" tasarım çok daha karmaşıktır ve etki alanı içindeki plakalar %100 kullanılmayacaktır. "Islak" bir elektrolizör yapacağız - plakalar tamamen elektrolite daldırılacak ve tüm alanları reaksiyona katılacak.

Üçüncü sahne. Açıklanan brülörün çalışma prensibi aşağıdakilere dayanmaktadır: elektrolite batırılmış plakalardan geçen bir elektrik akımı, suyun (elektrolitin bir parçası olması gerekir) oksijene (O) ve hidrojene (H) ayrışmasına neden olacaktır. Bu nedenle aynı anda iki plakaya sahip olmamız gerekir: katot ve anot.

Bu plakaların alanı arttıkça gazın hacmi de artar, dolayısıyla bu durumda katot ve anot başına sırasıyla sekiz adet kullanırız.

Not! Düşündüğümüz brülör paralel bir tasarımdır ve açıkçası pek verimli değildir. Ancak uygulanması daha kolaydır.

Dördüncü aşama. Daha sonra, plakaları dönüşümlü olarak plastik bir kaba yerleştirmeliyiz: artı, eksi, artı, eksi vb. Plakaları yalıtmak için şeffaf tüp parçaları kullanıyoruz (10 m'lik bir parça satın aldık, bu yüzden orada) bir tedariktir).

Tüpten küçük halkalar kesip kesiyoruz ve yaklaşık 1 mm kalınlığında şeritler alıyoruz. Bu, hidrojenin yapıda verimli bir şekilde üretilebilmesi için ideal mesafedir.

Beşinci aşama. Plakaları rondelalar kullanarak birbirine tutturuyoruz. Bunu şu şekilde yapıyoruz: Cıvatanın üzerine bir pul koyuyoruz, sonra bir plaka, ardından üç pul, başka bir plaka, yine üç pul vb. Katoda sekiz, anoda sekiz parça asıyoruz.

Not! Bunun ayna şeklinde yapılması gerekiyor, yani anotu 180ᵒ döndürüyoruz. Böylece "artı", "eksi" plakalar arasındaki boşluklara girecektir.

Altıncı aşama. Cıvataların kapta tam olarak nerede durduğuna bakıyoruz ve o yerde delikler açıyoruz. Aniden cıvatalar kabın içine oturmazsa, onları gerekli uzunluğa kadar keseriz. Daha sonra cıvataları deliklere yerleştiririz, üzerlerine rondelalar koyarız ve daha iyi sızdırmazlık için somunlarla sıkarız.

Daha sonra, bağlantı parçası için kapakta bir delik açıyoruz, bağlantı parçasının kendisini vidalıyoruz (tercihen bağlantı noktasını kaplayarak) silikon mastik). Kapağın sıkılığını kontrol etmek için bağlantı parçasına üfleyin. Altından hala hava çıkıyorsa, bu bağlantıyı sızdırmazlık maddesi ile kaplıyoruz.

Yedinci aşama. Montajın tamamlanmasının ardından bitmiş jeneratörü test ediyoruz. Bunu yapmak için herhangi bir kaynağı ona bağlayın, kabı suyla doldurun ve kapağı kapatın. Daha sonra bağlantı parçasına bir hortum takıp onu bir su kabına indiriyoruz (hava kabarcıklarını görmek için). Kaynak yeterince güçlü değilse tankta olmayacaklar ancak kesinlikle elektrolizörde görünecekler.

Daha sonra elektrolitteki voltajı artırarak gaz çıkışının yoğunluğunu artırmamız gerekiyor. Saf haldeki suyun iletken olmadığını burada belirtmekte fayda var; içerdiği safsızlıklar ve tuzlar nedeniyle akım içinden geçiyor. Suda biraz alkali seyrelteceğiz (örneğin, sodyum hidroksit mükemmeldir - mağazalarda "Mole" temizlik maddesi şeklinde satılır).

Not! Bu aşamada, güç kaynağının yeteneklerini yeterince değerlendirmemiz gerekiyor, bu nedenle alkaliyi enjekte etmeden önce elektrolizöre bir ampermetre bağlıyoruz - bu şekilde akımdaki artışı izleyebiliyoruz.

Video - Hidrojenle ısıtma. Hidrojen hücreli piller

Daha sonra, hidrojen yakıcının diğer bileşenleri hakkında konuşalım - çamaşır makinesinin filtresi ve vana. Her ikisi de koruma amaçlıdır. Valf, ateşlenen hidrojenin yapıya geri girmesine ve elektrolizör kapağının altında biriken gazı (orada çok az miktarda olsa bile) patlatmasına izin vermeyecektir. Eğer vanayı takmazsak kap zarar görecek ve alkali dışarı sızacaktır.

