רבים רגילים להאמין שגז טבעי הוא סוג הדלק הזול והחסכוני ביותר. אבל התברר שלמוצר הזה יש חלופה טובה - מימן. זה מתקבל על ידי פיצול מים. הרכיב הראשוני להשגת דלק כזה מתקבל ללא תשלום. מבער מימן עשה זאת בעצמך לדוד חימום יעזור לך לחסוך הרבה ולא לחשוב על ללכת לחנות. ישנם כללים ושיטות מיוחדות ליצירת התקנה טכנית המיועדת לייצור מימן.
איך מייצרים מימן?
מידע על ייצור מימן ניתן לעתים קרובות על ידי מורים לכימיה לילדים בתיכון. שיטת הפקתו ממים רגילים בכימיה נקראת אלקטרוליזה. בעזרת תגובה כימית כזו אפשר להשיג מימן.
המכשיר, פשוט בעיצובו, נראה כמו מיכל נפרד מלא בנוזל. ישנן שתי אלקטרודות פלסטיק מתחת לשכבת המים. הם מסופקים בחשמל. בשל העובדה שלמים יש תכונה של מוליכות חשמלית, ביןצלחות מסדרות מגע עם התנגדות מינימלית.
הזרם העובר דרך עמידות המים שנוצרה מביא להיווצרות תגובה כימית, שכתוצאה ממנה נוצר המימן הנדרש.
בשלב זה הכל נראה פשוט מאוד - נותר רק לאסוף את המימן שנוצר כדי להשתמש בו כמקור אנרגיה. אבל כימיה לא יכולה להתקיים בלי פרטים קטנים. חשוב לזכור שאם מימן מתחבר עם חמצן, אז בריכוז מסוים נוצרת תערובת נפיצה. מצב זה של חומרים נחשב קריטי, מה שמגביל אדם ביצירת התחנות החזקות ביותר מהסוג הביתי.
איך פועל מבער מימן?
כדי ליצור גנרטורים המופעלים על ידי מימן בשיטת עשה זאת בעצמך, לרוב נעשה שימוש בשיטת ההתקנה הקלאסית של Brown כבסיס. אלקטרוליזר מסוג זה הוא בעל הספק ממוצע וכולל מספר קבוצות של תאים, שלכל אחד מהם, בתורו, קבוצה של אלקטרודות פלסטיק. העוצמה של המתקן שנוצר יהיה תלוי בשטח הפנים הכולל של אלקטרודות הפלסטיק.
תאים מותקנים במיכל המוגן איכותית מגורמים חיצוניים. על גוף המכשיר קבועים צינורות מיוחדים לחיבור קו מים, פלט מימן וכן לוח מגע הפועל כספק זרם חשמלי.
מבער המימן מתוצרת עצמית לפי סכמת Brown, בנוסף לכל האמור לעיל, כולל אטם מים נפרד והפוךשסתום. בעזרת חלקים כאלה מושגת הגנה מלאה על המכשיר מפני שחרור מימן. תוכנית זו היא שמאסטרים רבים משתמשים בה בעת יצירת מתקן מימן לחימום אזור ביתי.
חימום ביתי מימן
ליצור מבער חמצן-מימן במו ידיכם זה לא כל כך קל, זה דורש קצת מאמץ וסבלנות. כדי לאסוף את הכמות הנכונה של מימן לחימום הבית, עליך להשתמש במפעל אלקטרוליזה חזק, וכן להצטייד בכמות עצומה של אנרגיה חשמלית.
המומחים מציינים שלא ניתן יהיה בקרוב לפצות על החשמל שהושקע באמצעות התקנה מוכנה בבית.
תחנת מימן לשימוש ביתי
איך להכין מבער מימן במו ידיך? שאלה זו ממשיכה להיות הפופולרית ביותר בקרב בעלי בתים פרטיים המנסים ליצור מקור חימום אמין ואיכותי. הדרך הנפוצה ביותר ליצור מכשיר כזה היא האפשרות הבאה:
- הכן מראש מיכל אטום;
- נוצרות צלחת או אלקטרודות צינוריות;
- עיצוב המכשיר מתוכנן: שיטת השליטה בו והצטיידותו בזרם;
- מכין מודולים נוספים לחיבור למכשיר;
- קנה חלקים מיוחדים (מחברים, צינורות, חיווט).
כמובן, המאסטר בהחלט יזדקק לכלים, כולל מיוחדיםמכשירים, מונה תדרים או אוסילוסקופ. לאחר שהוכנו כל הכלים והחומרים, בעל המלאכה יכול להמשיך לעצם יצירתו של מבער לחימום מימן לשימוש ביתי.
תכנית ליצירת מכשיר
בשלב הראשון של יצירת מבער מימן לחימום הבית, המאסטר צריך לייצר תאים מיוחדים המיועדים לייצור מימן. תא הדלק מובחן בשלמותו (קצת פחות מאורך ורוחב גוף הגנרטור), כך שהוא אינו תופס יותר מדי מקום. גובה הבלוק ובתוכו אלקטרודות מגיע ל-2/3 מגובה הגוף הראשי, בו מותקנים עיקרי המבנה.
ניתן ליצור את התא מפרספקס או טקסטוליט (עובי הדופן נע בין 5 ל-7 מילימטרים). לשם כך, צלחת הטקסטוליט נחתכת לחמישה חלקים שווים. לאחר מכן, נוצר מהם מלבן ומדביקים את הגבולות בדבק אפוקסי. החלק התחתון של הצורה המתקבלת צריך להישאר פתוח.
