Suyun yakıt olarak özellikleri
Hemen hemen herkes suyun formülünü bilir - H2O. İki hidrojen atomu (H2) ve bir oksijen (O2) içerir. Bir kovalent bağ ile birbirine bağlanırlar. Burada herhangi bir yakıtın özünü hatırlamaya değer. Bunlar, oksijen olan bir oksitleyici maddenin etkisi altında oksitlenebilen maddelerdir.
Bir oksijen molekülü (O2), sudaki bir oksit işlevini yerine getirebilir. Bu durumda hidrojen (H2) bir tür yakıt haline gelir. Yandığında normal doğalgaza göre 3 kat, benzin yakarken 2 kat fazla enerji açığa çıkarır. Yakıt yerine su kullanma fikrinin temelini oluşturan bu özelliklerdi.
DIY yapımı
Bu nedenle, suyla çalışan bir soba yapmaya karar verirken, yapılacak ilk şey gelecekteki ısıtıcının temel tasarımını belirlemektir.
Bu yöntemi kullanarak, herhangi bir fırın ekonomik bir seçeneğe dönüştürülebilir.
Çoğu zaman, böyle bir ısıtıcı zaten mevcuttur ve sadece değiştirilmesi gerekir. İşte bir akış şeması:
- Su için bir kap bulun ve düzeltin.
- Bir buhar jeneratörü yapılır.
- Buhar elde etmek için tutturma ve ısıtma yöntemi üzerinde düşünürler.
- Bir süper ısıtıcı yapın. Genellikle, düzgün kesilmiş deliklere sahip ince duvarlı paslanmaz çelik bir tüptür. Paslanmaz çelik bir ağ ile sarılmıştır - bu cihaz bir gürültü damperi görevi görecektir.
- Tüm parçaların bağlantı ve sabitleme şemasını düşünün. Oksijen erişiminin iyi olması için kızdırıcı fırının ızgarasına yerleştirilmelidir. Birçok kişi ek cihazlar geliştirir, böylece külle tıkanmaz ve oksijen kaynağı sabit kalır.
- Cihazı verimlilik ve yangın güvenliği açısından kontrol edin. Soba yandığında bacadan duman çıkmaması doğru çalışmayı gösterir. Cihazın tüm kauçuk, ahşap ve plastik kısımları, yapının ateş ve sıcak kısımlarından yanmaz bir mesafede tutulmalıdır.
Bu videoda sudaki soba hakkında daha fazla ayrıntı:
Böyle bir tasarımın kurulması çok para tasarrufu sağlayabilir. Ayrıca yakıt olarak sobadaki su, yanma atıklarından kaynaklanan hava kirliliğini azaltır. Sobayı değiştirmenin en basit yolu bile kayda değer sonuçlara yol açabilir.
Örneğin, bazı yaz sakinleri su fanı kullanır. Yani, ateş kutusunun altına su içeren metal bir kap yerleştirilir. Buharlaşma ve ısıtmanın bir sonucu olarak, bu kadar basit bir yöntem, sıradan bir sobayı sulu bir sobaya dönüştürür ve performansını kat kat artırır.
Sonsuz bir günlük var mı
Gerçekte, bu bir kütük değil, her iki taraftan kaynaklanmış sıradan bir metal tanktır (boru). Yukarıda, tüm uzunluk boyunca, buharın çıkması için delikler açılmıştır. Borunun kendisi de tüm hacim suyla doldurulduktan sonra bir valf ile kapatılabilen bir deliğe sahiptir.
Soğuk kullanabilirsiniz, ancak sıcak daha hızlı ısınır. Cihaz nasıl çalışır:
- Tank, sobanın en altına yerleştirilmiştir. Sola, sağa ve yukarıdan sıradan günlüklerle örtüyorlar. Soba eridi.
- Yüksek bir sıcaklığa ısıtıldığında, borudan su buharı çıkmaya başlar.
- Havayla karışarak yanan kömürlere gider. Böyle bir karışımın özgül ısı kapasitesi, sıradan havadan 2 kat daha yüksektir. Su buharının ısı kapasitesi 2,14 kJ / kg K, havanın ısı kapasitesi 1 kJ / kg K'dır.
Yapanların ifadelerine göre böyle bir deneyin sonuçları:
- Siyah kurum dumanı bırakır. Bu, karbon parçacıklarının oksijen ile reaksiyonundan kaynaklanmaktadır.
- Uzun dillerle alev daha yoğun hale gelir.
- Yakacak odun daha uzun yanar: 1 saat 40 dakika.1 saat 10 dakika ile karşılaştırıldığında. sonsuz bir kütük olmadan yakarken. Zaman% 40 artar.
