NNO generatoru öz əlinizlə rəsmlər. Öz əlinizlə eviniz üçün bir hidrogen generatoru necə etmək olar: istehsal və quraşdırma üçün praktik məsləhətlər. Video: hidrogen istiliyini necə düzgün təchiz etmək olar

Binaların və binaların istiləşməsinin müasir üsulları daxili bazarda bir çox variant şəklində təklif olunur. İstehlakçıların minimum xərclə maksimum səmərəlilik vəd edənləri seçməsi başa düşüləndir.

Otağı qızdırmağın alternativ yollarından biri hidrogen generatorunun istifadəsidir.

Bir az tarix

Hidrogen enerjisinin işləmə prinsipi qədim zamanlarda qeyd edilmişdir. Məşhur şəfaçı Paracelsus, elmi təcrübələri zamanı bəzi elementlər birləşdirildikdə, o zaman hava üçün səhv hesab etdiyi baloncuklar əmələ gəldiyini fərq etdi. Sonradan məlum oldu ki, bu, müəyyən şərtlər altında partlayıcı xüsusiyyətlər nümayiş etdirən, rəngsiz bir qaz olan hidrogendir.

Hazırda hidrogenin müxtəlif məqsədlər üçün, o cümlədən yaşayış binasının və ya hər hansı digər tikililərin qızdırılması üçün istifadə edilməsi öyrənilmişdir. Bu texnologiyalar bir çox sənaye sahələrində fəal şəkildə inkişaf etdirilir və tətbiq edilir. Elmi inkişaflar bazarında bir yenilik olan hidrogenlə qızdırma artıq bir çox istehlakçının marağına səbəb olub və geniş ictimaiyyət arasında populyarlıq qazanmağa davam edir.

Sübut edilmişdir ki, hidrogen yalnız kifayət qədər ümumi deyil, həm də asanlıqla əldə edilə bilən bir maddə hesab olunur. Yeganə çətinlik ondan ibarətdir ki, onu kimyəvi birləşmələrdən, çox vaxt sudan çıxarmaq lazımdır.

Hidrogen generatorunun xüsusiyyətləri

Şəxsi və ya bələdiyyə binasının tələblərinə və kvadratına əsaslanaraq, müəyyən bir otağın ehtiyaclarına uyğunlaşdırılmış optimal güc səviyyəsinə malik hidrogen brülörünü seçmək lazımdır. Qeyd etmək lazımdır ki, maksimum mümkün generator gücü 6-dır.

Ən qənaətcil yanacaq növü kimi haqlı olaraq tanınan hidrogenin istehsalı istənilən miqdarda mümkündür. Bunun üçün ilkin şərt elektrik enerjisinin, eləcə də suyun olmasıdır.

Avadanlığın əsas vəzifəsi binaların tam hüquqlu müstəqil istiləşməsidir. Bununla belə, hidrogen əsaslı qurğular mövcud ev istilik sistemlərini mükəmməl şəkildə tamamlaya bilər. Yalnız istilik sisteminin bütün elementlərinin aşağı temperaturda işləməsini təmin etmək lazımdır.

Həmçinin, bu qurğular, hazırda öz əlləri ilə yığmaq asan olan yeraltı istilik ilə otağı qızdırmaq üçün istifadə olunur.

Cihazın iş prinsipi

İstilik əmələ gəlməsi prosesi katalizatorla doymuş mühitdə suyun elektrolizinə əsaslanır. Generatorun normal işləməsinin, eləcə də təhlükəsizliyinin əsas şərti belə şəraitdə suyun oksigen və hidrogenə parçalanmamasıdır, onların birləşməsi partlayıcı ola bilər.

Müasir generatorlar Brown qazı istehsal etmək üçün işləyir. Bu, su qazı adlanan qəhvəyi və ya yaşıl rəngli tamamilə partlayıcı olmayan bir maddədir. İşlədikdən və 40 dərəcəyə qədər qızdırıldıqdan sonra dərhal yanma kameralarına, daha dəqiq desək, istilik dəyişdiricisinə keçir. Orada hava-yanacaq elementləri ilə qarışdırılır.

Ən sadə hidrogen qurğusunun əsas struktur komponentləri borular və qazanın özüdür. Çox vaxt artıq texniki aksesuarlara və ya əlavə elementlərə və qurğulara ehtiyac qalmır.

Bu, yanma məhsullarını çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmuş komponentlərə də aiddir. Həqiqətən, generatorun işləməsi nəticəsində atmosferə yalnız buxar buraxılır: su, təmiz və tamamilə təhlükəsizdir.

Tez-tez bu tip brülörler dizaynda moduldur, hər bir hissəsinin öz katalizatoru var, bu da sistemin ümumi səmərəliliyini artırır.

Hidrogen istilik sistemi üçün borulara gəldikdə, diametri 1 ilə 1,25 düym arasında olanlardan istifadə etmək məsləhətdir. Bəzi sapmalara icazə verilir, lakin çox vaxt bunlar evi qızdırmaq üçün istifadə olunur. İstilik borularını quraşdırarkən laqeyd edilməməli olan vacib bir qayda, hər bir əvvəlki filialın diametrindən daha böyük olmasıdır.

Elektrolitik Hidrogen Generatorunun Xüsusiyyətləri

Elektroliz prinsipinə əsaslanan bir hidrogen generatoru ən çox konteyner versiyasında istehsal olunur. İstilik üçün belə bir cihazın alınması üçün ilkin şərt aşağıdakı sənədlərin olmasıdır: Rostekhnadzordan icazə, sertifikatlar (GOSTR və gigiyenik tələblərə uyğunluq).

Elektrolitik generator aşağıdakı elementlərdən ibarətdir:

• transformator, rektifikator, qovşaq qutuları və cihazları, suyun doldurulması və demineralizasiyası üçün bloku ehtiva edən blok;
• hidrogen və oksigenin ayrı-ayrı istehsalı üçün cihazlar - elektrolizator;
• qaz analiz sistemləri;
• maye soyutma sistemləri;
• mümkün hidrogen sızmasının aşkarlanmasına yönəlmiş sistem;
• idarəetmə panelləri və avtomatik idarəetmə sistemləri.

