افعل ذلك بنفسك اللحام بالماء. موقد التحليل الكهربائي

التطبيقات

مزايا اللحام بالهيدروجين

يمكن أن يكون لهب الهيدروجين بديلاً رائعًا لهب الأسيتيلين ويمكن استخدامه أيضًا في القطع واللحام واللحام. اللحام بالهيدروجين غير ضار عمليًا ، والسبب في ذلك هو البخار ، وهو نتاج الاحتراق هنا.

إذا كنت تمتلك الغاز ، فلن يكون اللحام بالهيدروجين صعبًا جدًا عليك. يستخدم الناس اللحام بالغاز منذ أكثر من قرن ، والغاز القابل للاحتراق الرئيسي فيه هو الأسيتيلين ، لكن الهيدروجين أكثر إنتاجية ، والفرق هو أن لهب الأسيتيلين قادر على تقليل الحديد ، ويؤكسده الهيدروجين.

يحدث اللحام بالهيدروجين بمشاركة الأكسجين ومزيج من الغاز القابل للاحتراق. في هذه الحالة ، يتم تغطية حوض اللحام بطبقة من الخبث ، مع وجود خط رفيع ومسامي ، والآن يتم استخدام الهيدروكربونات ، والتي يمكن من خلالها حل هذه المشكلة.

تطبيقات اللحام بالهيدروجين

الهيدروجين مناسب لمنتجات لحام الحديد ، ولكن ليس الفولاذ المقاوم للصدأ ، لأنه يذوب في النيكل المصهور ، مثل هذا اللحام غير مناسب أيضًا للنحاس ، لكن جو الهيدروجين لا يسمح للسطح بالأكسدة.

آلة اللحام بالهيدروجين قادرة على العمل من مصدر طاقة منزلي تقليدي ، ويعمل الجهاز في أوضاع تلقائية ويدوية. يتم توفير مزيج من الأكسجين والهيدروجين إلى الموقد القياسي من خلال خرطوم ، ويتم تنظيم درجة حرارة اللهب عند 600-2600 درجة.

هذه الأجهزة سهلة الاستخدام ، فهي لا تتطلب إعادة شحن متكررة ، ويمكن استخدامها في دقيقتين ، والجهاز قوي للغاية.

هذا اللحام صديق للبيئة للغاية ، مما يميزه عن الأسيتيلين ، الذي يلوث البيئة بشكل كبير. الأجهزة آمنة للتخزين والتشغيل ، ولكن لا ينبغي التخلي عن الملابس الواقية.

شرط آخر مهم قبل بدء العمل ، تحتاج إلى اختيار الأقطاب الكهربائية المناسبة ، وكلها فريدة من نوعها ، وسيعتمد نجاح العمل إلى حد كبير على اختيارهم الصحيح ، عند الاختيار ، يجب أن تأخذ في الاعتبار مادة العمل ، والجودة المطلوبة من التماس وظروف العمل والعديد من المعلمات الأخرى.

• هذا اللحام قادر على أداء أي مهمة تقريبًا لمعالجة اللهب للمادة. تحظى هذه الأجهزة بشعبية كبيرة بين الجواهريين وأطباء الأسنان والمتخصصين في إصلاح الثلاجات.
• تسمح لك الأجهزة القوية بطهي المواد التي يصل سمكها إلى 3 مم ، ويتم استخدامها باستمرار في العديد من محطات إصلاح المعدات ، حيث لا يمكن استخدام أسطوانات الأكسجين هناك.
• يمكن استخدام آلات الهيدروجين في أعمال الجسم وإصلاح البطاريات والكتل والمحركات. بمجرد الوصول إلى أقصى مستوى ممكن من ضغط الإلكتروليت ، سيعطي النظام نفسه إشارة وسيتم إيقاف تشغيل الجهاز ، مما يضمن أمانًا عاليًا من الحرائق.

توفر هذه التقنية قطعًا أنظف بكثير من البروبان والأسيتيلين. تستخدم هذه الأجهزة في الآبار والأنفاق وتحت الأرض حيث يحظر استخدام البروبان والأسيتيلين.

اللحام بالهيدروجين ممكن أيضًا في درجات حرارة سالبة. مثل هذا الجهاز مفيد للغاية في المنزل ، لكنه مكلف للغاية ، وهناك خيار آخر لتجميع الجهاز بنفسك.

لحام الهيدروجين DIY

يمكن الحصول على خليط الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي لمحلول مائي قلوي ، ويمكن صنع المصدر الحالي باستخدام مقوم لشحن البطارية من السيارة.

يجب أن يتم التحليل الكهربائي في وعاء ، وعاء زجاجي بغطاء بولي إيثيلين مناسب في المنزل ، يمكن أن يكون حجمه من نصف لتر. في الغطاء ، قم بعمل نقاط مخرج للأسلاك وألواح القطب ، بالإضافة إلى غلاف أنبوب التهوية.