Fabrika ve ev yapımı kurulumlar
Anlam açısından, kendi elleriyle yaratılan hidrojen ısıtma jeneratörleri, tesiste üretilen muadillerinden çok az farklıdır. Çalışma prensipleri aynıdır, tek fark malzeme ve diğer bileşenlerin seçimidir. Hidrojen ısıtmanın birçok kullanıcısı ve destekçisi, kendi ellerinizle bir sistem oluşturmanın şu şekilde olduğu konusunda hemfikirdir:
- karlı - seçiminize göre malzeme seçimi yapılır;
- uygun - küçük unsurlardan tasarruf edebilirsiniz;
- basit - uzmanların yardımına başvurmaya gerek yok;
- güvenilir - kaliteden siz sorumlusunuz, bu da size tüm ihtiyaçlarınızı karşılayacak bu tür malzemeleri seçme hakkı verir.
Bazı kullanıcılar, fiyatı daha uygun olan Çin ünitelerinin ısınma sezonundan sonra bozulmasından şikayetçi. Dahası, çoğu durumda onarımları büyük yatırımlar gerektirir. Aynı zamanda, kendi kendine yapılan bir kurulum, verimliliğinin en üst düzeyde olacağını ve herhangi bir arızanın, sistemin kendisi monte edildiği kadar kolay ve hızlı bir şekilde ortadan kaldırılacağını garanti eder.
Hidrojen fabrikası ısıtma sistemi üreticileri
Hidrojen jeneratörlerinin fabrika kurulumlarının en popüler modelleri arasında şunlar yer almaktadır:
- MegaTank100 - şebeke tarafından çalıştırılan bir elektrikli hidrojen jeneratörü. Kısa devre ve aşırı ısınmaya karşı çeşitli seviyelerde koruma sistemine sahiptir, bu da çalışmasını daha verimli ve daha az tehlikeli hale getirir. Yapılandırmaya bağlı olarak maliyeti 55.000 ruble.
- YILDIZ-2000 - yaklaşık 250-300 metrekarelik bir alanı ısıtabilir, ekonomik bir enerji tüketimine sahiptir, ancak yüksek bir fiyatı vardır - 230.000 ruble.
- Kingkar - yüksek performansa sahip, ağdan çalışıyor, ancak maliyeti 100.000 ruble'yi aşıyor.
- H2-2 İtalyan bir üretici, enerji tüketimini en aza indirirken 300 metrekarelik taban alanından ısıtma yapabilen iyi bir hidrojen jeneratörü sağlıyor. Fiyatı yaklaşık 250.000 ruble.
- Bedava enerji - çok seviyeli bir basınç ve voltaj regülasyon sensörüne sahiptir, ancak işlemlerin çoğu tamamen otomatiktir. Beklenen ısıtılan alana ve kapasiteye bağlı olarak 15.000 ruble ile 35.000 arasında değişen maliyetler.
Hidrojen kazanlarının ayırt edici bir özelliği vardır - güç kaynağı türü. En popüler elektrikli olanlar arasında gazlı olanlar da var. Kazanın cihazı ve maliyeti, güç kaynağı tipinden farklıdır. Elektriği kullanarak elektroliz işlemine uyarlanmış kazanlar en ekonomik olanlardır, ancak artan bir tehlike düzeyine sahiptirler.
Su neden hala ısıtılmıyor?
Moleküller arası su bağları, molekül içi bağlardan çok daha kolay ortaya çıkar ve kırılır. Bu nedenle ısı transfer süreçlerinde kullanmaya karar verdiler. Kimyagerler deneysel olarak suyun moleküller arası bağlarının enerjisinin 0,26 ila 0,5 eV (elektron volt) aralığında olduğunu bulmuşlardır.
Sorun, sudan yakıt elde etmek için bileşenlerine ayrıştırılması gerektiğidir. Basit bir deyişle, oksijen ve hidrojene ayrıştırılması gerekiyor, sonra hidrojen yakılıyor ve tekrar su elde ediliyor. Bölme, sıvı içinden bir elektrik akımı geçirilerek elde edilir.
Kaynarken su ayrı moleküllere ayrılmaz, sadece buharlaşır. Normal yanmadan ısıtma, sıvıda başka herhangi bir reaksiyona neden olmaz. Üstelik bu süreç, fayda sağlayacak şekilde kullanılabilecek çok fazla enerji gerektirir. Örneğin:
- Nem içeriği% 20'den fazla olmayan 1 kg kuru odun yakılması yaklaşık 3,9 kW verir;
- ahşabın nem seviyesi% 50'ye çıkarsa, 1 kg'dan sadece 2,2 kW salınır.
