Veden ominaisuudet polttoaineena
Lähes kaikki tietävät veden kaavan - H2O. Se sisältää kaksi vetyatomia (H2) ja yhden hapen (O2). Ne on kytketty toisiinsa kovalenttisella sidoksella. Tässä on syytä muistaa minkä tahansa polttoaineen ydin. Nämä ovat aineita, jotka pystyvät hapettumaan hapettimen, hapen, vaikutuksesta.
Happimolekyyli (O2) voi suorittaa vedessä olevan oksidin tehtävän. Tässä tapauksessa vedystä (H2) tulee eräänlainen polttoaine. Palamisen aikana se vapauttaa 3 kertaa enemmän energiaa kuin tavallista maakaasua käytettäessä ja 2 kertaa enemmän kuin bensiiniä poltettaessa. Juuri nämä ominaisuudet muodostivat perustan ajatukselle käyttää vettä polttoaineen sijaan.
Valmistajien yleiskatsaus
Lämmitykseen käytettävissä vetygeneraattoreissa ei ole mitään perustavanlaatuista eroa. Ainoa kriteeri, jonka perusteella voit erottaa ne, on eri materiaaleista valmistettujen laitteiden tehoindikaattori.
Vetykattila STAR-3.0
Harkitse esimerkkinä kahden samanlaisen amerikkalaisen kattilan "HHO" ja "Star 1000" ominaisuuksia:
- Yhdessä tunnissa tällainen generaattori käyttää 1,5-3 kW.
- Vedenkulutus - 5,5 litraa 24 tunnissa.
- Tuottaa 1,2 - 2 litraa polttoainetta päivässä.
- Sitä voidaan käyttää ilman lämmitykseen rakennuksissa, joiden pinta-ala on jopa 250 "neliötä".
- Pienin käyttöikä on 15 vuotta.
- Arvioidut kustannukset kotimarkkinoilla ovat 3000-3500 USD.
Malli | Tekniset tiedot |
STAR 1000 ja STAR 2000 |
|
Vetykattila STAR-1.1 |
|
Kiinalainen generaattori Kingkar 3000 |
|
Onko olemassa ikuista lokia
Todellisuudessa tämä ei ole tukki, vaan tavallinen metallisäiliö (putki), hitsattu molemmin puolin. Siihen tehdään koko pituudelta reikiä höyryn pääsemiseksi. Itse putkessa on myös reikä, joka voidaan sulkea venttiilillä, kun koko tilavuus on täytetty vedellä.
Voit käyttää kylmää, mutta kuuma lämpenee nopeammin. Kuinka laite toimii:
- Säiliö asetetaan takan pohjalle. Vasemmalla, oikealla ja ylhäältä he peittävät sen tavallisilla tukkeilla. Liesi on sulanut.
- Kuumennettaessa korkeaan lämpötilaan vesihöyry alkaa poistua putkesta.
- Se menee hiilen polttamiseen, sekoittumiseen ilman kanssa. Tällaisen seoksen ominaislämpökapasiteetti on 2 kertaa suurempi kuin tavallisen ilman. Vesihöyryn lämpökapasiteetti on 2,14 kJ / kg K ja ilman lämpökapasiteetti on 1 kJ / kg K.
Tällaisen kokeen tulokset sen suorittaneiden lausuntojen mukaan:
- Musta noki jättää savun. Tämä johtuu hiilihiukkasten reaktiosta hapen kanssa.
- Liekki muuttuu voimakkaammaksi, pitkillä kielillä.
- Polttopuut palavat pidempään: 1 tunti 40 minuuttia. verrattuna tuntiin 10 minuuttiin. kun palaa ilman ikuista tukkia. Aika kasvaa 40%.
Vetykattilan toimintaperiaate
Vetykaasua on vaikea ostaa omakotitalon lämmitykseen: Venäjällä ei ole sarjatuotantoa eikä maailmassa ole massatuotantoa. Vedynlämmitysjärjestelmien tuotanto aloitettiin äskettäin Italiassa, joten laitteille voidaan tehdä yksilöllinen tilaus, mutta se tulee olemaan erittäin kallista.