يمكن استخدام الوعاء الثاني كموزع للمياه ؛ حيث تتدفق الغازات فيه ، حيث يتم تشبعها بأبخرة المواد القابلة للاحتراق. يتم إرسال هذا الخليط إلى الحاوية الثالثة بالماء ، وهي بوابة لإطلاق الغازات. يخرج الغاز الذي يحتوي على الأكسجين والهيدروجين والمواد القابلة للاحتراق من خلال إبرة طبية.

• يمكن أن تصل درجة حرارة اللهب إلى 2500 درجة ، ولكن إذا قمت بتغيير مستوى الجهد المزود ، فيمكن ضبطه.
• يجب أن تكون عملية الاحتراق مستقرة ، إذا قمت بتغيير الجهد على الأقطاب الكهربائية ، ستتغير قوة التيار أيضًا ، وتؤثر على جرعة تطور الغاز.
• أثناء التحليل الكهربائي ، يتم استهلاك الماء ، ولا تتغير كمية القلويات ، وتتحلل إلى أيونات ، مما يزيد من التوصيل الكهربائي للمحلول.

يمكن تجديد خليط الوقود بحقنة طبية تقليدية بإبرة. يجب وضع مسحات قطنية داخل أنبوب المحقنة ، في نهايته وقاعدته ، وهذا ضروري حتى لا يكون هناك وميض للهب من خلال الأنبوب إلى وعاء به تركيبة كحولية.

يمكن تجميع المقوم عن طريق توصيل الثنائيات عبر شبكة نصف موجية ، لذلك يكون المحول بقوة 180 واط أو أكثر مناسبًا ، وسيكون خيارًا جيدًا من جهاز تلفزيون سوفيتي قديم ، وإزالة اللفات الثانوية والرياح الجديدة تلك التي تستخدم سلكًا سميكًا من النحاس الملفوف.

قم بعمل صنابير لتنظيم جهد الخرج الذي يمد الخلية بالطاقة. ستعتمد درجة حرارة اللهب على تركيبة الوقود أو الأسيتون أو الكحول الإيثيلي الذي يمكن استخدامه.

إذا اخترت الأسيتون ، فلا تستخدم أنابيب قلم الهيليوم ، فسوف تذوب فيها. إذا كان الأكسجين يسيطر على الخليط ، فقد ينطفئ اللهب.

إذا قمت بتجميع الجهاز بجودة عالية ، وكان مغلقًا ، فيمكنه العمل لفترة طويلة جدًا. إذا كنت بحاجة إلى لحام عناصر معدنية كبيرة ، فأنت بحاجة إلى معرفة كيفية القيام بذلك ، من حيث المبدأ ، هذا ممكن تمامًا.

يمكن أن يكون اللحام بالهيدروجين خطيرًا للغاية ، حيث يمكن أن تنفجر المخاليط ، ويمكن أن تشتعل مخفضات الأكسجين ، ويمكن أن تحدث ذكريات الماضي.

قبل البدء في العمل ، يجب أن تدرس بوضوح احتياطات السلامة ، وهذا هو أول شيء ، من المستحيل إهماله. لا ينبغي إجراء هذا اللحام بالقرب من المواد القابلة للاشتعال.

إذا كان اللحام يجري في الداخل ، فأنت بحاجة إلى أخذ فترات راحة متكررة والخروج إلى الخارج. في الغرف المغلقة وشبه المغلقة ، استخدم الشفط الموضعي لإزالة الغازات. إذا حدث اللحام في الخزان ، فمن المؤكد أن هناك حاجة إلى مراقب خارجي.

• يجب أن يتم تنفيذ جميع الأعمال فقط في النظارات الواقية ، حتى لا تتلف العينين. إذا كنت تستخدم أسطوانات الغاز ، فاحملها على عربة أو نقالة واستخدم غطاءً واقيًا.

لا ينبغي أن تلمس وتسقط ، ولا ينبغي أن يكون هناك أسطوانات أكسجين في منطقة اللحام. استخدم دائمًا علب التروس ذات مقاييس الضغط الصحيحة لتجنب الانفجارات.

يجب توجيه شعلة الشعلة عند اللحام بعيدًا عن مصدر الطاقة ، إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فاحمي المصدر بدرع حديدي. يجب وضع الخراطيم الموصلة للغاز بالقرب من آلة اللحام ؛ أثناء فترات الراحة ، يجب إطفاء شعلة الموقد. إذا اتبعت هذه القواعد البسيطة ، فسيظل لحام الهيدروجين آمنًا دائمًا.

