DIY vesinikugeneraator kütteks

Elektrolüsaator, see on seadme nimi, mida nimetatakse ka vesiniku generaatoriks. See on seade, mille töö põhineb vee füüsikalis-keemilise lagunemise protsessil elektrivoolu toimel vesinikuks ja hapnikuks. Seda protsessi nimetatakse elektrolüüsiks ja see on juba ammu tuntud ja keskkoolis uuritud.

Vesiniku generaator

Elektrolüsaator on üks levinumaid vesinikugeneraatoreid.

Kirjeldus ja tööpõhimõte

Üldiselt on vesinikugeneraator metallplaatide komplekt, mis on sukeldatud destilleeritud vette. Disain on suletud suletud korpusesse koos klemmidega toiteallika ja gaasi väljalaskeava ühendamiseks.

Teoreetiliselt võib vesinikugeneraatori tööd kujutada järgmiselt: destilleeritud vette kastetud vastandpolaarsete plaatide (anood, katood) vahelt läbib elektrivool. Sel juhul jaguneb vesi hapnikuks ja vesinikuks. Mida suurem on plaatide pindala, seda rohkem voolu läbib vett ja seda rohkem gaase eraldub. Plaadid ühendatakse omakorda (+ - + - jne).

Kasutusala

Kuna elektrolüüsiprotsess ise on seotud suure hulga elektrienergia kasutamisega, on elektrolüsaatorite tööstuslik kasutamine oluliselt piiratud. Vesiniku tootmiseks on majanduslikult tulusam kasutada keemilisi meetodeid.

Praegu kasutatakse vesinikugeneraatoreid:

• gaaskeevitus ja gaaslõikamine vesinikuga juveelitöökodade tingimustes;
• sisepõlemismootorite (ICE) toksilisuse vähendamine ja nende efektiivsuse (efektiivsuse) suurendamine;
• vedelkütusekatelde efektiivsuse suurendamine ja toksilisuse vähendamine.

Seade

Vähesed tööstuslikud elektrolüsaatorid, mida kasutatakse vesiniku ja hapniku tootmiseks, toodetakse statsionaarsetes seadmetes. Nendes olevad elektroodid on ühendatud bipolaarsed ja nende arv sõltub võrguga ühendamise viisist (trafo või trafota).

Väikeste vesinikugeneraatorite konstruktsioonid, mida toodavad nii kodumaised kui välismaised ettevõtted ja neid kasutatakse sisepõlemismootorite efektiivsuse parandamiseks ja muudel eesmärkidel, erinevad suures osas mitmekesisus. Lisaks on tohutul hulgal isetehtavaid kujundusi. Internetist leiate nende kohta palju teavet.

Arvestades, et elektrolüsaatori konstruktsioon on lihtne ja seda on lihtne oma kätega valmistada, kaalume mitme sarnase seadme konstruktsioone:

1. Lihtsaim elektrolüsaator.
2. Vesiniku generaator autole.

Lihtsaim elektrolüsaator

Lihtsaima vesinikugeneraatori valmistamiseks on teadmisi füüsikast ja keemiast gümnaasiumi mahus piisavalt.

Materjalid ja tööriistad

• Roostevaba teras 03X16H15M3 500x500 mm mõõdus. Kasutada võib mis tahes muud klassi roostevaba terast.

  Tähtis: tavaline teras vees korrodeerub. Lisaks on vee asemel võimalik kasutada leeliselist elektrolüüti, mis on üsna agressiivne, eriti kui seda läbib elektrivool. Nendes tingimustes tavaline teras kaua vastu ei pea.

• Läbipaistev polüetüleentoru pikkusega vähemalt 1 m ja läbimõõduga 8 mm.
• 2 polti М6х150, seibid ja mutrid.
• 3 kalasaba kinnitust välisläbimõõduga 8 mm.
• Vähemalt 1,5-liitrine kaanega plastmahuti.
• Filter voolava vee puhastamiseks (saate kasutada pesumasina filtrit).
• Vee tagasilöögiklapp.
• Silikoonhermeetik.
• Veski või rauasaag metalli jaoks.
• Võtmed poltide jaoks M6.
• Nuga.

Tootmisprotsess

• Lõikame teraslehe nii, et saame 16 ühesuurust plaati.
• M6 poldi jaoks tuleb iga plaadi ühte nurka puurida auk. Selle auguga kinnitatakse plaadid kokku, seega peab kõigi plaatide ava keskpunkt olema samal teljel.
• Plaatide õigeks ühendamiseks on vaja igas plaadis lõigata nurk, mis asub poldi ava vastasküljel.
• Paigaldage plaadid vaheldumisi poltidele vastavalt skeemile, eraldades "+" ja "-" plaadid üksteisest polüetüleentoru ja seibide abil. Kui plaadid on õigesti paigaldatud, takistavad lõigatud nurgad vastaspooluste plaatide kokkupuudet üksteisega.
• Pärast kõigi plaatide paigaldamist tuleb konstruktsioon pingutada mutritega.

  Tähtis: pärast montaaži lõpetamist peate veenduma, et vastaspooluse plaadid pole omavahel ühendatud (rõngaskonstruktsioon).

