หลายคนเคยชินกับการเชื่อว่าก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงชนิดที่ประหยัดและประหยัดที่สุด แต่ปรากฎว่าผลิตภัณฑ์นี้มีทางเลือกที่ดี - ไฮโดรเจน ได้มาจากการแยกน้ำ ส่วนประกอบเริ่มต้นสำหรับการรับเชื้อเพลิงดังกล่าวจะได้รับฟรี เตาไฮโดรเจนที่ต้องทำด้วยตัวเองสำหรับหม้อต้มน้ำร้อนจะช่วยให้คุณประหยัดได้มากและไม่ต้องไปที่ร้าน มีกฎและวิธีการพิเศษในการสร้างการติดตั้งทางเทคนิคที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฮโดรเจน
ผลิตไฮโดรเจนอย่างไร
ครูสอนวิชาเคมีมักให้ข้อมูลเกี่ยวกับการผลิตไฮโดรเจนกับเด็กในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย วิธีการสกัดจากน้ำเปล่าในวิชาเคมีเรียกว่าอิเล็กโทรลิซิส ด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยาเคมีดังกล่าวจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับไฮโดรเจน
ตัวเครื่องดีไซน์เรียบง่ายดูเหมือนภาชนะแยกบรรจุของเหลว มีอิเล็กโทรดพลาสติกสองตัวอยู่ใต้ชั้นน้ำ มีไฟฟ้าให้ เนื่องจากน้ำมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าระหว่างเพลตเข้าแถวสัมผัสกับความต้านทานน้อยที่สุด
กระแสที่ไหลผ่านความต้านทานน้ำที่สร้างขึ้นจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีซึ่งเป็นผลมาจากการผลิตไฮโดรเจนที่ต้องการ
ในขั้นตอนนี้ ทุกอย่างดูง่ายมาก เหลือเพียงการรวบรวมไฮโดรเจนที่ได้เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงาน แต่เคมีไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีรายละเอียดปลีกย่อย สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าถ้าไฮโดรเจนรวมกับออกซิเจนก็จะเกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้ในระดับความเข้มข้นหนึ่ง สถานะของสารนี้ถือว่าวิกฤต ซึ่งจำกัดบุคคลในการสร้างสถานีประเภทบ้านที่ทรงพลังที่สุด
เตาไฮโดรเจนทำงานอย่างไร
ในการสร้างเครื่องกำเนิดพลังงานไฮโดรเจนที่ต้องทำด้วยตัวเอง ส่วนใหญ่มักจะใช้รูปแบบการติดตั้ง Brown แบบคลาสสิกเป็นพื้นฐาน อิเล็กโทรไลเซอร์ประเภทนี้มีกำลังเฉลี่ยและประกอบด้วยเซลล์หลายกลุ่ม ซึ่งแต่ละเซลล์จะมีกลุ่มของอิเล็กโทรดพลาสติก กำลังของการติดตั้งที่สร้างขึ้นจะขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวทั้งหมดของอิเล็กโทรดพลาสติก
เซลล์ถูกติดตั้งในคอนเทนเนอร์ที่ได้รับการป้องกันในเชิงคุณภาพจากปัจจัยภายนอก ที่ตัวอุปกรณ์นั้น ท่อพิเศษได้รับการแก้ไขเพื่อต่อท่อส่งน้ำ เอาต์พุตไฮโดรเจน และแผงสัมผัสที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า
เตาไฮโดรเจนที่ผลิตเองตามแบบ Brown นอกเหนือจากทั้งหมดข้างต้นแล้ว ยังมีซีลน้ำแยกต่างหากและด้านหลังวาล์ว. ด้วยความช่วยเหลือของชิ้นส่วนดังกล่าวทำให้สามารถปกป้องอุปกรณ์จากการปล่อยไฮโดรเจนได้อย่างสมบูรณ์ เป็นรูปแบบนี้ที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนใช้ในการสร้างการติดตั้งไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนในบ้าน
ระบบทำความร้อนในบ้านด้วยไฮโดรเจน
การสร้างเตาออกซิเจนไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องง่าย ต้องใช้ความพยายามและความอดทน ในการรวบรวมไฮโดรเจนในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน คุณต้องใช้โรงงานอิเล็กโทรลิซิสอันทรงพลัง รวมทั้งตุนพลังงานไฟฟ้าไว้เป็นจำนวนมาก
ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่า เป็นไปไม่ได้เร็ว ๆ นี้ที่จะชดเชยการใช้ไฟฟ้าที่ใช้แล้วโดยใช้การติดตั้งแบบสำเร็จรูปที่บ้าน
สถานีไฮโดรเจนสำหรับใช้ในบ้าน
วิธีทำหัวเตาไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเอง? คำถามนี้ยังคงได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่เจ้าของบ้านส่วนตัวที่พยายามสร้างแหล่งความร้อนที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูง วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวคือตัวเลือกต่อไปนี้:
- เตรียมภาชนะปิดมิดชิดล่วงหน้า
- อิเล็กโทรดเพลทหรือท่อถูกสร้างขึ้น
- มีการวางแผนการออกแบบอุปกรณ์: วิธีการควบคุมและติดตั้งให้เป็นปัจจุบัน
- เตรียมโมดูลเพิ่มเติมเพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์
- ซื้อชิ้นส่วนพิเศษ (รัด, ท่อ, สายไฟ).
