Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Содержание
  1. Водородный отопительный котел: изготовление собственными руками
  2. Отопительный котел на водороде: обзор лучших
  3. Перспективы водородных котлов
  4. Рабочий принцип и устройство котла
  5. КПД водородного котла
  6. Преимущества, и недостатки водородного котла
  7. Монтаж водородного котла
  8. Водородный отопительный котел собственными руками
  9. 4 лучших водородных установки
  10. Домашнее отопление с помощью водородного котла: характеристики, плюсы и минусы
  11. Водородное домашнее отопление
  12. Видео
  13. Устройство и рабочий принцип водородного отопительного котла — раскрываем все тонкости
  14. Уникальные характерности котлов на водороде
  15. Важные маленькие детали водородных котлов
  16. Принцип функционирования
  17. Устройство и рабочий принцип
  18. Видео
  19. Плюсы и минусы водородного отопительного котла
  20. Советы по применению и техника безопасности
  21. Изготовление и монтаж
  22. Оправдана ли самостоятельная сборка водородного котла?

Водородный отопительный котел: изготовление собственными руками

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

На данное время есть очень много вариантов домашнего отопления, отдельные из них классические и давно обыкновенные, иные — новые, вошедшие в потребление не столь давно. Таким инновационным вариантом считается водородный котел, который справедливо именуют экологическим и выгодным видом отопления.

Топливом водородных отопительных котлов, как можно понять из названия, выступает водород, который вырабатывается в специализированном устройстве из дистиллированной воды. Водород — самый легкий газ, у него нет ни цвета, ни запаха, не токсичный и не выделяет веществ которые вредны для здоровья (одно, что выделяется в атмосферу — невредный пар перегретый).

Его применение в качестве топлива имеет пару положительных качеств:

  • высокая отдача тепла (более 120 МДж/кг);
  • безопасность;
  • доступное сырье (вода).

Процесс получения водорода весьма прост. Для этого нужны вода и электроэнергия.

Переменный ток способствует расщеплению воды на составляющие ее детали — водород и кислород.

Водородные котлы не опасны, безопасны, обладают большим коэффициентом полезного действия и работают абсолютно очень тихо.

Впрочем устройства имеют и собственные минусы:

  • необходимость применения катализатора;
  • недостаток профессиональных мастеров по установке и обслуживанию;
  • маленькой рынок устройств и их деталей (в РФ).

Водородное домашнее отопление было разработано итальянской компанией. Ученые смогли достигнуть уменьшения температуры сжигания благодаря применению катализаторов с +6000 до +300°С, что дало возможность применять классические материалы для изготовления котлов отопления.

Устройство котла в себя включает:

  • топку топлива;
  • теплообменный аппарат;
  • электролизер;
  • резервуар для выработки водорода с помещенным в середине электролитом;
  • двухступенчатый защитный блок.
Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Водородные котлы отопления могут быть различной мощности. Чем больше площадь помещения, тем больше должна быть мощность. Некоторые котлы имеют модульную систему, предельное количество каналов для выработки водородной энергии — 6, каждый канал должен содержать катализатор, чтобы каналы могли действовать независимо один от одного.

Водородные котлы работают так:

  • Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    электролитический раствор попадает в электролизер и под воздействием электротока вырабатывается водород, кислород и пар перегретый;

  • газы поступают в химический сепаратор, где водород отсоединяется от всего объема;
  • очищенный водород через двухступенчатый защитный блок поступает в топку, где происходит хим. реакция с участием водорода, кислорода и катализаторов;
  • в ходе реакции образуется вода и выделяется тепло, тепло нагревает теплообменный аппарат, благодаря чему и происходит обогрев, а вода опять поступает в электролизер.

Подбирая водородный домашний котел, стоит удостовериться, что все его детали выполнены из современных материалов. Также особенно актуально, чтобы блок защиты котла был проверенным (сертифицированным) и подходил всем необходимым потребностям безопасности.

Более того, необходимо выбрать модель, которая подходит для отапливания определённого помещения:

  • Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    мощность должна подходить не только площади помещения, но и требованиям применяемой системы обогрева;

  • размеры камеры должны подходить количеству трубных змеевиков, нужных для отапливания;
  • мощность потребления электричества устройства должна подходить имеющейся в здании электрической сети.

Установив такое устройство, необходимо помнить о технике безопасности, так как горючее считается взрывоопасным. Основные эксплуатационные правила направлены именно на то, во избежание контакта кислорода с воздухом (что и может привести к взрыву).

Важные правила эксплуатации:

  1. 1.
    Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    Постоянно проверять показатели температуры на датчиках трубных змеевиков. Температура не должна подниматься больше допустимой нормы.