Elektrik keçiriciliyinin ən səmərəli prosesinə nail olmaq üçün lye damcıları istifadə olunur. Onunla tank lazım olduqda doldurulur, lakin çox vaxt bu ildə 1 dəfə olur.
Sənaye tipli istənilən elektrolitik generatorlar Avropa ekoloji və təhlükəsizlik standartları əsasında istehsal olunur.

Eksperimental olaraq sübut edilmişdir ki, hidrogen elektrolitik generatorun alınması qazın müntəzəm alınmasından daha sərfəlidir. Belə ki, hidrogen və oksigendən 1 kubmetr qaz hasil etmək üçün cəmi 3,5 kVt elektrik enerjisi, həmçinin yarım litr mineralsizləşdirilmiş su lazımdır.

Hidrogen qurğusundan istifadənin üstünlükləri

Cihaz aşağıdakı səbəblərə görə çoxlarını cəlb edir:

• Səmərəlilik təxminən 90% -dir, texnika hər hansı bir evin istiləşməsi ilə bağlı elm və texnologiyanın ən qabaqcıl nailiyyətləri ilə rəqabət aparır.
• İstilik əldə etmək üçün alovdan istifadə etməyə ehtiyac yoxdur. Bütün proses katalizatorlarla kimyəvi reaksiyalara əsaslanır.
• Cihazın mütləq zərərsizliyi.
• Hidrogen generatorları tükənməsi mümkün olmayan təmiz enerji mənbələridir.
• Hidrogenin əsas istilik mənbəyi kimi istifadəsi, hasilat xərcləri hidrogendən istilik istehsalına çəkilən xərclərdən dəfələrlə yüksək olan qalıq ehtiyatlarının daimi istismarına ehtiyacı minimuma endirir.
• Bölmənin mükəmməl səssizliyi. Cihazın quraşdırılması ayrı bacalara ehtiyac duymur.

Hidrogen tipli binaların istiləşməsinin mənfi cəhətləri

Ədalət naminə, bu istilik metodunun bəzi çatışmazlıqlarını vurğulamağa dəyər:

• qurğunun düzgün işləməməsi nəticəsində yarana bilən partlayış təhlükəsi;
• avadanlıqların quraşdırılması və ya alınması ilə bağlı problemlər ilə müşayiət olunan Rusiya bazarında hidrogen cihazlarının qeyri-kafi yayılması;
• bu sinif istilik cihazlarını sertifikatlaşdıra və ya xidmət göstərə bilən mütəxəssislərin və xidmət ustalarının olmaması.

Müstəqil olaraq hidrogen generatoru yaratmaq mümkündürmü?

Risk etməmək daha yaxşıdır, çünki belə bir proses yalnız texnologiya və kimyanın incəliklərini bilmək ehtiyacı ilə əlaqəli deyil, həm də təhlükəsizlik qaydalarına düzgün riayət etməyi tələb edir. Ancaq avadanlığın öz əlinizlə quraşdırılması mümkündür. Bunu etmək üçün təlimatlara əməl etmək və həvəskar performansa icazə verməmək kifayətdir.

Hər hansı bir evin istiləşməsi yalnız bir insanın rahat yaşayışını deyil, həm də ətraf mühitin ekoloji təmizliyini təmin etməlidir. Bu, hidrogenin yanmasından sonra zərərli birləşmələrin əmələ gəlməməsi səbəbindən əldə edilir.

Qərb ölkələrində hidrogen generatorları ilə isitmə geniş qəbul və iqtisadi əsaslandırma qazanmışdır. Bənzər bir üsul Rusiyada kök salırsa, minimal resurs xərcləri ilə istilik səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıracaqdır.

Kommunal xidmətlərin bahalaşması ilə əlaqədar olaraq insanlar alternativ istilik mənbələrinə maraq göstərməyə başlayıblar. Evin istiləşməsinin müasir üsulu xüsusi bir generatordan istifadə edərək hidrogenlə qızdırmaqdır. Mütəxəssislər tez-tez belə bir istilik sistemi qurmağı təklif edirlər və bəzi sənətkarlar hətta özünüzü necə yığmaq lazım olduğunu söyləyirlər.

Hidrogenin xüsusiyyətləri

Hidrogen unikal xüsusiyyətlərə malik bir maddədir. Rəngsiz və görünməz qaz, bərk və maye halında heç bir kütləsi yoxdur. Hidrogen planetdə ən çox yayılmış maddədir və onun tərkibində heç bir toksin yoxdur. Əgər onu ətrafdakı hava ilə qarışdırsanız, onda yaranan qarışığın xüsusiyyətləri çox uzun müddət saxlanılacaq və alovla təmasdan sonra alovlanma baş verəcəkdir.

Alimlər və mühəndislər hidrogeni alışqanlığına görə partlayıcı qaz kimi təsnif edirlər. Buna görə ərinti poladdan hazırlanmış xüsusi möhürlənmiş silindrlərdə saxlanılır. Artan partlayışa baxmayaraq, Hidrogen insan həyatının müxtəlif sahələrində fəal şəkildə istifadə olunur:

Təbii qaz, kömür və neft əvəzinə hidrogenin istifadəsi son dövrlərdə getdikcə populyarlaşır. Bu, belə yanacağın çıxarılmasının daha ucuz olması ilə bağlıdır, çünki onu əldə etmək üçün yalnız su və elektrik enerjisi lazımdır.

Generatorun iş prinsipi

Şəxsi evin istiləşməsi üçün hidrogen generatoru pula qənaət etmək üçün əla bir yoldur, lakin quraşdırmaya çox sərmayə qoymalı olacaqsınız. Əlbəttə ki, hazır dizaynı satın ala bilərsiniz. Orta qiymət təxminən 50 min rubl təşkil edir. Ancaq sahiblər üçün köhnə hidrogen yanacağı emal avadanlıqlarını sadəcə uyğunlaşdırmaq qeyri-adi deyil.

Öz əlinizlə bir evin istiləşməsi üçün səmərəli hidrogen qurğusu yaratmaq üçün hansı yanacağın yaradıldığını və cihazın hansı prinsiplə işlədiyini başa düşməlisiniz. Hidrogenin çıxarılması üçün bir neçə üsul var:

• neft emalı (krekinq) köməyi ilə;
• kömür koksu üzərindən buxar keçirərək;
• metandan çıxarılması.