Patlamayı önleyen bir bariyer görevi görecek su sızdırmazlığını sağlamak için bir filtreye ihtiyaç duyulacaktır. Tasarıma ilk elden aşina olan ustalar ev yapımı brülör Hidrojende bu valfe "bulbatör" adı verilir. Gerçekten de, aslında yalnızca suda hava kabarcıkları oluşturur. Brülörün kendisi için aynı şeffaf hortumu kullanıyoruz. İşte bu, hidrojen yakıcı hazır!

Geriye kalan tek şey, onu "sıcak zemin" sisteminin girişine bağlamak, bağlantıyı kapatmak ve doğrudan çalışmaya başlamaktır.

Sonuç olarak. Alternatif

Son derece tartışmalı olsa da bir alternatif de Brown'un gazıdır. kimyasal bileşik bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur. Böyle bir gazın yanmasına termal enerjinin oluşumu eşlik eder (dahası, yukarıda açıklanan tasarımdan dört kat daha güçlü).

Elektrolizörler ayrıca Brown gazıyla bir evi ısıtmak için de kullanılır, çünkü bu ısı üretme yöntemi aynı zamanda elektrolize dayanmaktadır. Etkisi altında özel kazanlar yaratılmıştır. alternatif akım Kimyasal elementlerin molekülleri ayrılarak Brown'un imrenilen gazını oluşturur.

Video – Zenginleştirilmiş Kahverengi gaz

Rezervi neredeyse sınırsız olan yenilikçi enerji kaynaklarının, yakında yenilenemeyen doğal kaynakların yerini alması ve bizi kalıcı madencilik ihtiyacından kurtarması oldukça muhtemel. Bu gidişat sadece çevre üzerinde değil aynı zamanda bir bütün olarak gezegenin ekolojisi üzerinde de olumlu bir etkiye sahip olacaktır.

Ayrıca makalemizi de okuyun - kendin yap buharlı ısıtma.

Video - Hidrojen ısıtma

Ark kaynağının bir alt türü hidrojen kaynağıdır. Teknoloji, suyun iki bileşene (hidrojen ve oksijen) ayrılmasına dayanıyor. İşin özellikleri nelerdir? Hidrojen kaynağının ark kaynağından farkı ve benzerliği nedir? İş için hangi ekipman kullanılıyor? Bu materyalde bu ve diğer soruların cevaplarını bulacaksınız.

Bu teknoloji, ark yakma işleminde yalnızca bir öğenin yer alması nedeniyle zararsız olarak sınıflandırılır. kimyasal element- hidrojen (daha doğrusu su buharı). Ancak bu avantajın arkasında teknolojinin bazı dezavantajları yatıyor. Örneğin iş parçasının üzerinde bir cüruf tabakası oluşabilir veya kaynak dikişi ince olacaktır. Bunu arttırmak için toluen, benzin veya benzen gibi oksijen bağlayıcı organik bileşikler kullanılır. Bunların az bir miktarına ihtiyaç duyulacağından, hidrojen kaynağı kaynakçıya diğer gaz alevi işleme türlerinden daha az maliyetli olacaktır.

Kaynak sırasında ark, tüketilmeyen iki tungsten elektrot arasındaki hidrojen atmosferinde yanar. Yanıcı bir elementin alevi şu durumlarda görünmez: gün ışığı Bu nedenle sıklıkla özel sensörler kullanılır. Büyük ve ağır gaz tüpleri, etkinlikleri işçinin sağlığına yönelik tehlikeyi gizlediğinden kullanılmaz. Ancak kaplar yerine, elektriğin etkisi altında sıvının hidrojen ve oksijene ayrışacağı suyla dolu cihazların kullanılması gerekli hale geliyor.

Bir çözüm bulundu; elektrolizör oldu. Bu, suyun optimum oranlarda iki bileşene ayrıldığı kaynak makinesinin bir alt türüdür. Distilattan elektrik akımı geçtikten sonra ayrışma meydana gelir. İlk gelişmeler hantallıkları açısından şaşırtıcıydı; elektrolizörler kaynak yapabiliyordu metal levhalar 6 mm kalınlığa kadar, ağırlığı ise 300 kg'dan fazladır. Daha sonra parçaların birleştirilmesi sürecinin daha verimli hale gelmesi sayesinde mobil modeller oluşturuldu.