  2. 2. Наблюдать за критериями газового давления. При их повышении принимать меры по стабилизации нормативного давления.
  3. 3. Не использовать устройство в непредусмотренных изготовителем режимах.
  4. 4. Наблюдать за водоподачей.
  5. 5. Иногда менять электролизер.
  6. 6. Побеспокоится о стабилизированной подаче электрической энергии.
Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

В РФ водородное отопление пока считается альтернативным, и приобрести устройства такого типа очень нелегко, благодаря этому появляется вопрос о том, чтобы сделать водородный отопительный котел собственными руками. Сделать это реально, но для того чтобы такое рукодельное устройство выполняло функцию ключевого устройства для обогрева помещения, понадобится провести несколько испытаний, так как нужно удостовериться в его эффективности и безопасности.

Основным элементом системы считается котел. Его сделать можно на основе ННО генератора, другими словами привычного электролизера.

Для производства водной горелки (генератора) потребуется кусок листа нержавейки шириной 50 см, длиною 50 см и толщиной 2 мм. Помимо стали, понадобится герметичный контейнер из пластика (можно для пищи) емкостью 1,5 литра, прозрачная трубка (подойдёт гидроуровень) длиной 10 м, болты 6*50, гайки, шайбы, соединительные элементы с резьбой с двух строн для шланга диаметром 8 мм.

Порядок изготовления будет следующим:

  1. 1.
    Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    Из стали нужно вырезать угловой шлифмашиной 16 похожих прямоугольных пластин. Для устройства нужны катод и анод, в их роли и выступят приготовленные пластины — 8 будут катодами, 8 — анодами.

  2. 2. На любой пластине с другой стороны необходимо сделать отверстие для болта.
  3. 3. Дальше, стоит поместить пластины в контейнер, чередуя плюс и минус, для изолирования применяется прозрачная трубка, нарезанная на полосы.
  4. 4. Пластины необходимо закрепить друг дружке, применяя шайбы: на болт одевается шайба, потом пластина, потом 3 шайбы, потом пластина, а за ней опять 3 шайбы и т. д. , чтобы зафиксировать 8 пластин на катод, 8 на анод. После чего гайки следует натянуть.
  5. 5. Дальше, необходимо прикрепить полученные болты с пластинами на контейнере. Для этого в контейнере проделываются отверстия, куда и ставятся болты. Потом на болты одеваются шайбы.
  6. 6. В крышке контейнера нужно сделать отверстие и вставить в него патрубок для соединения. Место соединение лучше намазать герметиком.
Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Другим этапом станет испытание получившегося генератора. Чтобы это сделать нужно заполнить контейнер водой и закрыть крышку.

Подключить генератор к источнику питания. На патрубок для соединения одевается шланг. Для наглядности шланг необходимо опустить в емкость с водой.

Если в данной емкости при подключении устройства не появятся воздушные пузырьки, то источник имеет малую мощность. При этом в контейнере пузыри должны появиться во всяком случае.

В качестве элементов защиты водородного котла собственными руками можно применять клапан и фильтр для стиралки.

Клапан нужен, чтобы выработанный водород не возвращался назад в систему. Фильтр будет применяться в качестве сифона.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Описанное устройство собой представляет конструкцию с параллельным включением, которая не считается довольно эффективной. Однако именно подобную конструкцию легче всего сделать своими руками.

Для увеличения эффективности в воду необходимо добавить минимальное количество щелочи.
Для монтажа водородного котла понадобятся:

  • блок питания мощностью 12 вольт;
  • ШИМ-регулятор (на 30 ампер);
  • трубки из нержавейки.

ШИМ-регулятор — компонент необязательный. Впрочем его применение приводит к преобразованию постоянного тока в переменный или импульсный, что существенно увеличивает результативность системы.

Отопительный котел на водороде: обзор лучших

Сегодня человечество рассматривает водородный котел для теплоснабжения приусадебных и высотных домов как новаторский вид теплоагрегата.
Достигнутый уровень технологий позволяет поставить водород на служение человеку.

Очень скоро этот чистый в экологическом плане, недорогой и недорогой энергоноситель вытеснит все естественные виды топлива.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Водородный котел — это новое понятие в теплоэнергетике и замена централизованному отоплению, без выбросов вредных газов дыма в атмосферу. Как считают профессионалы, водород сегодня самый перспективный топливный компонент, способный встать на смену углеводородному топливу, но все таки, не так все просто.

Процесс выделения H2 отличается некоторыми трудностями.

В общем, реакция описывается: H2 + 0,5 O2 > H2O. По правде говоря процесс течет из 2-ух десятков простых реакций, и из-за газа Брауна относятся к цепной реакции, сопровождающейся взрывом.

STAR-1000 Отопление Водородом 20 батарей.

Это одномоментная реакция с выделением большого количества тепла, которое тяжело отбирать из-за скоротечности.

Для того чтобы начался процесс нужно открытое пламя или наличие искры, без этого водородная смесь может сохраняться долгое время.
Соотношение процесса детонации водородного котла: 1 моль O2 к 2 молям H2.

