Газ Брауна (HHO), эффективное получение и применение.

Товарищи, мы продолжаем наши эксы с водородом.
Статья на портале <a class="postlink" href="http://zaryad.com/2013/12/04/gaz-brauna-hho-effektivnoe-poluchenie-i-primenenie-tehnologii/#more-8289" onclick="window.open(this.href);return false;">http://zaryad.com/2013/12/04/gaz-brauna ... #more-8289</a>

Перспективы использования технологии:
- высокоэффективная газорезка, газосварка;
- значительная экономия топлива на транспортных средствах (особое внимание коммерческому транспорту, например седельным тягачам - владельцам транспортных компаний и просто дальнобойных фур это должно быть архиинтересно);
- сокращение расхода горючего электростанций, работающих на жидком и газообразном топливе;
- реконструкция устаревших котельных - добавка ННО снижает расход и делает выхлоп нетоксичным;
- отопление на ННО;
- создание принципиально новых генераторов и двигателей.

Мы имеем дело с кислородно-водородной смесью, или ННО, или гремучим газом, или газом Брауна (некоторые это название не любят, утверждая, что он приписал себе честь открытия этого газа, но тем не менее, название такое есть).
Получают этот газ путем электролиза воды, т.е. по сути топливо находится вокруг нас в неограниченном количестве, если найти способ расщепить воду на составляющие с минимальными затратами. Этим-то и заняты все последователи Стенли Мейера и прочих легендарных личностей. Степень успеха судить трудно - в основном это одни и те же видео, "секретные схемы", бесконечно копируемые и снова выкладываемые в сеть, но иногда появляется что-то новенькое. При попытке общаться с "авторами" этих технологий часть оказывается мошенниками, часть шизофрениками, часть просто не умеет производить элементарные замеры, часть зорко охраняет свой секрет. Выход один - мы пойдем своим путем)

Что необходимо пояснить - выход газа мы в настоящее время померять можем, а сколько энергии заключено в единице объема этого газа - неизвестно, пока мы не получим тепло или механическую работу.
Например, здесь: <a class="postlink" href="http://www.dpva.info/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/ComnustionEnergy/FuelsHigherCaloricValues/" onclick="window.open(this.href);return false;">http://www.dpva.info/Guide/GuidePhysics ... ricValues/</a>
можно узнать высшую теплотворную способность водорода: 13 000кДж/м3 (а у бутана - 133 000!)
Высшая теплотворная способность (Higher Calorific Value = Gross Calorific Value = GCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, охлаждении продуктов сгорания до температуры топлива и конденсации водяного пара, образовавшегося при окислении водорода, входящего в состав топлива.
То есть это тепло, выделяемое при сгорании топлива в неком идеальном котле, недостижимый на практике идеал.
Но, кроме этого, есть еще одна тонкость - данные приведены для сгорания топлива в воздушной среде, то есть сложной смеси атмосферных газов, где кислорода около 21%, а азота -78%. Известно, что при подведении чистого кислорода температура пламени значительно возрастает.
А ННО - это смесь водорода и кислорода в идеальной пропорции для горения, плюс водяной пар.
Во первых, неизвестна эта самая величина высшей теплотворной способности для данного газа (если кто-то знает о таких исследованиях, прошу сообщить об этом)
во вторых, неизвестно, сколько водяного пара попутно вырабатывается в конкретном устройстве.
Например, "изобретатель" может соорудить "кипятильник" и радоваться, что получил большой выход газа.

По получению "гремучки".
Во-первых, необходимо соблюдать повышенные меры безопасности:
- смесь моментально детонирует с оглушительным хлопком и выделением энергии, разнося все вдребезги. поэтому никаких баков и барбатеров из хрупкого пластика, который может дать острые осколки;
- ни в коем случае не допускать, чтобы газ скапливался в какой-то емкости, немедленно расходовать весь газ, который вырабатывается, и останавливать лизер, если нет потребности в газе, либо организовывать вывод газа на улицу;
- не устанавливать электролизер в подвальном помещении, обеспечить естественный выход водорода вверх, не допускать непроветриваемых "карманов" под потолком;

По сжиганию данного газа также имеются свои особенности, его можно сжигать как отрытым способом, так и в закрытом объеме, ведь для горения ННО не требуется подвод воздуха.
Мы будем пробовать различные варианты и горелок, и водогрейных котлов.

