家炉と加熱システムステンレス管を使用した自作の電解槽です。水素発生器とは何ですか?また、自分で作る方法は何ですか? ブラウンガスで家を暖める

炉と加熱システム

ステンレス管を使用した自作の電解槽です。水素発生器とは何ですか?また、自分で作る方法は何ですか? ブラウンガスで家を暖める

彼らが民家の暖房に使用する違う方法。それらは、熱伝達の方法と使用されるエネルギーキャリアの種類の両方において互いに異なります。給湯を使用する場合、燃料の種類に応じていくつかの種類のボイラーがあります。

民家暖房用水素発生装置

固形燃料 - 作業には固形燃料が使用され、燃焼すると熱が放出されます。
電気 - このようなボイラーでは、電気を変換することによって熱が得られます。
ガス - ガスが燃焼すると熱が放出されます。

考えてみるとガスボイラー、その後、主に天然ガスで動作しますが、液化ガス、そして最近水から生成される水素を燃料として使い始める特別な装置– 水素発生装置。

動作原理

学校の物理学の授業から、水が次のようなものにさらされると、電流水素と酸素の 2 つの成分に分解されます。この現象に基づいて、いわゆる水素発生装置が構築されました。この装置は電気化学反応を起こして水から水素と酸素を生成する装置です。 水の電気分解の仕組みを下図に示します。

水の電気分解プロセス

発電機の出力では、純粋な水素と酸素ではなく、最初にそれを入手した科学者の名前にちなんで名付けられた、いわゆるブラウンガスが生成されます。特定の条件下では爆発するため、「爆発性ガス」とも呼ばれます。さらに、このガスを燃焼させると、その生成に費やされるエネルギーのほぼ 4 倍のエネルギーを得ることができます。

このような水素製造プラントを次の図に示します。

産業用設備水素製造用

長所と短所

このタイプの加熱には次のような利点があります。

これは、酸素環境での水素の燃焼により水が蒸気の形で生成され、有害物質が大気中に放出されないため、環境に優しいタイプの加熱です。
発電機を接続できるのは、既存のシステム民家の給湯。
設置は静かに動作するため、特別な部屋は必要ありません。

欠点:

水素の燃焼温度は高く、酸素環境では 3200°C に達する場合があるため、通常のボイラーはすぐに故障する可能性があります。で最新のデバイス科学者たちは300℃の温度でガスを燃焼させるという結果を達成しており、この問題は実質的に解決されたと考えられます。
ブラウンガスは爆発性があるため、取り扱いには十分な注意が必要です。これはさまざまな方法を使用することで解決できます安全弁そして自動化。
操作には蒸留水またはアルカリ水の使用が必要です。
設備費が高い。この問題を解決するために、多くの人が自分たちの手で水素製造プラントを組み立てようとしています。

DIYの水素発生器

この自家製装置は、水を水素と酸素に変換するために電極が配置された水の入った容器を模式的に表しています。

このようなデバイスを自分の手で作成するには、次のものが必要です。

厚さ0.5～0.7mmのステンレス金属板。ステンレス鋼グレード 12Х18Н10Т が適しています。
プレキシガラスプレート。
給水、ガス除去用のゴム管です。
厚さ3mmの耐ガソリン・耐油ゴムシート。
電圧源 – ダイオードブリッジを備えた LATR を取得直流。 5 ～ 8 アンペアの電流を供給する必要があります。

まず、ステンレス板を200×200mmの長方形に切り出します。構造全体をボルトで締め付けるために、プレートの角を切り落とす必要があります。各プレートには、水を循環させるために、プレートの底から3 cmの距離に直径5 mmの穴を開けます。電源に接続するためのワイヤも各プレートにはんだ付けされています。

組み立て前に、外径 200mm、内径 190mm のゴムリングを作成します。また、厚さ 2cm、寸法 200x200mm のプレキシガラス板を 2 枚用意し、まず M8 締め付けボルト用の穴をその 4 つの側面に開ける必要があります。

組み立ては次のように始まります。最初に最初のプレートを配置し、次に両面にシーラントを塗布したゴムリングを置き、次に次のプレートを配置し、最後のプレートまで同様に配置します。この後、M8 スタッドとプレキシガラスプレートを使用して、構造全体の両側を締め付ける必要があります。プレートには穴が開けられています。1 つは液体の供給用に底部に、もう 1 つはガスの出口用に上部にあります。そこにフィッティングが挿入されます。医療用 PVC チューブがこれらの継手に配置されます。 最終結果は、次の図のようなデザインになるはずです。

DIYの水素発生器

ガスがガス発生器に逆流するのを防ぐために、発生器からバーナーまでの途中に水シール、さらには 2 つのシールを設ける必要があります。

シャッターの設計は水の入った容器で、発電機側でチューブが水中に下げられ、バーナーにつながるチューブが水面より上にあります。 ゲート付きの水素生成装置の図を次の図に示します。

ウォーターシールを備えた水素発生装置の図

電極が下がった水の密閉容器である電解槽では、電圧が印加されるとガスが放出され始めます。チューブ 1 を通ってバルブ 1 に供給されます。ウォーターシールの設計は、図からわかるように、ガスが電解槽からバーナーの方向にのみ移動でき、その逆はできないように設計されています。これは水の密度の違いによって妨げられ、帰りにはそれを克服する必要があります。次に、ガスはチューブ 2 を通ってバルブ 2 に移動します。バルブ 2 はシステムの信頼性を高めるように設計されており、何らかの理由で突然最初のバルブが機能しなくなった場合に備えられています。この後、ガスはチューブ 3 を使用してバーナーに供給されます。ウォーターシールはガスの逆方向の移動を防ぐため、装置の非常に重要な部分です。

ガスが電解槽に戻ると、装置が爆発する可能性があります。したがって、いかなる状況でも、ウォーターシールなしで装置を操作しないでください。

搾取

組み立て後、デバイスのテストを開始できます。これを行うには、チューブの端に医療用針からバーナーを取り付け、水を注ぎ始めます。水にKOHまたはNaOHを加える必要があります。水は最後の手段として蒸留水または溶解水を使用してください。装置が動作するには、濃度 10% のアルカリ溶液で十分です。水を注ぐときに漏れがあってはなりません。注ぐ前に、最大 1 気圧の圧力で構造に空気を吹き込むのが最善です。もし水素発生装置この圧力に耐えられる場合は、水を注入できます。そうでない場合は、漏れを修理する必要があります。

この後、回路に従ってダイオードブリッジを備えたLATRが電極に接続されます。動作を監視するために回路に電流計と電圧計が取り付けられています。 最小電圧から始めて、ガスの発生を観察しながら継続的に電圧を上げていきます。

事前作業を行った方が良いです屋外家の外に。設置は爆発物であるため、すべての作業は細心の注意を払って実行する必要があります。

テスト中は、デバイスの動作を観察してください。バーナーの炎が小さい場合は、発電機のガス排出量が少ないか、どこかでガス漏れがある可能性があります。溶液が曇ったり汚れたりした場合は、交換する必要があります。デバイスが過熱したり、水が沸騰したりしないようにすることも必要です。これを行うには、電流源の電圧を調整します。そしてもう 1 つ、加熱するとプレートがわずかに変形し、互いにくっついてしまう可能性があります。これを解消するにはゴムパッキンを作る必要があります。水の吐き出しが発生する場合もあります。これを解消するには、水位を下げる必要があります。

暖房システムの発電機

テストの実行後、インストールは次の場所に接続できます。ガスボイラー住宅。これを行うには、ボイラーを少し変更する必要があります。つまり、自分の手で穴のあるジェットを作る必要があります。より小さい直径天然ガス用に設計された工場製のものよりも優れています。 組み立てられた発電機を下の図に示します。

組み立てられた水素発生器

民家の暖房システムには水を入れる必要があります。ボイラー内に水がないと、バーナーの炎がボイラーを溶かす可能性があります。

この後、彼らは装置への給水を調整し、家の暖房システムの詰まりを取り除き始めます。そして、給水量や供給電圧を調整することでボイラーの動作を調整します。

暖房シーズン中に設備を運用する場合、最終テストが実行され、その中でいくつかの問題が解決されます。

家を暖めるのに十分なガスはありますか? それが十分でない場合は、自分の手でより生産性の高いインストールを作成できます。
水素ボイラーはどの程度うまく機能するのでしょうか、つまり、ボイラーはどのくらいの期間使用できるのでしょうか?
そのような暖房のコスト - このために、ボイラーの動作中に暖房費と家の中と屋外の温度の計算を記録できる日記を付けることができます。これらのデータに基づいて、水素で住宅を暖房することがどれほど有益であるかを結論付けることができます。

これらのデータに基づいて、次の暖房シーズンに向けてより徹底的に準備することができます。運用中に、改善が必要な点、おそらくデバイスの一部をやり直す必要があることがわかります。おそらく、ボイラー自体がすぐに故障しないように、再加工と近代化が必要になるでしょう。また、将来的にこの装置を使用する予定がある場合は、蒸留器を購入するのが賢明かもしれません。

