سیستم دستگاه جوش HHO و اصل کار دستگاه جوش HHO
دستگاه جوش HHO دستگاهی برای تولید سوخت هیدروژنی است. از فناوری الکترولیز آب برای تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن در هنگام اعمال برق استفاده می کند. هیدروژن به عنوان سوخت و اکسیژن به عنوان کمک احتراق استفاده می شود. این یک تجهیزات صرفه جویی در انرژی حفاظت از محیط زیست سبز با تکنولوژی بالا است. از آنجایی که گاز تولید شده توسط این دستگاه جوش HHO از نوع جداسازی هیدروژن و اکسیژن است، دامنه کاربرد تجهیزات دستگاه جوش HHO گسترش یافته است، نه تنها محدود به مکان های معمولی پردازش گرم است، تا جایگزین استیلن، پروپان، گاز مایع و غیره سنتی شود. گاز برای برش فلز، جوشکاری گاز فلز، و همچنین می تواند به طور گسترده ای در پردازش محصولات شیشه ای، حذف کربن خودرو، ماشین جوشکاری HHO استفاده شود. پیل سوختی هیدروژنی، صنایع شیمیایی الکترونیک، فرآوری مواد غذایی و سایر زمینه ها. با توجه به گاز جداسازی هیدروژن و اکسیژن تولید شده، از نظر برش فلز، مشکل گلوگاه فنی آسان "تپر کردن" گاز مخلوط هیدروژن و اکسیژن برطرف می شود. بنابراین، دستگاه جوش HHO جدا شده برای استفاده در زمینه برش فلز ایمن تر است.
از نظر کنترل، دستگاه جوش HHO از فناوری کنترل PLC استفاده می کند. از طریق پیکربندی سخت افزار PLC و طراحی برنامه، یک برنامه کنترل کامل برای تحقق شروع و توقف، کنترل، تنظیم پارامتر وضعیت عملکرد و نمایش تجهیزات و زنگ هشدار ایجاد شده است. عیب یابی و سایر عملکردها کنترل رابط انسان و ماشین (HMI) به صورت خارجی همراه با یک صفحه نمایش لمسی صنعتی انجام می شود و به موقع بودن، یکپارچگی و تعامل کنترل HMI به طور کامل در گفتگوی انسان و ماشین در نظر گرفته می شود. رابط کاربری بسیار دوستانه، آسان برای استفاده، چشم نواز و بصری است.
1. طراحی طرح کنترل
1) اصل کار الکترولیز
دستگاه تولید هیدروژن الکترولیز آب جدا شده برای تولید H2 و O2 با الکترولیز جریان مستقیم محلول آبی KOH است. H2 و O2 لیمو KOH را وارد میکنند و برای جداسازی آب از بخار به ترتیب وارد جداکنندههای هیدروژن و اکسیژن میشوند. لیمو از طریق کف جداکننده به الکترولیز برگردانده می شود (در تولید هیدروژن با فشار بالا، برای تکمیل بازگشت الکترولیت باید یک پمپ گردشی اضافه شود).
فرمول واکنش الکترود تولید هیدروژن الکترولیز آب:
آند:
از فرمول واکنش الکترود بالا می توان دریافت که یون های H+ و OH- تولید می شوند که از بین آنها یون های H+ به سطح کاتد الکترود حرکت می کنند و H2↑ و یون های OH- به سطح آند الکترود می روند تا تشکیل شوند. O2↑. تولید گاز مربوطه H2 دو برابر O2 است.
2) کنترل اختلاف سطح مایع
در حال حاضر، سلول الکترولیز نوع جداسازی عموماً از سلول الکترولیز دوقطبی نوع فیلتر پرس استفاده می کند که از محفظه های الکترولیز متعدد تشکیل شده است. پارچه آزبست به عنوان ماده دیافراگم بین سلول های الکترولیز استفاده می شود و ویژگی های پارچه آزبست این است که در حالت نفوذ، گاز نمی تواند از آن عبور کند و تنها یون های شرکت کننده در الکترولیز می توانند نفوذ کنند. اگر فشار دو طرف دیافراگم نامتعادل باشد و اختلاف فشار ± 100mmH2O باشد، اگر اختلاف فشار بیشتر از 300mmH2O باشد، حبابهای گاز از دیافراگم آزبست عبور میکنند و در نتیجه هیدروژن و اکسیژن مخلوط میشوند. قسمت پایین جداکننده اکسیژن متصل خواهد شد. اگر اختلاف فشار جداکننده هیدروژن-اکسیژن خیلی زیاد باشد، احتمالا H2 یا O2 با فشار بالا وارد جداکننده دیگری از جداکننده می شود. بنابراین، زمانی که سیستم در حال کار است، سطح مایع جداکننده هیدروژن-اکسیژن باید برای متعادل کردن آن کنترل شود تا بتوان سطح مایع را در محدوده مشخص نگه داشت تا از مخلوط شدن گازهای H2 و O2 به دلیل مایع کم آن جلوگیری شود. سطح اگر سطح مایع بیش از حد بالا باشد، مقاومت تخلیه گاز را افزایش می دهد، باعث عدم تعادل فشار در طرف H2 و O2 می شود و باعث نفوذ متقابل گازهای H2 و O2 می شود.