الظروف. لا يحتوي الجهاز المقدم على أسطوانات تخزين للغاز ، مما يجعله آمنًا تمامًا للاستخدام. ينتج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي ، وينتج من الماء العادي. يتم حرق الغاز المنتج بالكميات المطلوبة بواسطة مولد HHO على الفور في الموقد ، مما يلغي إمكانية تراكمه وانفجاره.

المواد اللازمة لبناء الموقد:
- ألواح من الصلب غير القابل للصدأ بسمك 1 مم تقريبًا ؛
- اثنان من البراغي M6x150 مع غسالات وصواميل ؛
- قطعة من أنبوب شفاف.
(المشروع يستخدم انبوب من منسوب المياه)
- تركيب مع "متعرجة" ؛
(يتم تحديد قطرها تحت الخرطوم من مستوى الماء)
- وعاء بلاستيكي لتر ونصف.
(ستعمل حاوية تخزين الطعام العادية)
- مرشح التدفق
(يمكنك استخدام فلتر الغسالة)
- فحص صمام الماء.

يتم استخدام الأدوات بشكل قياسي ، وهي متوفرة في كل ورشة عمل.

تتمثل الخطوة الأولى في إنشاء قلب مولد HNO - المحلل الكهربائي. إنها مصنوعة من صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ مرتبة في سلسلة واحدة تلو الأخرى على فترات منتظمة ومثبتة بمسامير.

كما يقول المصدر ، هناك حاجة إلى درجة الفولاذ المقاوم للصدأ إما AISI316L الأجنبية ، نظيرتها المحلية 03X16H15M3. لكن هذا مثالي ، من حيث المبدأ ، يمكنك استخدام أي منها.

لماذا يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ ، وليس المعدن الأسود العادي على سبيل المثال ، لأنه يقوم أيضًا بتوصيل التيار؟ الحقيقة هي أنه أولاً ، الصدأ المعدني الأسود في الماء ، وثانيًا ، ستتم إضافة القلويات إلى الماء أثناء تشغيل الجهاز ، مما سيخلق ، وفقًا لمرور التيار الكهربائي ، بيئة عدوانية إلى حد ما للألواح حيث الحديد العادي ببساطة لن يدوم طويلاً.

من ورقة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، تحتاج إلى قطع 16 لوحة مربعة. في الحجم ، يجب أن تكون بحيث تدخل الحاوية البلاستيكية بحرية. يمكنك قصها بمطحنة أو بانوراما.

بعد ذلك ، يتم حفر فتحتين في كل لوحة بقطر 6 مم للبراغي. على الجانب الآخر ، تحتاج إلى قطع جزء من الزاوية.
إليك ما يجب أن يحدث:

الآن بعض المزيد من النظرية. يعتمد مبدأ تشغيل مولد الهيدروجين على حقيقة أنه عندما يمر تيار كهربائي ثابت عبر المنحل بالكهرباء بين الألواح ، فإن التيار يقسم الماء إلى مكوناته: الأكسجين والهيدروجين.

ويترتب على ذلك أن بطاريتين معزولتين كهربائياً عن بعضهما البعض سيتم تجميعهما من الألواح ، وستتلقى إحداهما موجبًا ، والأخرى ناقصًا (الأنود والكاثود).

إليك ما يبدو عليه تخطيطيًا:

هناك حاجة إلى مثل هذا العدد من الألواح من أجل زيادة مساحة التأثير الكهربائي على الإلكتروليت ، وبالتالي زيادة التيار الذي يمر عبر الإلكتروليت ، ونتيجة لذلك ، كمية الهيدروجين المنتجة.

هناك عدد غير قليل من الخيارات لتوصيل اللوحات ، وهذا الخيار ليس هو الخيار الأمثل. يتم استخدامه لأنه سهل التصنيع والتبديل.

هذه الدائرة مصممة للجهد المنخفض والتيار العالي.

لعزل الألواح عن بعضها البعض ، تم استخدام قطع من أنبوب شفاف:

يجب أن يكون سمك الحلقة حوالي 1 مم.

يتم تثبيت الألواح على النحو التالي: يتم وضع الغسالة على الترباس ، ثم لوحة ، ثم ثلاث غسالات ، وصفيحة ، وثلاث غسالات ، إلخ. هذه هي الطريقة التي يتم بها تجميع الأنود والكاثود ، 8 لوحات لكل منهما.

بعد التجميع ، ترن بطاريتان بعضهما البعض ، وإذا لم يكن هناك ماس كهربائي ، يتم تثبيتهما في حاوية.

يتم حفر ثقوب البراغي في الحاوية ، وسيتم تطبيق الجهد عليها.

يتم حفر فتحة للتركيب في غطاء الحاوية. قبل تثبيت التركيب نفسه ، من الأفضل طلاء مقعده بمادة مانعة للتسرب أو سيليكون. الأمر نفسه ينطبق على السطح المجاور للغطاء. للتحقق من عدم وجود تسرب في الحاوية ، يمكنك خفضه في وعاء به ماء. إذا ظهرت فقاعات عليه ، فإن الحاوية ليست محكمة الإغلاق.