発電機に関するビデオ

このビデオでは、電気を使わずに自分の手で水素発生器を作る方法を学ぶことができます。

多くの人が興味を持っている主な疑問は、そのような暖房がどれくらい高いのか、それとも安いのかということです。これは、暖房シーズン中に統計を取ればわかります。さらに、蒸留水のコスト、アルカリのコスト、電気のコスト、ボイラーの修理コスト、設備の製作コストなど、すべてのコストを合計する必要があります。これに基づいて、このタイプの暖房があなたの家に適しているかどうかを判断できます。

連絡中

現在、省エネルギーを目的として自動車に使用されている水素生成装置には、「湿式」電解装置と「乾式」電解装置の2種類があります。それぞれに独自の長所と短所がありますが、乾式電解装置は、湿式電解装置の重大な欠点を解消した、自動車用の水素を生成する装置の第 2 世代の開発です。

水素生成を自分で実験する場合は、安全上の注意事項に細心の注意を払う必要があります。まず他の研究者や実践者の経験を研究する必要があります。このトピックに関するリソースへのリンクは次のとおりです。実践例記事の最後に。

この中国の店にはあらゆる種類の発電機や機器が揃っています。

ビデオでは乾式発電機の図を示しています。詳しい作り方は2本目の動画で解説しています。

詳細な説明

乾電池を作るには、316L または 316T 穴あきステンレス鋼が必要です。シートの厚さは0.4mmまたは0.5mmで、それ以上の厚さはなく、穴の直径は2mmまたは3mmです。写真のように穴のピッチが千鳥状になっています。表面に傷がつかないように、粗めのサンドペーパーで各シートを軽く研磨します。これにより、鋼と水の接触面積が増加します。

自動車用の「乾電池」を製造するには、電気接点用に、3×3 cmの突起が付いた10×10 cmの穴あき鋼板が20枚必要です。厚さ 2 mm のスペーサーが 19 個、厚さ 10 mm のスペーサーが 2 個あります。車のインナーチューブやゴムシートから切り出すことができます。 16X16 cmのプラスチックシートも2枚必要です。期限切れの電池容器の壁から作るのが最善です。残りの詳細は、多極「乾電池」モデルのビデオデモンストレーションでご覧いただけます。最初と最後のガスケットは厚さ 10 mm で、バッテリーシステムの水の入口と出口のプラスチック部品が最初と最後の鋼板にしっかりと固定されないようにするために必要です。鋼板の電気接点用の突起に、ボルトがねじ込まれているかのように、つまりしっかりと収まるような直径の穴を開けます。プレートは交互に接触する必要があります。右側のボルトに接点のある 1 つのプレート。もう一方 - 左側のボルトに接触します。等々。

電気分解システム

電気分解システムは次の部分で構成されます: バッテリー。「乾電池」。最初の容器は、水酸化カリウムを混合した蒸留水用です。水酸化カリウムは 95% 飽和していなければなりません。 2 番目のコンテナには、ガス精製用の通常のきれいな水が入っています。圧力装置。ガスがシステムに戻るのを防ぐバルブ。

バッテリーからのプラスとマイナスのケーブルを「乾電池」に接続します。水酸化カリウムと混合した水がバッテリーに流入すること。残留水とともに発生したガスはバッテリーから出て、容器に入ります。次に、水の流出を防ぐフィルターを通って、最初の容器からのガスが 2 番目の容器に入り、水を介して浄化されます。このために、2番目のコンテナのほぼ底まで届く長いチューブが使用されます。第 1 と第 2 のコンテナでは、耐酸性、非沈下性、多孔質の材料を水の上に配置して、車が走行中に転がったり、揺れたり、傾いたりするときの水の飛沫を防ぐことができます。次に、水の流出を防ぐフィルターを通過し、2 番目の容器からの精製ガスはガス圧力を示す装置を通過します。

圧力装置からガスはバルブを通過し、ガスがシステムを通って戻るのを防ぎます。バルブは、両端にしっかりとねじ込まれたキャップが付いた銅管で構成されています。蓋にはニップルが付いており、空気を一方向、つまり電解システムから外部に通過させることができます。そして、銅管「スチールウール」グレード 0000 が密に詰まっています。このバルブがないと、電気分解システムは爆発してしまいます。

乾電池」は組み立て・分解が簡単です。推奨される鋼板パラメータにより、計算の煩わしさから解放されます。車のバッテリーのパワーを考えると「乾電池」ではあまり効果がない場合は、プラスとマイナスで均等にプレートの数を減らします。バッテリーが非常に熱くなった場合は、プレートの数を均等に追加します (1 つはプラス用、もう 1 つはマイナス用というように)。電気分解システム内の 1 番目と 2 番目の容器を同じ面積と形状にし、ボンネットの下に配置しやすくします。信頼性を高めるために、それらと「乾電池」のケースをスチール製にします。ガスは吸気システムを通じてエンジンに供給されます。この場合には燃料噴射量を減らす必要がある。車には多くのブランドがあるため、ここでは個別のアプローチが必要です。一般的に、考えて実験してください。

このサイトでは、注水器と高電圧点火リレーのビデオと図面をご覧いただけます。そして、このロシア語のウェブサイト vodorod-na-avto.com には、自動車用水素発生装置の詳細やテストに関する有益な情報がたくさん掲載されています。

そこで、水を酸素と水素に分解するガス発生器を作り、硬半田で半田付けして車に取り付けてガソリンを完全燃焼させることにしました。インターネット上には、すでに製造され、動作していると思われる発電機に関する多くの報告があります。

ステンレスを見つけて、15x15mmの板を11枚グラインダーで切り、組み立てました。それから八角形を作りました。車のインナーチューブからガスケットを切り出しました。プレートを切り出すとき、電源を接続するのに便利なように、8 角形の 1 つの角を残して 3 枚を残しました。次に、ガスの泡をよりよく形成するために、プレートをブロックで通過させました。組み立てる前に、プレートの片側にガスケットを接着し、組み立て中にガスケットに接着剤を使用しました。これにより、組み立てが容易になり、気密性が高まります。さて、ジェネレーターの準備ができたので、テストしてみましょう。 1つ半の容器に水を注ぎ、14ボルト、7アンペアの整流器を接続しましたが、結果は何もありませんでした。

もう一度インターネットにアクセスすると、私だけでなく、他の人の発電機も水で動作していないことがわかりました。そして、それをかき混ぜるためには、電解液を注ぐ必要があります。準備のための提案もたくさんあります - ミスターマッスル、モール、苛性ソーダ、重曹、主なものはNaOHが含まれていることです。発電機はきれいな水を使いたくないのです。確かに、誰かが水の上に発電機を作りましたが、その後誰もそれを再び見ることはなく、説明や図面も保存されていませんでした。電解液を作ることにしました重曹。沸騰したお湯を注ぎ、重曹を加え、完全に溶けるまで（飽和溶液）かき混ぜました。一時的な回路に従ってハーフバレルをソーダで接続し、出力に注射器の針が付いたチューブがあり、電圧を印加して結果を待ち始めましたが、結果は長くはかかりませんでした。発電機が動き始めました。

私は接続を別の方法で行い、Modeler-Constructor マガジンにあるように、最初と最後のプレート (これは動作が悪くなります) と最初と最後のプレートにマイナスを付け、真ん中にプラスを付けました (この方法ではより多くのガスが生成されます)。別の 18 ボルト 13 アンペアの電源を接続してみました。これを使用すると、発電機がより楽しく機能します。最終的に私は次のような結論に達しましたより広いエリアプレートとアンペアが増えるほど、より多くのガスが放出されます。

実験は成功しました。今度は 20x20 mm のプレート 50 枚からガス発生器を作ります。出口での油圧シールの使用を避けるために、VAZ のウォッシャーリザーバーを使用したいと考えています。つまり、供給と戻りはリザーバーの底にあり、ジェネレーターはリザーバーの下にあり、ガス出口は上部にあります。上。発電機自体には電解液が定期的に補充され、電解液はさらにウォーターシールとしても機能し、ウォッシャーリザーバーの上部にはバーナーへのガス出口があります。発電機を移動式にして車に設置し、いつでも取り外してはんだ付け用のトーチとして使えるようにします。

私は何も描いていません。ネット上にたくさんの作品があるので、そこを見てください。写真レポートで十分だと思います。

エネルギー価格の上昇により、家庭レベルを含め、より効率的で安価な種類の燃料の探索が刺激されています。何よりも、職人や愛好家は水素に魅了されます。水素の発熱量はメタンの 3 倍です (物質 1 kg あたり 13.8 に対して 38.8 kW)。家庭での抽出方法は知られているようです - 電気分解によって水を分解します。実際には、問題はさらに複雑です。私たちの記事には 2 つの目標があります。

最小限のコストで水素発生装置を作る方法の問題を分析する。
この設備を民家の暖房、車の燃料補給、溶接機として使用する可能性を検討してください。

簡単な理論部分

周期表の最初の元素である水素は、高い化学活性を持つ最も軽い気体物質です。酸化（つまり燃焼）の際に多量の熱を放出し、普通の水が生成されます。要素のプロパティを特徴づけて、論文の形式にフォーマットしてみましょう。