Благодаря этому для отапливания используют каталитическую, беспламенную, реакцию горения, ход ее регулируют таким образом, чтобы выделялось тепло в количестве достаточном для водонагрева Т Показать

Перспективы водородных котлов

При всех сложностях тех. процесса сжигания водорода, перспективы применения данного процесса на нужды отопления очень веселые. Общемировая тенденция всемирного использования «зеленой» энергетики вызывают интерес к такой технологии и у экспериментаторов, и у представителей товарного производства.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Буквально годом ранее водородный отопительный котел позиционировался учеными, как бесперспективный. Но все таки, втрое большая теплотворность водорода в отношении к газу не даёт покоя изобретателям.
Пока непривлекательность H2 – объяснима, чтобы разложить воду, требуется электроэнергия, для получения которой сжигают природное горючее, отягчает перспективы подобного вида отопление – качество воды, какая обязана быть дистиллированной, что тоже не дешево.

Наступающая «зеленая» революция выдвигает собственные требования к источникам нагрева и благодаря этому сформировывает иной мир. Парламент Британии в конце 2018-го, открыл водородному отоплению хорошие возможности.

Депутаты приняли курс на декарбонизацию страны, а источниками энергии в государстве станут водород и электричество.
За подобной инициативой политиков , последуют и прочие страны , у них выбора просто нет, А многие страны уже многое произвели в этом направлении, среди лидеров: Российская Федерация, Италия и КНР.

Рабочий принцип и устройство котла

Устройство водородных котлов выполнено в виде модуля. В нем ставят четное кол-во каталитических пластин с особыми каналами что бы поступить газа в дозированных количествах, чтобы устранить накапливание значительного объема водородно-кислородной смеси, приводящей к детонации.

Дальше полученное тепло, классически, передвигается в накопительный электрический водонагреватель, для нагревания внешнего контура теплоснабжения.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Рабочий принцип отопительной котельной установки:

  1. Получение H2. В специализированный контейнер льют дистиллированную воду и опускают в нее металлической пластины, на которые подается ток со специальными параметрами, из-за чего выделяется H2 и O2, а еще в виде побочного продукта – пары воды.
  2. Водородно-кислородная смесь поступает в химический сепаратор, где водород очищается от всех примесей.
  3. Дальше он следует в горелку H2 с клапаном, проводящем его только в одном направлении и мешающим свободному движению, для устранения от взрыва, при этом O2 и пароводяная смесь через систему отвода собираются в кислородном резервуаре.
  4. H2 через защитный блок поступает в топку.
  5. Процесс выделения тепла происходит при помощи катализатора, и направляется через теплообменный аппарат во внутридомовую теплоснабжающую систему.
  6. Появившиеся в камере пары воды возвращаются в хранилище электролита для рециркуляции.

Мощность изменяется благодаря специально оснащенным каналам с катализатором. Каналы в водородных котлах отопления независимого действия и могут включаться по очереди.

Процесс полностью автоматизирован, единственно.
Что выполняют вручную – заливают воду в систему.

Устройство снабжено устройствами безопасности: уровнемерами и датчиками. Усредненный расход в сутки воды 5,5 л, для генерации до 2-х литров топлива, а потребление энергии меняется от 1,0 до 3.0 кВт за 1 час.

КПД водородного котла

Тема отопительного котла на водороде – революционная, но пока чисто в теории, в действительности – он имеет самый невысокий КПД из всех допустимых.
Сравнение эффективности котлов, КПД в %:

  • насосы для отопления, 120%;
  • газогенераторные котлы, 95%;
  • котел, работающего на газе,90%;
  • электрический бойлер, 85%;
  • угольный котел отопления, 80%;
  • водородный котел, 10% меньше чем у русской печи.

Разумеется, день когда водородные котлы будут давать КПД до 50 % еще не наступил, тогда многие спрашивают, для чего предназначены, ответ простой – безопасность в экологическом плане и дефицит ископаемого топлива, собственно эти факторы являются очень большим стимулом, Для того чтобы проводились исследования в этом направлении.

Преимущества, и недостатки водородного котла

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

И хотя пока водородное отопление уступает по эффективности классическому оно имеет собственные положительные качества:

  1. Безопасность в экологическом плане, так как на выходе из водородного котла получаются неагрессивные продукты разложения воды.
  2. Экономия невозобновляемых энергоносителей.
  3. Низкая цена выработки тепла, так как для нее достаточно дистиллированной воды и электрической энергии.
  4. Удельная теплота сгорания H2 фактически втрое превосходит критерий газа.
  5. Элемент химии H2 считается очень распространенным на Земля, хотя и в связанном состоянии.

У котла на водороде также имеются плохие стороны:

  1. Высокая требовательность к обслуживанию. Для хорошего производства H2, требуется ежегодичная замена металлопластин и добавление катализатора.
  2. Опасность создания взрыва при детонации.
  3. Большая цена, фабричная модель обходится более 40 тыс. руб.
  4. Ограниченность выбора на рынке.