נהוג ליצור גוף תא דלק מחמם מימן מלוחות כאלה. אבל במקרה זה, מומחים משתמשים בשיטת הרכבה מעט שונה באמצעות ברגים.
בצד החיצוני של המלבן המוגמר, קודחים חורים קטנים לאחיזה של לוחות האלקטרודות, וכן חור אחד קטן לחיישן המפלס. לשחרור נוח של מימן, יידרש חור נוסף ברוחב של 10 עד 15 מילימטרים.
אלקטרודה פלטינה מוכנסת פנימה, שזנבות המגע שלהלעבור דרך החורים הקדוחים בחלק העליון של המלבן. לאחר מכן, חיישן מפלס מים מובנה בסביבות 80 אחוז ממילוי התא. כל החורים הפנויים בצלחת הטקסטוליט (למעט זה שממנו ייצא מימן) ממולאים בדבק אפוקסי.
תאי גנרטור
לרוב, בעת יצירת מחולל מימן, נעשה שימוש בצורת גלילית של מודולים. האלקטרודות בעיצוב זה עשויות בצורה מעט שונה.
החור שממנו יוצא מימן חייב להיות מצויד בנוסף באביזר מיוחד. זה קבוע עם הר או מודבק. תא יצירת המימן המוגמר מובנה בגוף המחמם ואטום מלמעלה (במקרה זה, ניתן להשתמש גם בשרף אפוקסי).
גוף הכלי
דיור מחולל מימן לשימוש ביתי הוא די פשוט. אבל שימוש בתכנון כזה עבור תחנות כוח גבוהות לא יעבוד, מכיוון שהוא פשוט לא יכול לעמוד בעומס.
לפני שתתקין את התא המוגמר בפנים, המארז צריך להיות מוכן היטב. בשביל זה אתה צריך:
- צור אספקת נוזלים בתחתית המארז;
- הפוך את הכיסוי העליון לצויד במחברים נוחים ואמינים;
- בחר חומר איטום טוב;
- התקן את בלוק המסוף החשמלי על המכסה;
- ציידו את המכסה עם קולט מימן.
שלב אחרון
בסוף העבודה, המאסטר יוכל לקבלמחולל מימן איכותי ואמין למערכת חימום של בית פרטי. נותרו רק הנגיעות האחרונות:
- התקן את תא הדלק המוגמר בגוף הראשי של המכשיר;
- חבר את האלקטרודות לבלוק המסוף של מכסה המכשיר;
- התקע המותקן בשקע המימן צריך להיות מחובר לסעפת המימן;
- הכיסוי מונח על גבי גוף המכשיר ומקובע דרך החותם.
כעת מחולל המימן פועל במלואו. הבעלים של בית פרטי יכול לחבר בבטחה מים ומודולים נוספים לחימום נוח של בית פרטי.
תנאי השימוש של המכשיר
מבער תכשיטי מימן לבית צריך לכלול מודולים מובנים נוספים. חשיבות מיוחדת היא מודול אספקת המים, המשולב עם חיישן מפלס מים המובנה במחולל המימן עצמו. הדגמים הפשוטים ביותר הם משאבת מים ובקר בקרה. המשאבה נשלטת על ידי הבקר באמצעות אות חיישן בהתאם לכמות הנוזל בתא הדלק.
אלמנטים עזר חשובים מאוד לכל עיצוב חימום. אסור ואף מסוכן להשתמש בגנרטור מבוסס מימן ללא מודולי בקרה והגנה אוטומטיים.
מומחים ממליצים לרכוש מערכת מיוחדת המווסתת את תדירות הזרם החשמלי המסופק ואת רמת המתח. זה חשוב לתפקוד תקין של האלקטרודות הפועלות בתוך תא הדלק. גם במודוללהיות מייצב מתח והגנה מפני זרם יתר.
קולט המימן הוא צינור שבו בנויים שסתום מיוחד, מד לחץ ושסתום סימון. מהקולט, מימן מסופק לחדר דרך שסתום סימון מיוחד.
מד הלחץ וקולט המימן הם חלקים חשובים מאוד במחולל מימן, בעזרתם הגז מתפזר באופן שווה בכל החדר ונשלטת רמת הלחץ הכוללת.
כל צרכן צריך לזכור שהמימן נשאר גז נפץ עם טמפרטורת בעירה גבוהה. מסיבה זו אסור פשוט לקחת ולמלא את עיצוב המחמם במימן.
איך לקבוע את איכות ההתקנה?
ליצור באופן עצמאי מתקן חימום איכותי ובטיחותי לבית זו משימה קשה שלא כל אחד יכול לעמוד בה. לדוגמה, גם כשחושבים על המתכת המרכיבה את הצינורות של המכשיר ואת לוחות האלקטרודות, אפשר כבר להתמודד עם הרבה קשיים.
חיי השירות של אלקטרודות מובנות תלוי ישירות בסוג המתכת ובתכונות הבסיסיות שלה. כמובן, אתה יכול להשתמש באותה נירוסטה, אבל הפעולה של חלקים כאלה תהיה קצרת מועד. הטמפרטורה של מבער המימן צריכה להיות בסביבות 5000 K.
למדידות יש חשיבות מיוחדת. כל החישובים צריכים להתבצע בצורה מדויקת ככל האפשר, תוך התחשבות בהספק הנדרש, באיכות המים הנכנסים ובקריטריונים נוספים. אם גודל החור בין האלקטרודות אינו תואםחישובים, ייתכן שמחולל המימן לא יתחיל בכלל.