Vetygeneraattorin toimintaperiaate on seuraava:
- Veden halkaisu vedyn muodostuessa tapahtuu elektrolysaattorin sisällä sen jälkeen, kun elektrolyyttiliuos tulee sinne.
- Reaktion tuotteet palautetaan ruostumattomasta (seosterästä) teräsastiaan ylipaineen poistoventtiilillä.
- Vety kulkee suojalohkon läpi edelleen polttokammioon, jossa sen hapen kanssa tapahtuvan reaktion seurauksena syntyy lämpöä.
- Lämpö siirtyy lämmitysjärjestelmään lämmönvaihtimen kautta. 40 asteen lämpötila riittää "lämpimän lattian" lämmittämiseen.
- Reaktion tuloksena saatu vesi syötetään astiaan, jossa on elektrolyytti. Osa liuoksesta käytetään siten uudelleen sytytykseen kierrätyksellä.
Kuvassa vetygeneraattorin kaavio ja toimintaperiaate
Miksi he eivät vieläkään ole hukkuneet vedellä?
Vesien molekyylien väliset sidokset syntyvät ja hajoavat paljon helpommin kuin molekyylien sisäiset. Siksi he päättivät käyttää niitä lämmönsiirtoprosesseissa. Kemistit ovat kokeellisesti havainneet, että vesien molekyylien välisten sidosten energia on alueella 0,26 - 0,5 eV (elektronijännite).
Ongelmana on, että polttoaineen saamiseksi vedestä se on hajotettava ainesosiinsa. Yksinkertaisesti sanottuna se on hajotettava hapeksi ja vedyksi, sitten vety poltetaan ja saadaan vettä uudelleen. Halkaisu saavutetaan johtamalla sähkövirta nesteen läpi.
Kun kiehuu, vesi ei hajoa erillisiksi molekyyleiksi, vaan vain haihtuu. Kuumennus tavallisesta palamisesta ei aiheuta muita reaktioita nesteessä. Lisäksi tämä prosessi vaatii paljon energiaa, jota voidaan käyttää hyödyksi. Esimerkiksi:
- polttamalla 1 kg kuivaa puuta, jonka kosteuspitoisuus on enintään 20%, saadaan noin 3,9 kW;
- jos puun kosteustaso nousee 50%: iin, 1 kg: sta vapautuu vain 2,2 kW.
Veden hajoaminen todellisen palamisen aikaansaamiseksi vaatii huomattavaa energiankulutusta. Se tarvitsee paljon enemmän kuin vapautuu käytettäessä talteenotettuja elementtejä uudelleen polttoaineena. Arvioitu suhde voidaan antaa:
- 100% energiasta - jakamista varten;
- 75% energiasta tulee talteenotettujen komponenttien palamisesta.
Juuri se tosiasia, että vapautuneen vetyä ja happea päinvastaisessa reaktiossa vapautuu vähemmän energiaa, on syy siihen, miksi vettä ei vain käytetä autojen polttoaineena eikä vain sitä. Taloudellisesti tämä menetelmä osoittautui kannattamattomaksi. On realistisempaa valmistaa polttoainetta jätteistä. Se voi olla nestemäinen, kaasumainen ja kiinteä.
Onko olemassa "vesi" ajoneuvoa
Vuonna 2008 Japanissa Genepax esitteli "vesi" -auton Osakassa järjestetyssä näyttelyssä. Polttoaineena voitaisiin käyttää lasillista hanavettä tai jokivettä tai jopa tavallista soodaa.
Laite jakoi nesteen vety- ja happimolekyyleiksi, jotka alkoivat palaa ja antoivat autolle energiaa ajaa. Tästä päivästä tiedetään, että Genepax-yritys meni konkurssiin ja suljettiin vuotta myöhemmin.
Kuinka koota vetykattila omin käsin
Vetylämmityskattilan valmistamiskelpoisuus omin käsin on varmistettava huolellisesti ja lopullinen päätös olisi tehtävä kussakin yksittäistapauksessa määrittämällä seuraavat:
- Laitoksen tuotannon taloudellinen tehokkuus. Vedyn tuotannon pääresurssi on sähkö. Vedyn lämmöntuotannon kustannusten on oltava taloudellisesti perusteltuja.