参考のため。最初に水分子を水素と酸素に分離した科学者は、その混合物が爆発する傾向があるため、爆発性ガスと呼びました。その後、（発明者の名前にちなんで）ブラウンガスという名前が付けられ、仮説式 NHO で指定されるようになりました。

以前は飛行船のシリンダーには水素が充填されており、爆発することがよくありました。

上記から、次の結論が示唆されます。2 つの水素原子は 1 つの酸素原子と容易に結合しますが、それらは非常に分離しません。化学酸化反応は、次の式に従って熱エネルギーを直接放出して進行します。

2h3 + O2 → 2h3O + Q (エネルギー)

ここにあります大事なポイントこれは、さらなる報告会で役立ちます。水素は燃焼により自発的に反応し、熱が直接放出されます。水の分子を分割するには、エネルギーを消費する必要があります。

2h3O → 2h3 + O2 - Q

これは、電気を供給して水を分解するプロセスを特徴づける電解反応の式です。これを実際に実装し、自分の手で水素発生器を作成する方法については、さらに検討していきます。

プロトタイプの作成

扱っている内容を理解していただくために、まず最小限のコストで水素を生成するための単純な発電機を組み立てることをお勧めします。デザイン自家製インスタレーション図に示されています。

原始的な電解槽は何で構成されていますか?

反応器 - 厚い壁を持つガラスまたはプラスチックの容器。
金属電極は反応器内に水とともに浸漬され、電源に接続される。
2番目のタンクはウォーターシールの役割を果たします。
HHOガスを除去するためのチューブ。

大事なポイント。電解水素プラントは直流のみで動作します。したがって、電源としてACアダプター、カーチャージャー、またはバッテリーを使用してください。発電機交流電流しません。

電解槽の動作原理は次のとおりです。

図に示されている発電機の設計を自分の手で行うには、2 つ必要になります。ガラス瓶幅広の首と蓋、医療用スポイト、24 本のネジが付いています。材料一式は写真に表示されています。

シーリングには特殊なツールが必要なグルーガンが必要ですプラスチックキャップ。製造手順は簡単です。

水素発生器を始動するには、反応器に塩水を注ぎ、電源を入れます。反応の開始は、両方の容器内の気泡の出現によって示されます。電圧を調整してください最適値そして点滴針から出てくる茶色のガスに点火します。

2番目の重要な点。あまりにも高い電圧を印加することは不可能です - 65℃以上に加熱された電解液は集中的に蒸発し始めます。水蒸気が多量に発生するため、バーナーに点火できなくなります。即席水素発生器の組み立てと起動の詳細については、次のビデオをご覧ください。

マイヤー水素電池について

上記の設計を作成してテストしたことがある場合は、針の端の炎の燃焼から、設置のパフォーマンスが非常に低いことにおそらく気づいたでしょう。より多くの爆発性ガスを得るには、発明者に敬意を表してスタンレー・マイヤー・セルと呼ばれる、より本格的な装置を作る必要があります。

電池の動作原理も電気分解に基づいており、アノードとカソードのみが互いに挿入されたチューブの形で作られています。電圧はパルス発生器から 2 つの共振コイルを介して供給されるため、消費電流が削減され、水素発生器の生産性が向上します。デバイスの電子回路を図に示します。

注記。回路の動作については、リソース http://www.meanders.ru/meiers8.shtml で詳しく説明されています。

マイヤーセルを作成するには、次のものが必要です。

プラスチックまたはプレキシガラスで作られた円筒形の本体。職人は蓋とパイプを備えた浄水フィルターを使用することがよくあります。
直径15mmと20mm、長さ97mmのステンレス鋼管。
ワイヤー、絶縁体。

ステンレス鋼管は誘電体ベースに取り付けられ、発電機に接続されたワイヤはそれらに半田付けされます。写真に示すように、セルはプラスチックまたはプレキシガラスのケースに入った 9 または 11 本のチューブで構成されています。

これらの要素は、電子ユニット、マイヤーセル、およびウォーターシール（技術名 - バブラー）を含む、インターネット上でよく知られているスキームに従って接続されています。安全上の理由から、システムには臨界圧力センサーと水位センサーが装備されています。家庭の職人からのレビューによると、そのような水素設備は12 Vの電圧で約1アンペアの電流を消費し、十分な性能を持っていますが、正確な数値は入手できません。

電解槽のスイッチを入れる概略図

プレートリアクター

ガスバーナーの動作を保証できる高性能の水素発生器は、15 x 10 cmのステンレス鋼板でできており、数量は30～70枚です。締め付けピン用の穴が開けられており、角には電線を接続するための端子が切り取られています。

グレード 316 のステンレス鋼シートに加えて、以下を購入する必要があります。

ゴム厚さ4mm、耐アルカリ性。
プレキシガラスまたは PCB 製のエンドプレート。
タイロッド M10-14;
ガス溶接機用逆止弁。
ウォーターシール用の水フィルター。
波形ステンレス鋼製の接続パイプ。
粉末状の水酸化カリウム。

プレートは、図に示すように、中央が切り取られたゴム製ガスケットで互いに隔離された単一のブロックに組み立てる必要があります。得られた反応器をピンでしっかりと結び、電解液の入ったパイプに接続します。後者は蓋付きの別の容器から出てきます。遮断弁.

注記。流通式（乾式）電解槽の作り方をご紹介します。水中プレートを備えた反応器の製造はより簡単です。ゴム製ガスケットを取り付ける必要がなく、組み立てられたユニットは電解液の入った密閉容器に下げられます。

湿式発電回路

水素を生成する発電機のその後の組み立ては、同じスキームに従って実行されますが、次のような違いがあります。

電解液を調製するためのリザーバーがデバイスの本体に取り付けられています。後者は、水酸化カリウムの 7 ～ 15% 溶液です。
水の代わりに、いわゆる脱酸素剤、つまりアセトンまたは無機溶媒が「バブラー」に注がれます。
バーナーの前に逆止弁を設置する必要があります。そうしないと、水素バーナーがスムーズに停止したときにバックラッシュによりホースとバブラーが破裂します。

リアクターに電力を供給するには、溶接インバーターを使用するのが最も簡単な方法であり、電子回路を組み立てる必要はありません。家の職人が、ブラウンの自家製ガス発生器がどのように機能するかをビデオで説明します。

家庭で水素を製造すると儲かるのか？

この質問に対する答えは、酸素と水素の混合物の適用範囲によって異なります。さまざまなインターネットリソースで公開されているすべての図面や図は、次の目的で HHO ガスを放出するように設計されています。

自動車の燃料として水素を使用する。
加熱ボイラーおよび炉内での水素の無煙燃焼。
ガス溶接作業に使用します。

水素燃料のすべての利点を打ち消す主な問題は、純粋な物質を放出するための電気コストが、その燃焼から得られるエネルギー量を超えることです。ユートピア理論の信奉者が何を主張しようと、電解槽の最大効率は 50% に達します。これは、1 kW の熱を受け取ると 2 kW の電力が消費されることを意味します。利益はゼロ、あるいはマイナスですらあります。

最初のセクションで書いたことを思い出してください。水素は非常に活性な元素であり、それ自体で酸素と反応して多量の熱を放出します。安定した水分子を分割しようとするとき、原子に直接エネルギーを加えることができません。分割は電気を使用して実行され、その半分は電極、水、変圧器巻線などを加熱するために消費されます。

重要参考情報。水素の燃焼比熱は、質量比ではメタンの比熱の 3 倍です。体積で比較すると、1 m3 の水素を燃焼させた場合、放出される熱エネルギーは 3.6 kW のみですが、メタンの場合は 11 kW です。結局のところ、水素は最も軽い化学元素です。

ここで、上記のニーズを満たす燃料として、自家製の水素発生装置で電気分解によって得られたガスを爆発させることを考えてみましょう。

参考のため。水素を燃やすには暖房ボイラー水素バーナーはあらゆる鋼を溶かす可能性があるため、設計を徹底的に再設計する必要があります。

結論

自家製発生装置から得られるNHOガスに含まれる水素は、実験とガス溶接の2つの目的に役立ちます。電解槽の効率の低さ、消費電力に加えてその組み立てコストを無視したとしても、建物を暖房するのに十分な生産性はまったくありません。これは乗用車のガソリンエンジンにも当てはまります。

otivent.com

DIY 電解槽、図面、自宅での生産、車用

水素発生器は、製造時に使用される材料のサイズや品質が異なる場合があります。カントリーハウス暖房は一方向のみで可能でした。ストーブは木材または石炭で点火されました。現在、民家の暖房には、ディーゼル、重油、天然ガス、電気など、さまざまな燃料が使用されています。しかし、燃料価格の高騰に伴い、多くの住宅所有者は安価な暖房オプションを見つけようとしています。そのうちの 1 つは普通の水で、水素生成装置によって水素などの燃料を生成するために使用されます。水素は無尽蔵のエネルギー源です。部屋の暖房だけでなく、車の暖房にも使えます。