لزيادة توليد الغاز ، يجب إضافة بعض الشوائب إلى الماء. يعمل هيدروكسيد الصوديوم ، الموجود في منظفات الصرف الصحي ، بشكل أفضل.

نوع فرعي من لحام القوس هو لحام الهيدروجين. تعتمد التكنولوجيا على تحلل الماء إلى مكونين - الهيدروجين والأكسجين. ما هي تفاصيل العمل؟ كيف يختلف اللحام بالهيدروجين عن اللحام بالقوس ، وكيف يتشابه؟ ما هي المعدات المستخدمة للعمل؟ ستجد في هذه المقالة إجابات لهذه الأسئلة وغيرها.

تنتمي هذه التقنية إلى فئة غير ضارة ، حيث يشارك عنصر كيميائي واحد فقط في عملية احتراق القوس - الهيدروجين (بتعبير أدق ، بخار الماء). ومع ذلك ، يكمن وراء هذه الميزة بضع عيوب لهذه التكنولوجيا. على سبيل المثال ، قد تتشكل طبقة من الخبث أعلى قطعة العمل ، أو تكون حبة اللحام رقيقة. لتعزيزه ، يتم استخدام المركبات العضوية المرتبطة بالأكسجين مثل التولوين أو البنزين أو البنزين. سوف يحتاجون إلى كمية صغيرة ، لذلك سيكلف اللحام بالهيدروجين عامل اللحام أقل من الأنواع الأخرى من المعالجة باللهب.

يحترق القوس أثناء اللحام في جو هيدروجين بين قطبين من التنغستن غير القابل للاستهلاك. شعلة عنصر الوقود غير محسوسة في ضوء النهار ، لذلك غالبًا ما تستخدم أجهزة استشعار خاصة. لا تستخدم اسطوانات الغاز الكبيرة والثقيلة لأن فعاليتها تخفي خطورة على صحة العامل. ولكن هناك حاجة بدلاً من الحاويات لاستخدام أجهزة مملوءة بالماء ، والتي يتحلل فيها السائل ، تحت تأثير الكهرباء ، إلى هيدروجين وأكسجين.

تم العثور على الحل - أصبح محللًا كهربيًا. هذا نوع فرعي من آلة اللحام ، حيث ينقسم الماء إلى مكونين ، وبالنسبة المثلى. يحدث التفكك بعد مرور تيار كهربائي عبر ناتج التقطير. كانت التطورات المبكرة مرهقة بشكل مدهش - يمكن للمحللات الكهربائية أن تلحم صفائح معدنية يصل سمكها إلى 6 مم ، بينما تزن أكثر من 300 كجم. في وقت لاحق ، تم إنشاء نماذج متنقلة ، وبفضل ذلك أصبحت عملية توصيل الأجزاء أكثر كفاءة.

نوع فرعي من لحام الهيدروجين هو الهيدروجين الذري. عادة ما تستخدم عند الانضمام إلى أجزاء الحديد الزهر أو الصلب ، وتتميز بزيادة الحرارة. نادرًا ما تستخدم في الإنتاج ، نظرًا لوجود عامل خطير - الجهد العالي.

فوائد اللحام بالهيدروجين

لا تُعرف هذه التقنية بنفس طريقة اللحام اليدوي أو شبه الأوتوماتيكي ، ولكنها تتمتع بعدد من المزايا التي يحتاج عامل اللحام إلى التعرف عليها. بينهم:

• إعادة شحن نادرة لآلة اللحام ؛
• الدخول الفوري في وضع التشغيل (حتى 5 دقائق حسب تدفق الغاز والمعلمات الجوية) ؛
• قوة عالية مع أبعاد صغيرة من المعدات ؛
• النظافة البيئية (على عكس اللحام بالأسيتيلين ، حيث تنطلق أبخرة النيتروجين السامة التي تسمم الجسم) ؛
• تنتمي آلة اللحام إلى فئة المعدات المقاومة للحريق ؛
• التصميم ومبدأ التشغيل بحيث لا يمنعان اشتعال التثبيت فحسب ، بل يمنعان أيضًا الانفجار ؛
• مجموعة واسعة من المواد للمعالجة (المعادن غير الحديدية والحديد الزهر والصلب والزجاج وحتى السيراميك) ؛
• يتم استبعاد أكسدة المناطق الملحومة ؛
• توافر عنصر الاستهلاك الرئيسي - الماء ؛
• للتشغيل المستمر ، لا يلزم سوى مصدر طاقة وماء (يفضل أن يكون مقطرًا).

الآن - بضع كلمات حول العناصر المكونة للمعدات المستخدمة في اللحام بالهيدروجين.