แน่นอนว่าอาจารย์ต้องมีเครื่องมือรวมถึงของพิเศษด้วยอุปกรณ์เครื่องนับความถี่หรือออสซิลโลสโคป เมื่อเตรียมเครื่องมือและวัสดุทั้งหมดแล้ว ช่างฝีมือสามารถดำเนินการสร้างเตาให้ความร้อนไฮโดรเจนสำหรับใช้ในบ้านได้
แผนการสร้างอุปกรณ์
ในขั้นตอนแรกของการสร้างเตาไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน เจ้านายจำเป็นต้องสร้างเซลล์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฮโดรเจน เซลล์เชื้อเพลิงมีความโดดเด่นด้วยความสมบูรณ์ (น้อยกว่าความยาวและความกว้างของตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเล็กน้อย) ดังนั้นจึงไม่ใช้พื้นที่มากเกินไป ความสูงของบล็อกที่มีอิเล็กโทรดอยู่ภายในถึง 2/3 ของความสูงของตัวหลัก ซึ่งติดตั้งส่วนหลักของโครงสร้าง
สามารถสร้างเซลล์จากลูกแก้วหรือข้อความ (ความหนาของผนังแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 ถึง 7 มิลลิเมตร) เมื่อต้องการทำเช่นนี้ แผ่นข้อความจะถูกตัดออกเป็นห้าส่วนเท่าๆ กัน ถัดไปเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและขอบติดกาวด้วยกาวอีพ็อกซี่ ส่วนล่างของผลลัพธ์ที่ได้ควรยังคงเปิดอยู่
เป็นเรื่องปกติที่จะสร้างร่างกายเซลล์เชื้อเพลิงเครื่องทำความร้อนไฮโดรเจนจากเพลตดังกล่าว แต่ในกรณีนี้ ผู้เชี่ยวชาญใช้วิธีการประกอบที่แตกต่างกันเล็กน้อยโดยใช้สกรู
ที่ด้านนอกของสี่เหลี่ยมที่ทำเสร็จแล้ว มีการเจาะรูเล็กๆ เพื่อยึดแผ่นอิเล็กโทรด เช่นเดียวกับรูเล็กๆ หนึ่งรูสำหรับเซ็นเซอร์ระดับ หากต้องการปล่อยไฮโดรเจนออกอย่างสบายๆ จะต้องเจาะรูเพิ่มเติมที่มีความกว้าง 10 ถึง 15 มม.
แพลตตินั่มอิเล็กโทรดถูกสอดเข้าไปด้านใน ส่วนหางสัมผัสนั้นผ่านรูเจาะที่ด้านบนของสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขั้นต่อไป เซ็นเซอร์ระดับน้ำถูกสร้างขึ้นที่ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของการเติมเซลล์ รูอิสระทั้งหมดในเพลตข้อความ (ยกเว้นรูที่ไฮโดรเจนจะออกมา) จะเต็มไปด้วยกาวอีพ็อกซี่
เครื่องกำเนิดเซลล์
ส่วนใหญ่เมื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน จะใช้โมดูลรูปทรงกระบอก อิเล็กโทรดในการออกแบบนี้ทำขึ้นในลักษณะที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย
รูที่ไฮโดรเจนออกมาต้องติดตั้งอุปกรณ์พิเศษเพิ่มเติม ได้รับการแก้ไขด้วยภูเขาหรือติดกาว เซลล์สร้างไฮโดรเจนที่สร้างเสร็จแล้วจะติดตั้งอยู่ภายในตัวทำความร้อนและปิดผนึกจากด้านบน (ในกรณีนี้ คุณยังสามารถใช้อีพอกซีเรซินได้)
ตัวเครื่อง
เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสำหรับใช้ในบ้านค่อนข้างง่าย แต่การใช้การออกแบบดังกล่าวสำหรับสถานีพลังงานสูงจะไม่ทำงาน เนื่องจากไม่สามารถทนต่อโหลดได้
ก่อนที่คุณจะติดตั้งเซลล์ที่เสร็จแล้วภายในเคสควรเตรียมมาอย่างดี สำหรับสิ่งนี้คุณต้อง:
- สร้างแหล่งจ่ายของเหลวที่ด้านล่างของตัวเรือน
- ทำฝาปิดด้านบนด้วยรัดที่สะดวกและเชื่อถือได้
- เลือกวัสดุปิดผนึกอย่างดี
- ติดตั้งแผงขั้วต่อไฟฟ้าบนฝาครอบ
- ติดฝาถังเก็บไฮโดรเจน
รอบสุดท้าย
จบงานอาจารย์สามารถรับได้เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนคุณภาพสูงและเชื่อถือได้สำหรับระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัว เหลือเพียงสัมผัสสุดท้าย:
