Водород

 

Собрал кое-какие сведения о водороде. Водород - одно из лучших тел для Стирлинга. Его теплопроводность в несколько раз выше теплопроводности воздуха. Благодаря этому, при должном конструировании двигатель на водороде будет иметь в несколько раз большую мощность, чем двигатель с таким же рабочим контуром на воздухе, это достигается за счёт снижения потерь на трение газа, и повышению эффективности передачи тепла.

Безопасность

Как это ни парадоксально, двигатель Стирланга на водороде может быть более безопасным, чем на воздухе. Известна проблема взрывоопасности масляных паров при нахождении их в воздухе высокого давления. Эта опасность сдерживает развитие любительских Стирлингов. Они делаются на воздухе и из опасения взрыва применяются сухие уплотнения, обычно фторопластовые. Ограниченный срок жизни и нестойкость при нагреве - это даже не самое страшное в этих уплотнениях. Самое страшное - это их негерметичность. Утечки через уплотненя поршней и штоков снижают мощность двигателя. При этом опасность взрыва не устраняется полностью. Подшипники с консистентной смазкой не вечны. Нельзя исключать повреждения такого подшипника, после чего пары масла всё же могут попасть в горячую часть двигателя. Смесь водорода с парами масла не взрывоопасна, пока она находится внутри двигателя.

Где взять водород

Водород можно не только купить в баллоне - его можно ещё и производить на месте. Например, при реакции алюминия с подщелочённой водой водород может выделяться сразу при высоком давлении. Этот способ выгодно отличается от электролиза воды, потому что кислород в процессе не возникает и не участвует.

Заправка стирлинга водородом

Перед заправкой стирлинга водородом нужно сначала удалить воздух. Для этого нужен вакуумный насос. Конструкция двигателя должна быть такой, что всякая полость внутри двигателя будет отачана при вакуумировании и нигде не останется воздушных "карманов"

И всё же расслабляться не стоит

Безусловно, водород нельзя назвать в целом безопасным веществом. Например, если каким-то образом внутрь двигателя попадёт воздух и смешается с водородом - взрыв внутри двигателя всё равно возможен.

Ссылки и документы, представленные на этом сайте

http://www.lawmix.ru/gosts/89 - типовая инструкция по эксплуатации газомасляной системы водородного охлаждения генераторов рд 153-34.0-45.512-97 (внешняя ссылка)

Выдержка из стандартов ISO о совместимости водорода с металлическими и неметаллическими материалами

Выдержка из ОСТ 26-01-135-81 о пределах по температуре и давлению для различных сталей при их работе с водородом

Будяк Д.В.