مكونات الجهاز

تقليديا ، العناصر الرئيسية لأجهزة اللحام بالهيدروجين هي:

• حارق؛
• خرطوم.
• جهاز التعبئة
• فوهة احتياطية
• أكثر برودة ثراء.

تم تصميم الموقد لتزويد الغاز إلى المنطقة المشتركة لقطع العمل. يمكن ضبط درجة حرارة اللهب في حدود 600-2600 درجة. آلة اللحام قوية بما يكفي لأداء اللحام اليدوي والآلي. إذا كان المستخدم لديه مهارات أساسية في العمل مع معدات اللهب ، فلن يكون تشغيل المحلل الكهربائي للحام الهيدروجين مشكلة. الآن فكر في معالجة الفراغات بمزيد من التفصيل.

خصائص العملية

عند اختيار اللحام بالهيدروجين كطريقة لربط الأجزاء ، سيجد المستخدم أن الأخير يحدث بشكل أسرع بكثير من نفس الأرجون أو الأسيتيلين. أولاً ، تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة ، تنفصل جزيئات الماء (تتفكك) إلى أكسجين وهيدروجين. علاوة على ذلك ، يتم تحويل الهيدروجين أحادي الذرة إلى ثنائي الذرة ، مما يؤدي إلى إطلاق طاقة حرارية إضافية ، مما يؤدي إلى تسريع عملية الاتصال.

يتم إنفاق نفس الهيدروجين لحماية منطقة اللحام ، وبالتالي فإن التماس ذو جودة عالية - متين ومحكم الإغلاق. الاستثناء الوحيد هو النحاس وسبائكه (بسبب الخواص الكيميائية للمادة).

تجعل الحرارة المتولدة من الممكن لحام التنغستن (أكثر المعادن مقاومة للحرارة مع درجة انصهار 3422 درجة). هنا ، سيلعب الهيدروجين مرة أخرى دور الغاز الوقائي ، مما يمنع التلوث بالكربون أو النيتروجين أو الأكسجين. القوس الذي تشكله الشعلة مستقر تمامًا ولا يعتمد على المعالجة الأولية للأجزاء المراد ربطها.

نظرة عامة على المعدات

مثال كلاسيكي على آلة لحام لحام الهيدروجين هو منتج الشركة المصنعة المحلية Liga. تعمل الأجهزة من شبكة 220 فولت وتستخدم الماء المقطر "كوقود". يقلل استخدام المعدات من تكلفة عملية اللحام بعشرات المرات مقارنة باستخدام أسطوانات الغاز الإجمالية.

حول مبدأ العمل - باختصار:

• يمر تيار كهربائي عبر ناتج التقطير ، ويحوله إلى هيدروجين وأكسجين ؛
• الخليط الناتج يمر عبر مبرد الغاز ، حيث تبقى الرطوبة الزائدة ؛
• في نفس عنصر المحلل الكهربائي ، تضاف أبخرة الهيدروكربونات المتطايرة (البنزين ، والكحول ، وما إلى ذلك) إلى الهيدروجين ؛
• الخليط يدخل الموقد الغازي ؛
• للتحكم في الطاقة ، يشتمل التصميم على منظم حالي ومطفأة لهب.

تنتج شركة Liga عدة تعديلات على محطات التحليل الكهربائي وهي:

• 02 ج ؛
• 02 0;
• 22 د.

أكثر الأجهزة شيوعًا بين عمال اللحام المحترفين هي Liga-02 و Liga-22.

يتميز اللحام بالهيدروجين بعدد من المزايا التي تميزه بشكل إيجابي عن اللحام القوسي واليدوي وأنواع اللحام الأخرى. الميزة الأولى للمستخدم هي الملاءمة البيئية للعناصر المستخدمة وسلامتها. لهذا السبب ، يُنصح باستخدام محطة التحليل الكهربائي لأحجام كبيرة من العمل ، أو عند اللحام داخل الغرف المدمجة.

هل تعرف الفروق الدقيقة للعمل مع الجهاز ومميزاته الأخرى؟ شارك مهاراتك ومعرفتك في مناقشة المقال.

حتى عالم العصور الوسطى باراسيلسوس ، خلال إحدى تجاربه ، لاحظ أنه عندما يتلامس حامض الكبريتيك مع الحديد ، تتشكل فقاعات الهواء. في الواقع ، كان الهيدروجين (ولكن ليس الهواء ، كما يعتقد العالم) - غاز خفيف عديم اللون والرائحة يصبح متفجرًا في ظل ظروف معينة.

في الوقت الحاضرتسخين الهيدروجين افعل ذلك بنفسك - شيء شائع جدا. في الواقع ، يمكن الحصول على الهيدروجين بكميات غير محدودة تقريبًا ، الشيء الرئيسي هو وجود الماء والكهرباء.