Bütün bu texnologiyalar ən çox sənaye miqyasında istifadə olunur və bir evi istiliklə təmin etmək üçün ən sadə və ən əlverişli yolu - elektroliz seçirlər.

Evin istiliyində hidrogen

Elektroliz, duz ilə doymuş sulu bir məhluldan sabit bir elektrik cərəyanının keçirildiyi bir texnikadır. Nəticədə maddənin parçalanmasından ibarət kimyəvi reaksiya baş verir. Bu reaksiyanı 2NaCl + 2H 2 O→2NaOH + Cl 2 + H 2 tənliyindən istifadə etməklə daha dəqiq təsvir etmək olar.

Hidrogenin yanması zamanı ayrılan istilik sözdə elektrolizator, yəni istilik üçün hidrogen yanacağıdır.

NNO aparatının dizaynı

Avadanlıq əl ilə yığılırsa, istilik dəyişdiricisinə əlavə olaraq kimyəvi reaksiyanı optimallaşdırmaq üçün katalizatorlara, hidrogenin yanması üçün brülörə və boru kəmərinə ehtiyacınız olacaq.

Brülör sobada yerləşir və sistemin istiləşməsinə cavabdehdir. Tövsiyə olunan diametri 25 ilə 32 mm arasında olan boruların köməyi ilə qazan su təchizatına qoşulur. Həm də iş üçün qazanın elektrik şəbəkəsinə qoşulması tələb olunur, çünki bu, elektroliz aparmağın yeganə yoludur. Əlbəttə ki, öz əlinizlə hidrogenlə qızdırmaq üçün bir qazan qurmaq maliyyə baxımından daha xoş olacaq, ancaq evdə hazırlanmış HNO generatorunun fabrikdən daha az yığcam olduğunu nəzərə almalısınız.

Məişət generatorları sənaye ilə müqayisədə daha sadə dizayna malikdir. Buna görə də onlar təmiz hidrogen deyil, qondarma Brown qazı - oksigen və hidrogen qarışığı istehsal edirlər. Bu daha praktikdir, bundan əlavə, yaranan qaz dərhal yandırılır. Bu daha yaxşıdır, çünki onu bir yerdə saxlamaq olduqca problemlidir.

Hidrogen generatoru (ELEKTRİKSİZ) bunu özünüz necə etmək olar

Prototip

Mövcud istilik sistemini öz əlinizlə su qazanına çevirməyə başlamazdan əvvəl bir sınaq nümunəsi yaratmalısınız. Bu model bütövlükdə sistemin işini başa düşməyə kömək edəcək və eyni zamanda bir yaşayış binasının istiləşməsi üçün hidrogen generatoru düzəltməyə dəyər olub olmadığını anlamağa kömək edəcəkdir. Elektrolitik elementin eksperimental modelini yaratmaq üçün aşağıdakı komponentlər lazımdır:

• reaktor - qalın divarları olan şüşə və ya plastikdən hazırlanmış konteyner;
• suya endiriləcək və enerji mənbəyinə qoşulacaq metal elektrodlar;
• su həlli çəni;
• qaz çıxış borusu.

Suya batırılan elektrodlara gərginlik tənzimlənən mənbədən verilir. Evdə, reaksiyanı yaxşılaşdırmaq üçün suya bir az duz əlavə olunur.

Reaksiya nəticəsində katoddan hidrogen, anoddan isə oksigen ayrılacaq. Qazlar daha sonra su buxarının ayrılması baş verən su möhürünə daxil olur. Partlayıcı qaz ikinci çəndən verilir və orada su əmələ gətirmək üçün yandırılır.

Evdə hidrogen sobasının dizaynı doğaçlama materiallarından istifadə edərək yenidən yaradıla bilər. Bunu etmək üçün sizə yalnız iki plastik qab, bir çox vint və tibbi damcı lazımdır. Belə bir dizaynı etmək çətin olmayacaq, üstəlik, bu proses hidrogen istiləşməsinə həsr olunmuş hər hansı bir profil saytında ətraflı təsvir edilmişdir. Bu, ən primitiv modeldir, ona görə də onun performansı son dərəcə aşağı olacaq.

Lakin generatorun əhəmiyyətli çatışmazlıqları da var. Onu quraşdırmaq üçün mövcud istilik sistemini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirməli və ya sobanı sökməli olacaqsınız. Bundan əlavə, zavod cihazları çox yüksək qiymətə malikdir, bu da ev sahiblərini öz əlləri ilə hidrogen generatoru yaratmağa məcbur edir. Digər vacib detallar var, yəni:

• isitmə üçün nəzərdə tutulmuş qaz partlayıcı kateqoriyaya aiddir, çox tez alışır və sızma müəyyən edilə bilməz;
• yanma temperaturu çox yüksəkdir, buna görə bütün avadanlıq diqqətlə yoxlanılmalıdır;
• HHO generatorunun işini yaxşılaşdırmaq üçün katalizatorun illik dəyişdirilməsi lazımdır.

Hidrogenlə isitmə! Kiçik stend.

Quraşdırmadan əvvəl müsbət və mənfi cəhətləri yaxşıca çəkmək və yalnız bundan sonra mövcud avadanlıqları sökmək lazımdır. Mütəxəssislərdən kömək istəmək yaxşıdır, çünki yaşayış binalarının istiləşməsi üçün hidrogen generatorlarının quraşdırılması asan məsələ deyil və cihaz yüksək keyfiyyətli və texniki cəhətdən düzgün hazırlanmalıdır.

Hidrogen qazanı, yanacaq kimi hidrogen qazından istifadə edən bir ev istilik cihazıdır. Bu qaz təbiətdə təmiz formada olmadığı üçün hidrogen qazanları distillə edilmiş sudan hidrogen əldə etmək üçün xüsusi qurğu ilə təchiz edilmişdir.

Şəxsi evin istiləşməsi üçün hidrogen qazanı bu gün çox diqqət çəkən həllərdən biridir. İnternetin "sahələrində" bu cür avadanlıqların sahiblərinə böyük fayda vəd edən bir çox təklif tapa bilərsiniz, məsələn, "istilik ödənişlərində" köklü azalma. Bu, həqiqətən də belədirmi və müasir bir məişət hidrogen qazanının nə edə biləcəyi və edə bilməyəcəyi, icmalımızda oxuyun.