Hidrojen kaynağının bir alt türü atomik hidrojen kaynağıdır. Tipik olarak dökme demiri birleştirirken kullanılır veya çelik parçalar artan ekzotermi ile karakterizedir. Tehlikeli bir faktör olan artan voltaj nedeniyle üretimde nadiren kullanılır.

Hidrojen kaynağının avantajları

Bu teknik, manuel veya yarı otomatik kaynak kadar iyi bilinmemektedir ancak kaynakçının aşina olması gereken bir takım avantajlara sahiptir. Aralarında:

• kaynak makinesinin nadiren yeniden şarj edilmesi;
• çalışma moduna hızlı giriş (gaz akışına ve atmosferik parametrelere bağlı olarak 5 dakikaya kadar);
• küçük ekipman boyutlarıyla yüksek güç;
• çevre dostu (vücudu zehirleyen zehirli nitrojen buharlarını açığa çıkaran asetilenle kaynak yapmanın aksine);
• kaynak makinesi yanmaz ekipman sınıfına aittir;
• tasarım ve çalışma prensibi, yalnızca tesisin yangınını değil aynı zamanda patlamayı da önleyecek şekildedir;
• işleme için geniş bir malzeme yelpazesi (demir dışı metal, dökme demir, çelik, cam ve hatta seramik);
• kaynaklı alanların oksidasyonu hariçtir;
• ana sarf malzemesinin mevcudiyeti - su;
• Kesintisiz çalışma için yalnızca bir güç kaynağına ve suya (tercihen damıtılmış) ihtiyacınız vardır.

Şimdi - hidrojen kaynağı için kullanılan ekipmanın bileşenleri hakkında birkaç söz.

Cihazın bileşenleri

Geleneksel olarak hidrojen kaynak cihazlarının ana elemanları şunlardır:

• brülör;
• hortum;
• doldurma cihazı;
• yedek nozul;
• soğutucu-zenginleştirici.

Brülör iş parçalarının birleştiği bölgeye gaz sağlamak üzere tasarlanmıştır. Alev sıcaklığı 600-2600 derece aralığında ayarlanabilmektedir. Kaynak makinesi oldukça güçlü olup manuel ve otomatik kaynak yapılmasına olanak sağlar. Kullanıcının gaz-alev ekipmanıyla çalışma konusunda temel becerileri varsa, hidrojen kaynağı için elektrolizörlerin çalıştırılması sorun olmayacaktır. Şimdi iş parçalarının işlenmesine daha detaylı bakalım.

Proses özellikleri

Kullanıcı, parçaları birleştirme yöntemi olarak hidrojen kaynağını seçerken, ikincisinin aynı argon arkı veya asetilenden çok daha hızlı gerçekleştiğini görecektir. İlk olarak, yüksek sıcaklıkların etkisi altında su molekülleri oksijen ve hidrojene ayrışır (parçalanır). Daha sonra, tek atomlu hidrojen diatomik hidrojene dönüştürülür, bunun sonucunda ek termal enerji açığa çıkar ve bağlantı süreci hızlanır.

Aynı hidrojen kaynak bölgesini korumak için harcanır, böylece kaynak yüksek kalitede olur - dayanıklı ve hava geçirmez. Bunun tek istisnası bakır ve alaşımlarıdır (nedeniyle kimyasal özellikler malzeme).

Üretilen ısı, tungstenin bile kaynaklanmasına olanak tanır (erime noktası 3422 derece olan en dayanıklı metal). Burada hidrojen yine koruyucu gaz görevi görecek ve karbon, nitrojen veya oksijenden kaynaklanan kirlenmeyi önleyecek. Torcun oluşturduğu ark oldukça stabildir ve bağlanan ürünlerin birincil işlenmesine bağlı değildir.

Ekipmana genel bakış

Hidrojen kaynağı için bir kaynak makinesinin klasik bir örneği yerli üretici "Liga" nın bir ürünüdür. Cihazlar 220 V'luk bir ağdan çalışır ve "yakıt" olarak damıtılmış su kullanır. Ekipman kullanımı, büyük gaz tüplerinin kullanımına kıyasla kaynak işleminin maliyetini onlarca kat azaltır.