- Laitteiden kokoonpanon teknisen tason on oltava korkea. Vedyn kehittymisen on tapahduttava erityisessä säiliössä, josta kaasuvuoto voi johtaa räjähdykseen.
Periaatteessa vetygeneraattori omakotitalon lämmitykseen koostuu:
- lämmönvaihdin;
- elektrolysaattori;
- palotilat;
- kaksivaiheinen turvalohko;
- elektrolyyttisäiliöt vetyä seostetusta tai ruostumattomasta teräksestä.
Käsityömateriaaleja myydään vähittäiskaupassa. Asennuksen kokoamiseksi tarvitset:
- 12 voltin virtalähde;
- PWM-säädin 30 ampeerille;
- ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket, joiden halkaisija on erilainen;
- ruostumattomasta teräksestä valmistettu astia.
Vetygeneraattorin kokoaminen talon lämmittämiseksi tulisi aloittaa vasta tutkittuaan kaasun muodostumisprosessin. Tämä on tarpeen laitteen oikean asennuksen ja tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.
Katso yksityiskohtaiset ohjeet vetykattilan kokoamisesta alla olevasta videosta.
Veden lisääminen tavalliseen polttoaineeseen
Vettä autosi polttoaineena voidaan käyttää tavanomaisessa dieselpolttoaineessa. Tämä on toinen hypoteesi, jonka "koti" keksijät esittivät. Kävi ilmi, että kun pieni määrä dieselpolttoainetta lisättiin vesipulloon, syntynyt seos palaa. Lisäksi vähemmän nokea vapautuu ja palamisprosessi muuttuu väkivaltaisemmaksi.
Tuloksena olevaan seokseen kastetun paperin palamisen polttamisen yhteydessä ilmestyy myös halkeama, mutta se osoittaa vain nesteen haihtumisen. Ravistamalla ei myöskään liukene dieselpolttoainetta veteen. Homogeeninen seos ei toimi täällä. Ajan myötä dieselpolttoaine, kuten öljy tai bensiini, kerääntyy pinnalle.
Vastaava koe tehtiin traktorilla, joka täytettiin dieselpolttoaineella ja vedellä sekoitettuina tietyissä suhteissa. Yksikkö käynnistyi ja alkoi mölytyä seisomaan paikallaan. Mutta vain tätä varten tällaisen polttoaineen energia on riittävä. Ja on suuri riski, että moottori epäonnistuu.
Hyödyt ja haitat
Yksi eduista on myrkyllisten aineiden puuttuminen polttoaineen palamisen aikana
Kuten kaikilla lämmityslaitteilla, vetykattilalla on hyvät ja huonot puolensa.
Laitteiden edut:
- myrkyllisten päästöjen puuttuminen polttoaineen polton aikana;
- melkein ilmainen polttoaine - puhtaalla vedellä on symbolinen arvo;
- korkea hyötysuhde, saavuttaen 0,96;
- mineraalien säästäminen uusiutuvien energialähteiden avulla;
- alhaiset kustannukset - vetylämmitys kotona kuluttaa pienen määrän sähköä, joka voidaan saada aurinkopaneeleista, akusta tai generaattorista teollisuusverkon puuttuessa.
Onko kodin lämmitys vedyllä ja sen haitat:
- korkeat laitteiden kustannukset;
- tarve säännölliseen huoltoon ja tarvikkeiden (elektrodit, tietoliikenne) vaihtoon;
- riippuvuus katalyytin jatkuvasta täydennyksestä;
- vetysylintereiden puute suoria kytkentälaitteita varten;
- pieni valikoima kattiloita vähittäiskaupan verkossa;
- vaikeuksia löytää päteviä asiantuntijoita laitteiden asennusta ja huoltoa varten.
Tämän alan tekniikka kehittyy nopeasti. Vetylämmitys on parantumassa, taloudellisempaa ja turvallisempaa. Voit myös lämmittää talon puhtaalla vedyllä, koska se on paljon taloudellisempi kuin propaani.