По работе ДВС на ННО имеется очень много слухов и даже мифов, которые нуждаются в проверке. Первым делом следует экспериментально проверить, на сколько увеличивается мощность, развиваемая двс при добавке ННО, и соответственно, на сколько можно занизить подачу основного топлива для получения "штатной" мощности. Естественно, возникает вопрос питания электролизера. Практикуются такие методы:
1. Запитать лизер от генератора, приводимого двс. для этого понадобится либо электролизер с небольшой потребляемой мощностью (большая часть имеющихся в продаже комплектов ННО для авто), либо замена генератора на более мощный, В общем, замена сгоревшего генератора - частый случай для подобных экспериментов, так что будьте осторожны;
2. Установка дополнительного генератора, работающего только на электролизер (например, вместо кондиционера). Тут надо уточнить, не будет ли влиять сигнал от второго генератора на бортовую сеть, а так в целом идея интересная;
3. Более экзотичный способ - запитывать электролизер от отдельной АКБ, а заряжать ее во время стоянки, эдакий гибридный вариант. Этот вариант особенно подходит тем, кому тема интересна, но кого смущает энергетический баланс - ведь генерация тока для лизера отбирает часть мощности двс. Официальная версия сторонников технологии такая - да, мощность отбирается, но добавка ННО значительно улучшает условия сгорания топливно-воздушной смеси, что повышает КПД двигателя. Кроме того, значительно снижается выброс вредных газов, двс очищается от вредных отложений.

Попутно возникают проблемы с системой управления двигателем, особенно оборудованным лямбда-зондом (зонд показывает повышенное содержание кислорода в выхлопных газах, блок управление увеличивает подачу топлива). Отсюда, как следствие, возникают различные "обманки" сигнала лямбда-зонда и прочие ухищрения. Насколько эффективны такие вмешательства в разработанную на заводе систему управления, трудно судить, ясно одно - чем проще двигатель, тем легче и эффективнее применение данной технологии. На карбюраторе расход топлива, например, регулируется уменьшением сечения жиклера, а с электроникой вообще никаких проблем. Владельцам инжекторных машин "долямбдовой эпохи" также несказанно повезло). Кроме того, на более простых моторах, а особенно на старых, изношенных эффект от улучшенного сгорания топлива будет наиболее явным.

В любом случае возможность работы ДВС полностью на ННО представляется маловероятной, так как моторы конструируются под конкретный вид топлива. Более вероятным выглядит вариант добавки газа с целью повышения эффективности сгорания топлива, снижению токсичности и расхода.

По нашим делам. Для начала мы протестируем электролизер Александра (ksard), который он нам любезно предоставил для испытаний.










-- 03 дек 2013, 00:09 --

Мощность, потребляемая электролизером

 

Здравствуйте! Очень рад что данная тема вновь возноблевна. Как Вы правильно подметили что особенно она интересна для владельцев грузовой автотехники. Насколько я знаю в США продают электролизеры для тягачей. Ещё хотел задать Вам несколько вопросов. Как успехи у Александра? Установка которой Вы сейчас распологаете какой выход водорода в минуту она производит? Снетерпением жду ответов и постов по теме.

 

Еще как продают! американцы умеют считать прибыль.
Вот результаты по производительности лизера, предоставленного Александром:

[media]https://www.youtube.com/watch?v=n0b6T16mF2Y[/media]

Самый лучший результат из 4-х замеров - 6,2 л/мин на 1 кВт потребляемой мощности.
3 Опыт. Тпластин = 15,3С
199 V
14,7 А
2449W
2925VA
0,83 cos
19,71 сек - 5 литров
3,94 сек - 1литр
15,23 л/мин при 2449W
удельно 6,21 л/мин на 1 кВт потребляемой активной мощности
Учитывалась активная мощность, так как счетчики учитывают именно ее. Если брать полную мощность, то результат будет ниже.

Р.S. Вообще, должен сказать, что изначально заявлялась несколько большая производительность, чем мы получили.
Поскольку лизер этот совсем новый, может потребуются какие-то дополнительные настройки или доработки.
Напряжение в сети под нагрузкой проседает, так что это тоже может иметь значение.

Кроме того, обратил внимание, что очень велики потери на диодном мосте - напряжение несколько увеличивается, а а ампераж падает чуть ли не в 2 и более раза! Во первых, наверняка данные приборы могут сильно врать ("бортовой" амперметр переменного тока. например, показывал явно завышенную цифру), а во вторых, нужно подумать, как можно более эффективно выпрямлять переменку. Решения есть, поскольку современные системы питания и стабилизации напряжения работают с весьма высоким КПД.