Gerçek yanma elde etmek için suyun ayrışması, önemli miktarda enerji harcanmasını gerektirir.Geri kazanılan elemanlar tekrar yakıt olarak kullanıldığında açığa çıkacak olandan çok daha fazlasına ihtiyaç duyar. Yaklaşık bir oran verilebilir:
- % 100 enerji - bölme için;
- Enerjinin% 75'i geri kazanılan bileşenlerin yanmasından gelir.
Açığa çıkan hidrojen ve oksijenin ters tepkimesi sırasında daha az enerji açığa çıkması ve suyun arabalarda yakıt olarak kullanılmamasının nedeni de budur. Ekonomik olarak, bu yöntemin kârsız olduğu ortaya çıktı. Çöpten yakıt yapmak daha gerçekçidir. Sıvı, gaz ve katı olabilir.
"Su" aracı var mı
2008'de Japonya'da "su" arabası Genepax tarafından Osaka'daki bir sergide tanıtıldı. Yakıt olarak bir bardak musluk veya nehir suyu veya hatta normal soda kullanılabilir.
Cihaz sıvıyı hidrojen ve oksijen moleküllerine ayırdı, bu da yanmaya başladı ve arabaya sürmesi için enerji verdi. Bugün itibarıyla Genepax'ın iflas ettiği ve bir yıl sonra kapandığı biliniyor.
Bağımsız olarak bir hidrojen jeneratörü oluşturmak mümkün mü
Risk almamak daha iyidir, çünkü böyle bir süreç yalnızca teknoloji ve kimyanın karmaşıklıklarını bilmekle ilişkili değildir, aynı zamanda güvenlik kurallarına uygun şekilde uyulmasını gerektirir. Ancak kendin yap ekipmanın montajı mümkündür. Bunu yapmak için talimatları takip etmek ve amatör performansları önlemek yeterlidir.
Herhangi bir evin ısıtılması sadece bir kişi için rahat bir yaşam değil, aynı zamanda çevrenin ekolojik temizliğini de sağlamalıdır. Bu, hidrojenin yanmasından sonra hiçbir zararlı bileşik oluşmaması nedeniyle elde edilir.
Batı ülkelerinde, hidrojen jeneratörleri ile ısıtma, yaygın bir kabul ve ekonomik gerekçe kazandı. Bu yöntem Rusya'da kök salarsa, minimum kaynak maliyeti ile ısıtma verimliliğini önemli ölçüde artıracaktır.
Normal yakıta su eklemek
Arabanız için yakıt olarak su, geleneksel dizel yakıtta kullanılabilir. Bu, "yerli" mucitler tarafından öne sürülen başka bir hipotezdir. Bir şişe suya az miktarda dizel yakıt eklendiğinde ortaya çıkan karışımın yandığı ortaya çıktı. Dahası, daha az kurum salınır ve yanma süreci daha şiddetli hale gelir.
Ayrıca, ortaya çıkan karışıma batırılan bir kağıt parçasının yakılması sürecinde bir çatlak ortaya çıkar, ancak bu yalnızca sıvının buharlaştığını gösterir. Ayrıca sallamak dizel yakıtı suda çözmez. Homojen bir karışım burada çalışmayacaktır. Zamanla, petrol veya benzin gibi dizel yakıt yüzeyde toplanır.
Benzeri bir deney, dizel yakıt ve su ile doldurulmuş, belirli oranlarda karıştırılmış bir traktörle gerçekleştirildi. Birim başladı ve hareketsiz durarak gürlemeye başladı. Ancak sadece bunun için böyle bir yakıtın enerjisi yeterlidir. Ve motorun arızalanma riski yüksek.
Bir hidrojen kazanının evinizi ısıtmanın en ekonomik yolu olduğu efsanesi
Hidrojen kazanının özel bir ev için en ekonomik ısıtma yöntemi olduğunu sık sık duyabilirsiniz. Genellikle, bu tezi doğrulamak için, hidrojenin yüksek yanma ısısına - doğal gazınkinden 3 kat daha fazla - atıflar kullanılır. Bundan basit bir sonuç çıkarılır - bir evi hidrojenle ısıtmak gazdan daha karlı.
Bazen, bir hidrojen kazanının, yanma sırasında daha fazla ısı açığa çıkaran ve üzerinde "gelişmiş kazanların" çalıştığı "Brown gazı" olarak adlandırılan veya hidrojen ve oksijen atomlarının bir karışımı (HHO) verimliliğinin argümanı olarak. Bundan sonra, verimliliğin gerekçeleri basitçe sona erer ve meslekten olmayan kişinin hayal gücünü "neredeyse hiçbir şey için ısıtma" genel başlığı altında güzel resimler çizmeye bırakır. Bir düşünün - hidrojen daha "daha sıcak" yanar ve pratik olarak bedava sudan elde edilir, bu tam bir fayda!