Kuinka lämmittää taloa ilmaiseksi vedellä - onko mahdollista lämmittää vedellä
Vesi koostuu vedystä ja hapesta, H2O: sta. H2-vety on haihtuva räjähtävä kaasu, joka poltettaessa vapauttaa kaksi kertaa enemmän energiaa kuin putkistoissa ja kaasuliedissä oleva tavallinen maakaasu (raskas hiilivety). Valtava palamislämpö! Happi O2 on luonnollinen hapettava aine, kaikki palaa sen kanssa, esimerkiksi polttopuut, minkä seurauksena saamme hiilidioksidia CO2 ...
Ajatus ei yleensä ole uusi - jakaa vesi 2H2: ksi ja O2: ksi ja saada komponentit erittäin, erittäin lämpöpolttoaineelle, joka palaa paremmin (vapauttaa enemmän energiaa) kuin mikään muu, joka aiemmin poltettiin talojen lämmityksessä. Siksi houkutteleva prosessi - kuinka luoda kattila taloon veden päälle tai moottori, joka käy ilmaiseksi ...
Tärkein tapa päästä eroon kaikkien raitojen keksijöiden tarjoamasta teknisestä monimutkaisuudesta on sekoittaa vettä tavalliseen polttoaineeseen tai painekammioiden sekoittaminen, jos se on erittäin yksinkertaista, on erittäin vaikeaa - tiputtamalla sitä pulloon. .
Katsotaanpa uusimpia saavutuksia.Se on erityisen mielenkiintoista asunnon omistajille - 4% jäteöljyn ja 96% veden sekoittaminen ei ole "lainkaan ilmaista", koska kaivostoiminta voidaan tyhjentää henkilökohtaisesta autosta. Tätä keskeiset TV-kanavat lähettävät ...
Perinteinen liesi, joka käyttää vettä polttoaineena
Vettä voidaan käyttää polttoaineena tavallisessa uunissa tai tavallisessa kiinteän polttoaineen kattilassa, joka on jo asennettu kaikkialle - kuten jotkut videon luojat sanovat. Alkuperäinen ajatus on syöttää vesihöyryä suoraan polttavan polttoaineen, puun tai hiilen plasmaan ... Ja tähän ei tarvita monimutkaisia laitteita.
Metallitankki, jonka yläreunassa on paljon pieniä reikiä, sijoitetaan tulipesään, jonka läpi höyry pääsee ulos veden kiehumisessa. On myös täytekaula, jossa on kierrekorkki. Kun kiehuu, höyry menee suoraan kuumimpaan alueeseen.
Silminnäkijöiden mukaan ikuista tukkia (kuten säiliötä kutsutaan) musta noki katoaa (happi polttaa hiiltä?), Pitkät liekkikielet (vety palaa?). Ainakin - kenttä kokeille. Mutta paitsi tavanomaista uunia voidaan päivittää tällä tavoin (?), Myös perinteisen moottorin - lue ...
Mitä keskitelevisiokanavat sanovat talojen lämmittämisestä vedellä?
On muotoilu, joka on paljon monimutkaisempi kuin tulisijan vesisäiliö, mutta keksijä on saavuttanut yleisen huomion. Talon lämmittäminen vedellä ja kaivostoiminta on melko monimutkainen yksikkö ...
Mutta ehkä sinun on investoitava mahdollisimman paljon laitteisiin lämmittääkseen penniäkään? - näiden kirjoittajien mielestä. Seos vettä (90%) ja tyhjentämistä (10%) "kiehumisessa" ja "turbulenssissa" tekee tehtävänsä - liekki, tunnustetaan, on ihana, pääasia on tyhjästä ...
Kuinka voit ratsastaa vedellä ilmaiseksi
On monia videotodistuksia, kun veden ja dieselpolttoaineen seos palaa. Se sekoittuu yksinkertaiseen pulloon, syttyy - palaa! Halkeamia esiintyy, mutta palamista tapahtuu, kun polttoaineesta itsestään yksinkertaisesti tulee enemmän - lisätyn veden tilavuuden mukaan. Jos kaadat tämän ihmeen kuorma-autoon, kuorma-auto ...
Seuraavan videon kirjoittaja tekee kaiken hieman vaatimattomammassa koossa. Vedenkäytön kokeissa moottorin polttoaineena käytetään mokikia - mopoa. Mutta iso kasvaa pienestä, eikö olekin? Tänään on mokik, huomenna - "Zhiguli", ylihuomenna -….