Но в данный момент это все не так важно, гораздо важней выяснить, сколько же кВт тепла вырабатывается при сжигании 1л/мин. Зная эту цифру, мы уже сможем более-менее корректно оценивать энергоэффективность любого лизера и процесса сжигания ННО в целом.
Допустим, наш лизер вырабатывает 15 л/мин.

Поэтому наш следующий опыт - горение ННО.

-- 07 дек 2013, 20:38 --

Сегодня повозились немного.
Попытка погружения пламени горелки в воду приводит к обратному хлопку, а вот с открытым горением и горением в закрытом объеме получилось весьма интересно. Требуемая контсструкция котла для сжигания ННО стала более-менее понятной.
Все про сгорание ННО здесь:
<a class="postlink-local" href="http://zaryad.com/forum/viewtopic.php?f=55&t=7749" onclick="window.open(this.href);return false;">viewtopic.php?f=55&t=7749</a>

 

Здравствуйте! Спасибо за Ваши исследования. А что, если попробовать использовать в качестве двигателя внешнего сгорания Двигатель Стирлинга

[media]http://www.youtube.com/watch?v=cygmXh0DcwI[/media]

Естественно из материала с нагреваемой частью выдерживающей температуру более 3600 градусов (температура при сгорании Газа Брауна (если ошибаюсь, поправьте, пожалуйста)).

 

P.S. Из той же серии: [media]http://www.youtube.com/watch?v=sHtNQ0esTA0[/media]

 

да можно, конечно, и стирлинг использовать, но они продаются по заградительным ценам.
для автомобиля стирлинг подойдет если только в качестве электрогенератора - его динамические характеристики уступают бензиновым моторам.
есть еще топливные элементы. там кпд высокий и вообще нет подвижных элементов. проблема та же - цена...
только прежде всего нужно получить сверхэффективный электролизер, чтобы выход газа перекрывал все потери и давал ощутимый плюс.
только тогда эта цепочка
электроэнергия - ННО - тепловая энергия - механическая энергия - электроэнергия (или механическая работа)
имеет смысл

 

Есть вот такой вариант (500вт), могу конечно попросить Игоря заморочиться с их чертежами, но меньше чем 2 килобакса все равно не выйдет, а скорее всего около 3х, так что думаю оно нам пока не надо
<a class="postlink" href="http://ve-ingenieure.de/stirlingshop.html" onclick="window.open(this.href);return false;">http://ve-ingenieure.de/stirlingshop.html</a>

 

это интересно, но это пока все экзотика, но понятная экзотика, то есть все эффекты измеряны и известны.
столько разработок нам никак не потянуть, так что действительно пока рано.
Сейчас электролиз и выход тепла на первом месте.

По сжиганию.
Прежде всего, подобрали горелку, которая годится для этой цели и попробовали поработать с разными материалами:

[media]http://www.youtube.com/watch?v=YQmBcWK68is[/media]

[media]https://www.youtube.com/watch?v=ltMoREY1THM[/media]

Попробовали поплавить стену)
[media]https://www.youtube.com/watch?v=frI3I5BCo4s[/media]

Попробовали плавить металл, все удалось (видео не сохранилось, только фото)


и перешли к горению в закрытой камере
[media]https://www.youtube.com/watch?v=8n5eFiEL_no[/media]

и нагреву воды
[media]https://www.youtube.com/watch?v=6Zb02tNCZxE[/media]


P.S. Вообще, конечно, сравнение с пропановой горелкой было некорректным - расход газа был сравним, но думаю, при подаче в зону горения чистого кислорода пропан горел бы не хуже.
Так что очень важно понимать, что мы имеем дело не с горением водорода в воздухе, а в среде кислорода.
теперь остается изготовить прототип котла, подключить к нему тепловой стенд и провести колориметрический замер.

Так что мы продолжаем чудить и изобретать котел для сжигания газа Брауна:

 

Здравствуйте.
Интересно было бы посмотреть, как горит смесь (чистого) водорода с воздухом в газовоздушной (пропановой) горелке. Думаю, водород и в этом случае будет выигрывать, т.е. при меньшем расходе выдавать больше тепла + более чистое пламя. По профилю работы (ремонт холодильников) занимаюсь пайкой, поэтому еще интересен данный вопрос.. Могу отметить, что при пайке меди более удобна будет воздушно пропановая горелка, с её более низкой температурой и более широким однородным пламени.
Где-то читал (возможно на Заряде), что водород по температуре горения сопоставим с ацетиленом, и, кстати говоря, несколько более безопасен по вероятности обратного удара. И единственное, что возможно воспрепядствовало популярности водорода, это излишняя окислительная способность пламени. Водород окисляет, сжигает металл, что нежелательно во многих случаях, в особенности при пайке. Но, есть решение проблеммы - при добавлении (от 2%, кажется так там было написано) какого-либо углеводорода (даже бензина) в водород делает пламя приемлемым для работы. Поскольку углеводород, забирает на себя избыточный кислород в пламени, и таким образом, пламя становится восстановительным.