Hayal gücü, geleneksel olanlara bir alternatif olarak, hidrojen yakıtıyla çalışan ve sürekli büyüyen otomobil filosuyla ilgili haberlerle de besleniyor. Diyelim ki, arabalar hidrojenle çalışıyorsa, o zaman bir hidrojen kazanı gerçekten değerli bir şeydir.
Ancak gerçekte işler biraz daha karmaşıktır. Saf hidrojen doğada kolayca bulunabilen bir element olsaydı, her şey öyle olurdu ya da neredeyse öyle olurdu. Ancak gerçek şu ki, saf hidrojen Dünya'da bulunmaz - yalnızca bağlı bir biçimde, örneğin su biçiminde. Bu nedenle pratikte hidrojen önce bir yerden, dahası enerji tüketen kimyasal reaksiyonlar yardımıyla elde edilmelidir.
Kazan çalıştırma ipuçları
Ünitenin işlevselliğini iyileştirmek için ekli talimatlara uymak önemlidir. Ek ayrıntılar ekleyerek cihazın çalışmasını iyileştirmek mümkündür (bu durumda, güvenlik kurallarına kesinlikle uymalısınız).
Brülör üzerine takılan bir alev sensörü sistemin güvenliğini arttırır. Yangın söndürüldüğünde cihaz, yanıcı gazın brülöre akışını otomatik olarak keserek odaya girmesini engeller.
Su ısıtma göstergelerindeki artışı izlemek için ısı eşanjörünün iç kısmına özel sensörler monte etmek ve ayrıca brülör tasarımını kapatma vanaları ile tamamlamak mümkündür.
Doğrudan sıcaklık sensörüne bağlamak yeterlidir, böylece ısıtma ayarlanan değere ulaştığında kazan otomatik olarak kapanır.
Standartlaştırılmış bir kazan soğutma cihazı kurmak da faydalıdır.
Hidrojen cihazları sadece evdeki tek ısıtma ekipmanı olarak değil, diğer ısıtma sistemleriyle de kombine edilebilir. Bu durumda, ana ısıtma tesisleri düşük sıcaklık modunda çalışabilir.
Çalışma standartlarına uyulursa, hidrojenle çalışan ünite bir düzineden fazla yıl boyunca hizmet verecektir. Bu tür cihazların garanti süresi 15 yıl olmakla birlikte pratikte 20-30 yıl verimli çalışabilirler.
Hidrojen kazanının şematik diyagramı diğer yakıt türleri üzerinde çalışan analoglardan çok farklı olmadığından, bu tür cihazların tamir edilmesi deneyimli bir usta için zor olmayacaktır.
Saf hidrojen nereden geliyor?
Sahibine not
"Ürünlerine dikkat çekmek için, bazı hidrojen kazanı üreticileri" gizli bir katalizöre "veya cihazlarında" Brown gazının "kullanımına atıfta bulunuyorlar."
Örneğin, halihazırda 4 hidrojen atomunun bulunduğu metan gazından hidrojeni elde edebilirsiniz! Ama neden? Metanın kendisi yanıcı bir gazdır, neden saf hidrojen üretmek için ek enerji israf edesiniz? Enerji verimliliği burada nerede? Bu nedenle, çoğu zaman hidrojen, herkesin bildiği gibi yanamayacağı sudan elektroliz yöntemi kullanılarak çıkarılır. En genel haliyle bu yöntem, su moleküllerinin elektriğin etkisi altında hidrojen ve oksijene bölünmesi olarak tanımlanabilir.
Elektroliz uzun zamandır bilinmektedir ve saf hidrojen üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Pratikte, tek bir endüstriyel hidrojen kazanı, hiçbir durumda, bir elektroliz tesisi veya elektrolizör olmadan yapamaz. Her şey yolunda, ancak bu kurulum elektrik gerektiriyor. Bu nedenle, bir hidrojen kazanının mutlaka enerji tüketmesi gerekir. Soru şu ki, bu enerji maliyetleri nedir?
Hidrojenin "yanma ısısı" ile ilgili tüm konuşmalar bizi bu konudan biraz uzaklaştırıyor, ama bu arada en önemlisi de bu. Bu nedenle, bir hidrojen kazanı tek durumda faydalı olabilir - ürettiği ısı enerjisi, kazanın çalışması için tüketilenden daha yüksek olmalıdır.