Монтаж водородного котла

Монтаж водородного генератора выполняют в несколько этапов, подключая все основные конструкционные элементы:

  1. Котел, в виде трубного змеевика, где течет процесс генерации водорода. Его можно сделать своими руками, а для процесса передачи тепла нужны только электрическая энергия и вода.
  2. Электролизер – главная составляющая в котле, где выполняется процесс распада воды H2О. Конструктивно он собой представляет емкость с водой, в нее опускают электроды с высокой электропроводностью.
  3. Искровая горелка для разогрева воды.
  4. Горелочный клапан, размещен вверху котла для сбора исключительно H2 и непосредственной передачи его в горелку.
  5. Управляющий блок исполняет функции регулирования рабочими процессами с демонстрацией напряжения и тока. На нем установлены регуляторы мощности и прочих параметров работы.
  6. После того как провели монтажные работы ключевого оборудования проводят обвязку системы трубопроводами диаметром 24 -32 мм. Во время монтажа труб берут во внимание уклон и делают требования: диаметр будущего разветвления обязан быть меньшим предыдущего.
  7. Подсоединяют источник питания.
  8. Устанавливают измеритель пламени на горелке, по требованиям безопасности системы.
  9. Устанавливают в гидроконтуре датчики температур и запорно-регулирующую арматуру.

Срок гарантии фабричных водородных устройств составляет 15 лет, но фактически при адекватной эксплуатации они могут надежно работать 20 и более лет.

Водородный отопительный котел собственными руками

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Важная схема работы устройства до такой степени проста, что ее можно собрать самому.
Монтажный процесс котла собственными руками:

  • выполняют чертеж или скачивают его для необходимой мощности котла из проверенного источника во всемирной сети, лучше если к чертежам и схемам будет видео-пояснение с демонстрацией агрегата;
  • собирают все нужные материалы по списку и спецификациям;
  • прекрасная комплектация для металла корпуса — ферромагнитные сплавы, но еще прекрасный вариант применять нержавеющую емкость;
  • важные элементы: источник тока 12 В, ШИМ-регулятор постоянного тока не менее 30 А, атмосферная горелка фабричного изготовления;
  • создание электролизера из пластин 18 штук или более, основное число должно быть четным. Режут пластины из листа металла ножницами для металла и делают в них крепежные отверстия. Разделяют их в равном соответствии на анод и катод, и дальше собирают схему включения проводов;
  • сваривают емкость квадратной формы, заливают в нее воду или смесь с катализатором, после этого размещают подключенные пластины;
  • сверху котла устанавливают клапан и присоединяют трубку, для перевозки H2 до горелочного устройства.

4 лучших водородных установки

Рынок России не отстает от всего мира и предлагает покупателям водородные котлы, хотя они пока не особо востребованы, однако это больше из-за плохой информированности населения.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Принципиальных конструктивных различий среди моделей водородных котлов фактически нет. Они выделяются только рабочей выходной мощностью и используемыми материалами.

Востребованные модели устройств:

  1. МегаТанк100 – водородный котел, азиатского производства функционирующий от домашней электрической сети, с разноуровневой защитной системой. Продуктивность – 22.0 л/сут, водный расход – 2.1 л /ч, 7 кВт. Цена от 53000руб.
  2. STAR-2000 – российский аппарат способен подать надежное отопление до 300м2, водный расход – 1.1 л/ч, генерация топлива – 2.0 м3/час, набирает нагрузку за счёт мощности — 3.0 кВт.
  3. Kingkar – очередной китайский котел, который работает от сети. Водный расход – 1.6.л/ч, генерация топлива — 3.0 м3/ч, 9 кВт, отапливаемая площадь до 150 м2, стоимость 114000 руб.
  4. H2-2 – котел изготовителя из Италии «экстра» класса, водный расход – 0.9 л/час, генерация топлива – 1.2 м3/час, 1,5 кВт, площадь до 300 м2, цена 295000 руб.

Приобретая данное оборудование нужно не забывать, водородные устройства относятся к объектам очень высокой опасности из-за появляющеся взрывоопасной газо-воздушная смеси.
Для того чтобы избежать аварии, потребуется соблюдение правил пожарной безопасности и правильного выполнения монтажно-наладочных работ.

Домашнее отопление с помощью водородного котла: характеристики, плюсы и минусы

На данное время есть очень много способов отопления личного дома: от обыкновенной русской печи до современных фотоэлектрических панелей. Есть и подобный вариант, который подразумевает применение котла, работающего на водороде. Водород – самый популярный во Вселенной газ, что выполняет его доступным и доступным.

Правда, пока ещё водородные котлы в РФ не так востребованы, как газовые, однако это только вопрос времени.

Водородное домашнее отопление

Водородный котел.

Рабочая схема водородного котла и плюсы этого метода отопления

обычный газовый котел работает на водороде экономим 50% газа .