水素発生装置の装置と動作原理

水素は発熱量が高く、有害物質を排出しないため、住宅の暖房に利用することは非常に有益です。しかし、純粋な形での水素の製造は不可能であり、素晴らしいコンテンツそれは川、海、海洋で見られます。人間の体も63％が水素で構成されています。

純粋な水素は、水素と酸素などのさまざまな化合物から生成できます。ほとんど既知の方法水素の生成は水の電気分解です。

純粋な水素を得るには、水を 2 つの水素原子 (HH) と 1 つの酸素原子 (O) に分解する必要があります。これが、電気分解により水素を生成する水生成装置の動作原理です。放出されるガスは偉大な物理学者ブラウンにちなんで名付けられ、その式は NHO です。燃焼時に有害物質を生成せず、環境に優しいガスです。純正品。しかし、水素と酸素の混合物は最終的に爆発性の可燃性ガスを形成します。したがって、家庭で電解槽を使用する場合は、追加の安全対策を講じる必要があります。

水力エンジンには次の装置が装備されています。

電気分解が起こる水素型発生器。
バーナーは火室自体に取り付けられています。
ボイラーは熱交換器の機能を果たします。

ブラウンなどのガスの生成に使用されるエネルギーは、燃焼中に放出されるエネルギーの 4 分の 1 です。同時に、電気は非常に経済的に消費され、必要な燃料は普通の水です。

水素発生装置：そのメリットとデメリット

今日、電解装置は、プラズマカッターやアセチレン発電機などと同じくらい一般的な装置です。このような水で作動する電気分解装置（ストーブ）は、民家の暖房に使用されるほか、燃料を節約するためにオートバイや自動車にも設置されています。

水素生成装置は環境に優しい燃料であり、生成される廃棄物は水だけです。それは気体の状態で放出され、私たちには水蒸気として知られています。そして彼には、今度は何も持っていない悪影響環境に影響を与えません。

このような装置には他の利点もありますが、欠点もあります。最も重要な欠点はその爆発力です。ただし、すべての予防措置と安全規則に従うことで、次のような事態を避けることができます。マイナスの結果.

水素反応器には次のような利点があります。

水によって駆動されます。
電力を節約します。
環境に優しい、
高効率。
メンテナンスが簡単です。

この HHO デバイスは次から購入できます。完成形専門店では、もちろん、決して安くはありません。ただし、自分で作ることもできます入手可能な部品, かなりの金額を節約できます。ただし、水からの保護と別の保管場所が必要です。

自家製水素発生器: ステップバイステップの説明書

水素発生器の作成は家庭でも行うことができますが、これにはプロセス全体の図面と段階的な指示が必要になります。電解槽の回路は非常に単純なので（インターネットで調べることができます）、実際には特別な材料は必要ありません。

自家製の水素発生器を作成するには、いくつかの道具と材料が必要です。プラスチック容器または蓋付きポリエチレン容器、長さ1 m、直径8 mmの透明な管、ボルト、ナット、シリコンシーラント、ステンレス鋼シート。、継手 3 個、逆止弁、フィルター、弓のこ金属、レンチ、ナイフ。

これをすべて集めたら、作成を開始できます。組み立ては、インターネットで見つけるか専門家に注文できる図面に従って行われます。

製造手順:

ステンレス鋼のシートから 16 枚の同一のプレートを切り出します。
角の 1 つにドリルで穴を開けます。角度は 16 個すべて同じである必要があります。
反対側の角も必ず切り落としてください。
用意したボルトにプレートを1枚ずつ取り付け、ワッシャーとポリエチレンチューブで絶縁します。彼らは互いに接触すべきではありません。
構造全体をナットで締め、バッテリーを入手します。
この構造をプラスチック容器に取り付け、穴をシーラントで潤滑します。
蓋に穴を開け、シリコンで処理してから金具を挿入します。

自家製酸素加水分解装置が完成しました。あとは機能をチェックするだけです。これを行うには、容器を固定ボルトまで水を満たし、蓋で閉じます。 3 つの継手のうちの 1 つにポリエチレンホースを取り付け、もう一方の端を同じく水で満たされた別の容器に下げます。ボルトに電気を接続する必要があります。表面に泡が現れた場合は、発電機が作動して水素が放出されていることを意味します。この接続と確認が完了したら、水を抜き、準備したアルカリ電解液を容器に注ぎ、さらにガスを放出します。

自動車用電解槽：触媒の種類

水素発生装置を設置すると、乗用車や自動車の燃料消費量を削減できます。トラック、オートバイ、大気中への有害物質の排出も削減します。今日、このような自動車用発電機が人気を集めています。自動車の電気分解プロセスは、特殊な触媒を使用して行われます。最終的に生成される酸水素 (HHO) は燃料と混合し、燃料の完全燃焼を促進します。

この設置のおかげで、燃料を 50% 節約できます。また、この設計を車に取り付けることで、有害な排出物を削減するだけでなく、エンジンの耐用年数を延ばし、エンジン自体の温度を下げ、同時にパワーユニット全体の出力を向上させます。。

水素生成装置内で行われるすべてのプロセスは、特別なプログラムに従って自動的に行われます。このプログラムはコンピュータに組み込まれており、車全体を制御しています。マシンはそれなしでは動作しません。

触媒にはいくつかの種類があります。

円筒形。
オープンプレートの場合、またはドライとも呼ばれます。
独立したセル付き。

水素発生器を自分で作ることもできますが、この装置は設計が非常に複雑でまだ安全ではないため、専門家はこれを行うことをお勧めしません。それでも自分で作ることにした場合は、故障したバッテリーがこれらの目的に最適です。

現在、水素発生装置は単なる空想の産物ではなく、家を効果的に暖房し、車のガソリンコストを削減するのに役立つ真の現実的な装置です。水素は大気に対しても安全です。

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水素発生器を自分たちの手で作る：4段階

水素生成器の部品は専門店やインターネットで購入できます水素生成器とは何ですか？いくつかのプロセスを経て動作する特殊なデバイスです。その作用中に、水を処理し始め、水素と酸素に分解します。多くの人が自分で水素発生器を作っています。一緒に働いた経験があるのが一番良い暖房システムおよび同様のデバイスの生産。この場合、すべてを正しく行うため、ジェネレータの動作について心配する必要はありません。

水素加熱はどのように機能しますか?

水素による加熱はかなり実用的なものです。このような暖房は、車内のエンジンが配置されている場所にあります。水素は大量に生成できます。このため、お金を節約し、できるだけ効率的に暖房を家に取り込む必要がある状況では、このタイプの暖房がますます普及しています。

水素加熱法はイタリアにある会社が発明したものです。この装置はバーナーのように見えました。受け取り方は今とは違って見えました。この方法は環境に優しいエネルギー取得方法です。しかもほぼ無音です。大量の水素を約3000℃の低温で燃焼させます。この温度は、通常の材料から水素を使用して加熱するためのボイラーの製造に貢献しました。

水素で加熱すると、湯沸かし器や炉から蒸気が発生します。蒸気は人命に害を与えません。彼は無害だ。水素加熱に必要なコスト要素は 1 つだけです - 電気。ただし、太陽エネルギーを受け取るソーラーパネルを設置すれば、コストを最小限に抑えることができ、さらにはゼロにすることもできます。

水素加熱は床暖房システムに最もよく使用されます。

加熱プロセスは次の段階で表すことができます。

酸素が水素と反応すること。
水分子の形成;
熱エネルギーの放出。
床暖房。

反応中に放出される熱エネルギーにより、水は摂氏 40 度まで加熱されます。これは床暖房技術にとって理想的な温度です。

水素暖房は、床暖房技術の使用を大幅に節約する必要がある場合によく使用されます。この方法を使用すると、大きなコストをかけずに床をすばやく暖めることができます。さらに、ボイラーに電力が供給されている場合は、太陽光エネルギーそうすれば、ボイラーの運転を保証するためのコストはゼロに近づきます。

水素発生器を自分の手で作ることは可能ですか？

現在、オープンソースでは、さまざまなユニットの作成に関する大量の情報を見つけることができます。水素発生装置とその動作原理を含みます。このタイプのデバイスを構築するための十分な知識とスキルがあれば、自分で作ることができます。

ガス発生器を組み立てるには、その構造を知る必要があります。燃料電池は一種のブロックです。それらを作成するには、ハードボードまたはプレキシガラスからプレートを取得する必要があります。

発電機の製造段階を想像してみましょう。

燃料電池の開発。
水が通過できるように穴をあけます。
電極プレートを切り取ります。
ステンレスをサンドペーパーで加工します。
ブラウンガスを除去するために、電極間に水のための穴を開けます。
発電機を組み立てます。
ピンを挿入し、電極を配置します。
シールリングを使用してステンレス鋼プレートを反応器から分離します。
発電機を硬質ボードの壁で覆います。
構造をワッシャーとナットで固定します。
発電機をホースで水の入った容器に接続します。
接触パッドを互いに接続します。
電源ケーブルを接続します。
燃料電池に電圧を加えます。