Voinko lämmittää vedellä? - Kuinka petetty
Mutta jos katsot ympäröivää maailmaa, huomaat, että vettä polttoaineena ei käytetä missään läheisyydessä - vain yllä olevissa videoissa ja monissa muissa kuvauksissa sekä näennäiskeksijöiden lausunnoissa. Useimmiten tämä tehdään tavoitteena "ansaita jotenkin rahaa".
Mitä todella tapahtuu?
- Dieselpolttoaineeseen sekoitettu vesi palaa räjähdyksellä - dieselpolttoaine palaa, vesipisarat kiehuvat ja aiheuttavat mikroräjähdyksiä, energian vapautuminen vähenee useita kertoja.
- Veden kanssa dieselöljy räjähtää - kuorma-auto ei kykene tekemään normaalia työtä - energiaa on vähän ja itse laite epäonnistuu nopeasti.
- Säiliö uunissa - veden haihtuminen lämmityksestä vie paljon energiaa polttoaineesta, sitoo nokea hartsimaisiksi kerrostumiksi, jäähdyttää uunin ja luo vaikutuksen ikään kuin ne olisi höyrytetty raakalla puulla.
- Salaperäinen superyksikkö, joka perustuu jäteöljyn ja veden seokseen - vain viihdyttävä video, siitä olisi jotain puhuttavaa.
Kuinka vesi todella palaa
Veden jakamiseksi H2: ksi ja O2: ksi kulutetaan 30% enemmän energiaa kuin vapautuu näiden komponenttien käänteisen kytkennän aikana, ts. poltettaessa vetyä. Siksi toistaiseksi mikään ei toimi vedessä, eikä vettä kuumenneta missään. Kokeiluna kauan sitten luotiin auto, jossa oli elektrolyysilaitos, joka jakoi vettä valtavilla akuilla, ja vetyä poltettiin polttomoottorissa. Auto liikkui! Kirkkaalla vedellä! Mutta hän kulutti energiaa liikkumiseen monta kertaa enemmän kuin jos se olisi vain bensiiniä ...
Liekissä vesi ei hajoaa, vaan yksinkertaisesti haihtuu ja vie valtavan määrän energiaa sen muuttuessa nestemäisestä tilasta kaasumaiseksi. Siksi virallisella tasolla vesi on sammutusaine.
Tehdas- ja kotitekoiset asennukset
- kannattava - materiaalivalinta tehdään valitsemallasi tavalla;
- kätevä - voit säästää pieniä elementtejä;
- yksinkertainen - ei tarvitse turvautua asiantuntijoiden apuun;
- luotettava - olet itse vastuussa laadusta, mikä antaa sinulle oikeuden valita sellaiset materiaalit, jotka tyydyttävät kaikki tarpeesi.
Jotkut käyttäjät valittavat, että kiinalaiset yksiköt, joiden hinta on edullisempi, hajoavat lämmityskauden jälkeen. Lisäksi niiden korjaaminen vaatii useimmissa tapauksissa suuria investointeja. Samanaikaisesti itse tekemä asennus takaa, että sen tuottavuus on korkeimmalla tasolla, ja mahdolliset häiriöt poistetaan yhtä helposti ja nopeasti kuin itse järjestelmä koottiin.
Mikä vesi on parempi - tavallinen tai tislattu
Yksi vetykattiloiden omistajien usein kysyttävistä kysymyksistä koskee laitteiden käyttämiseen käytettyä vettä.
Tislattua vettä vetykattilan käyttöä varten voi ostaa kaupoista tai voit aloittaa tuotannon itse yksinkertaisimmalla asennuksella
Asiantuntijoiden mukaan tehtaalla tai kotitekoisilla laitteilla on paras suorituskyky työskenneltäessä tislatulla vedellä, johon lisätään hyvin vähän natriumhydroksidia (10 litraan H2O: ta - yksi ruokalusikallinen).
Vetykattila voi kuitenkin menestyksekkäästi toimia vesijohtovedellä, tärkeintä on, että se ei sisällä raskasmetallisuoloja.
Vetylaitoksen komponentit
Vetykäyttöisen lämmitysjärjestelmän suunnittelu on melko yksinkertainen.