• Kinnitame saadud konstruktsiooni seibide ja mutrite abil plastkarpi pärast seda, kui oleme puurinud 2 auku poltide "+" ja "-" jaoks. Tiheduse tagamiseks tihendage augud silikoontihendiga.
• Puurime kasti kaanesse augud ja sisestame liitmiku. Avad tuleb tihendada silikoontihendiga.
• Jääb üle kontrollida saadud elektrolüsaatori jõudlust. Selleks täitke anum kuni kinnituspoltideni veega ja sulgege see kaanega. Seejärel paneme ühele liitmikule polüetüleenvooliku ja langetame selle mõnesse veega anumasse. Pärast toiteallika ühendamist poltidega jälgime eralduva gaasi mullide ilmumist. Väljapaisatava gaasi koguse suurendamiseks on vaja suurendada vett läbiva voolu tugevust.
• Pärast seadme töö kontrollimist on vaja vesi tühjendada ja plastmahuti täita leeliselise elektrolüüdiga. See võimaldab teil vabastada palju suurema koguse gaasi.

TÄHELEPANU: elektrolüüsi töötamisel tuleb meeles pidada, et vee hapnikuks ja vesinikuks jagamise protsess on plahvatusohtlik. Seetõttu tuleb järgida teatud ohutuseeskirju.

Vesiniku generaator autole

Elektrolüüsiprotsess auto elektrolüsaatoris viiakse läbi spetsiaalse katalüsaatori abil. Seadme töötamise ajal eraldub oksüvesinik (Browni gaas), mille valem on NNO. Seejärel siseneb gaas läbi mootori õhuvarustussüsteemi põlemiskambrisse, kus see seguneb kütusega ja põleb. Tulemuseks on õhu-kütuse segu oktaanarvu tõus, mis aitab kaasa kütuse täielikumale põlemisele.

Kaasaegsete elektrolüüsiseadmete seade

Browni gaasigeneraator sisaldab:

• elektrolüsaator ise;
• ringlusvõime.

Kogu gaasi tootmise protsessi kontrollitakse:

• voolumodulaator;
• optimeerija, mis kontrollib Browni gaasi ja õhu/kütuse suhet.

Katalüsaatorite tüübid

Katalüsaatoreid on mitut tüüpi, mille hulgas neid eristatakse:

• Silindriline - nende disain ei erine palju lihtsaima vesinikugeneraatori konstruktsioonist ja seda on täiesti võimalik ise valmistada. Neid eristab madal tootlikkus (kuni 0,7 liitrit gaasi minutis) ja primitiivne juhtimisskeem.
• Eraldi lahtritega - kõige tõhusam konstruktsioon, mille võimsus on üle 2 liitri gaasi minutis. Erineb kõrge efektiivsusega ja paigaldatakse pideva tööga sõidukitele.
• Avatud taldrikud (kuivad) - võimsusega kuni 2,1 liitrit gaasi minutis. Disain tagab seadmele täiendava jahutuse karmides töötingimustes.

Kõik vesinikugeneraatoris toimuvad protsessid viiakse läbi automaatselt ja töötama vastavalt arvuti juhtimissüsteemi manustatud eriprogrammile autoga.

Eelised

Kaasaegsete elektrolüüsaatorite kasutamine autos võimaldab:

• säästa kuni 50% kütust;
• vähendada heitgaaside toksilisust;
• vähendada mootori temperatuuri;
• suurendada jõuallika veojõudu ja võimsust;
• suurendada mootori eluiga.

Turvameetmed

Elektrolüüsitehased on ohtlikud seadmed. Seetõttu tuleb nende valmistamise, paigaldamise ja kasutamise käigus rangelt järgida nii üldisi kui ka spetsiaalseid ohutusmeetmeid.

Erinõuete hulgas on kõige olulisemad:

1. Hapniku ja vesiniku või õhu segu plahvatusohtlike kontsentratsioonide teke ei ole lubatud.
2. Vesinikugeneraatorite töötamine ei ole lubatud, kui vedeliku tase ei ole selle vaateaknas nähtav.
3. Remonditööde tegemisel tuleb jälgida, et süsteemi lõpp-punktis ei oleks vesinikku.
4. Lahtist tuld, elektrisoojendeid ja üle 12 V pingega kaasaskantavaid lampe ei tohi elektrolüüsiseadmete läheduses lubada.
5. Elektrolüüdiga töötamisel tuleb kanda kaitseriietust, kindaid ja kaitseprille.

Näpunäiteid / soovitusi

1. Eksperdid ei soovita oma autole vesinikugeneraatoreid valmistada. See on ajendatud asjaolust, et auto elektrolüsaator on üsna keeruline ja ohtlik seade, mille valmistamisel on vaja kasutada spetsiaalseid materjale ja reaktiivid.
2. Ise-tegemise elektrolüüsi autosse paigaldamisel on see vajalik välistada gaasi sattumise võimalus kütuse-õhu segu põlemiskambrisse, kui mootor. Kui mootor on välja lülitatud, tuleb vesinikugeneraator automaatselt sõiduki toiteallikast lahti ühendada.
3. Ise auto elektrolüüsaatorit valmistades ärge unustage seda varustada spetsiaalse veeklapiga - mullitajaga. Selle kasutamine parandab oluliselt sõiduki kasutamise ohutust.