水素発生器を設計するときは、短絡を避けるために電極の平面が平らでなければならないことを考慮する価値があります。

上記のアルゴリズムに従って、ジェネレーターを自分で作成できます。そして、水生成器は自動周波数制御によって必要な粒子を分割し、エネルギーを生成することができます。

水素発生器は自分で作ることができます。このような装置の構築に関する技術的な知識と経験があれば、発電機を作るのは簡単です。図、図面に従ってすべてを実行し、マニュアルを参照してくださいセルフプロデュース、読む詳細な説明そうすれば、乗用車用と家庭用の両方で、入手可能な部品を使って自分の手で熱用の自家製発電機を組み立てることができるようになります。電気化学デバイスは、本物のストーブと同様に優れた暖房を提供します。

DIY 電解槽は何から作られていますか: 図面

不要な問題を起こさずに自分の手で電解槽を迅速に作成するには、図面を使用する必要があります。製品のデザインや構造をより正確に理解し、自分で製品を作るのに役立ちます。

電解部はステンレス製である必要があります。古い鋼板を使用することもできます。新しいシートを購入する必要はありません。生産中に必要な材料のリストを決定しましょう。

電解槽のプレートは、正極と負極の 2 種類である必要があります。

電解槽を作成するには、いくつかの部品が必要です。

ステンレス鋼シート;
ボルト、ナット、ワッシャー。
パイプ;
付属品;
容量1.5リットル。
流水用フィルター。
逆止め弁水のために。

電気分解を行う際にはこれらの材料が必要になります。製品を設計する過程では、図面を厳密に遵守する必要があります。構造のすべての構成要素がどこにあるのかを知るために、事前に理解する必要があります。

加水分解装置を自分で作ることができますさまざまなコンポーネント、もちろん溶接トーチまたはアセチレントーチを作成しない限り、溶接する必要はないかもしれませんが、十分な量のジョーを生成するbuz350電子コンポーネント、バッテリー、バッテリー。接続するためにそれらが必要になる場合があります。大量の電力が必要な場合は、ピーターやウッドのバイクに搭載されているバッテリーを使用できます。このようなデバイスはアルコールで動作することが多いため、作業が簡素化されます。したがって、この種の水素製造は簡素化されるでしょう。強力な設備の場合は、ディーゼル、またはその内燃エンジンを使用する機械を使用できます。

電気分解を適切に行うために、図面を使用してください。これらは、インストールを正しく行うのに役立ちます。電気分解を行う際に必要となる材料や道具のリストを事前に確認してください。楽しく作ってください！

ブラウンガスとは何ですか

動作中、水素発生装置は水素を生成します。しかし、出力では純粋な水素が得られるのではなく、その修飾が得られます。これがブラウンガスです。エネルギーの再生に必要であり、HHO として指定されています。多くの場合、酸水素を使用して家を暖房したいと考えます。

茶色またはスタンレーガスは水から得られます。これは、電気分解または共鳴法を使用して行われます。この燃料を民家や住宅の暖房に使用しようとする人が増えています。爆発性ガスの式はブラウンガスの式に多少似ています。

このようなガスを放出する発電機は購入することも、独自に作成することもできます。

自分でガスを入手するには、次のものが必要です。

フェロアロイステンレス鋼管;
発熱体の電力を調整するためのレギュレーター。
乾燥剤;
12V電源。

ステンレス鋼管の直径は異なる必要があることに注意してください。

ブラウンガスは水素ガスが変化したものです。これはまさに、家庭で水素生成装置を使用したときに得られる結果です。ガスは床暖房技術に使用できます。これで足元はいつも暖かい状態になります。同時に、発電機の維持コストが非常に低くなります。

水素ボイラーの選び方

水素発生装置に最も必要な要素が水素ボイラーです。これがないとユニットは動作しません。水素ボイラーは自分で作ることができます。しかし、床暖房が使用されている夏のコテージや家の所有者の多くは、ボイラーの購入を推奨しています。

水素ボイラーを選択するには、次の点に注意する必要があります。基本的な特性:

力;
回路数。
消費されるエネルギー量。

演出にも注目です。人気のあるブランドほど良いです。

これらは、ボイラーの効率を決定できる 3 つの主要なパラメータです。高効率.

家全体を暖房する場合は、最大のボイラーを購入してください。そうでない場合は、次で停止する必要があります小さな大釜。ボイラーは慎重に選んでください。これが一番重要な要素水素発生器の中。人気ブランドの高品質ボイラーのみを選択すれば、発電機は長年にわたって使用できます。

マイヤー細胞はどの程度効果的ですか?

マイヤー細胞は、燃料電池。少量の電力を消費して、たくさんの普通の水からの水素と酸素の混合物。セルの利点は明らかです。そのため、水素発生装置に使用されています。

Mayer セルの 3 つの主な利点:

消費量が少ない。
高効率からきれいな水;
1 時間ガスを生成した後でも、セルは冷たいままです。

従来の電気分解の代わりにマイヤーセルが使用されます。

この電池は消費量が少なく効率が高いため、家庭での水素発生器の作成に広く使用されています。設置には少量のエネルギーが消費されます。同時に、純水であっても冷たいままで大量のガスを生成することができます。

マイヤーセルは電気分解よりもはるかに効率的です。ステンレス鋼製でコストがほとんどかかりませんが、同時に出力で大量のガスが得られます。機能するには、水に浸す必要があります。大量のガスを取得したい場合は、マイヤーセルを使用する必要があります。

水上のDIYカー：図面（ビデオ）

水素発生装置は非常に便利です。便利なデバイス電力を節約し、システム用のガスを生成する最も効率的なユニットを入手したい人向け床暖房。発電機を使用する場合は床暖房をご利用いただけます。長い間.

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家を暖房するための DIY 水素発生器、図

水素の発熱量 (33.2 kW/m3) は天然ガス (9.3 kW/m3) の 3 倍以上であるため、住宅を暖房するためのエネルギー媒体として水素を使用することは、非常に魅力的なアイデアです。理論的には、水素発生装置を加熱に使用して水から可燃性ガスを抽出し、ボイラーで燃焼させることができます。このことから何が起こるのか、そしてそのようなデバイスを自分の手で作る方法については、この記事で説明します。

発電機の動作原理

エネルギーキャリアとしては水素に匹敵するものはなく、その埋蔵量は事実上無尽蔵です。すでに述べたように、燃焼すると、炭化水素燃料とは比較にならないほど大量の熱エネルギーが放出されます。天然ガスの使用時に有害な化合物が大気中に放出される代わりに、水素の燃焼により蒸気の形で普通の水が生成されます。問題の 1 つは、この化学元素は自然界では遊離形態では存在せず、他の物質との組み合わせでのみ存在するということです。

これらの化合物の 1 つは通常の水であり、完全に酸化された水素です。多くの科学者が長年にわたり、その構成要素への分割に取り組んできました。それにもかかわらず、水を分割するための技術的解決策が見つかったため、それが失敗したとは言えません。その本質は、化学反応電気分解により水が酸素と水素に分解され、得られた混合物は爆轟ガスまたはブラウンガスと呼ばれました。以下は、電気で駆動される水素生成装置 (電解装置) の図です。

電解槽は量産されており、ガス火炎 (溶接) 作業用に設計されています。特定の強度と周波数の電流が、水に浸された金属板のグループに適用されます。進行中の電気分解反応の結果、水蒸気と混合して酸素と水素が放出されます。それを分離するために、ガスは分離器を通過してからバーナーに供給されます。バックラッシュや爆発を避けるために、供給側にバルブが取り付けられ、燃料が一方向にのみ流れるようになります。

水位と適時の補充を制御するために、この構造には特別なセンサーが装備されており、その信号に基づいて電解槽の作業スペースにセンサーが注入されます。容器内の圧力超過は緊急スイッチによって監視され、安全弁。水素生成装置のメンテナンスは、定期的に水を追加するだけです。

水素加熱：神話か現実か？

溶接作業用の発電機は現在唯一です。実用水の電気分解。家の暖房に使用することはお勧めできません。その理由は次のとおりです。ガス炎作業中のエネルギーコストはそれほど重要ではありません。重要なことは、溶接工が重いシリンダーを持ち運んだり、ホースをいじったりする必要がないことです。もう 1 つは、一銭でも重要となる家庭用暖房です。そしてここで、水素は現在存在するすべての種類の燃料に負けます。

重要。電気分解によって燃料を水から分離するためのエネルギーコストは、燃焼中に放出される爆発性ガスよりもはるかに高くなります。

シリアル溶接発電機は、電気分解プロセスに白金を含む触媒を使用するため、多額の費用がかかります。水素発生器は自分の手で作ることもできますが、その効率は工場で作るよりもさらに低くなります。可燃性ガスは確実に入手できますが、少なくとも 1 つを加熱するには十分ではありません。広い部屋、家全体とは違います。そして、十分な量があれば、法外な電気代を支払わなければなりません。