Вариант отопления дома с помощью водородного котла был придуман не так давно в Италии (а двигатель автомобиля на водороде, кстати, ещё в 1960-х годах). До недавнего времени учёные тоже думали над применением водорода в качестве “домашнего” топлива,впрочем , была одна проблема: сделать котёл из обыкновенных материалов не получалось из-за очень большой температуры горения этого газа.

Теперь же ситуация очень сильно поменялась: водородные котлы производят из таких же материалов, как и все другие. Отзывы про них преимущественно позитивные, их можно найти, зайдя на любой тематический форум.

Если кто-то услышит выражение “газ Брауна”, то тут беспокоиться не нужно: речь идёт не об иприте или смеси для активации ядерного заряда. Это смесь водорода и кислорода, которая обязана активизироваться с помощью кислородно-водородного электролиза (в устройстве вмонтирован электролизёр).

Большинство установок работает собственно на этом газу.

Процесс получения водорода при помощи электролиза
Процесс отопления очень прост: в специализированной установке (котле) есть резервуар с водородом. При температуре в 300C° газ начинает взаимодействовать с кислородом, организуя воду и пар, которые и делится по системе трубо-проводов в середине домов для жилья.

Из положительных качеств подобного вида отопления можно отметить такие:

Водород – это ещё и один из наиболее чистых в экологическом плане видов топлива

  • водород просто не имеет продуктов згорания кроме воды (конденсируемая вода поступает в отопительный трубопровод – никаких дымоотводов держать не нужно);
  • безоговорочная безопасность в экологическом плане;
  • водород не загорается, а отдаёт немалое количество энергии тепла при взаимном действии с кислородом (благодаря этому каталитической реакции и образуется вода);
  • практическая температура носителя тепла – 40C° (может показаться, что немного, впрочем потерь тепла у этого метода отопления не может быть a priori).

Приобретать водородные резервные электростанции производства Поднебесной небезопасно! По большей части, их делают из очень не дорогого материала, с применением плохой гарнитуры.

В теории это приведет к взрыву котла.

Плюсы и минусы водорода как топлива

Собственно, положительных качеств у водорода много. Как уже выше говорилось, это один из достаточно используемых газов на планете (во Вселенной – самый популярный), доступный и чистый экологический вид топлива.

В общем, среди положительных качеств можно отметить такие:

Каталитическая реакция водорода дает возможность получить огромное множество энергии

  • везде распространён (в большинстве случаев его помещают в балоны – как и сжиженный газ);
  • система обогрева на водороде, по существу, образовывает собой закрытый цикл, в который не потребуется вмешательство человека;
  • условная недорогая цена топлива;
  • при применении водорода усредненный прибор выделяет 121 МДж/кг энергии, а подобный критерий у того же популярного пропана – 40 МДж/кг.

Есть у водородного топлива и собственные минусы:

  • вероятность взрыва котла при превышении нормированного давления в котле;
  • если брать российские условия, то не всегда можно найти водородные балоны в шаговой общедоступности (это не сетевой газ пропан всё-таки);
  • иногда температура, выделяемая при каталитической реакции, может быть так велика, что для выхода пара и воды необходимо делать отдельный дымотвод (правда, это если речь идёт о старых установках – в современных пар и вода сразу попадают в трубопровод, являясь носителем тепла);
  • большой уровень шума;
  • большое водопотребление.

Схема устройства управляющего блока водородным котлом

Виды водородных котлов

Сразу нужно сказать, что принципиально между собой водородные резервные электростанции для отапливания не отличаются совсем. Единственное отличие будет наблюдаться в плане мощности, материала корпуса и прочих показателей.

Например можно рассмотреть характеристики 2-ух подобных американских водородных котлов “HHO” и “Star 1000” (номер модели – 1.1):

При помощи водородного котла даже маленькой мощности можно обогревать помещение большого размера

  • потребление энергии генератора – 1,2-3 КВт за 1 час;
  • водный расход – 5,5 литров за 24 часа;
  • вырабует от 1,2 до 2 литров топлива в течении 24 часов;
  • может обогревать помещение, площадью до 250 м?;
  • самый маленький эксплуатационный служебный срок – 15 лет.
  • число контуров – 2 (один из них отопительный, второй – нагревательный, который вероятно будет установлен дополнительно);
  • примерная стоимость на рынке нашей страны – 3000-3500 USD.

Как и любой иной генератор, водородный работает не беспрерывно, а по мере нагрева помещения. Электрической энергии поэтому генератор расходует мало – благодаря этому точно переживать не стоит.

Показатели выбора котла

Генератор нужно подбирать, смотря на такие параметры:

  1. Мощность;
  2. Число контуров;
  3. Уровень использования электроэнергии;
  4. Изготовитель.

По мощности котлы могут быть очень разными: от 27 Вт до, по существу, бесконечности. Можно приобрести один котёл очень высокой мощности сразу для отапливания всего дома, а можно и пару небольших.

Сейчас в сети можно найти много видео, где умельцы-кустари показывают, как собственными руками соорудить генератор. Так делать решительно нельзя!