Hidrogen qazanının evin istiləşməsinin ən qənaətcil yolu olduğuna dair mif

Tez-tez bir hidrogen qazanının fərdi evin istiləşməsinin ən iqtisadi yolu olduğunu eşidə bilərsiniz. Adətən, bu tezisi əsaslandırmaq üçün hidrogenin yüksək kalorili dəyərinə istinad edilir - təbii qazdan 3 dəfədən çox. Bundan sadə bir nəticə çıxarılır - bir evi hidrogenlə qızdırmaq qazdan daha sərfəlidir.

Bəzən bir hidrogen qazanının effektivliyi üçün bir arqument olaraq "Qəhvəyi qaz" və ya hidrogen və oksigen atomlarının qarışığı (HHO) verilir, bu da yanma zamanı daha çox istilik buraxır və "qabaqcıl qazanlar" fəaliyyət göstərir. Bundan sonra, səmərəliliyin əsaslandırılması sadəcə başa çatır və laymanın təxəyyülünə "demək olar ki, heç bir şey üçün istilik" ümumi adı altında gözəl şəkillər çəkmək fürsətini buraxır. Düşünün - hidrogen "daha isti" yanar və praktiki olaraq pulsuz sudan əldə edilir, əsl fayda!

Təxəyyül həm də ənənəvi olanlara daim artan hidrogenlə işləyən alternativ xəbərləri ilə gücləndirilir. Deyək ki, avtomobillər hidrogenlə "sürətlənirsə", hidrogen qazanı həqiqətən dəyərli bir şeydir.

Amma reallıqda işlər bir az daha mürəkkəbdir. Təmiz hidrogen təbiətdə asanlıqla mövcud olan bir element olsaydı, hər şey belə olardı və ya demək olar ki, belə olardı. Ancaq fakt budur ki, təmiz hidrogen Yerdə baş vermir - yalnız bağlı formada, məsələn, su şəklində. Buna görə də praktikada hidrogen ilk növbədə haradansa, üstəlik, enerji sərf edən kimyəvi reaksiyaların köməyi ilə alınmalıdır.

Təmiz hidrogen haradan gəlir?

Sahibinə qeyd

“Məhsullarına diqqəti cəlb etmək üçün bəzi hidrogen qazanları istehsalçıları öz cihazlarında hansısa “gizli katalizator” və ya “Braun qazı”nın istifadəsinə istinad edirlər”.

Məsələn, 4 hidrogen atomunun olduğu metan qazından hidrogen çıxara bilərsiniz! Yalnız burada, niyə? Metan özü yanan qazdır, nə üçün əlavə enerjini təmiz hidrogen istehsalına sərf edək? Enerji səmərəliliyi haradadır? Buna görə də, çox vaxt hidrogen, hər kəsin bildiyi kimi, bunun üçün elektroliz üsulundan istifadə edərək, yandıra bilməyən sudan çıxarılır. Ən ümumi formada bu üsulu elektrik cərəyanının təsiri altında su molekullarının hidrogen və oksigenə parçalanması kimi təsvir etmək olar.

Elektroliz uzun müddətdir məlumdur və təmiz hidrogen əldə etmək üçün geniş istifadə olunur. Praktikada heç bir sənaye hidrogen qazanı, indiyə qədər heç bir halda elektroliz qurğusu və ya elektrolizator olmadan edə bilməz. Hər şey yaxşı olardı, amma bu quraşdırma elektrik tələb edir. Beləliklə, bir hidrogen qazanı mütləq enerji istehlak etməlidir. Sual olunur, bu enerji xərcləri nə qədərdir?

Hidrogenin "kalorifik dəyəri" ilə bağlı bütün söhbətlər bizi bu məsələdən bir qədər uzaqlaşdırır, lakin bu vaxt ən vacibi budur. Beləliklə, bir hidrogen qazanı yeganə halda sərfəli ola bilər - onun istehsal etdiyi istilik enerjisi qazanın istehlak etdiyi enerjidən daha yüksək olmalıdır.

Hidrogen qazanının enerji səmərəliliyi

Qazanın "çıxışında" sərf olunandan daha çox enerji əldə edib-etmədiyimizi anlamaq üçün su molekuluna daha yaxından nəzər salmaq kifayətdir - onun bir-biri ilə sıx bağlı olan iki hidrogen atomu və bir oksigen var. Bu əlaqəni pozmaq üçün kifayət qədər çox enerji "qoşmaq" lazımdır və elektrolizator elektrik enerjisi hesabına bunu edir. Nəticə, potensial (sözün həqiqi mənasında, onlarda həll edilmiş) enerjiyə malik olan və yanma prosesi nəticəsində sərbəst buraxıla bilən və evi istiliklə təmin edən hidrogen və oksigen qarışığıdır. Yanma nəticəsində nə qədər enerji əldə ediləcəyini anlamaq üçün yanma nəticəsində nə əldə ediləcəyini daha yaxından nəzərdən keçirməyə dəyər. Və biz atomlara parçalandığımız suyu alacağıq.

Əslində, bütün bu manipulyasiyalardan sonra, ən yaxşı halda, orijinal su molekulunun ayrılmasına sərf etdiyimiz qədər enerji alacağıq. O vaxtdan sudan çıxdıq, suya gəldik. Ancaq bu, reallıqda qaçılmaz itkilərin olmadığı ideal vəziyyətdədir. Bunlar. hətta ideal vəziyyətdə nə qədər elektrik sərf edirik, nə qədər istilik alırıq.

İstehsalçı "gizli" katalizatorun mövcudluğunu göstərir

Parçalanma üçün əlavə su molekullarını götürmək üçün heç bir yer yoxdur - ilk dəfə neçəyə bölündü, sonra hidrogen-oksigen qarışığını yandırarkən birləşəcəyik. Yenə minus itkilər. Bundan əlavə, hidrogen qazanının distillə edilmiş su ilə işlədiyini unutmamalıyıq, onun istehsalı da enerji istehlak edir. Çılpaq gözlə göründüyü kimi, hidrogen qazanının səmərəliliyi yüksək ola bilməz.