アプリオリに存在しない無料の燃料を入手するために時間と労力を無駄にするよりも、自分の手で簡単な電極ボイラーを作る方が簡単です。この方法により、エネルギー消費を大幅に削減でき、より大きな利益を得ることができます。ただし、DIY 愛好家はいつでも自宅で電解槽の組み立てに挑戦して、実験を行って自分の目で確かめることができます。そのような実験の 1 つがビデオで示されています。

発電機の作り方

多くのインターネットリソースが最も多くの情報を公開していますさまざまなスキームと水素を生成する発電機の図面がありますが、それらはすべて同じ原理で動作します。一般的な科学文献から引用した簡単な装置の図を紹介します。

ここで、電解槽はボルトで固定された金属板のグループです。それらの間には絶縁ガスケットが取り付けられており、最も外側の厚いプレートも誘電体でできています。プレートの 1 つに組み込まれた継手から、水の入った容器にガスを供給し、そこから 2 番目の容器にガスを供給するためのチューブがあります。タンクの目的は、蒸気成分を分離し、水素と酸素の混合物を蓄積し、圧力下で供給することです。

アドバイス。発電機の電解プレートはチタン合金のステンレス鋼で作られている必要があります。それは、分割反応のための追加の触媒として機能します。

電極として機能するプレートは、任意のサイズにすることができます。ただし、デバイスのパフォーマンスは表面積に依存することを理解する必要があります。どうやってより大きな数電極はプロセスで使用できるほど良いです。ただし、同時に消費電流も高くなりますので、これを考慮する必要があります。電源につながるワイヤーがプレートの端にはんだ付けされています。ここには実験の余地もあります。調整可能な電源を使用して、電解槽にさまざまな電圧を供給できます。

電解槽として、水フィルターのプラスチック容器を使用し、その中にステンレス鋼管で作られた電極を配置できます。カバーの穴からチューブやワイヤーを取り出すだけで、周囲とのシールが簡単にできるので便利です。もう一つは、この自家製水素発生器は電極面積が小さいため生産性が低いことです。

結論

現時点では、個人住宅の水素暖房の導入を可能にする信頼性が高く効果的な技術はありません。これらの市販の発電機は金属加工には問題なく使用できますが、ボイラー用の燃料の製造には使用できません。このような暖房を組織しようとすると、機器のコストを考慮せずに、過剰なエネルギー消費につながります。

コットリックス.com

スキームに従って自家製ドライ水素生成器を作る

水素生成を自分で実験する場合は、安全上の注意事項に細心の注意を払う必要があります。まず他の研究者や実践者の経験を研究する必要があります。このトピックに関するリソースへのリンクと、記事の最後に実際の例が記載されています。

この中国の店にはあらゆる種類の発電機や機器が揃っています。

ビデオでは乾式発電機の図を示しています。詳しい作り方は2本目の動画で解説しています。

詳細な説明

電気分解システム

圧力装置からガスはバルブを通過し、ガスがシステムを通って戻るのを防ぎます。バルブは、両端にしっかりとねじ込まれたキャップが付いた銅管で構成されています。蓋にはニップルが付いており、空気を一方向、つまり電解システムから外部に通過させることができます。そして、グレード 0000 の「スチールウール」が銅管にしっかりと詰まっています。このバルブがないと、電気分解システムは爆発してしまいます。

izobreteniya.net

手作り水素バーナー |

最も便利で、実践的な方法水素の入手、そしてそのさらなる合理的な用途は、水素発生装置、いわゆる水素バーナーです。ただし、家庭で水素を製造することは非常に危険な行為であるため、記載されているアドバイスに耳を傾けてください。

自家製水素発生器：

水素バーナーの基礎となるのは、水とステンレス板が入った一種の容器である水素発生器です。水素発生装置の設計と詳細な説明は、次のリンクを参照せずに参照できます。特別な努力他のサイトにもあるので、これで文字を入力するのは無駄になりません。あなたが自分の手で水素バーナーを作ることを計画している場合に非常に役立つ非常に重要な微妙な点を伝えたいと思います。

図 No. 1 – 水素バーナーのブロック図

水素バーナーの本質は、水を電気分解して水素を生成することです。電解槽 (水と電極が入った容器) には何も注ぐことができないことを理解する必要があります。私は蒸留水を使用することをお勧めしますが、より効率的な電気分解のために苛性ソーダも追加すると読んだことがあります (割合はわかりません)。

私の電解槽はステンレス鋼板、ゴム製ガスケット、2 枚の厚いプレキシガラス板で組み立てられており、外観はすべて次のようになります。

図 No. 2 – 電解槽

安全規制に準拠するには、電解槽に水をちょうど半分まで満たす必要があります。液体レベルが低下すると、電気パラメータと水素発生の強度が変化するため、液体レベルを監視してください。

ただし、電解槽の組み立てに多くの時間と材料を費やす前に、電解槽の電源を確保してください。たとえば、私の電解槽は 8V の電圧で約 6A の電流を消費します。

金属板（電極）は太い銅線を半田付けして接続されており、銅線(約4mm部分)。

図 No. 3 - ワイヤーの接続方法

また、すべてがしっかりと接続され、十分に絶縁されている必要があることも理解する必要があります。短絡プレートと火花は受け入れられません!!!

図 No. 4 - プレートの断熱

実際にはたくさんありますいろいろな種類これは、水素バーナーにとって最も基本的で労力のかかる部品ではありますが、それ自体はそれほど重要ではありません (どのような設計でも構いません)。

水素トーチを使用する場合は、次のことを行う必要があります。

水素バーナーを作ろうと考えている方は注意してください！水素は非常に爆発性が高いのです！水素トーチを組み立てて操作する際には、多くの重要な詳細が必要になります。私のアドバイスに注目してください。私は実際にこれを行ったので、自分の言っていることがわかります。

手作りの水素バーナーでは、水素圧力を一定にし、逆爆発を防止する必要があります。良い締め付け感そして孤立！

実際、水素トーチを使用する場合は、電気分解用の電源を使用します。また、点灯中はほぼ同じ強さの水素が放出されます（作業が進むと水が蒸発し、極板間の電流密度が変化するため、水素の量が低下する場合があります）ので、バーナーに慣れずに作業を開始しないでください。デザイン。

水素トーチの正しい使い方:

何よりもまず、常に手段の範囲内で取り組むこと個人保護（必ず顔に保護シールドまたはゴーグルを着用してください）、第二に、火災安全規則に従ってください。第三に、電解槽内の水位と炎の強さを監視します。

すぐに炎に点火する必要はありません。水素で残りの酸素を置換します（私の場合、これには約10分かかります。放出の強度と、ウォーターシールとヒューズA、Bを備えた容器の容量によって異なります）、図1)

必ず水の入った容器を近くに置いてください。作業が終わったらバーナーの炎を消すために水が必要になります。これを行うには、針の先端を水中の炎に向けて、火への酸素を遮断するだけです。常に最初に炎を消してから、発電機の電源を切ってください。そうしないと、すぐに爆発が起こります。

ウォーターシールとヒューズ：

図 1 に注目してください。2 つの容器 (A と B とラベル付けしました) と使い捨て注射器の針 (B) があり、これらはすべてスポイトからのチューブで接続されています。

最初の容器 (A) に水を注ぐ必要があります。これはウォーターシールです。爆発が電解槽に到達しないようにするために必要です（爆発した場合、破片手榴弾のようなものになります）。

図 No. 5 – ウォーターシール

ウォーターシールカバーにはコネクタが 2 つあることに注意してください (これはすべて医療用スポイトから流用したものです)。両方ともエポキシ接着剤を使用してカバーに気密接着されています。 1 つの管は長く、発生器からの水素が水の下を通ってゴロゴロと流れ、2 番目の穴を通って管を通ってヒューズ (B) に到達します。

図 No. 6 – ヒューズ

ヒューズ付きの容器に水（信頼性を高めるため）とアルコール（アルコール蒸気は炎の燃焼温度を上昇させます）の両方を注ぐことができます。

ヒューズ自体は次のように作られています。蓋に直径15 mmの穴とネジ用の穴を開ける必要があります。

図 No. 7 - 蓋の穴はどのようになっているか

厚いワッシャーも 2 枚必要です (必要に応じて、ワッシャーを拡張する必要があります) 内径丸やすりを使用したワッシャー）2つの配管ガスケットとチョコレートホイルまたは通常の風船。

図 No. 8 – 安全弁のスケッチ

組み立ては非常に簡単で、鉄製のワッシャー、蓋、ガスケットに 4 つの同軸穴を開ける必要があります。まず、ボルトを上部ワッシャーにはんだ付けする必要があります。これは強力なはんだごてと活性フラックスを使用して簡単に行うことができます。

図 No. 9 – ネジ付きワッシャー図 No. 10 – ワッシャーにはんだ付けされたネジ

ネジをはんだ付けした後、ワッシャーとバルブ自体にゴム製ガスケットを1つ取り付ける必要があります。破裂から細いゴムバンドを使用しましたバルーン（これは、薄いホイルをかぶせるよりもはるかに便利です）、ホイルも非常によくフィットしますが、少なくとも水素バーナーの爆発性をテストしたとき、バルブにはホイルがありました。

図 No. 11 – ガスケットと保護用ゴムバンドの装着

次に、2 番目のガスケットを装着し、カバーに開けられた穴に保護材を挿入します。

図 No. 12 – 完成したバルブ図 No. 13 – 保護要素

2 番目のワッシャーとナットは、ナットを締めて保護をしっかりと固定するために必要です (図 6 を参照)。

特に爆発性ガスを扱う場合には、安全規則を無視してはいけないことを理解し、注意してください。そして、このようなシンプルなデバイスは、不快な驚きからあなたを救うことができます。「薄いところは壊れる」という原則に従って防御が機能し、爆発でノックアウトされます保護フィルム（ホイルまたは輪ゴム）、爆発力が電解槽に入ることはなく、ウォーターシールもこれを防ぎます。私の言葉を信じてください。電解槽が爆発したら、それだけでは十分ではないと思うでしょう :)!!!