Водород – очень взрывоопасен, малейшее несоблюдение технологии постройки может привести к наиболее страшным последствиям!

Рабочий принцип водородного генератора

Несколько советов по применению котла

При адекватной эксплуатации водородный аппарат прослужит не положенные ему 15 лет, а все 20 либо даже 30. Да и отремонтировать данное оборудование большого труда не составит – принципиально схема котла не очень разнится от работающих на любом ином виде топлива.

Видео

Можете посмотреть видео про то, как обогревать дом с помощью водорода. Также там дана информация про хорошие качества этого метода отопления приватного жилья.

Устройство и рабочий принцип водородного отопительного котла — раскрываем все тонкости

Опубликовано Артём в 01.03.2019 01.03.2019

С ростом расценок на источники энергии, вопрос уменьшение расходов на отопление личного дома становится все наиболее важным. Одной из альтернатив классическому оборудованию для получения энергии считается водородный котел.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Уникальные характерности котлов на водороде

Котлы данного типа мало популярны в РФ из-за причины недостаточной информированности про них широких масс потребителей. В государствах запада этот альтернативный вид отопления уже очень популярен благодаря доказанной экологической чистоте, а еще получению заметной экономии во время оплаты за услуги ЖКХ.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

«Порождающий воду» – конкретно так звучит перевод термина «водород» с латыни. Такой элемент считается достаточно популярным веществом в мире, из него частично состоит солнце, он повсеместно используется в промышленности, а еще обладает массой неповторимых свойств, которые и были употреблены при разрабатывании водородного котла отопления. Главное неповторимое свойство элемента – его неисчерпаемость в недрах и окружающем мире.

Процесс получения водорода прост и понятен. Для него требуется принудительное наличие электроэнергии и воды.

Электроток способствует расщеплению молекул воды на кислород и водород, который потом можно применять с целью обогрева помещений.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Водород как носитель энергии является самым неопасным и чистым элементом, а отопление на его основе выходит полноправным и успешным.

Котлы данного типа можно идеально встроить собственными руками в уже существующую систему отопления без вреда для нее.

Важные маленькие детали водородных котлов

Мощность котлов, работающих на основе водорода, подбирают в зависимости от площади строения, которое нужно нагреть.
При помощи техники подобные можно решать очень много задач, которые связаны с обогревом.

Происходит это благодаря одновременному функционированию нескольких каналов, которые предназначены для выработки водородной энергии (максимум их может быть 6).

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Система модулей, свойственная водородным котлам, обеспечивает независимую работу каналов, совсем не действуя при этом на снижение эффективности установки. Каждый отдельный канал содержит собственный катализатор.

Преимущества обогрева водородом

Котел, работающий на водороде, востребован по целому ряду причин:

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора
  1. Неисчерпаемость водорода, а еще возможность получать его в разных количествах.
  2. Получение водорода является более выгодным экономически, чем систематическая добыча полезных ископаемых, обладающих горючими качествами (газа, угля, нефти и т. д.).
  3. Система обогрева работает без вредных для людей и атмосферы выхлопов, выделяя традиционный пар перегретый.
  4. Нет надобности в огне (водородное отопление работает на базе хим. реакций).
  5. Котел обладает максимально большим коэффициентом полезного действия.
  6. Устройство в рабочем состоянии абсолютно очень тихо.
  7. Отсутствует необходимость в строительстве и эксплуатации дымоотвода.
  8. Требования безопасности к водородному отоплению меньше, чем к установкам, работающим на основе газа.

Минусы водородных котлов

Не обращая внимания на очень много преимуществ, необходимо помнить о минусах подобных агрегатов:

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора
  • необходимость постоянного пополнения катализатора;
  • взрывоопасность элемента при несоблюдении строгих требований;
  • неуместная перевозка водорода;
  • недостаток профессиональных мастеров по установке, а еще сервисному обслуживанию аналогичного оборудования в РФ;
  • маленькое количество нужных запасных частей из-за причины неразвитого рынка водородного отопления.

Принцип функционирования

В основе работы водородной системы отопления лежит реакция, появляющаяся при контактах молекул водорода и кислорода. В результате взаимные действия молекул образуется говоря иначе газ Брауна и выделяется большой объем тепла.

Для применения в действительности с самого начала производились водородные котлы промышленного назначения. Данное оборудование отличается большими размерами, занимает большие площади и имеет довольно маленький КПД, не превышающий 80%. Впрочем технология понемногу развивалась, и, освоив котлы промышленного назначения, изготовители понемногу пришли к возможности изготовления отопительного оборудования домов для жилья.

Для хорошего функционирования водородной установки нужно соблюдение ряда показателей:

  • Возможность водоподачи. В большинстве случаев это вода из под крана, но может быть и дистиллированная. Критерии использования жидкости зависят от мощности оборудования.
  • Доступ к электрической энергии. Электролизная реакция требует наличия электричества.
  • Постоянная замена катализатора. Периодичность зависит от вариации и мощности котла.

