Egenskaper hos vatten som bränsle
Nästan alla känner till vattenformeln - H2O. Den innehåller två väteatomer (H2) och ett syre (O2). De är sammankopplade med en kovalent bindning. Här är det värt att komma ihåg kärnan i något bränsle. Dessa är ämnen som kan oxideras under påverkan av ett oxidationsmedel, vilket är syre.
En syremolekyl (O2) kan utföra en oxidfunktion i vatten. I detta fall blir väte (H2) ett slags bränsle. När den brinner släpper den ut tre gånger mer energi än när man använder konventionell naturgas och två gånger mer än när man bränner bensin. Det var dessa egenskaper som låg till grund för idén att använda vatten istället för bränsle.
DIY-tillverkning
Så när man bestämmer sig för att skapa en spis som går på vatten är det första man ska göra att bestämma den framtida värmaren.
Med denna metod kan vilken ugn som helst konverteras till ett ekonomilternativ.
Oftast finns en sådan värmare redan tillgänglig och den behöver bara ändras. Här är ett flödesschema:
- Hitta en behållare för vatten och fixa den.
- En ånggenerator är tillverkad.
- De tänker igenom fäst- och uppvärmningsmetoden för att få ånga.
- Skapa en överhettare. Vanligtvis är det ett tunnväggigt rostfritt stålrör med jämnt skurna hål. Den är insvept med ett rostfritt stålnät - den här enheten fungerar som ett bullerdämpare.
- Tänk över anslutnings- och fästschemat för alla delar. Överhettaren måste placeras på ugnsgallret för att ha god syreåtkomst till den. Många kommer med ytterligare enheter så att den inte täpps till med aska och syretillförseln är konstant.
- Kontrollera enheten för effektivitet och brandsäkerhet. Frånvaron av rök från skorstenen när kaminen är i eld indikerar korrekt drift. Alla gummi-, trä- och plastdelar på enheten måste hållas på ett brandsäkert avstånd från eld och heta delar av strukturen.
Mer information om kaminen på vattnet i den här videon:
Att installera en sådan design kan spara mycket pengar. Som bränsle minskar dessutom vattnet i kaminen luftföroreningar från förbränningsavfall. Även det enklaste sättet att modifiera kaminen kan leda till anmärkningsvärda resultat.
Vissa sommarbor använder till exempel en vattenfläkt. Det vill säga en metallbehållare med vatten sätts in under eldstaden. Som ett resultat av avdunstning och uppvärmning förvandlar en sådan enkel metod en vanlig spis till en vatten och förbättrar dess prestanda många gånger.
Finns det en evig stock
I verkligheten är detta inte en stock, utan en vanlig metalltank (rör), svetsad på båda sidor. Ovan, längs hela längden, görs hål i den för att ånga ska fly. Själva röret har också ett hål som kan stängas med en ventil efter att hela volymen är fylld med vatten.
Du kan använda en kall, men med en varm blir den snabbare. Så här fungerar enheten:
- Tanken är placerad längst ner på kaminen. Till vänster, till höger och uppifrån täcker de det med vanliga stockar. Spisen är smält.
- Vid uppvärmning till hög temperatur börjar vattenånga fly från röret.
- Det går till att bränna kol, blandas med luft. Den specifika värmekapaciteten för en sådan blandning är två gånger högre än för vanlig luft. Vattenånga har en värmekapacitet på 2,14 kJ / kg K och luft har en värmekapacitet på 1 kJ / kg K.
Resultaten av ett sådant experiment, enligt uttalandena från de som genomförde det:
- Svart sot lämnar röken. Detta beror på reaktionen mellan kolpartiklar och syre.
- Lågan blir intensivare med långa tungor.
- Ved brinner längre: 1 timme och 40 minuter.i jämförelse med 1 timme 10 minuter. vid bränning utan en evig stock. Tiden ökar med 40%.
Fabriks- och hemlagade installationer
När det gäller betydelsen skiljer sig väteuppvärmningsgeneratorer, skapade av egna händer, lite från deras motsvarigheter som producerades vid fabriken. Deras arbetsprincip är identisk, den enda skillnaden är valet av material, liksom andra komponenter. Många användare och anhängare av väteuppvärmning är överens om att skapa ett system med egna händer är:
- lönsamt - valet av material görs efter eget val;
- bekvämt - du kan spara på mindre element;
- enkelt - inget behov av att ta hjälp av specialister;
- pålitlig - du är själv ansvarig för kvaliteten, vilket ger dig rätt att välja sådana material som uppfyller alla dina behov.
Vissa användare klagar över att kinesiska enheter, som är billigare i pris, går sönder efter uppvärmningssäsongen. Dessutom kräver reparation i de flesta fall stora investeringar. Samtidigt garanterar en självtillverkad installation att dess produktivitet kommer att vara på högsta nivå och eventuella nedbrytningar elimineras lika enkelt och snabbt som själva systemet monterades.