図 No. 14 – 爆発

理解すべきことは、緊急事態間違いなく避けられない。実際のところ、炎はノズルの出口（使い捨て注射器の針が非常に適しています）で燃えるのは、ガス圧が発生する（圧力が合意されている）ためだけです。

図 No. 15 – 台座上の注射器のノズル

たとえば、バーナーを使って作業しているときにライトが消えたとします。信じてください。バーナーから飛び去る時間がなく、炎はすぐにチューブを通って戻り、保護バルブの爆発が雷を鳴らします（電解槽ではなく保護バルブが爆発するために必要です） - これはごく普通のことです。バーナーは自家製です - 注意深く注意して、水素バーナーから離れ、個人用保護具を着用してください。

個人的には水素バーナーにはあまり興味がなく、既製品の電解槽があったので作ってみました。第一に、これは非常に危険であり、第二に、あまり効果的ではなく（これは私の水素バーナーについて話しているのであり、バーナー全体について話しているわけではありません）、それで私が望んでいたものを溶かすことはできませんでした。したがって、このタイプのバーナーを作るというアイデアを思いついた場合は、「それだけの価値があるか」という完全に合理的な質問を自分自身に問いかけてください。電解槽を最初から組み立てるのは非常に面倒な作業であり、また、必要強力なブロック水素の圧力と出力ノズルの直径が一致するように供給してください。したがって、「そうなっていれば」ということではなく、本当に必要な場合にのみ実行することをお勧めします。

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自分の手で水素発生器を組み立てる方法

民家の暖房にはさまざまな方法が使用されています。それらは、熱伝達の方法と使用されるエネルギーキャリアの種類の両方において互いに異なります。給湯を使用する場合、燃料の種類に応じていくつかの種類のボイラーがあります。

民家暖房用水素発生装置

固形燃料 - 作業には固形燃料が使用され、燃焼すると熱が放出されます。
電気 - このようなボイラーでは、電気を変換することによって熱が得られます。
ガス - ガスが燃焼すると熱が放出されます。

ガスボイラーについて考えると、主に天然ガスで動作しますが、液化ガス用のモデルもありますが、最近では特別な装置である水素発生装置で水から生成された水素を燃料として使用し始めています。

動作原理

私たちは学校の物理学の授業で、水が電流にさらされると水素と酸素の 2 つの成分に分解することを知っています。この現象に基づいて、いわゆる水素発生装置が構築されました。この装置は電気化学反応を起こして水から水素と酸素を生成する装置です。水の電気分解の仕組みを下図に示します。

水の電気分解プロセス

このような水素製造プラントを次の図に示します。

水素製造用産業プラント

長所と短所

このタイプの加熱には次のような利点があります。

これは、酸素環境での水素の燃焼により水が蒸気の形で生成され、有害物質が大気中に放出されないため、環境に優しいタイプの加熱です。
発電機は改造せずに民家の既存の給湯システムに接続できます。
設置は静かに動作するため、特別な部屋は必要ありません。

欠点:

水素の燃焼温度は高く、酸素環境では 3200°C に達する場合があるため、通常のボイラーはすぐに故障する可能性があります。最新の装置では、科学者は300℃の温度でガスを燃焼させる結果を達成したため、この問題は実質的に解決されたと考えることができます。
ブラウンガスは爆発性があるため、取り扱いには十分な注意が必要です。これは、デバイス内のさまざまな安全弁と自動化を使用することで解決されます。
操作には蒸留水またはアルカリ水の使用が必要です。
設備費が高い。この問題を解決するために、多くの人が自分たちの手で水素製造プラントを組み立てようとしています。

DIYの水素発生器

この自家製装置は、水を水素と酸素に変換するために電極が配置された水の入った容器を模式的に表しています。

このようなデバイスを自分の手で作成するには、次のものが必要です。

厚さ0.5～0.7mmのステンレス金属板。ステンレス鋼グレード 12Х18Н10Т が適しています。
プレキシガラスプレート。
給水、ガス除去用のゴム管です。
厚さ3mmの耐ガソリン・耐油ゴムシート。
電圧源 – 直流電流を生成するダイオードブリッジを備えた LATR。 5 ～ 8 アンペアの電流を供給する必要があります。

組み立ては次のように始まります。最初に最初のプレートを配置し、次に両面にシーラントを塗布したゴムリングを置き、次に次のプレートを配置し、最後のプレートまで同様に配置します。この後、M8 スタッドとプレキシガラスプレートを使用して、構造全体の両側を締め付ける必要があります。プレートには穴が開けられています。1 つは液体の供給用に底部に、もう 1 つはガスの出口用に上部にあります。そこにフィッティングが挿入されます。医療用 PVC チューブがこれらの継手に配置されます。最終結果は、次の図のようなデザインになるはずです。

DIYの水素発生器

ガスがガス発生器に逆流するのを防ぐために、発生器からバーナーまでの途中に水シール、さらには 2 つのシールを設ける必要があります。

シャッターの設計は水の入った容器で、発電機側でチューブが水中に下げられ、バーナーにつながるチューブが水面より上にあります。ゲート付きの水素生成装置の図を次の図に示します。

ウォーターシールを備えた水素発生装置の図

搾取

組み立て後、デバイスのテストを開始できます。これを行うには、チューブの端に医療用針からバーナーを取り付け、水を注ぎ始めます。水にKOHまたはNaOHを加える必要があります。水は最後の手段として蒸留水または溶解水を使用してください。装置が動作するには、濃度 10% のアルカリ溶液で十分です。水を注ぐときに漏れがあってはなりません。注ぐ前に、最大 1 気圧の圧力で構造に空気を吹き込むのが最善です。水素発生器がこの圧力に耐えられる場合は水を充填できますが、そうでない場合は漏れを修理する必要があります。

この後、回路に従ってダイオードブリッジを備えたLATRが電極に接続されます。動作を監視するために回路に電流計と電圧計が取り付けられています。最小電圧から始めて、ガスの発生を観察しながら継続的に電圧を上げていきます。

事前作業は家の外で行うことをお勧めします。設置は爆発物であるため、すべての作業は細心の注意を払って実行する必要があります。

暖房システムの発電機

テストの実行後、設置を自宅のガスボイラーに接続できます。これを行うには、ボイラーを少し変更する必要があります。つまり、天然ガス用に設計された、工場のものよりも小さな直径の穴を持つジェットを自分の手で作成する必要があります。組み立てられた発電機を下の図に示します。

組み立てられた水素発生器

民家の暖房システムには水を入れる必要があります。ボイラー内に水がないと、バーナーの炎がボイラーを溶かす可能性があります。

暖房シーズン中に設備を運用する場合、最終テストが実行され、その中でいくつかの問題が解決されます。

家を暖めるのに十分なガスはありますか? それが十分でない場合は、自分の手でより生産性の高いインストールを作成できます。
水素ボイラーはどの程度うまく機能するのでしょうか、つまり、ボイラーはどのくらいの期間使用できるのでしょうか?
そのような暖房のコスト - このために、ボイラーの動作中に暖房費と家の中と屋外の温度の計算を記録できる日記を付けることができます。これらのデータに基づいて、水素で住宅を暖房することがどれほど有益であるかを結論付けることができます。

発電機に関するビデオ

このビデオでは、電気を使わずに自分の手で水素発生器を作る方法を学ぶことができます。

インストールポンプ場民家の図で

民家への暖房システムの設置（詳細図）

中世の科学者パラケルススでさえ、実験中に硫酸が鉄と接触すると気泡が形成されることに気づきました。実際、それは水素でした（科学者が信じていたように空気ではありません） - 軽い、無色、無臭の気体で、特定の条件下では爆発性になります。

現時点でDIY水素加熱 - 非常に一般的なことです。確かに、水素はほぼ無制限に製造できますが、重要なのは水と電気があることです。

この加熱方法はイタリアの企業の一つによって開発されました。水素ボイラーは有害な廃棄物を一切出さずに動作するため、最も環境に優しく静かな住宅暖房方法と考えられています。この開発の革新的な点は、科学者が比較的低温（約 300 ℃）で水素の燃焼を達成することに成功し、これにより同様の水素の製造が可能になったことです。暖房ボイラー伝統的な素材から。