Kattilatoimii lämmönvaihtimena, se on tärkein vetytuotannon osa.
Vedyllä toimiva kattila voidaan koota käytettävissä olevista elementeistä, ja sen toimintaan tarvitaan vain tavallista tai tislattua vettä (+)
Eletrolyzer - kattilan pääaktiivinen osa, jossa tapahtuu elektrolyyttinen reaktio, joka johtaa veden hajoamiseen H2: ksi ja O2: ksi. Elementti on vedellä täytetty säiliö, johon sijoitetaan metallinelektrodit, joilla on suurin virranjohtavuus.
Johdot on kytketty levyihin, joiden kautta sähkö syötetään.
Poltin - laite, joka auttaa lämmittämään jäähdytysnestettä lämmitysjärjestelmässä. Palotilassa oleva kipinä syötetään sen sytyttämiseksi.
Polttimen venttiili - erityinen osa, joka sijaitsee laitteen yläosassa. Tämän osan ansiosta huipulle noussut H2 voittaa helposti esteen, johon muut päästöt eivät pääse, ja pääsee suoraan polttimeen.
Tehtaan vetykattiloissa on ohjausyksikkö. Paneelissa näkyvät jännite- ja virranilmaisimet, tehonsäädin ja vivut muiden käyttöparametrien asettamiseksi
Putki - viestintä, joka poistuu yksiköstä ja jota käytetään lämmön toimittamiseen talon kaikkiin huoneisiin. Putkistoon käytetään lämmitysputkia, joiden halkaisija on 25-32 mm. Määritettäessä noudatetaan perussääntöä: jokaisen seuraavan haaran halkaisijan on oltava pienempi kuin edellisen.
Viisi parasta tehtaan vetygeneraattoria
Ensimmäinen yritys, joka valmisti ja patentoi vetypolttoainekattilan valmistustekniikan, oli italialainen yritys Giacomini... Se on erikoistunut laitteisiin, jotka perustuvat ekologisiin energiantuotantomenetelmiin: maalämpöpumput, aurinkopaneelit ja muut.
H2ydroGEM on katalyyttinen polttokammio, jonka jokaisessa sarvessa on aine, joka nopeuttaa vedyn palamisen reaktiota. Tämän vuoksi prosessi tapahtuu suhteellisen alhaisessa lämpötilassa.
Tällä hetkellä tällaisia malleja valmistavat amerikkalaiset, kiinalaiset ja eurooppalaiset yritykset, mutta niiden valikoima ei ole liian laaja verrattuna muun tyyppisillä polttoaineilla toimiviin kattiloihin.
Parhaat vetyjärjestelmien tehdasmallit
Suosituimpien mallien joukossa huomaamme:
- MegaTank100 - generaattori, joka saa virtaa verkosta. Siinä on luotettava monitasoinen suojajärjestelmä ylikuumenemiselta ja oikosululta, mikä takaa turvallisen ja tuottavan työn. Mallin hinta riippuu sen kokoonpanosta.
- STAR-2000 - kalliilla yksiköillä (> 200 000 ruplaa) on erinomaiset tekniset ominaisuudet. Huolimatta siitä, että tämä generaattori kuluttaa vähän energiaa, se pystyy lämmittämään huoneen, jonka pinta-ala on 251-300 neliömetriä.
- Kingkar - verkkolaite, jolla on erinomaiset työskentelyominaisuudet. Mallin hinta on melko korkea - noin 100 tuhatta ruplaa, mutta se kompensoidaan taloudellisella energiankulutuksella.
- H2-2 - "extra" -luokan italialaiset laitteet korkeaan hintaan (noin 250 000 ruplaa). ilman lämmittäminen suurissa tiloissa (vähintään 300 m3) pienellä sähkönkulutuksella.
- Ilmaista energiaa - korkealaatuiset laitteet kohtuuhintaan 15-35 tuhatta ruplaa (hinta riippuu tehosta ja muista ominaisuuksista). Varustettu ohjausyksiköllä, joka automatisoi monia prosesseja, monitasoisen jännitteen ja paineen säätöanturin.
On myös muita malleja eri hintaluokissa.