Sonra məntiqi bir sual yaranır - elektrik enerjisini birbaşa istiliyə çevirən və çağırılan qurğular varsa, niyə parçalanma ilə bağlı bütün bu çətinliklər? Əgər sadəcə elektrik enerjisindən istifadə edərək suyu qızdırsanız, bütün bu enerji faktiki olaraq heç bir itki olmadan suyun qızdırılmasına sərf olunacaq - bu, elektroliz parçalanması və hidrogen və oksigen qarışığının yandırılması ilə suyun sonrakı "bərpa edilməsi" ilə müqayisədə daha sərfəlidir. əlaqəli itkilərlə.

Hidrogen qazanının digər istilik cihazları ilə müqayisəsi

Bildiyiniz kimi, elektrik qazanı ən səmərəsiz istilik cihazı hesab olunur, başqa sözlə, bu cihazın istehsal etdiyi istilik dəyəri ən bahalı olacaqdır.

İstilik nasosu ilə isitmənin digər üsullarla müqayisəsi.

Artıq aşkar etdiyimiz kimi, hidrogen qazanı sayəsində istilik hətta elektrik qazanından da səmərəlilik baxımından aşağıdır. Düzdür, dünya bir yerdə dayanmır. Müasir texnologiyalardan istifadənin yüzlərlə məişət prosesinin maya dəyərini azaltmağa imkan verəcəyi və hidrogen qazanı və ya onun analoqlarından istifadə edərək isitmə həqiqətən sərfəli olacağı bir günün gəlməsi olduqca mümkündür.

Hidrogen qazanlarının istifadəsi perspektivləri

Niyə ümumiyyətlə hidrogen qazanları haqqında fərdi evin istiləşməsinin perspektivli bir yolu kimi danışmağa dəyər? Söhbət “yaşıl” texnologiyalara keçidlə bağlı qlobal tendensiya və bu cür texnologiyalara artan tələbatdan gedir. Sahədə ən ekoloji cəhətdən təmiz həllər siyahısında hidrogen qazanı şübhəsiz ki, "bir nömrəli" dir.

Birincisi, onun istismarı zamanı karbon qazı əmələ gəlmir - karbohidrogen yanacaqlarında işləyən avadanlıqların "əsas bəlası": qaz, maye və bərk yanacaq.

İkincisi, çünki Hidrogen qazanında yanma məhsulu təmiz sudur, onun işləməsi üçün ventilyasiya və ya yanma məhsullarını çıxarmaq üçün cihazlar tələb olunmur. Bu da öz növbəsində onların işini təmin etmək üçün əlavə enerji tələb edə bilər. Və onlar yalnız evin içərisində daha çox yerə ehtiyac duyurlar. Yəni, bir hidrogen qazanı quraşdıraraq, qazanxananın sahəsinə qənaət edə bilərsiniz.

Sahibinə qeyd

"Bu gün ya çox varlı insanlar, ya da inadkar optimistlər evlərini qızdırmaq üçün hidrogen qazanı quraşdırmaq riskini daşıyırlar."

Üçüncüsü, hidrogenin yanması nəticəsində buraxılan su buxarı evin otaqlarını nəmləndirir.

Ancaq ən başlıcası, bir hidrogen qazanı bərpa olunan enerji mənbələri (RES) ilə işləyən və işin açıq bir dövri xarakterinə malik elektrik generatorları ilə yaxşı birləşir. Məsələn, külək turbinləri və bioqazla işləyən cihazlarla. Bu halda - pik rejimləri zamanı - bərpa olunan enerji generatorları elektrolizdən istifadə edərək hidrogen istehsal edə bilər, sonradan qazan üçün yanacaq kimi istifadə olunacaq. Bu generatorların birbaşa şəbəkəyə qoşulması əlavə bahalı cihazların istifadəsini tələb edəcəkdir.

Hidrogen qazanının "üstünlükləri" təsvir olunduğu videolardan biri

Texnologiyanın inkişafı ilə, bərpa olunan enerji mənbələrindən ucuz enerji, artıq sənaye müəssisələrində baş verdiyi kimi, hidrogenə "çevrilə" bilər. Ancaq hələlik ya çox varlı insanlar, ya da qeyri-adi optimistlər evlərini qızdırmaq üçün hidrogen qazanı quraşdırmaq riskini daşıyırlar.

Hidrogenin bir evin istiləşməsi üçün enerji mənbəyi kimi istifadəsi çox cazibədar bir fikirdir, çünki onun kalorifik dəyəri (33,2 kVt / m3) təbii qazdan (9,3 kVt / m3) 3 dəfədən çox yüksəkdir. Teorik olaraq, yanar qazı sudan çıxarmaq və sonra qazanda yandırmaq üçün istilik üçün hidrogen generatorundan istifadə edilə bilər. Bundan nə çıxa bilər və belə bir cihazı öz əllərinizlə necə etmək bu məqalədə təsvir ediləcəkdir.

Generatorun iş prinsipi

Enerji daşıyıcısı olaraq hidrogenin həqiqətən tayı-bərabəri yoxdur və ehtiyatları praktiki olaraq tükənməzdir. Artıq dediyimiz kimi, yanan zaman o, hər hansı karbohidrogen yanacağı ilə müqayisə olunmayacaq dərəcədə böyük miqdarda istilik enerjisi buraxır. Təbii qazdan istifadə zamanı atmosferə atılan zərərli birləşmələrin əvəzinə hidrogenin yanması nəticəsində buxar şəklində adi su əmələ gəlir. Bir problem: bu kimyəvi element təbiətdə sərbəst formada deyil, yalnız digər maddələrlə birlikdə olur.