ボイラーは運転時に無害な蒸気のみを排出し、コストがかかるのは電気代だけです。そして、これにソーラーパネル（太陽光発電システム）を組み合わせれば、これらのコストは完全にゼロになります。

注記！水素ボイラーは床暖房システムの加熱によく使用され、自分の手で簡単に設置できます。

それはどのようにして起こるのでしょうか？中学校の化学の授業で覚えているように、酸素は水素と反応して水分子を形成します。反応は触媒によって引き起こされ、その結果、熱エネルギー、「暖かい床」に理想的な温度である約 40ᵒC まで水を加熱します。

ボイラーの出力を調整すると、特定の面積の部屋を暖房するのに必要な特定の温度を達成できます。このようなボイラーは、互いに独立したいくつかのチャネルで構成されているため、モジュール式であると考えられることも注目に値します。各チャネルには上記の触媒があり、その結果、冷却剤が熱交換器に入り、熱交換器はすでに必要な値である 40℃ に達しています。

注記！このような装置の特徴は、各チャネルが異なる温度。したがって、そのうちの 1 つは「暖かい床」に、2 つ目は隣接する部屋に、3 つ目は天井などにルーティングできます。

水素加熱の主な利点

この家を暖房する方法にはいくつかの方法があります。大きな利点、システムの人気の高まりを決定します。

驚異的な効率で、多くの場合 96% に達します。
環境に優しい。大気中に放出される唯一の副生成物は水蒸気であり、原則として環境に害を及ぼす可能性はありません。
水素暖房は徐々に代替されつつある従来のシステム、石油、ガス、石炭などの天然資源を採掘する必要性から人々を解放します。
水素は火を使わずに作用し、触媒反応によって熱エネルギーが生成されます。

水素加熱を自分で作ることは可能ですか？

原則として、これは可能です。主な要素システム - ボイラー - は、NNO 発電機、つまり従来の電解槽に基づいて作成できます。整流器を使用してコンセントに接続された裸線を水の入った容器に差し込んだ学校の実験を誰もが覚えています。したがって、ボイラーを構築するには、この実験をより大規模に繰り返す必要があります。

注記！すでに説明したように、水素ボイラーは「暖かい床」で使用されます。ただし、そのようなシステムの配置については別の記事で説明するため、「暖かい床」がすでに設置されており、すぐに使用できるという事実に頼ることになります。

水素バーナーの製作

ウォーターバーナーの作成を始めましょう。従来は、必要なツールと材料を準備することから始めます。

仕事で求められるものは何なのか

ステンレス鋼板。
逆止め弁。
ボルト 6x150 が 2 本、ナットとワッシャーが付属します。
フロースルーフィルター（洗濯機から）。
透明なチューブ。これには水位が理想的です-建築資材店では10メートルあたり350ルーブルで販売されています。
容量1.5リットルのプラスチック密閉食品容器。おおよその費用：150ルーブル。
ヘリンボーン継手 ø8 mm (ホースに最適です)。
金属を切断するためのグラインダー。

では、どのようなステンレス鋼を使用すればよいかを考えてみましょう。理想的には、これには鋼03Х16Н1を使用する必要があります。しかし、厚さ2mmの製品は5,500ルーブル以上かかり、さらに何らかの方法で配送する必要があるため、「ステンレス鋼」のシート全体を購入するのは非常に高価になる場合があります。したがって、そのような鋼片がどこかに転がっていれば（0.5 x 0.5 mで十分です）、それで大丈夫です。

ご存知のとおり、普通の鋼は水に濡れると錆び始めますので、ステンレス鋼を使用します。さらに、私たちの設計では水の代わりにアルカリを使用する予定です。つまり、環境は過酷以上であり、通常の鋼は電流の影響下では長くは持続しません。

ビデオ - 16 枚のステンレス鋼板からなるブラウンガス発生器の単純なセルモデル

製造説明書

最初のステージ。まず、鋼板を取り、その上に置きます平面

。上記の寸法（0.5x0.5 m）のシートから、将来の水素バーナー用に16個の長方形を取得し、グラインダーで切り出す必要があります。

注記！各プレートの四隅の 1 つを切り落としました。これは、将来プレートを接続するために必要です。第二段階。と裏

プレート、ボルト用の穴を開けます。「乾式」電解槽を作成する場合は、底部からドリルで穴を開けますが、この場合はその必要はありません。実際のところ、「ドライ」デザインははるかに複雑であり、その中のプレートの有効領域は100％使用されません。「湿式」電解槽を作成します。プレートは電解液に完全に浸され、その領域全体が反応に参加します。

第三段階。説明されているバーナーの動作原理は、電解液に浸されたプレートを流れる電流により、水 (電解液の一部である必要があります) が酸素 (O) と水素 (H) に分解されるというものに基づいています。したがって、カソードとアノードという 2 つのプレートを同時に用意する必要があります。

これらのプレートの面積が増加するとガスの体積が増加するため、この場合はカソードとアノードにそれぞれ 8 枚使用します。

第四段階。次に、プラス、マイナス、プラス、マイナスなどの順番になるようにプレートをプラスチックの容器に取り付ける必要があります。プレートを絶縁するには、透明なチューブを使用します（10メートル丸ごと購入したので、そこにあります）供給品です）。

チューブから小さなリングを切り出し、それらを切断して、厚さ約1 mmのストリップを取得します。これは、構造内で水素が効率的に生成されるための理想的な距離です。

第五段階。ワッシャーを使用してプレートを互いに取り付けます。これを次のように行います。ボルトにワッシャーを置き、次にプレートを置き、その後にワッシャーを 3 枚、別のプレートを置き、さらにワッシャーを 3 枚というように取り付けます。陰極に 8 個、陽極に 8 個掛けます。

注記！これは鏡像的な方法で行う必要があります。つまり、アノードを 180°回転させます。したがって、「プラス」は「マイナス」プレート間の隙間に入ります。

第六段階。コンテナ内のボルトが正確に配置されている場所を確認し、その場所にドリルで穴を開けます。突然ボルトがコンテナに入らなくなった場合は、必要な長さにボルトを切断します。次に、ボルトを穴に挿入し、その上にワッシャーを置き、ナットで締めます - よりしっかりと締めます。

次に、カバーにフィッティング用の穴を開け、フィッティング自体をねじ込みます（できれば接合部をコーティングすることによって）シリコーンシーリング材）。フィッティングに息を吹き込んで蓋の締まり具合を確認します。それでもその下から空気が出てくる場合は、この接続をシーラントでコーティングします。

第七段階。組み立てが完了したら、完成した発電機をテストします。これを行うには、任意のソースをそれに接続し、容器に水を入れて蓋を閉めます。次に、ホースをフィッティングに取り付け、水の入った容器に下げます（気泡を確認するため）。ソースが十分強力でない場合、それらはタンク内には存在しませんが、電解槽内には確実に表示されます。

次に、電解液の電圧を上げてガス出力の強度を高める必要があります。ここで、純粋な形の水は導体ではないことに注意してください。水に含まれる不純物や塩のために電流が流れます。少量のアルカリを水で希釈します（たとえば、水酸化ナトリウムは優れています。「モール」洗浄剤の形で店頭で販売されています）。

注記！この段階では、電源の能力を適切に評価する必要があるため、アルカリを注入する前に電流計を電解槽に接続します。これにより、電流の増加を監視できます。

ビデオ - 水素による加熱。水素電池

次に、水素バーナーの他のコンポーネントである洗濯機のフィルターとバルブについて説明します。どちらも保護のためです。このバルブは、発火した水素が構造内に侵入して電解槽の蓋の下に蓄積されたガスを爆発させることを防ぎます（たとえそこにガスがほんの少ししか存在しなかったとしても）。バルブを取り付けないと容器が破損し、アルカリが漏れてしまいます。

水をシールするにはフィルターが必要で、爆発を防ぐバリアとして機能します。デザインを肌で知り尽くした職人たち手作りバーナー水素では、このバルブは「バルブレーター」と呼ばれます。実際、基本的には水の中に気泡を生成するだけです。バーナー自体にも同じ透明ホースを使用しています。以上で水素バーナーの準備完了です。

残っているのは、「ウォームフロア」システムの入力に接続し、接続を密閉して直接操作を開始することだけです。

結論として。代替

非常に物議を醸しているものの、代替案としては、1 つの酸素原子と 2 つの水素原子からなる化合物であるブラウンガスがあります。このようなガスの燃焼は、熱エネルギーの生成を伴います (さらに、上記の設計よりも 4 倍強力です)。

この熱生成方法も電気分解に基づいているため、電解装置はブラウンガスで家を暖房するのにも使用されます。特別なボイラーが作成され、交流の影響下で分子が化学元素分離して、ブラウンの切望するガスを形成します。

ビデオ – 濃縮ブラウンガス

埋蔵量がほぼ無制限である革新的なエネルギー資源が、間もなく再生不可能なものに取って代わる可能性は十分にあります。天然資源、永続的な採掘の必要性から解放されます。この一連の出来事は、環境だけでなく、地球全体の生態系にもプラスの影響を与えるでしょう。

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