Vätefabriksuppvärmningssystemstillverkare
Bland de mest populära modellerna för fabriksinstallationer av vätgeneratorer är följande:
- MegaTank100 - en elektrisk vätgenerator som drivs av nätverket. Den har flera nivåer av skyddssystem mot kortslutning och överhettning, vilket gör dess arbete mer produktivt och mindre farligt. Kostnaden är 55 000 rubel, beroende på konfiguration.
- STAR-2000 - kan värma ett område på cirka 250-300 kvadratmeter, har en ekonomisk energiförbrukning, men har ett högt pris - 230 000 rubel.
- Kingkar - har hög prestanda, fungerar från nätverket, men kostnaden överstiger 100 000 rubel.
- H2-2 Är en italiensk tillverkare en bra vätgenerator som kan värmas från 300 kvadratmeter golvyta, samtidigt som energiförbrukningen minimeras. Priset är cirka 250 000 rubel.
- Fri energi - har en sensor för tryck- och spänningsreglering på flera nivåer, men de flesta processerna är helt automatiserade. Kostar från 15 000 rubel till 35 000, beroende på förväntat uppvärmt område och kapacitet.
Vätepannor har en särskiljande egenskap - typen av strömförsörjning. Bland de mest populära elektriska finns det också gaser. Pannans själva enhet, liksom dess kostnad, skiljer sig från typen av strömförsörjning. Pannor som är anpassade för elektrolysprocessen med el är de mest ekonomiska, men de har en ökad risknivå.
Varför drunknar de fortfarande inte med vatten?
Intermolekylära bindningar av vatten uppstår och bryts mycket lättare än intramolekylära. Därför bestämde de sig för att använda dem i värmeöverföringsprocesser. Kemister har experimentellt funnit att energin från intermolekylära bindningar av vatten ligger i området 0,26 till 0,5 eV (elektronvolt).
Problemet är att det måste sönderdelas i dess beståndsdelar för att få bränsle från vatten. Med enkla ord måste den sönderdelas i syre och väte, sedan bränns väte och vatten erhålls igen. Klyvning uppnås genom att leda en elektrisk ström genom vätskan.
Vid kokning bryts vatten inte in i separata molekyler utan bara avdunstar. Uppvärmning från normal förbränning orsakar ingen annan reaktion i vätskan. Dessutom kräver denna process mycket energi som kan användas med fördel. Till exempel:
- bränna 1 kg torr ved med en fuktinnehåll på högst 20% ger cirka 3,9 kW;
- om träets fuktnivå stiger till 50% släpps endast 2,2 kW från 1 kg.
Sönderdelningen av vatten för att få verklig förbränning kräver en betydande energiförbrukning.Det behöver mycket mer än det kommer att släppas när de återvunna elementen används som bränsle igen. Ett ungefärligt förhållande kan ges:
- 100% energi - för delning;
- 75% av energin kommer från förbränningen av de utvunna komponenterna.
Det är just det faktum att mindre energi släpps ut under omvänd reaktion av utsläppt vätgas och syre, och det är anledningen till att vatten som bränsle för bilar inte bara fortfarande används. Ekonomiskt visade sig denna metod vara olönsam. Det är mer realistiskt att skapa bränsle från sopor. Det kan vara flytande, gasformigt och fast.
Finns det ett "vatten" -fordon
2008 presenterades "vatten" -bilen i Japan av Genepax på en utställning i Osaka. Ett glas kran- eller flodvatten, eller till och med vanlig läsk, kan användas som bränsle.
Enheten delade vätskan i väte- och syremolekyler, som började brinna och gav bilen energi att köra. Från och med idag är det känt att Genepax-företaget gick i konkurs och stängdes ett år senare.
Är det möjligt att självständigt skapa en vätgenerator
Det är bättre att inte ta risker, eftersom en sådan process inte bara är förknippad med behovet av att lära känna tekniska och kemiska komplikationer utan också kräver att säkerhetsregler följs korrekt. Men gör-det-själv-installation av utrustning är möjlig. För att göra detta räcker det att följa instruktionerna och förhindra amatörföreställningar.
Uppvärmning av vilket hus som helst bör garantera inte bara ett bekvämt boende för en person utan också en ekologisk miljövänlighet. Detta uppnås på grund av att inga skadliga föreningar bildas efter förbränning av väte.
I västländer har uppvärmning med vätgeneratorer fått bred acceptans och ekonomisk rättfärdigande. Om denna metod rotar i Ryssland kommer den att öka värmeeffektiviteten avsevärt med minimala resurskostnader.
Tillsätt vatten till vanligt bränsle
Vatten som bränsle för din bil kan användas i konventionellt dieselbränsle. Detta är en annan hypotes som framfördes av "hem" uppfinnare. Det visade sig att när en liten mängd diesel bränsle tillsattes till en flaska vatten, brann den resulterande blandningen. Dessutom släpps mindre sot ut och förbränningsprocessen blir mer våldsam.