Bu birləşmələrdən biri tamamilə oksidləşmiş hidrogen olan adi sudur. Bir çox elm adamları uzun illərdir ki, onun tərkib elementlərinə bölünməsi üzərində işləyirlər. Bunun səmərəsiz olduğunu söyləmək olmaz, çünki suyun ayrılması üçün texniki həll yolu tapıldı. Onun mahiyyəti elektrolizin kimyəvi reaksiyasındadır, bunun nəticəsində su oksigen və hidrogenə parçalanır, yaranan qarışıq partlayıcı qaz və ya Brown qazı adlanır. Aşağıda elektrik enerjisi ilə işləyən hidrogen generatorunun (elektrolizatorun) diaqramı verilmişdir:

Elektrolizatorlar kütləvi istehsal olunur və qaz-alov (qaynaq) işləri üçün nəzərdə tutulmuşdur. Suya batırılmış metal plitə qruplarına müəyyən bir güc və tezlikli bir cərəyan tətbiq olunur. Davam edən elektroliz reaksiyası nəticəsində su buxarı ilə qarışdırılmış oksigen və hidrogen ayrılır. Onu ayırmaq üçün qazlar separatordan keçirilir, bundan sonra brülörə verilir. Geri təpmə və partlayışın qarşısını almaq üçün tədarükdə yanacağın yalnız bir istiqamətdə keçməsinə imkan verən bir klapan quraşdırılmışdır.

Su səviyyəsini və vaxtında makiyajı idarə etmək üçün dizayn elektrolizatorun iş sahəsinə suyun vurulduğu siqnalda xüsusi bir sensor təmin edir. Gəminin içərisində həddindən artıq təzyiq təcili açar və relyef klapan tərəfindən nəzarət edilir. Hidrogen generatorunun saxlanması vaxtaşırı su əlavə etməkdir, vəssalam.

Hidrogen istiləşməsi: mif və ya reallıq?

Qaynaq generatoru hazırda elektrolitik suyun parçalanması üçün yeganə praktik tətbiqdir. Evi qızdırmaq üçün istifadə etmək məqsədəuyğun deyil və bunun səbəbi budur. Qaz-alov işi zamanı enerji xərcləri o qədər də vacib deyil, əsas odur ki, qaynaqçı ağır silindrlər və şlanqlarla skripka aparmağa ehtiyac duymur. Başqa bir şey, hər qəpiyin hesablandığı evin istiləşməsidir. Və burada hidrogen bütün mövcud yanacaq növlərini itirir.

Əhəmiyyətli. Yanacağın sudan elektroliz yolu ilə ayrılması üçün elektrik enerjisinin dəyəri yanma zamanı buraxıla bilən partlayıcı qazdan xeyli yüksək olacaq.

Kütləvi istehsal qaynaq generatorları çox pula başa gəlir, çünki onlar elektroliz prosesi üçün katalizatorlardan, o cümlədən platindən istifadə edirlər. Öz əlinizlə bir hidrogen generatoru edə bilərsiniz, lakin onun səmərəliliyi zavoddan daha aşağı olacaq. Siz mütləq yanan qaz almağa nail olacaqsınız, lakin onun bütün evi tək qoyaraq ən azı bir böyük otağı qızdırmaq üçün kifayət edəcəyi ehtimalı azdır. Və kifayətdirsə, inanılmaz elektrik ödənişlərini ödəməli olacaqsınız.

Apriori olmayan pulsuz yanacaq əldə etmək üçün vaxt və səy sərf etməkdənsə, öz əlinizlə sadə bir elektrod qazanını etmək daha asandır. Əmin ola bilərsiniz ki, bu şəkildə daha az enerji sərf edərək daha çox fayda əldə edəcəksiniz. Bununla belə, ev ustaları - həvəskarlar təcrübələr aparmaq və hər şeyi özləri görmək üçün həmişə əllərini sınaya və evdə elektrolizator yığa bilərlər. Bu təcrübələrdən biri videoda göstərilir:

Bir generatoru necə etmək olar

Bir çox İnternet resursları hidrogen istehsalı üçün generatorun müxtəlif sxemlərini və təsvirlərini dərc edir, lakin hamısı eyni prinsiplə işləyir. Populyar elmi ədəbiyyatdan götürülmüş sadə bir cihazın rəsmini diqqətinizə çatdıracağıq:

Burada elektrolizator bir-birinə bərkidilmiş metal lövhələr qrupudur. Aralarında izolyasiya edən boşluqlar quraşdırılır, həddindən artıq qalın plitələr də dielektrikdən hazırlanır. Plitələrdən birinə quraşdırılmış fitinqdən su ilə bir gəmiyə qaz vermək üçün bir boru var, ondan isə ikinciyə. Tankların vəzifəsi buxar komponentini ayırmaq və təzyiq altında onu təmin etmək üçün hidrogen və oksigen qarışığı toplamaqdır.

Məsləhət. Generator üçün elektrolitik plitələr titanla ərinmiş paslanmayan poladdan hazırlanmalıdır. O, parçalanma reaksiyası üçün əlavə katalizator rolunu oynayacaq.

Elektrod kimi xidmət edən plitələr istənilən ölçüdə ola bilər. Ancaq başa düşməliyik ki, aparatın performansı onların səth sahəsindən asılıdır. Prosesdə nə qədər çox elektrod istifadə edə bilsəniz, bir o qədər yaxşıdır. Ancaq eyni zamanda, cari istehlak daha yüksək olacaq, bunu nəzərə almaq lazımdır. Elektrik mənbəyinə aparan naqillər plitələrin uclarına lehimlənir. Burada da təcrübələr üçün bir sahə var: tənzimlənən enerji təchizatı ilə elektrolizatora müxtəlif gərginliklər tətbiq edə bilərsiniz.

Bir elektrolizator olaraq, paslanmayan borulardan elektrodları yerləşdirərək su filtrindən plastik bir qab istifadə edə bilərsiniz. Məhsul rahatdır ki, onu ətraf mühitdən möhürləmək asandır, boru və naqilləri qapaqdakı deliklərdən keçir. Başqa bir şey, bu evdə hazırlanmış hidrogen generatorunun elektrodların kiçik sahəsinə görə aşağı performansa sahib olmasıdır.

Nəticə

Hazırda fərdi evin hidrogen istiləşməsini həyata keçirməyə imkan verən etibarlı və səmərəli texnologiya yoxdur. Ticarətdə mövcud olan generatorlar metal emalı üçün uğurla istifadə edilə bilər, ancaq qazan üçün yanacaq istehsalı üçün deyil. Belə istiləşməni təşkil etmək cəhdləri, avadanlıqların dəyərini nəzərə almadan, elektrik enerjisinin həddindən artıq çox olmasına səbəb olacaqdır.