Kısaca çalışma prensibi hakkında:

• Damıtılan maddeden bir elektrik akımı geçerek onu hidrojen ve oksijene dönüştürür;
• elde edilen karışım, fazla nemin kaldığı bir gaz soğutucu-zenginleştiriciden geçer;
• elektrolizörün aynı hücresinde, uçucu hidrokarbonların (benzen, alkol vb.) buharları hidrojene eklenir;
• karışım gaz yakıcıya girer;
• Gücü kontrol etmek için tasarım bir akım regülatörü ve bir alev söndürücü içerir.

Liga şirketi elektroliz ünitelerinde çeşitli modifikasyonlar üretmektedir:

• 02°C;
• 02 0;
• 22 D.

Profesyonel kaynakçılar arasında en popüler cihazlar “Liga-02” ve “Liga-22”dir.

Hidrojen kaynağını ark, manuel ve diğer kaynak türlerinden ayıran bir takım avantajlar vardır. Kullanıcı açısından ilk avantajı kullanılan elemanların çevre dostu olması ve güvenliğidir. Bu nedenle büyük hacimli işler için veya kompakt odalarda kaynak yaparken elektroliz tesisatının kullanılması tavsiye edilir.

Ekipmanla çalışmanın nüanslarını ve diğer özelliklerini biliyor musunuz? Makalenin tartışmasında becerilerinizi ve bilginizi paylaşın.

Birçok kişi en uygun fiyatlı ve ekonomik yakıt türünün doğalgaz olduğunu düşünmeye alışkındır. Ancak bu ürünün iyi olduğu ortaya çıktı Alternatif seçenek- hidrojen. Suyun bölünmesiyle elde edilir. Bu tür yakıtı elde etmek için ilk bileşen ücretsiz olarak elde edilir. Bir ısıtma kazanı için DIY hidrojen brülörü, çok fazla tasarruf etmenize ve mağazaya gitmeyi düşünmenize gerek kalmamasına yardımcı olacaktır. Oluşturmanın özel kuralları ve yöntemleri vardır. teknik kurulum hidrojen üretmek üzere tasarlanmıştır.

Hidrojen nasıl üretilir?

Hidrojen üretimi ile ilgili bilgiler genellikle kimya öğretmenleri tarafından okulda okuyan çocuklara verilmektedir. lise. Kimyada basit sudan ekstraksiyon yöntemine elektroliz denir. Böyle bir şeyin yardımıyla Kimyasal reaksiyon Hidrojen üretmek mümkündür.

Tasarımı basit olan cihaz, sıvıyla dolu ayrı bir kaba benziyor. Su tabakasının altında iki plastik elektrot vardır. Onlara elektrik akımı verilir. Suyun elektriksel iletkenlik özelliğine sahip olması nedeniyle plakalar arasında minimum dirençle temas kurulur.

Oluşturulan su direncinden geçen akım, kimyasal bir reaksiyonun oluşmasına yol açar ve bunun sonucunda gerekli hidrojen üretilir.

Bu aşamada her şey çok basit görünüyor; geriye kalan tek şey, ortaya çıkan hidrojeni enerji kaynağı olarak kullanmak üzere toplamak. Ama kimya onsuz var olamaz küçük parçalar. Hidrojenin oksijenle birleşmesi durumunda belirli bir konsantrasyonda patlayıcı bir karışımın meydana geldiğini unutmamak önemlidir. Maddelerin bu durumu kritik kabul ediliyor ve bu da kişinin ev tipi güçlü istasyonlar oluşturma yeteneğini sınırlıyor.

Hidrojen yakıcı nasıl çalışır?

Kendi ellerinizle hidrojenle çalışan jeneratörler oluşturmak için çoğunlukla temel olarak kullanılır. klasik şema Kahverengi tesisler. Bu tip elektrolizör ortalama güç ve her biri bir grup plastik elektrota sahip olan birkaç hücre grubunu içerir. Oluşturulan kurulumun gücü şunlara bağlı olacaktır: Toplam alanı plastik elektrotların yüzeyleri.

Hücreler niteliksel olarak korunan bir kaba yerleştirilir. dış faktörler. Cihazın gövdesinde su hattını bağlamak için özel borular, hidrojen çıkışı ve ayrıca elektrik kaynağı görevi gören bir kontak paneli bulunmaktadır.

Brown şemasına göre kendi kendine oluşturulan bir hidrojen yakıcı, yukarıdakilerin hepsine ek olarak ayrı bir su contası içerir ve çek valf. Bu tür detayların yardımıyla elde edilir tam koruma Hidrojen salınımından kaynaklanan cihazlar. Pek çok zanaatkarın ev alanlarını ısıtmak için bir hidrojen tesisatı oluştururken kullandığı bu şemadır.