 

Вряд ли. Думать тут не нужно, нужно смотреть справочную литературу.
<a class="postlink" href="http://www.dpva.info/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/ComnustionEnergy/FuelsHigherCaloricValues/" onclick="window.open(this.href);return false;">http://www.dpva.info/Guide/GuidePhysics ... ricValues/</a>
Топлива. Высшая теплотворная способность - таблица. (Удельная теплота сгорания). ккал/м3
Водород, Hydrogen 3100
Пропан, Propane C3H8 24 100
Пропан больше чем в 10 раз калорийнее водорода!
Ацетилен, Acetylene 13 350
Ацетилен калорийней водорода больше чем в 4 раза

другое дело, что в составе ННО водород горит в чистом кислороде, что гораздо более калорийно, чем горение в воздухе.
цифр по ННО я не нашел, видимо, никто не замерял, оно и понятно - не было практической необходимости для инженерных расчетов.

Нынешняя водородная энергетика как раз и основывается на горении водорода в воздухе, то есть вопрос достаточно изучен. Но это не является темой нашего исследования, мы занимаемся электролизом и получением кислородно-водородной смеси. При этом никакого накопления, никаких баллонов, то есть выработка по требованию.

-- 15 дек 2013, 21:57 --

эта же проблема имеется и при попытке запустить двс на ННО - слишком высокая скорость и температура сгорания.
собственно, из-за этого работа двс, спроектированных под бензин и дизель, вряд ли возможна на ННО.
но мы будем пробовать, хотя бы в экспериментальных целях.
можно будет попробовать пропускать газ через бензин или дизтопливо.

 

Возможно не в тему но меня беспокоит проблема электродов, а именно анода. При работе с электролизерами мы столкнулись с проблемой частой замены анодов и очистки катодов от налёта (накипь, ржавчина и т.д.). Существуют ли подходящие варианты электродов которые способны работать постоянно и без необходимости их чистить? Заранее спасибо.

 

вообще все используют дисциллированную воду, гробить лизер накипью как-то негуманно.

 

Всем привет. У меня имеется электролизёр мощностью 2.5 кв. Производительностью ном 400л.ч. Работал исключительно пока я не проморгал уровень гидро затвора и произошёл небольшой бабах. Короче выперло прокладки и вытек электролит. После этого никак не могу его наладить. Может кто поможет дельным советом. Прихожу к выводу что проблема с электроникой но вродевсё поверял, менял, но результат ток жрёт немерено, а факел еле горит и тухнет. Сам агрегат полностью разбирался и отмывался. В агрегате 96 пластин. Брал по 6 пластин и подавал на них 12 вольт- выход газа отличный. А от родного блока не работает. Такое впечатление, что переменка прошибает. Выпрямитель на двух диодах и двух тиристорах. может кто нибудь что посоветует. Когда он ещё работал, то обойму 303 го подшипника разрезал без особого труда.

 

проверь диоды и тиристоры а так же и частоту подачи импульсов на сигналы

 

Диоды и тиристоры целые. А какой сигнал должен быть на управлении тиристорами?

 

Парни эффект прожигания у горелки из-за большого кол-ва кислорода в смеси, а пропан у вас горит с воздухом, дайте ему кислород он вам выдаст заявленную теплотворность, метал резать будет в секунды

 

я бы советовал прежде читать, что до вас написали другие, а потом умничать.
я уже несколько раз про это написал.
"заявленную теплотворность" и пропан, и водород выдают как раз при горении с воздухом, а в среде чистого кислорода горят гораздо более эффективно.

 

а вот, допустим если пламя пропускать через электрическую дугу, будет наверное ещё эффективнее.. Есть же такие плазморезы (российская разработка), где выходящая под давлением вода, разогревается электрической дугой, превращаясь в плазму, которой можно резать металл, эффективнее даже чем сваркой.

 

или еще добавить - дугой переменного тока высокой частоты и больших потенциалов

 

подскажите какое оптимальное напряжение должно быть между пластинами лизера для наилучшего КПД? ( питание от легкового автомобиля 12в)сделал лизер и получил перерасход по топливу в городе и экономию 5% на трассе