Muchos están acostumbrados a creer que el gas natural es el tipo de combustible más asequible y económico. Pero resultó que este producto tiene una buena alternativa: el hidrógeno. Se obtiene dividiendo el agua. El componente inicial para la obtención de dicho combustible se obtiene de forma gratuita. Un quemador de hidrógeno de bricolaje para una caldera de calefacción lo ayudará a ahorrar mucho y no pensar en ir a la tienda. Existen reglas y métodos especiales para crear una instalación técnica diseñada para producir hidrógeno.
¿Cómo se produce el hidrógeno?
Los profesores de química a menudo dan información sobre la producción de hidrógeno a los niños en la escuela secundaria. El método para extraerlo del agua corriente en química se llama electrólisis. Es con la ayuda de una reacción química de este tipo que es posible obtener hidrógeno.
El dispositivo, de diseño simple, parece un recipiente separado lleno de líquido. Hay dos electrodos de plástico debajo de la capa de agua. Se alimentan de electricidad. Debido a que el agua tiene la propiedad de conductividad eléctrica, entrelas placas se alinean en contacto con una resistencia mínima.
La corriente que pasa a través de la resistencia de agua creada conduce a la formación de una reacción química, como resultado de lo cual se produce el hidrógeno requerido.
En esta etapa, todo parece muy simple: solo queda recolectar el hidrógeno resultante para usarlo como fuente de energía. Pero la química no puede existir sin pequeños detalles. Es importante recordar que si el hidrógeno se combina con el oxígeno, a cierta concentración se produce una mezcla explosiva. Este estado de las sustancias se considera crítico, lo que limita a una persona a la hora de crear las estaciones de tipo doméstico más potentes.
¿Cómo funciona un quemador de hidrógeno?
Para crear generadores de hidrógeno hechos por usted mismo, la mayoría de las veces se utiliza como base el esquema de instalación clásico de Brown. Un electrolizador de este tipo tiene una potencia media e incluye varios grupos de celdas, cada una de las cuales, a su vez, tiene un grupo de electrodos de plástico. La potencia de la instalación creada dependerá de la superficie total de los electrodos de plástico.
Las celdas se instalan en un contenedor que está cualitativamente protegido de factores externos. En el cuerpo del dispositivo, se fijan tuberías especiales para conectar una línea de agua, salida de hidrógeno, así como un panel de contacto que actúa como suministro de corriente eléctrica.
El quemador de hidrógeno hecho a sí mismo según el esquema de Brown, además de todo lo anterior, incluye un sello de agua separado y un reversoválvula. Con la ayuda de tales piezas, se logra una protección completa del dispositivo contra la liberación de hidrógeno. Es este esquema el que utilizan muchos maestros al crear una instalación de hidrógeno para calentar el área de una casa.
Calefacción doméstica de hidrógeno
Crear un quemador de oxihidrógeno con tus propias manos no es tan fácil, requiere algo de esfuerzo y paciencia. Para recolectar la cantidad correcta de hidrógeno para calentar la casa, necesita usar una poderosa planta de electrólisis, así como abastecerse de una gran cantidad de energía eléctrica.
Los especialistas señalan que pronto no será posible compensar la electricidad gastada mediante el uso de una instalación prefabricada en el hogar.
Estación de hidrógeno para uso doméstico
¿Cómo hacer un quemador de hidrógeno con tus propias manos? Esta pregunta sigue siendo la más popular entre los propietarios de casas privadas que intentan hacer una fuente de calefacción confiable y de alta calidad. La forma más común de crear dicho dispositivo es la siguiente opción:
- Pre-preparar un recipiente hermético;
- se crean electrodos de placa o tubulares;
- el diseño del dispositivo está planificado: el método para controlarlo y equiparlo con corriente;
- preparando módulos adicionales para conectar al dispositivo;
- comprar piezas especiales (fijaciones, mangueras, cableado).
Por supuesto, el maestro definitivamente necesitará herramientas, incluidasdispositivos, contador de frecuencia u osciloscopio. Una vez que se han preparado todas las herramientas y materiales, el artesano puede proceder a la creación misma de un quemador de calentamiento de hidrógeno para uso doméstico.
Esquema para crear un dispositivo
En la primera etapa de creación de un quemador de hidrógeno para calentar la casa, el maestro necesita hacer celdas especiales diseñadas para generar hidrógeno. La pila de combustible se distingue por su integridad (ligeramente inferior al largo y ancho del cuerpo del generador), por lo que no ocupa demasiado espacio. La altura del bloque con electrodos en el interior alcanza los 2/3 de la altura del cuerpo principal, en el que se instalan las partes principales de la estructura.
La celda se puede crear a partir de plexiglás o textolita (el grosor de la pared varía de 5 a 7 milímetros). Para hacer esto, la placa de textolita se corta en cinco partes iguales. A continuación, se forma un rectángulo a partir de ellos y los bordes se pegan con pegamento epoxi. La parte inferior de la forma resultante debe permanecer abierta.