Hidrogen demək olar ki, ideal yanacaq növüdür, lakin problem ondadır ki, onun planetimizdə yalnız digər kimyəvi elementlərlə birləşmələr şəklində tapılmasıdır. Atmosferdəki “təmiz” maddənin payı 0,00005%-dən çox deyil. Belə reallıqları nəzərə alaraq, hidrogen generatoru məsələsi aktuallaşır. Belə bir cihazın işləmə prinsipini, onun dizayn xüsusiyyətlərini, əhatə dairəsini və özünü istehsal imkanlarını nəzərdən keçirin.

Hidrogen generatorunun təsviri və iş prinsipi

Digər maddələrdən hidrogen çıxarmaq üçün bir neçə üsul var, biz ən çox yayılmışları sadalayırıq:

1. Elektroliz, bu texnika ən sadədir və evdə həyata keçirilə bilər. Tərkibində duz olan sulu məhluldan sabit elektrik cərəyanı keçir, onun təsiri altında aşağıdakı tənliklə təsvir edilə bilən bir reaksiya baş verir: 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2. Bu vəziyyətdə nümunə adi mətbəx duzunun həlli üçün verilmişdir, bu, ən yaxşı seçim deyil, çünki buraxılan xlor zəhərli bir maddədir. Qeyd edək ki, bu üsulla əldə edilən hidrogen ən təmizdir (təxminən 99,9%).
2. Su buxarını 1000 ° C temperaturda qızdırılan kömür koksu üzərindən keçirərək, aşağıdakı reaksiya belə şəraitdə davam edir: H 2 O + C ⇔ CO + H 2.
3. Buxar reforminqi ilə metandan çıxarılması (reaksiya üçün zəruri şərt 1000°C temperaturdur): CH 4 + H 2 O ⇔ CO + 3H 2 . İkinci seçim metanın oksidləşməsidir: 2CH 4 + O 2 ⇔ 2CO + 4H 2.
4. Krekinq (neft emalı) prosesində hidrogen əlavə məhsul kimi buraxılır. Qeyd edək ki, ölkəmizdə lazımi avadanlıqların olmaması və ya kifayət qədər tələbat olması səbəbindən bəzi neft emalı zavodlarında bu maddənin yandırılması hələ də tətbiq olunur.

Sadalanan variantlardan sonuncusu ən ucuzdur, birincisi isə ən münasibdir, o, əksər hidrogen generatorlarının, o cümlədən məişət generatorlarının əsasını təşkil edir. Onların iş prinsipi ondan ibarətdir ki, məhluldan cərəyan keçirərkən müsbət elektrod mənfi ionları, əks yüklü elektrod isə müsbət olanları cəlb edir, nəticədə maddə parçalanır.

Hidrogen generatorunun dizayn xüsusiyyətləri və təşkili

Hidrogen əldə etməkdə praktiki olaraq heç bir problem yoxdursa, onun daşınması və saxlanması hələ də aktual bir vəzifədir. Bu maddənin molekulları o qədər kiçikdir ki, onlar hətta metalın içinə də keçə bilirlər ki, bu da müəyyən təhlükəsizlik riski yaradır. Udulmuş formada saxlama hələ yüksək iqtisadi cəhətdən səmərəli deyil. Buna görə də, ən optimal variant, istehsal dövründə istifadə edilməzdən dərhal əvvəl hidrogenin yaranmasıdır.

Bu məqsədlə hidrogen istehsal edən sənaye qurğuları hazırlanır. Bir qayda olaraq, bunlar membran tipli elektrolizatorlardır. Belə bir cihazın sadələşdirilmiş dizaynı və iş prinsipi aşağıda verilmişdir.

Təyinatlar:

• A - xlorun çıxarılması üçün boru (Cl 2).
• B - hidrogenin çıxarılması (Н 2).
• C aşağıdakı reaksiyanın baş verdiyi anoddur: 2CL - →CL 2 + 2е - .
• D katoddur, onun üzərindəki reaksiya aşağıdakı tənliklə təsvir edilə bilər: 2H 2 O + 2e - → H 2 + OH - .
• E - su və natrium xlorid həlli (H 2 O & NaCl).
• F - membran;
• G - natrium xloridin doymuş məhlulu və kaustik soda (NaOH) əmələ gəlməsi.
• H - duzlu suyun və seyreltilmiş kostik sodanın çıxarılması.
• I - doymuş duzlu suyun daxil edilməsi.
• J - örtük.

Məişət generatorlarının dizaynı daha sadədir, çünki onların əksəriyyəti təmiz hidrogen deyil, Brown qazı istehsal edir. Bu, oksigen və hidrogen qarışığına verilən addır. Bu seçim ən praktikdir, çünki hidrogen və oksigeni ayırmaq tələb olunmur, dizaynı əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirmək və buna görə də onu daha ucuz etmək mümkündür. Bundan əlavə, yaranan qaz hasil olunduqca yandırılır. Evdə saxlamaq və yığmaq təkcə problemli deyil, həm də təhlükəlidir.

Təyinatlar:

• a - Brown qaz çıxış borusu;
• b - giriş su təchizatı manifoldu;
• c - möhürlənmiş korpus;
• d - elektrod plitələrinin bloku (anodlar və katodlar), onların arasında izolyatorlar quraşdırılmışdır;
• e - su;
• f - su səviyyəsinin sensoru (idarəetmə blokuna qoşulmuşdur);
• g - su ayırıcı filtr;
• h - elektrodlara verilən enerji təchizatı;
• i - təzyiq sensoru (ehtiyat səviyyəsinə çatdıqda idarəetmə blokuna siqnal göndərir);
• j - təhlükəsizlik klapan;
• k - təhlükəsizlik klapanından qaz çıxışı.

Bu cür cihazların xarakterik xüsusiyyəti elektrod bloklarının istifadəsidir, çünki hidrogen və oksigenin ayrılması tələb olunmur. Bu, generatorları olduqca yığcam edir.