Bir evin hidrojenle ısıtılması

Kendi elinizle bir oksijen-hidrojen yakıcı oluşturmak o kadar kolay değil; biraz çaba ve sabır gerektiriyor. Toplamak gerekli miktar Bir evi ısıtmak için hidrojen, güçlü bir elektroliz tesisatı kullanmanız ve aynı zamanda büyük miktarda elektrik enerjisi depolamanız gerekir.

Uzmanlar, evde hazır tesisat kullanılarak harcanan elektriğin telafisinin mümkün olmayacağını belirtiyor.

Ev kullanımı için hidrojen istasyonu

Kendi ellerinizle hidrojen yakıcı nasıl yapılır? Bu soru, güvenilir ve kaliteli bir ısıtma kaynağı üretmeye çalışan özel ev sahipleri arasında en popüler soru olmaya devam ediyor. Böyle bir cihaz oluşturmanın en yaygın yolu aşağıdaki seçenektir:

• kapalı bir kap önceden hazırlayın;
• plaka veya boru şeklinde elektrotlar oluşturulur;
• cihazın tasarımı planlanmıştır: onu kontrol etme ve akımla donatma yöntemi;
• hazırlanıyor ek modüller cihaza bağlanmak için;
• satın alındı özel parçalar(bağlantı elemanları, hortumlar, kablolar).

Tabii ki, ustanın kesinlikle aşağıdakiler de dahil olmak üzere araçlara ihtiyacı olacak: özel cihazlar, frekans ölçer veya osiloskop. Tüm aletler ve malzemeler hazırlandıktan sonra usta, ev kullanımı için bir hidrojen ısıtma brülörü oluşturmaya devam edebilir.

Cihaz oluşturma şeması

Bir evi ısıtmak için bir hidrojen brülörü oluşturmanın ilk aşamasında, ustanın hidrojen üretmek için tasarlanmış özel hücreler yapması gerekiyor. Yakıt hücresi, bütünlüğü (jeneratör mahfazasının uzunluğundan ve genişliğinden biraz daha az) ile ayırt edilir, bu nedenle çok fazla yer kaplamaz. İçinde elektrotların bulunduğu bloğun yüksekliği, ana yapısal parçaların monte edildiği ana gövdenin yüksekliğinin 2/3'üne ulaşır.

Hücre pleksiglas veya PCB'den oluşturulabilir (duvar kalınlığı 5 ila 7 milimetre arasında değişir). Bunu yapmak için textolite plakası beşe bölünür eşit parçalar. Daha sonra onlardan bir dikdörtgen oluşturulur ve kenarlıklar birbirine yapıştırılır. epoksi yapıştırıcı. Ortaya çıkan şeklin alt kısmı açık kalmalıdır.

Bir hidrojen ısıtıcısının yakıt hücresinin gövdesini bu tür plakalardan oluşturmak gelenekseldir. Ancak bu durumda uzmanlar vidaları kullanarak biraz farklı bir montaj yöntemi kullanıyor.

Bitmiş dikdörtgenin dışını delin küçük delikler elektrot plakalarını tutmak için tasarlanmış olmasının yanı sıra bir adet küçük delik seviye sensörü için. Hidrojenin rahat bir şekilde salınması için 10 ila 15 milimetre genişliğinde ek bir delik gereklidir.

İçeriye, temas kuyrukları dikdörtgenin üst kısmında açılan deliklerden geçirilen elektrot plakaları yerleştirilir. Daha sonra hücre dolgusunun yaklaşık yüzde 80'ine bir su seviyesi sensörü yerleştirilir. Textolite plakasındaki tüm serbest delikler (hidrojenin kaçacağı hariç) epoksi yapıştırıcı ile doldurulur.

Jeneratör hücreleri

Çoğu zaman bir hidrojen jeneratörü oluştururken kullanırlar silindirik şekil modüllerin yürütülmesi. Bu tasarımdaki elektrotlar biraz farklı bir desene göre yapılmıştır.

Hidrojenin çıktığı delik ayrıca özel bir bağlantı parçasıyla donatılmalıdır. Bir tutturucu ile sabitlenir veya yapıştırılır. Bitmiş hidrojen üretim hücresi muhafazanın içine yerleştirilmiştir ısıtma cihazı ve üstten kapatılmıştır (bu durumda ayrıca kullanabilirsiniz) epoksi reçine).