I processen att bränna en bit papper som doppades i den resulterande blandningen uppträder en spricka, men den indikerar bara vätskans avdunstning. Dessutom löser inte skakning diesel i vatten. En homogen blandning fungerar inte här. Med tiden samlas diesel, som olja eller bensin, på ytan.
Ett liknande experiment utfördes med en traktor, som var fylld med diesel och vatten, blandat i vissa proportioner. Enheten startade upp och började mullra och stod stilla. Men bara för detta är energin i ett sådant bränsle tillräckligt. Och det finns en hög risk att motorn går sönder.
Myten att en vätepanna är det mest ekonomiska sättet att värma ditt hem
Du kan ofta höra att en vätepanna är den mest ekonomiska uppvärmningsmetoden för ett privat hus. För att underbygga denna avhandling används vanligtvis referenser till den höga förbränningsvärmen för väte - mer än tre gånger högre än för naturgas. En enkel slutsats dras av detta - det är mer lönsamt att värma ett hus med väte än med gas.
Ibland, som ett argument för effektiviteten hos en vätepanna, den så kallade "Browns gas" eller en blandning av väte- och syreatomer (HHO), som släpper ut ännu mer värme under förbränningen, och som "avancerade pannor" arbetar på. Efter detta slutar rättfärdigandet av effektivitet helt enkelt och lämnar lekmannens fantasi att rita vackra bilder under den allmänna titeln "upphettning för nästan ingenting." Tänk bara - väte brinner "varmare" och erhålls från praktiskt taget gratis vatten, en fullständig fördel!
Fantasin drivs också av nyheterna om den ständigt växande bilparken som kör på vätgas, som ett alternativ till traditionella. Säg, om bilar körs på väte, så är en vätepanna verkligen en värdefull sak.
Men i verkligheten är saker lite mer komplicerade. Om rent väte var ett element som var lätt tillgängligt i naturen, skulle allt vara så eller nästan så skulle det vara. Men faktum är att rent väte inte finns på jorden - bara i bunden form, till exempel i form av vatten. Därför måste i praktiken väte först erhållas någonstans, dessutom med hjälp av energikrävande kemiska reaktioner.
Tips för pannans drift
För att förbättra enhetens funktionalitet är det viktigt att följa de bifogade instruktionerna. Det är möjligt att förbättra enhetens funktion genom att lägga till ytterligare information (i detta fall bör du följa säkerhetsreglerna strikt).
En flamsensor installerad på brännaren ökar systemets säkerhet. När elden släcks stänger apparaten automatiskt flödet av brännbar gas in i brännaren och förhindrar därmed att den kommer in i rummet
Det är möjligt att montera speciella sensorer i den inre delen av värmeväxlaren för att övervaka ökningen av vattenuppvärmningsindikatorer, och även komplettera brännarkonstruktionen med avstängningsventiler.
Det räcker att ansluta den direkt till temperaturgivaren så att pannan stängs av automatiskt så snart värmen når det inställda värdet.
Det är också användbart att installera en standardiserad pannkylanordning.
Vätgasanordningar kan inte bara användas som den enda värmeutrustningen i huset utan också kombineras med andra värmesystem. I det här fallet kan huvudvärmeanläggningarna fungera i lågtemperaturläge.
Om driftsnormerna följs kommer den vätgasdrivna enheten att fungera i mer än ett dussin år. Även om garantiperioden för sådana enheter är 15 år, kan de i praktiken fungera effektivt i 20-30 år.
Att reparera sådana anordningar kommer inte att vara svårt för en erfaren hantverkare, eftersom det schematiska diagrammet för en vätepanna inte skiljer sig alltför mycket från analoger som arbetar med andra typer av bränsle.
Var kommer rent väte ifrån?
Anmärkning till ägaren
"För att uppmärksamma deras produkter hänvisar vissa tillverkare av vätepannor till en" hemlig katalysator "eller till användningen av" Browns gas "i sina enheter."
Till exempel kan du extrahera väte från metangas, där det redan finns 4 atomer vätgas! Men varför? Metan i sig är en brännbar gas, varför slösar man bort extra energi för att generera rent väte? Var är energieffektivitet här? Därför extraheras ofta väte från vatten, som, som alla vet, inte kan brinna, med hjälp av elektrolysmetoden. I sin mest allmänna form kan denna metod beskrivas som uppdelning av vattenmolekyler i väte och syre under inverkan av elektricitet.
Elektrolys har länge varit känt och används ofta för att producera rent väte. I praktiken kan inte en enda industriell vätepanna under alla omständigheter klara sig utan en elektrolysanläggning eller elektrolysator. Allt är bra, men den här installationen kräver el. Så en vätepanna måste nödvändigtvis förbruka energi. Frågan är, vad är dessa energikostnader?
Allt tal om "förbränningsvärme" av väte tar oss lite bort från denna fråga, men under tiden är det det viktigaste. Så, en vätepanna kan vara fördelaktig i det enda fallet - den värmeenergi som produceras av den måste vara högre än den som förbrukas för pannans drift.