- ติดตั้งเซลล์เชื้อเพลิงสำเร็จรูปในตัวเครื่องหลัก;
- เชื่อมต่ออิเล็กโทรดกับแผงขั้วต่อของฝาครอบเครื่องมือ
- ปลั๊กที่ติดตั้งบนเต้าเสียบไฮโดรเจนควรเชื่อมต่อกับท่อร่วมไฮโดรเจน
- ฝาครอบถูกวางทับที่ด้านบนของตัวเครื่องและยึดผ่านซีล
ตอนนี้เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนทำงานเต็มที่แล้ว เจ้าของบ้านส่วนตัวสามารถเชื่อมต่อน้ำและโมดูลเพิ่มเติมได้อย่างปลอดภัยเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวสะดวกสบาย
ข้อกำหนดในการใช้งานอุปกรณ์
เตาเครื่องประดับไฮโดรเจนสำหรับบ้านควรมีโมดูลในตัวเพิ่มเติม สิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษคือโมดูลการจ่ายน้ำ ซึ่งรวมเข้ากับเซ็นเซอร์ระดับน้ำในตัวเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเอง รุ่นที่ง่ายที่สุดคือปั๊มน้ำและตัวควบคุม ปั๊มถูกควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์ผ่านสัญญาณเซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับปริมาณของเหลวในเซลล์เชื้อเพลิง
องค์ประกอบเสริมมีความสำคัญมากสำหรับการออกแบบระบบทำความร้อน การใช้เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนโดยไม่มีโมดูลควบคุมและป้องกันอัตโนมัติถือเป็นสิ่งต้องห้ามและเป็นอันตรายด้วยซ้ำ
ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ซื้อระบบพิเศษที่ควบคุมความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่ให้มาและระดับแรงดันไฟ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานปกติของอิเล็กโทรดที่ใช้งานได้ภายในเซลล์เชื้อเพลิง นอกจากนี้ในโมดูลเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและป้องกันกระแสเกิน
ตัวเก็บไฮโดรเจนคือท่อที่สร้างวาล์ว เกจวัดแรงดัน และเช็ควาล์วพิเศษ จากตัวสะสม ไฮโดรเจนจะถูกส่งไปยังห้องผ่านเช็ควาล์วพิเศษ
เกจวัดแรงดันและตัวเก็บไฮโดรเจนเป็นส่วนที่สำคัญมากในเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน โดยแก๊สจะกระจายไปทั่วห้องอย่างทั่วถึงและควบคุมระดับแรงดันโดยรวม
ผู้บริโภคทุกคนควรจำไว้ว่าไฮโดรเจนยังคงเป็นก๊าซระเบิดที่มีอุณหภูมิการเผาไหม้สูง ด้วยเหตุนี้จึงห้ามไม่ให้ใช้ไฮโดรเจนและเติมการออกแบบฮีตเตอร์ด้วย
จะตรวจสอบคุณภาพของการติดตั้งได้อย่างไร
การสร้างระบบทำความร้อนคุณภาพสูงและปลอดภัยสำหรับบ้านอย่างอิสระเป็นงานที่ยากซึ่งไม่ใช่ทุกคนจะรับมือได้ ตัวอย่างเช่น แม้แต่เมื่อพิจารณาถึงโลหะที่ประกอบเป็นท่อของอุปกรณ์และเพลตอิเล็กโทรด ก็ประสบปัญหามากมายอยู่แล้ว
อายุการใช้งานของอิเล็กโทรดในตัวขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะและคุณสมบัติพื้นฐานของโลหะโดยตรง แน่นอน คุณสามารถใช้สแตนเลสชนิดเดียวกันได้ แต่การทำงานของชิ้นส่วนดังกล่าวจะมีอายุสั้น อุณหภูมิของหัวเผาไฮโดรเจนควรอยู่ที่ประมาณ 5,000 K.
การวัดมีความสำคัญเป็นพิเศษ การคำนวณทั้งหมดควรทำอย่างถูกต้องที่สุด โดยคำนึงถึงกำลังที่ต้องการ คุณภาพของน้ำที่ไหลเข้า และเกณฑ์อื่นๆ หากขนาดของรูระหว่างขั้วไฟฟ้าไม่ตรงกันการคำนวณ เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนอาจไม่เริ่มทำงานเลย