Es costumbre crear un cuerpo de celda de combustible de calentador de hidrógeno a partir de tales placas. Pero en este caso, los expertos utilizan un método de montaje ligeramente diferente con tornillos.
En el exterior del rectángulo terminado, se perforan pequeños orificios para sujetar las placas de electrodos, así como un pequeño orificio para el sensor de nivel. Para una liberación cómoda de hidrógeno, se requerirá un orificio adicional con un ancho de 10 a 15 milímetros.
El electrodo de platino se inserta en el interior, cuyas colas de contactopasar a través de los agujeros perforados en la parte superior del rectángulo. A continuación, se incorpora un sensor de nivel de agua en alrededor del 80 por ciento del llenado de la celda. Todos los agujeros libres en la placa de textolita (excepto por donde saldrá el hidrógeno) se rellenan con pegamento epoxi.
Células generadoras
La mayoría de las veces, al crear un generador de hidrógeno, se utiliza una forma cilíndrica de módulos. Los electrodos de este diseño están hechos de una manera ligeramente diferente.
El orificio por el que sale el hidrógeno debe equiparse adicionalmente con un accesorio especial. Se fija con una montura o se pega. La celda de generación de hidrógeno terminada se integra en el cuerpo del calentador y se sella desde la parte superior (en este caso, también puede usar resina epoxi).
Cuerpo del instrumento
La carcasa del generador de hidrógeno para uso doméstico es bastante sencilla. Pero usar un diseño de este tipo para estaciones de alta potencia no funcionará, ya que simplemente no puede soportar la carga.
Antes de instalar la celda terminada en el interior, la carcasa debe estar bien preparada. Para esto necesitas:
- cree un suministro de fluido en la parte inferior de la carcasa;
- equipe la cubierta superior con sujetadores convenientes y confiables;
- elegir un buen material de sellado;
- instale el bloque de terminales eléctricos en la tapa;
- equipe la tapa con un colector de hidrógeno.
Etapa final
Al final del trabajo, el maestro podrá recibirgenerador de hidrógeno confiable y de alta calidad para el sistema de calefacción de una casa privada. Solo quedan los toques finales:
- instale la celda de combustible terminada en el cuerpo principal del dispositivo;
- conectar los electrodos al bloque de terminales de la tapa del instrumento;
- El enchufe instalado en la salida de hidrógeno debe conectarse al colector de hidrógeno;
- la tapa se superpone en la parte superior del cuerpo del dispositivo y se fija a través del sello.
Ahora el generador de hidrógeno está en pleno funcionamiento. El propietario de una casa privada puede conectar de forma segura el agua y módulos adicionales para calentar cómodamente una casa privada.
Términos de uso del dispositivo
El quemador de joyería de hidrógeno para el hogar debe tener módulos incorporados adicionales. De particular importancia es el módulo de suministro de agua, que se combina con un sensor de nivel de agua integrado en el propio generador de hidrógeno. Los modelos más simples son una bomba de agua y un controlador de control. La bomba es controlada por el controlador a través de una señal de sensor dependiendo de la cantidad de líquido en la celda de combustible.
Los elementos auxiliares son muy importantes para cualquier diseño de calefacción. Está prohibido e incluso peligroso utilizar un generador a base de hidrógeno sin módulos automáticos de control y protección.
Los expertos aconsejan adquirir un sistema especial que regula la frecuencia de la corriente eléctrica suministrada y el nivel de tensión. Esto es importante para el funcionamiento normal de los electrodos de trabajo dentro de la pila de combustible. También en el móduloser estabilizador de voltaje y protección contra sobrecorriente.
El colector de hidrógeno es un tubo en el que se construyen una válvula especial, un manómetro y una válvula de retención. Desde el colector, el hidrógeno se suministra a la habitación a través de una válvula de retención especial.
El manómetro y el colector de hidrógeno son partes muy importantes en un generador de hidrógeno, con la ayuda del cual el gas se distribuye uniformemente por toda la habitación y se controla el nivel general de presión.
Cualquier consumidor debe recordar que el hidrógeno sigue siendo un gas explosivo con una alta temperatura de combustión. Es por esta razón que está prohibido simplemente tomar y llenar el diseño del calentador con hidrógeno.
¿Cómo determinar la calidad de la instalación?
Crear de forma independiente una instalación de calefacción segura y de alta calidad para el hogar es una tarea difícil que no todos pueden manejar. Por ejemplo, incluso cuando se considera el metal que forma los tubos del dispositivo y las placas de los electrodos, uno ya puede enfrentar muchas dificultades.
La vida útil de los electrodos incorporados depende directamente del tipo de metal y sus propiedades básicas. Por supuesto, puede usar el mismo acero inoxidable, pero la operación de tales piezas será de corta duración. La temperatura del quemador de hidrógeno debe rondar los 5000 K.
Las medidas son de particular importancia. Todos los cálculos deben realizarse con la mayor precisión posible, teniendo en cuenta la potencia requerida, la calidad del agua entrante y otros criterios. Si el tamaño del agujero entre los electrodos no coincidecálculos, es posible que el generador de hidrógeno no arranque en absoluto.
