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BAUER, HAUSHALTER
Feuer aus Wasser. Tipps für den Heimmeister
Verzeichnis / Baumeister, Hausmeister Jeder wird überzeugt sein, dass ein paar Liter Wasser ausreichen, um eine Hochtemperaturflamme (200 °C) zu erzeugen, nachdem er die Beschreibung des Designs des von mir entwickelten Elektrolyseurs gelesen hat. Die hohe Temperatur des Brenners gewährleistet das Löten von Eisen- und Nichteisenmetallen mit nahezu jedem feuerfesten Lot oder dem Metall selbst (Schweißen). Die hohe Wärmekonzentration an einer schmalen Stelle ermöglicht es Ihnen, beispielsweise Löcher mit einem Durchmesser von 2 mm oder mehr in dünnes Stahlblech zu brennen, Werkzeuge wärmezubehandeln und dünnes Stahlblech in Form zu schneiden. Mit einem „Wasser“-Brenner können Emails, Keramik und Glas, einschließlich Quarz, verarbeitet werden. Dazu wird jedoch die Temperatur des Brenners um 5000 °C erhöht (die Methode wird hier nicht beschrieben). Die resultierende Fackel ist geräuschlos, die Abwesenheit von Kohlenstoff in ihrer Zusammensetzung sorgt für Rauchfreiheit. Das Abfallprodukt der Verbrennung ist einfach überhitzter Wasserdampf, der farb- und geruchlos ist.
Basierend auf der Herstellung des Geräts durch einen beliebigen Handwerker wird ein äußerst einfaches Design angeboten, bei dem auf Zylinder, Getriebe, Ventile und einen komplexen Brenner verzichtet wird. Der Hauptteil des Geräts ist ein Elektrolyseur; Es besteht aus einer Reihe hermetischer Hohlräume, die durch Elektroden, dazwischenliegende Dichtungen und Platinen gebildet werden. Die Abdichtung des so zusammengesetzten Pakets erfolgt mit einem Verbindungsbolzen.
Technische Eigenschaften des Elektrolyseurs
Durch das Füllrohr werden die Hohlräume mit Elektrolyt gefüllt; sein Niveau ist auf das obere Ende des Rohres begrenzt. Das Loch im unteren Teil jeder Elektrode dient dazu, jeden Hohlraum gleichmäßig mit Elektrolyt zu füllen. Das untere Abzweigrohr dient der Entleerung von Hohlräumen. Beide Rohre sind hermetisch verschlossen. Während der Elektrolyse wird das resultierende Gasgemisch aus Sauerstoff und Wasserstoff durch das Loch im oberen Teil jeder Elektrode in den Sumpf geleitet, der durch eine Trennwand in zwei Teile geteilt ist. Von dort gelangt das Gemisch über eine Armatur und einen Schlauch in die Wasserschleuse, sprudelt durch eine Wasserschicht und gelangt über den Schlauch in den Brenner. Ein ebenso wichtiger Teil des Geräts ist eine Wasserdichtung. Es dient zur Trennung der Einlass- und Auslassgasschläuche mit einer Wassersäule von 120-150 mm Höhe, durch die das Gas sprudelt. Der Verschluss schützt den Elektrolyseur zuverlässig vor einem unbeabsichtigten Gasaustritt im Brennerschlauch. Sein Körper besteht aus einem Metallrohr Ø 100 mm, das an beiden Enden verschweißt ist. Durch das Rohr wird Wasser zur oberen Kontrollebene gegossen. Der Kran befindet sich auf der unteren Längsebene. Der Rost dient als Träger für einen Filter aus körnigem, nicht brennbarem Material. Der Filter verhindert, dass Feuchtigkeit vom Gas mitgerissen wird. Der Gasbehälter endet mit einem Rückschlagventil herkömmlicher Bauart. Im Gehäuse ist außerdem ein Rückschlagventil mit Glocke montiert, das durch einen unbeabsichtigten Gasaustritt ausgelöst wird. Automatischer Spannungsschalter - selbstgemacht. Es besteht aus einem Gehäuse, einem Schütz und einem Gummiball. Der Hohlraum des Letzteren ist mit dem Hohlraum der Wassersperre verbunden. Bei Überschreitung des Drucks im System schwillt die Birne an und trennt durch Drücken des Schützhebels das Gerät vom Netz. Der Schaltplan des Gleichrichters besteht aus folgenden Elementen: Labor-Spartransformator - LATR 2 kW, Abwärtstransformator 220/65 V, 15-A-Diodenbrücke (beliebiger Bauart), 20-A-Sicherung, Amperemeter (Skala nicht weniger als 15 A), Voltmeter.