Водородное оборудование, произведенное промышленным способом, отличается высокими стандартами безопасности, оно даже менее страшно в работе, чем твердотопливные котлы и газе. Все процессы в водородном аппарате происходят в середине оборудования, а потребителю только остается контролировать параметры работы системы.

Нужно обратить внимание! В отличии от фабричных моделей, в устройствах, выполненных собственными руками, есть опасность утечек взрывоопасного газа Брауна.

Благодаря этому самодельные котлы просят особенного подхода к обеспечению техники безопасности.

Устройство и рабочий принцип

Водородное домашнее отопление было разработано итальянской компанией. Ученые смогли достигнуть уменьшения температуры сжигания благодаря применению катализаторов с +6000 до +300°С, что дало возможность применять классические материалы для изготовления котлов отопления.

Устройство котла в себя включает:

  • топку топлива;
  • теплообменный аппарат;
  • электролизер;
  • резервуар для выработки водорода с помещенным в середине электролитом;
  • двухступенчатый защитный блок.
Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Водородные котлы отопления могут быть различной мощности. Чем больше площадь помещения, тем больше должна быть мощность. Некоторые котлы имеют модульную систему, предельное количество каналов для выработки водородной энергии — 6, каждый канал должен содержать катализатор, чтобы каналы могли действовать независимо один от одного.

Водородные котлы работают так:

  • Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    электролитический раствор попадает в электролизер и под воздействием электротока вырабатывается водород, кислород и пар перегретый;

  • газы поступают в химический сепаратор, где водород отсоединяется от всего объема;
  • очищенный водород через двухступенчатый защитный блок поступает в топку, где происходит хим. реакция с участием водорода, кислорода и катализаторов;
  • в ходе реакции образуется вода и выделяется тепло, тепло нагревает теплообменный аппарат, благодаря чему и происходит обогрев, а вода опять поступает в электролизер.

Домашнее отопление водородом при помощи ННО генератора

Видео

Можете посмотреть видео про то, как обогревать дом с помощью водорода. Также там дана информация про хорошие качества этого метода отопления приватного жилья.

Плюсы и минусы водородного отопительного котла

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Кроме собственной низкой цене водородное отопления отличается дополнительным очень важным качеством – оно полностью чистое в экологическом плане, так как водород считается важной частью внешней среды. Процесс горения этого вида топлива абсолютно не выделяет веществ которые вредны для здоровья. По мимо этого, водород из всех других элементов химии считается наиболее встречаемым на планете.

Он находится в избытке.
Если появляется вопрос – приобрести либо нет водородный котёл цена которого достаточно-таки внушительна, следует описать хорошие качества данного оборудования.

  1. Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    Такой водородный генератор для отапливания отличается большим коэффициентом полезного действия – более 90%.

  2. Водородная горелка обладает экологической безопасностью. При функционировании агрегата образуется только пар, который полностью не вреден, как для организма живущих в помещении для жилья людей, так же и для внешней среды.
  3. Водородное отопление не подразумевает наличие огня. Тепло образуется при помощи химреакции с задействованием катализатора. Водород соединяется с кислородом, что приводит к генерации энергии тепла, которая попадает в теплообменный аппарат.
  4. Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    В перспективе, если тема использования водородных котлов продолжит формироваться, то экономику всего мира ждет подъем и невиданный расцвет.

  5. Водородные горелки функционируют очень тихо, что тоже считается неоспоримым хорошим качеством.
  6. Резервные электростанции водорода для отапливания во время монтажа своими руками не просят строения и применения дымоотводов, что весьма комфортно.

Указав на положительные качества водородного отопительного котла, будет несправедливым не показать на его минусы, которые также имеют место быть:

  • Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    При типовой домашней температуре водород имеет газообразную консистенцию. Плюс к этому, вещество считается довольно взрывоопасным, что делает конкретные сложности при его перевозке.

  • Хоть в государствах запада водородные котлы становятся очень и очень популярными, в РФ им уделяют плохое внимание, что может создать определенные проблемы с его приобретением и установкой.
  • Для подготовки профессиональных мастеров, способных проверять и сертифицировать водородные балоны, нужно время.

Советы по применению и техника безопасности

Высокий риск взрыва газа налаживает собственные условия и требования использования оборудования. Правила направлены на снижение возможности контакта кислорода с воздухом, что может вызвать разрушительную хим. реакцию.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Советы от профессиональных мастеров:

  • Контролировать температурные показатели датчиков на теплообменниках. Температура не должна увеличиваться выше предельно допустимого уровня.
  • Проверять критерии газового давления. Если уровень увеличивается, необходимо немедленно принимать меры для уменьшения.
  • Тщательно читать инструкцию от изготовителя и не использовать котел в режимах, не предусмотреных производителем.
  • Контролировать водо подачу.
  • Постоянно менять электролизер.
  • Побеспокоиться о безотказной подаче электрической энергии.
  • Не проводить модернизацию оборудования своими силами. Процедура может привести к утечке водородного состава и спровоцировать взрыв.