تم تطوير طريقة التسخين هذه بواسطة إحدى الشركات الإيطالية. تعمل غلاية الهيدروجين دون توليد أي مخلفات ضارة ، ولهذا تعتبر الطريقة الأكثر صداقة للبيئة والصمت لتدفئة المنزل. ابتكار التطور هو أن العلماء تمكنوا من تحقيق احتراق الهيدروجين عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا (حوالي 300 درجة مئوية) ، وهذا جعل من الممكن تصنيع مثل هذه الغلايات الحرارية من المواد التقليدية.

أثناء التشغيل ، يصدر المرجل بخارًا غير ضار فقط ، والشيء الوحيد الذي يتطلب تكلفة هو الكهرباء. وإذا قمت بدمج هذا مع الألواح الشمسية (النظام الشمسي) ، فيمكن تقليل هذه التكاليف تمامًا إلى الصفر.

ملحوظة! غالبًا ما تستخدم غلايات الهيدروجين لتسخين أنظمة "التدفئة تحت الأرضية" ، والتي يمكن تجميعها يدويًا بسهولة.

كيف يحدث كل شيء؟ يتفاعل الأكسجين مع الهيدروجين ، وكما نتذكر من دروس الكيمياء بالمدرسة الإعدادية ، فإنه يشكل جزيئات الماء. يتم تحفيز التفاعل بواسطة المحفزات ، ونتيجة لذلك ، يتم إطلاق الطاقة الحرارية ، مما يؤدي إلى تسخين الماء إلى حوالي 40 درجة مئوية - درجة الحرارة المثالية "للأرضية الدافئة".

يتيح لك ضبط قوة المرجل تحقيق مؤشر درجة حرارة معين مطلوب لتدفئة غرفة بمنطقة معينة. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن هذه الغلايات تعتبر معيارية ، لأنها تتكون من عدة قنوات مستقلة. يوجد في كل قناة محفز مذكور أعلاه ، ونتيجة لذلك ، يدخل المبرد المبادل الحراري ، والذي وصل بالفعل إلى المؤشر المطلوب 40 درجة مئوية.

ملحوظة! ميزة هذه المعدات هي أن كل قناة قادرة على إنتاج درجة حرارة مختلفة. وبالتالي ، يمكن نقل أحدهم إلى "الأرضية الدافئة" ، والثاني إلى الغرفة المجاورة ، والثالث إلى السقف ، إلخ.

المزايا الرئيسية للتدفئة على الهيدروجين

تتميز طريقة تدفئة المنزل هذه بالعديد من المزايا المهمة التي تحدد الشعبية المتزايدة للنظام.

1. كفاءة مذهلة تصل غالبًا إلى 96٪.
2. الحفاظ على البيئة. المنتج الثانوي الوحيد الذي يتم إطلاقه في الغلاف الجوي هو بخار الماء ، وهو غير قادر على الإضرار بالبيئة من حيث المبدأ.
3. يحل تسخين الهيدروجين تدريجياً محل الأنظمة التقليدية ، مما يحرر الناس من الحاجة إلى استخراج الموارد الطبيعية - النفط والغاز والفحم.
4. يعمل الهيدروجين بدون نار ، وتتولد الطاقة الحرارية عن طريق تفاعل محفز.

هل من الممكن تسخين الهيدروجين بنفسك؟

من حيث المبدأ ، هذا ممكن. يمكن إنشاء العنصر الرئيسي للنظام - المرجل - على أساس مولد NHO ، أي محلل كهربائي تقليدي. نتذكر جميعًا التجارب المدرسية عندما وضعنا أسلاكًا عارية في وعاء ماء متصل بمأخذ التيار عن طريق مقوم. لذلك ، من أجل بناء المرجل ، سوف تحتاج إلى تكرار هذه التجربة ، ولكن على نطاق أوسع.

ملحوظة! تستخدم غلاية الهيدروجين مع "أرضية دافئة" كما ذكرنا سابقاً. لكن ترتيب مثل هذا النظام هو موضوع لمقال آخر ، لذلك سنعتمد على حقيقة أن "الأرضية الدافئة" مرتبة بالفعل وجاهزة للاستخدام.

بناء موقد الهيدروجين

لنبدأ في إنشاء موقد ماء. تقليديا ، سنبدأ بإعداد الأدوات والمواد اللازمة.

ما هو المطلوب في العمل

1. صفائح من الفولاذ المقاوم للصدأ.
2. فحص الصمام.
3. اثنين من البراغي 6x150 ، المكسرات والغسالات لهم.
4. مرشح التدفق (من الغسالة).
5. أنبوب شفاف. يعد مستوى الماء مثاليًا لهذا الغرض - في متاجر مواد البناء ، يباع بسعر 350 روبل لكل 10 أمتار.
6. حاوية بلاستيكية محكمة الغلق للطعام بسعة 1.5 لتر. التكلفة التقريبية 150 روبل.
7. تركيبات متعرجة قطرها 8 مم (هذه رائعة للخرطوم).
8. البلغارية لنشر المعادن.

