ระบบเครื่องเชื่อม HHO และหลักการทำงานของเครื่องเชื่อม HHO
เครื่องเชื่อม HHO เป็นอุปกรณ์สำหรับผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ใช้เทคโนโลยีอิเล็กโทรไลซิสของน้ำเพื่อสลายน้ำให้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนเมื่อใช้ไฟฟ้า ไฮโดรเจนถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง และออกซิเจนถูกใช้เป็นตัวช่วยในการเผาไหม้ เป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานรักษาสิ่งแวดล้อมสีเขียวที่มีเทคโนโลยีสูง เนื่องจากก๊าซที่ผลิตโดยเครื่องเชื่อม HHO นี้เป็นประเภทการแยกไฮโดรเจนและออกซิเจน ขอบเขตการใช้งานของอุปกรณ์เครื่องเชื่อม HHO จึงได้รับการขยาย ไม่เพียงจำกัดเฉพาะสถานที่แปรรูปที่ร้อนตามปกติ เพื่อทดแทนอะเซทิลีน โพรเพน ก๊าซเหลว และอื่นๆ แบบดั้งเดิม ก๊าซสำหรับการตัดโลหะ การเชื่อมแก๊สโลหะ และยังสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปผลิตภัณฑ์แก้ว การกำจัดคาร์บอนในรถยนต์ เครื่องเชื่อม HHO ในรถยนต์ เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน อุตสาหกรรมเคมีอิเล็กทรอนิกส์ การแปรรูปอาหารและสาขาอื่น ๆ เนื่องจากก๊าซแยกไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ผลิตขึ้น ในแง่ของการตัดโลหะ ปัญหาคอขวดทางเทคนิคของการ "แบ่งเบาบรรเทา" ง่าย ๆ ของก๊าซผสมไฮโดรเจน-ออกซิเจนจึงหมดไป ดังนั้นเครื่องเชื่อม HHO แบบแยกส่วนจึงปลอดภัยกว่าในการใช้งานในด้านการตัดโลหะ
ในแง่ของการควบคุม เครื่องเชื่อม HHO ใช้เทคโนโลยีการควบคุม PLC ด้วยการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ PLC และการออกแบบโปรแกรม โปรแกรมควบคุมที่สมบูรณ์ได้รับการพัฒนาเพื่อให้ทราบถึงการเริ่มต้นและการหยุด การควบคุม การตั้งค่าพารามิเตอร์สถานะการทำงานและการแสดงอุปกรณ์ และการเตือน การแก้ไขปัญหาและฟังก์ชันอื่น ๆ การควบคุมอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI) ดำเนินการภายนอกร่วมกับหน้าจอสัมผัสทางอุตสาหกรรม และความตรงเวลา ความสมบูรณ์ และการโต้ตอบของการควบคุม HMI ได้รับการพิจารณาอย่างสมบูรณ์ในการสนทนาระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร อินเทอร์เฟซเป็นมิตรมาก ใช้งานง่าย สะดุดตาและใช้งานง่าย
1. การออกแบบแผนการควบคุม
1) หลักการทำงานของกระแสไฟฟ้า
อุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าแยกน้ำแบบแยกส่วนจะสร้าง H2 และ O2 โดยกระแสไฟฟ้ากระแสตรงของสารละลายในน้ำ KOH H2 และ O2 กักเก็บ KOH lye และเข้าสู่เครื่องแยกไอน้ำ-น้ำไฮโดรเจนและออกซิเจนตามลำดับสำหรับการแยกไอน้ำ-น้ำ (การแยกไอน้ำ-น้ำภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงของโมเลกุลน้ำ) น้ำด่างจะถูกส่งกลับไปยังเครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ผ่านทางด้านล่างของตัวแยก (ในการผลิตไฮโดรเจนแรงดันสูง จะต้องเติมปั๊มหมุนเวียนเพื่อให้อิเล็กโทรไลต์กลับคืนมาอย่างสมบูรณ์)
สูตรปฏิกิริยาอิเล็กโทรดการผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าน้ำ:
ขั้วบวก:
จากสูตรปฏิกิริยาอิเล็กโทรดข้างต้น จะเห็นได้ว่าไอออนของ H+ และ OH- ถูกสร้างขึ้น โดยไอออนของ H+ จะเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวแคโทดของอิเล็กโทรดเพื่อสร้างเป็น H2↑ และ OH- ไอออนจะเคลื่อนไปยังพื้นผิวแอโนดของอิเล็กโทรดเพื่อสร้างรูปร่าง O2↑. การผลิตก๊าซ H2 ที่สอดคล้องกันนั้นเป็นสองเท่าของ O2
2) การควบคุมความแตกต่างของระดับของเหลว
ปัจจุบัน เซลล์อิเล็กโทรไลซิสแบบแยกโดยทั่วไปจะใช้เซลล์อิเล็กโทรไลซิสแบบไบโพลาร์แบบกดตัวกรอง ซึ่งประกอบด้วยห้องอิเล็กโทรไลซิสหลายห้อง ผ้าใยหินถูกใช้เป็นวัสดุไดอะแฟรมระหว่างเซลล์อิเล็กโทรไลซิส และลักษณะของผ้าใยหินคือในสถานะแทรกซึม ก๊าซไม่สามารถผ่านได้ และมีเพียงไอออนที่มีส่วนร่วมในอิเล็กโทรไลซิสเท่านั้นที่สามารถทะลุผ่านได้ หากความดันทั้งสองด้านของไดอะแฟรมไม่สมดุล และความแตกต่างของความดันคือ ±100mmH2O หากความแตกต่างของความดันมากกว่า 300mmH2O ฟองก๊าซจะผ่านไดอะแฟรมแร่ใยหิน ส่งผลให้เกิดการผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจน ด้านล่างของตัวแยกออกซิเจนจะเชื่อมต่อกัน หากความแตกต่างของความดันในตัวแยกไฮโดรเจน-ออกซิเจนสูงเกินไป อาจเป็นไปได้ว่า H2 หรือ O2 จะเข้าไปในตัวแยกอื่นจากตัวแยกที่มีแรงดันสูง ดังนั้นเมื่อระบบกำลังทำงานต้องควบคุมระดับของเหลวของเครื่องแยกไฮโดรเจน-ออกซิเจนให้สมดุลเพื่อให้สามารถรักษาระดับของเหลวให้อยู่ในช่วงที่กำหนดเพื่อป้องกันการผสมของก๊าซ H2 และ O2 เนื่องจากของเหลวต่ำ ระดับ. หากระดับของเหลวสูงเกินไป มันจะเพิ่มความต้านทานการปล่อยก๊าซ ทำให้ความดันที่ด้าน H2 และ O2 ไม่สมดุล และทำให้เกิดการแทรกซึมของก๊าซ H2 และ O2 ซึ่งกันและกัน