Cihaz gövdesi

Ev kullanımı için bir hidrojen jeneratörünün muhafazası oldukça basittir. Ancak yüksek güçlü istasyonlar için böyle bir tasarımın kullanılması mümkün olmayacaktır çünkü uygulanan yüke dayanamayacaktır.

Bitmiş hücreyi içeriye monte etmeden önce mahfaza iyi hazırlanmalıdır. Bunu yapmak için ihtiyacınız olan:

• mahfazanın alt kısmında bir sıvı kaynağı oluşturmak;
• kullanışlı ve güvenilir bağlantı elemanlarıyla donatılmış bir üst kapak yapın;
• iyi bir sızdırmazlık malzemesi seçin;
• elektrik terminal bloğunu kapağa takın;
• kapağı bir hidrojen toplayıcıyla donatın.

Son aşama

İşin sonunda usta, yüksek kaliteli ve güvenilir bir hidrojen jeneratörü elde edebilecektir. Isıtma sistemiözel ev. O zaman sadece olacak son rötuşlar:

• bitmiş yakıt hücresini takın Ana bina cihazlar;
• elektrotları cihaz kapağının terminal bloğuna bağlayın;
• hidrojen çıkışına takılan bağlantı parçası hidrojen manifolduna bağlanmalıdır;
• Kapak, cihaz gövdesinin üstüne yerleştirilir ve bir conta ile sabitlenir.

Hidrojen jeneratörü artık tamamen çalışmaya hazırdır. Özel bir evin sahibi, özel bir evin konforlu bir şekilde ısıtılması için suyu ve ek modülleri güvenli bir şekilde bağlayabilir.

Cihazı kullanma kuralları

Ev için bir hidrojen mücevher yakıcısının ek yerleşik modülleri olması gerekir. Hidrojen jeneratörünün içine yerleştirilmiş bir su seviyesi sensörüyle birleştirilen su besleme modülü özellikle önemlidir. En çok basit modeller bir su pompası ve bir kontrol kontrolörüdür. Pompa, yakıt hücresindeki sıvı miktarına bağlı olarak bir sensör sinyali aracılığıyla kontrolör tarafından kontrol edilir.

Yardımcı elemanlar herhangi bir ısıtma tasarımı için çok önemlidir. Otomatik kontrol ve koruma modülleri olmadan hidrojen bazlı bir jeneratörün kullanılması yasaktır ve hatta tehlikelidir.

Uzmanlar satın almayı tavsiye ediyor özel sistem sağlanan elektrik akımının frekansını ve voltaj seviyesini düzenler. Bu, yakıt hücresi içindeki çalışma elektrotlarının normal çalışması için önemlidir. Modül ayrıca bir voltaj dengeleyici ve aşırı akım koruması içermelidir.

Hidrojen manifoldu, içine özel bir valf, basınç göstergesi ve çek valfin yerleştirildiği bir tüptür. Kollektörden odaya özel bir çek valf aracılığıyla hidrojen verilir.

Basınç göstergesi ve hidrojen manifoldu bir hidrojen jeneratöründeki çok önemli parçalardır. üniforma dağıtımı Odadaki gaz ve genel basınç seviyesi izlenir.

Her tüketici hidrojenin patlayıcı bir gaz olarak kaldığını unutmamalıdır. Yüksek sıcaklık yanma. Bu nedenle ısıtma cihazının basitçe hidrojenle doldurulması yasaktır.

Bir kurulumun kalitesi nasıl belirlenir?

Bağımsız olarak yüksek kaliteli ve güvenli yaratın ısıtma tesisatıçünkü ev herkesin baş edemeyeceği zor bir iştir. Örneğin, cihazın borularını ve elektrot plakalarını oluşturan metali göz önüne aldığımızda bile, zaten büyük miktar zorluklar.

Yerleşik elektrotların hizmet ömrü doğrudan metalin türüne ve temel özelliklerine bağlıdır. Elbette aynı paslanmaz çeliği kullanabilirsiniz ancak bu tür parçaların çalışması uzun sürmeyecektir. Hidrojen yakıcının sıcaklığı 5000 K civarında olmalıdır.

Ölçümler de özellikle önemlidir. Gerekli güç, gelen suyun kalitesi ve diğer kriterler dikkate alınarak tüm hesaplamalar mümkün olduğunca doğru yapılmalıdır. Elektrotlar arasındaki deliğin boyutu hesaplamalarla örtüşmüyorsa hidrojen jeneratörü hiç çalışmayabilir.