Der Gleichrichter ist, wie im Diagramm angegeben, bipolar an den Elektrolyseur angeschlossen. Das Blockschaltbild sieht folgendermaßen aus: 220-V-Netz > Gleichrichter > Elektrolyseur > Wassersperre > Brenner
Kalkulation und Produktion Gemäß dem Faradayschen Gesetz ist bei der Elektrolyse die Menge der freigesetzten Substanz proportional zur Stromstärke. Theoretisch entstehen pro 2V,7 A 11,7 Liter Wasserstoff und 5,85 Liter Sauerstoff. In der Praxis beträgt die aktuelle Leistung nie 100 %. Der Spannungsabfall an jedem Elektrodenpaar (berechnet) beträgt 2 V. Die Stromdichte pro 1 dm2 Elektrodenfläche hängt von der Dauer des Elektrolyseurs ab und liegt zwischen 2 und 5 A. Die Einfachheit des Designs ermöglichte es, die Anzahl der Hauptteile auf drei zu reduzieren: eine Elektrode, eine Dichtung und eine Platine. Elektrode - gebeiztes Blech oder Transformatoreisen 250x250 mm dick 0,3-0,5 mm (32 Stk.). Dichtung – mittelharter Gummi (Flansch), Ring Ø 220 x Ø 250 mm, Dicke – 4–6 mm (31 Stück). Platte - beliebiges Isoliermaterial (Blech) 300x350 mm, Dicke nicht weniger als 20 mm (2 Stk.). Spannschrauben - M12 aus Stahl 45, Länge - je nach Standort (mindestens 4 Stk.). Der Elektrolyt ist eine 22 %ige Natriumhydroxidlösung (NaOH) in destilliertem Wasser. Da es verbraucht ist (Gesamtmenge 4 l), wird nur destilliertes Wasser in den Elektrolyseur gegeben. Vor dem Einfüllen des Elektrolyten ist es notwendig, die Dichtheit des zusammengebauten Elektrolyseurs zu prüfen, indem man ihn unter Druck mit Wasser aus der Stadtwasserversorgung füllt; kleinste Flecken werden sorgfältig beseitigt. Während des Betriebs des Elektrolyseurs darf eine Erwärmung des Elektrolyten über 65°C nicht zugelassen werden. Durch die Konstanz der Zusammensetzung des vom Elektrolyseur abgegebenen Gasgemisches werden auch die Anforderungen an den Brenner vereinfacht. Es kann sich um eine gewöhnliche Injektionsnadel aus einer medizinischen Spritze handeln, genauer gesagt um einen Satz Nadeln mit unterschiedlichen Durchmessern von 0,3 bis 1 mm. Die Befestigung der Nadel am Konus des Griffstücks erfolgt auf die gleiche Weise wie bei der Spritze. Der Brennergriff ist ein Rohrstück, dem Gas aus einem Wasserschloss über eine Armatur und einen Schlauch zugeführt wird. Im Inneren des Griffs befindet sich eine Feuerlöschdichtung in Form von feinen Metallschroten und -netzen. Als Schläuche wird ein PVC-Rohr Ø 4-5 mm verwendet. Sicherheitsempfehlungen Es ist zu beachten, dass das vom Elektrolyseur erzeugte Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff explosiv ist! Das Gerät selbst stellt jedoch bei sorgfältiger Ausführung und Genauigkeit im Umgang mit ihm keine Gefahr dar. Dies wird dadurch erreicht, dass keine Zwischenbehälter mit nennenswertem Volumen vorhanden sind; Gas sammelt sich nirgendwo an: Wie viel davon produziert wird, so viel wird gleichzeitig vom Brenner verbraucht. Es ist jedoch grundsätzlich inakzeptabel, mit dem resultierenden Gasgemisch irgendwelche Behälter für irgendwelche technologischen Zwecke zu füllen, und noch mehr gilt das für aufblasbare Flugbälle für Kinder. Auf keinen Fall sollten Sie die Dichtheit der Verbindungen bei der Konstruktion des Elektrolyseurs auch mit einer Kerze, einem Streichholz oder einer anderen offenen Flamme prüfen; Es ist auch nicht akzeptabel, zu arbeiten, ohne Wasser bis zum oberen Kontrollniveau in der Wasserschleuse einzufüllen oder ohne eine systematische Kontrolle des Vorhandenseins von Wasser darin durchzuführen, das vor Beginn der Arbeiten eingefüllt wird. Auch ein verminderter Elektrolytspiegel ist gefährlich. Da der Elektrolyt verbraucht ist, muss ständig destilliertes Wasser nachgefüllt werden. Tragen Sie beim Ansetzen des Elektrolyten eine Schutzbrille und Gummihandschuhe. Es ist notwendig, die Flamme des Arbeitsbrenners nicht durch Ausschalten der Stromversorgung, sondern durch Absenken der Nadel in einen Wasserbehälter zu löschen, da die Nadel sonst überhitzt und ausfällt. Der Bediener muss mit einer Lichtschutzbrille am Brenner arbeiten. Abschließend noch ein paar Worte zu den Aussichten. Designer sind sich bewusst, dass es keine Maschinen, Geräte und Instrumente gibt, die nicht verbessert werden können. Dies gilt auch für den Elektrolyseur. Hier ist es beispielsweise möglich, auf einen LATR und einen Transformator in einem Gleichrichter zu verzichten, ohne die Betriebsqualität zu beeinträchtigen; in der Zelle selbst – ohne Gummi oder andere Dichtungen; Ändern Sie die Betriebsart auf kontinuierlich; Erhöhen Sie die Flammentemperatur von 2000 auf 3000 °C. Es gibt viele Orte, die saisonal von der Straße abgeschnitten sind oder zu weit von Versorgungsstützpunkten entfernt sind. Für diejenigen, die unter solchen Bedingungen arbeiten, hat der Autor ein Modell eines Elektrolyseurs entwickelt, der unter Druck stehendes Gas erzeugt, insbesondere für einmalige, beispielsweise Notfallarbeiten, mit großer Brennerleistung. Ich hoffe, gemeinsam mit interessierten Lesern eine umfassende Überprüfung dieser für mich vielversprechenden Entwicklung durchführen zu können. Autor: S.Serow
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Kommentare zum Artikel: Alex Versucht, funktioniert [up] BS 1) <<...Hochtemperaturflamme (200°C)>>??? Oder 2000°C [Rolle] ? 2) <<feuerfeste Lote oder das Metall selbst (Schweißen)>>>??? [rollen]
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