Совет! Систему необходимо дополнить термопреобразователями в середине трубного змеевика – это даст возможность своевременно увидеть увеличение уровня и принять меры по стабилизации критериев.

Тоже не помешает арматура для трубопроводных систем в устройстве горелки и система охлаждения котла.

Если работа водородного котла отвечает нормативам, то прослужит оборудование достаточно долго.

Схема котла не выделяется сложностью, благодаря этому трудности в ремонте не появится – в данных агрегатах просто нечему ломаться, но лишь при условии, что все детали выполнены из современных материалов.

Изготовление и монтаж

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

В РФ водородное отопление пока считается альтернативным, и приобрести устройства такого типа очень нелегко, благодаря этому появляется вопрос о том, чтобы сделать водородный отопительный котел собственными руками. Сделать это реально, но для того чтобы такое рукодельное устройство выполняло функцию ключевого устройства для обогрева помещения, понадобится провести несколько испытаний, так как нужно удостовериться в его эффективности и безопасности.

Выбор газового котла для дома. Правда, о которой не говорят

Основным элементом системы считается котел.

Его сделать можно на основе ННО генератора, другими словами привычного электролизера. Для производства водной горелки (генератора) потребуется кусок листа нержавейки шириной 50 см, длиною 50 см и толщиной 2 мм. Помимо стали, понадобится герметичный контейнер из пластика (можно для пищи) емкостью 1,5 литра, прозрачная трубка (подойдёт гидроуровень) длиной 10 м, болты 6*50, гайки, шайбы, соединительные элементы с резьбой с двух строн для шланга диаметром 8 мм.

Порядок изготовления будет следующим:

  1. 1.
    Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

    Из стали нужно вырезать угловой шлифмашиной 16 похожих прямоугольных пластин. Для устройства нужны катод и анод, в их роли и выступят приготовленные пластины — 8 будут катодами, 8 — анодами.

  2. 2. На любой пластине с другой стороны необходимо сделать отверстие для болта.
  3. 3. Дальше, стоит поместить пластины в контейнер, чередуя плюс и минус, для изолирования применяется прозрачная трубка, нарезанная на полосы.
  4. 4. Пластины необходимо закрепить друг дружке, применяя шайбы: на болт одевается шайба, потом пластина, потом 3 шайбы, потом пластина, а за ней опять 3 шайбы и т. д. , чтобы зафиксировать 8 пластин на катод, 8 на анод. После чего гайки следует натянуть.
  5. 5. Дальше, необходимо прикрепить полученные болты с пластинами на контейнере. Для этого в контейнере проделываются отверстия, куда и ставятся болты. Потом на болты одеваются шайбы.
  6. 6. В крышке контейнера нужно сделать отверстие и вставить в него патрубок для соединения. Место соединение лучше намазать герметиком.
Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Другим этапом станет испытание получившегося генератора. Чтобы это сделать нужно заполнить контейнер водой и закрыть крышку. Подключить генератор к источнику питания.

На патрубок для соединения одевается шланг. Для наглядности шланг необходимо опустить в емкость с водой.

Если в данной емкости при подключении устройства не появятся воздушные пузырьки, то источник имеет малую мощность. При этом в контейнере пузыри должны появиться во всяком случае.

В качестве элементов защиты водородного котла собственными руками можно применять клапан и фильтр для стиралки.

Клапан нужен, чтобы выработанный водород не возвращался назад в систему. Фильтр будет применяться в качестве сифона.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Описанное устройство собой представляет конструкцию с параллельным включением, которая не считается довольно эффективной. Однако именно подобную конструкцию легче всего сделать своими руками. Для увеличения эффективности в воду необходимо добавить минимальное количество щелочи.

Для монтажа водородного котла понадобятся:

  • блок питания мощностью 12 вольт;
  • ШИМ-регулятор (на 30 ампер);
  • трубки из нержавейки.

ШИМ-регулятор — компонент необязательный. Впрочем его применение приводит к преобразованию постоянного тока в переменный или импульсный, что существенно увеличивает результативность системы.

Оправдана ли самостоятельная сборка водородного котла?

Правильность сборки водородного агрегата собственными руками вызывает довольно много вопросов, которые еще недостаточно исследованы, благодаря этому перед принятием подобного решения необходимо очень тщательно обдумать все «за» и «против», а еще взять во внимание решающие моменты.

Водородный котел отопления устройство + принцип работы + критерии выбора

Соорудив аппарат из перечисленных выше элементов и дополнив его типовыми автоматизированными и механическими комплектующими, можно получить опытный экземпляр водородного агрегата. Чтобы он полностью заработал, нужно провести много испытаний и проб.
Кол-во блоков: 13 | Общее кол-во символов: 21945
Кол-во использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.