الآن دعنا نتعرف على نوع الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يجب استخدامه. من الناحية المثالية ، يجب أخذ الفولاذ 03X16H1 لهذا الغرض. لكن شراء لوح كامل من "الفولاذ المقاوم للصدأ" يكون أحيانًا مكلفًا للغاية ، لأن المنتج الذي يبلغ سمكه 2 مم يكلف أكثر من 5500 روبل ، وإلى جانب ذلك ، يجب إحضاره بطريقة ما. لذلك ، إذا كانت قطعة صغيرة من هذا الصلب ملقاة في مكان ما (0.5 × 0.5 متر كافية) ، فيمكنك التعامل معها.

سوف نستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ ، لأن الفولاذ العادي ، كما تعلم ، يبدأ في الصدأ في الماء. علاوة على ذلك ، في تصميمنا ، نعتزم استخدام القلويات بدلاً من الماء ، أي أن البيئة أكثر من عدوانية ، ولن يدوم الفولاذ العادي طويلاً تحت تأثير التيار الكهربائي.

فيديو - مولد غاز بني نموذج خلية بسيط من 16 لوح من الفولاذ المقاوم للصدأ

تعليمات التصنيع

المرحلة الأولى. أولاً ، خذ لوحًا من الفولاذ وضعه على سطح مستوٍ. من ورقة الأبعاد المذكورة أعلاه (0.5x0.5 م) ، يجب الحصول على 16 مستطيلاً لموقد الهيدروجين المستقبلي ، وقمنا بقصها بمطحنة.

ملحوظة! نقطع إحدى الزوايا الأربع لكل لوحة. هذا ضروري لتوصيل اللوحات في المستقبل.

المرحلة الثانية. نحفر ثقوبًا للمسمار على الجانب الخلفي للوحات. إذا خططنا لعمل محلل كهربي "جاف" ، فإننا نحفر ثقوبًا من الأسفل أيضًا ، ولكن في هذه الحالة هذا ليس ضروريًا. الحقيقة هي أن التصميم "الجاف" أكثر تعقيدًا ، ولن يتم استخدام المنطقة المفيدة للألواح الموجودة فيه بنسبة 100٪. سنصنع محللًا كهربيًا "رطبًا" - ستُغمس الألواح تمامًا في المنحل بالكهرباء ، وستشارك منطقتهم بالكامل في التفاعل.

المرحلة الثالثة. يعتمد مبدأ تشغيل الموقد الموصوف على ما يلي: التيار الكهربائي ، الذي يمر عبر الصفائح المغمورة في الإلكتروليت ، سوف يتسبب في تحلل الماء (يجب أن يكون جزءًا من الإلكتروليت) إلى أكسجين (O) وهيدروجين ( ح). لذلك ، يجب أن يكون لدينا صفيحتان في نفس الوقت - الكاثود والأنود.

مع زيادة مساحة هذه الصفائح ، يزداد حجم الغاز ، لذلك ، في هذه الحالة ، نستخدم ثماني قطع للكاثود والأنود ، على التوالي.

ملحوظة! الموقد الذي نفكر فيه هو تصميم متصل بشكل متوازي ، والذي ، بصراحة ، ليس الأكثر كفاءة. لكن من الأسهل القيام بذلك.

المرحلة الرابعة. بعد ذلك ، يتعين علينا تثبيت الألواح في حاوية بلاستيكية بحيث تتناوب: زائد ، ناقص ، زائد ، ناقص ، إلخ. لعزل الألواح ، نستخدم قطعًا من أنبوب شفاف (اشتريناه حتى 10 أمتار ، لذلك يوجد عرض).

نقطع حلقات صغيرة من الأنبوب ونقطعها ونحصل على شرائح بسماكة 1 مم. هذه هي المسافة المثالية لتوليد الهيدروجين في الهيكل بكفاءة.

المرحلة الخامسة. نربط الألواح ببعضها البعض باستخدام الغسالات. نقوم بذلك على النحو التالي: نضع الغسالة على البرغي ، ثم الصفيحة ، وبعدها ثلاث حلقات ، لوحة أخرى ، مرة أخرى ثلاث حلقات ، إلخ. نعلق ثماني قطع على الكاثود ، ثمانية على القطب الموجب.

ملحوظة! يجب أن يتم ذلك بطريقة معكوسة ، أي أننا ندير الأنود 180 درجة. لذا فإن "علامة الجمع" ستدخل الفجوات بين لوحات "ناقص".