Hidrogen generatorunun tətbiqi

Hidrogenin daşınması və saxlanması ilə bağlı problemlərə görə, bu qazın mövcudluğunun texnoloji dövrü tələb etdiyi sənayelərdə bu cür cihazlar tələb olunur. Əsas istiqamətləri sadalayırıq:

1. Hidrogen xloridinin sintezi ilə bağlı istehsal.
2. Raket mühərrikləri üçün yanacaq istehsalı.
3. Gübrələrin yaradılması.
4. Hidrogen nitridin (ammiak) istehsalı.
5. Azot turşusunun sintezi.
6. Qida sənayesində (bitki yağlarından bərk yağlar almaq üçün).
7. Metal emalı (qaynaq və kəsmə).
8. Metalların bərpası.
9. Metil spirtinin sintezi
10. Xlorid turşusunun istehsalı.

Neft emalı prosesində hidrogenin istehsalının elektroliz yolu ilə hasilatından daha ucuz olmasına baxmayaraq, artıq yuxarıda qeyd olunduğu kimi, qazın nəqlində çətinliklər var. Ekoloji vəziyyət həmişə neft emalı zavodlarının yanında, təhlükəli kimyəvi istehsal müəssisələrinin tikintisinə imkan vermir. Bundan əlavə, elektroliz nəticəsində əldə edilən hidrogen yağ krekinqindən qat-qat təmizdir. Bu baxımdan sənaye hidrogen generatorlarına həmişə yüksək tələbat var.

məişət istifadəsi

Gündəlik həyatda hidrogenin istifadəsi də var. Əvvəla, bunlar avtonom istilik sistemləridir. Ancaq burada bəzi xüsusiyyətlər var. Saf hidrogen qurğuları Braunun qaz generatorlarından əhəmiyyətli dərəcədə bahadır və hətta sonuncunu özünüz də qura bilərsiniz. Ancaq ev istiliyini təşkil edərkən, Brown qazının yanma temperaturunun metandan daha yüksək olduğunu nəzərə almaq lazımdır, buna görə də adi haldan bir qədər baha olan xüsusi bir qazan tələb olunur.

İnternetdə adi qazanların partlayıcı qaz üçün istifadə oluna biləcəyini söyləyən bir çox məqalə tapa bilərsiniz, lakin bu, tamamilə mümkün deyil. Ən yaxşı halda, onlar tez uğursuz olacaqlar və ən pis halda, kədərli və ya hətta faciəli nəticələrə səbəb ola bilərlər. Brown qarışığı üçün daha istiliyədavamlı nozzle ilə xüsusi dizaynlar təmin edilir.

Qeyd etmək lazımdır ki, hidrogen generatorlarına əsaslanan istilik sistemlərinin rentabelliyi aşağı effektivliyə görə çox şübhəlidir. Belə sistemlərdə, birincisi, qazın yaranması prosesində, ikincisi, qazanda suyun qızdırıldığı zaman ikiqat itkilər var. İstilik üçün elektrik qazanında suyu dərhal qızdırmaq daha ucuzdur.

Məişət istifadəsi üçün eyni dərəcədə mübahisəli bir tətbiqdir, burada Brown qazı pula qənaət etmək üçün bir avtomobil mühərrikinin yanacaq sistemində benzinlə zənginləşdirilir.

Təyinatlar:

• a - HHO generatoru (Braun qazı üçün qəbul edilmiş təyinat);
• b - qurutma kamerasına qaz çıxışı;
• c - su buxarının çıxarılması üçün bölmə;
• d - kondensatın generatora qaytarılması;
• e - yanacaq sisteminin hava filtrinə qurudulmuş qazın verilməsi;
• f - avtomobil mühərriki;
• g - batareyaya və enerji generatoruna qoşulma.

Qeyd etmək lazımdır ki, bəzi hallarda belə bir sistem hətta işləyir (əgər düzgün yığılıbsa). Ancaq dəqiq parametrləri, güc qazancını, qənaət faizini tapa bilməyəcəksiniz. Bu məlumatlar çox bulanıqdır və onların etibarlılığı şübhəlidir. Yenə sual, mühərrik resursunun nə qədər azalacağı aydın deyil.

Ancaq tələb təkliflər yaradır, İnternetdə bu cür cihazların ətraflı təsvirlərini və onları birləşdirmək üçün təlimatları tapa bilərsiniz. Doğan günəş ölkəsində hazırlanmış hazır modellər də var.

Ən sadə hidrogen generatorunu öz əllərimizlə addım-addım edirik

Hidrogen və oksigen (HHO) qarışığı istehsal etmək üçün evdə generatoru necə edə biləcəyinizi sizə xəbər verək. Evi qızdırmaq üçün onun gücü kifayət deyil, ancaq metal kəsmək üçün qaz ocağı üçün alınan qazın miqdarı kifayət edəcəkdir.

Təyinatlar:

• a - burner nozzle;
• b - borular;
• c - su kilidləri;
• d - su;
• e - elektrodlar;
• f - möhürlənmiş qutu.

Əvvəlcə elektrolizator hazırlayırıq, bunun üçün möhürlənmiş qab və elektrodlara ehtiyacımız var. Sonuncu olaraq, bir dielektrik bazaya əlavə edilmiş polad plitələrdən istifadə edirik (istənilən performansdan asılı olaraq onların ölçüsünü özbaşına seçirik). Elektrodların hər birinin bütün plitələrini birləşdiririk.

Elektrodlar hazır olduqda, onlar çəndə elə sabitlənməlidirlər ki, elektrik naqillərinin birləşmə nöqtələri gözlənilən su səviyyəsindən yuxarı olsun. Elektrodlardan gələn naqillər 12 volt enerji təchizatı və ya avtomobil akkumulyatoruna keçir.

Konteynerin qapağında qazın çıxması üçün boru üçün bir çuxur düzəldirik. Su qıfılları kimi 1 litr tutumlu adi şüşə qablardan istifadə edə bilərsiniz. Biz onları 2/3 su ilə doldururuq və Şəkil 8-də göstərildiyi kimi elektrolizator və brülörə birləşdiririk.

Hazır brülör götürmək daha yaxşıdır, çünki hər material Brown qazının yanma temperaturuna tab gətirə bilməz. Biz onu son su kilidinin çıxışına bağlayırıq.

Elektrolizatoru adi mətbəx duzunun əlavə olunduğu su ilə doldururuq.

Elektrodlara gərginlik tətbiq edirik və cihazın işini yoxlayırıq.