المرحلة السادسة. ننظر بالضبط إلى مكان وجود البراغي في الحاوية ، ونحفر ثقوبًا في ذلك المكان. إذا لم يتم وضع البراغي فجأة في الحاوية ، فإننا نقطعها إلى الطول المطلوب. ثم نقوم بإدخال البراغي في الثقوب ، ونضع الغسالات عليها ونثبتها بالصواميل - من أجل إحكام أفضل.

بعد ذلك ، نقوم بعمل ثقب في غطاء التركيب ، ونقوم بربط التركيب نفسه (ويفضل تلطيخ الوصلة باستخدام مانع التسرب السيليكوني). ننفخ في التركيب للتحقق من إحكام الغطاء. إذا كان الهواء لا يزال يخرج من تحته ، فإننا نغطي هذا الاتصال أيضًا بمادة مانعة للتسرب.

المرحلة السابعة. في نهاية التجميع ، نقوم باختبار المولد النهائي. للقيام بذلك ، قم بتوصيل أي مصدر به ، املأ الحاوية بالماء وأغلق الغطاء. بعد ذلك ، نضع خرطومًا على التركيب ، وننزله في وعاء من الماء (لرؤية فقاعات الهواء). إذا لم يكن المصدر قويًا بما يكفي ، فلن يكونوا في الخزان ، لكنهم سيظهرون بالتأكيد في المحلل الكهربائي.

بعد ذلك ، نحتاج إلى زيادة شدة خرج الغاز عن طريق زيادة الجهد في المنحل بالكهرباء. وتجدر الإشارة هنا إلى أن الماء في صورته النقية ليس موصلًا - يمر التيار خلاله بسبب الشوائب والأملاح الموجودة فيه. سنخفف القليل من القلويات في الماء (على سبيل المثال ، هيدروكسيد الصوديوم رائع - يباع في المتاجر كعامل تنظيف مول).

ملحوظة! في هذه المرحلة ، يجب علينا إجراء تقييم مناسب لقدرات مصدر الطاقة ، لذلك قبل صب القلويات ، نقوم بتوصيل مقياس التيار الكهربائي بالمُحَلِّل الكهربائي - حتى نتمكن من تتبع الزيادة في التيار.

فيديو - تسخين الهيدروجين. بطاريات الهيدروجين

بعد ذلك ، دعنا نتحدث عن المكونات الأخرى لموقد الهيدروجين - مرشح الغسالة والصمام. كلاهما للحماية. لن يسمح الصمام للهيدروجين المشتعل بالاختراق مرة أخرى في الهيكل ويفجر الغاز المتراكم تحت غطاء المحلل الكهربائي (حتى لو كان هناك القليل منه). إذا لم نركب الصمام ، فسوف تتلف الحاوية وسوف يتسرب القلوي.

سيكون المرشح مطلوبًا لتصنيع مانع تسرب المياه ، والذي سيلعب دور الحاجز الذي يمنع الانفجار. يطلق الحرفيون ، الذين هم على دراية بتصميم موقد الهيدروجين محلي الصنع ، هذا المصراع "المصراع". في الواقع ، إنه بشكل أساسي يخلق فقاعات هواء في الماء فقط. بالنسبة للموقد نفسه ، نستخدم نفس الخرطوم الشفاف. كل شيء ، موقد الهيدروجين جاهز!

يبقى فقط توصيله بمدخل نظام "الأرضية الدافئة" ، وختم الاتصال وبدء التشغيل المباشر.

كاستنتاج. لبديل

بديل ، وإن كان مثيرًا للجدل ، هو غاز براون ، وهو مركب كيميائي يتكون من ذرة أكسجين واحدة وذرتين من الهيدروجين. يترافق احتراق هذا الغاز مع تكوين طاقة حرارية (علاوة على ذلك ، أقوى أربع مرات من التصميم الموصوف أعلاه).

تستخدم المحلل الكهربائي أيضًا لتدفئة المنزل بغاز براون ، لأن طريقة توليد الحرارة هذه تعتمد أيضًا على التحليل الكهربائي. يتم إنشاء غلايات خاصة يتم فيها ، تحت تأثير تيار متناوب ، فصل جزيئات العناصر الكيميائية ، وتشكيل الغاز البني المرغوب.

فيديو - غاز براون الغني

من الممكن تمامًا أن تحل مصادر الطاقة المبتكرة ، التي يكون إمدادها غير محدود عمليًا ، محل الموارد الطبيعية غير المتجددة قريبًا ، مما يحررنا من الحاجة إلى التعدين الدائم. سيكون لمسار الأحداث هذا تأثير إيجابي ليس فقط على البيئة ، ولكن أيضًا على بيئة الكوكب ككل.

اقرأ أيضًا مقالتنا - التسخين بالبخار بيديك.

فيديو - التسخين بالهيدروجين