Generator vodika za grijanje doma. Korištenje generatora vodika za grijanje privatne kuće

Prije su se seoske kuće mogle grijati samo na jedan način - topile su peć na drva ili ugljen. Danas se za grijanje privatne kuće koriste različita goriva: dizel, loživo ulje, prirodni plin, struja. Međutim, s rastućim cijenama goriva, mnogi vlasnici kuća traže jeftiniji način grijanja. Jedna od njih je obična voda koju generator vodika koristi za stvaranje goriva kao što je vodik. Vodik je nepresušan izvor energije. Može se koristiti ne samo za grijanje prostora, već i za automobil.

Generator vodika: uređaj i njegov princip rada

Vrlo je korisno koristiti vodik za grijanje stambenih zgrada, jer ima visoku kalorijsku vrijednost i ne ispušta štetne tvari. Međutim, nemoguće je izdvojiti vodik u čistom obliku, njegov veliki sadržaj nalazi se u rijekama, morima i oceanima. Ljudsko tijelo čak se sastoji od 63% vodika.

Čisti vodik se može dobiti iz mnogih različitih kemijskih spojeva, kao što su vodik i kisik. Najpoznatiji način proizvodnje vodika je elektroliza vode.

Da bi se dobio čisti vodik, voda se mora podijeliti na dva atoma vodika (HH) i atom kisika (O). Ovo je princip rada generatora vode: proizvodnja vodika elektrolizom. Plin koji se oslobađa dobio je ime po velikom fizičaru Brownu i ima formulu HHO. Takav plin ne stvara štetne tvari tijekom izgaranja i ekološki je proizvod. Međutim, mješavina vodika i kisika na kraju stvara zapaljivi plin, koji je eksplozivan. Stoga, korištenjem elektrolizera kod kuće, moraju se poštivati dodatne sigurnosne mjere.

Vodeni motor ima takav uređaj:

Generator vodikovog tipa, gdje se odvija elektroliza;
Plamenik, ugrađen je u samo ložište;
Kotao djeluje kao izmjenjivač topline.

Proizvodnja plina kao što je smeđa koristi četiri puta manje energije nego što se oslobađa kada se izgori. Pritom se struja troši vrlo ekonomično, a gorivo koje joj je potrebno je obična voda.

Generator vodika: njegove prednosti i nedostaci

Danas je elektrolizer jednako poznat uređaj kao, na primjer, plazma rezač ili generator acetilena. Takvo postrojenje za elektrolizu na vodu (štednjak) postalo je prilično popularno, koristi se za grijanje privatnih kuća, a također se instalira na motocikl ili automobil radi uštede goriva.

Generator vodika je ekološki prihvatljivo gorivo, jedini otpad koji proizvodi je voda. Oslobađa se u plinovitom stanju i poznat nam je kao vodena para. A on zauzvrat nema nikakav negativan utjecaj na okoliš.

Takav uređaj ima i druge pozitivne prednosti, ali i nedostatke. Najvažniji nedostatak je njegova eksplozivnost. Međutim, pridržavajući se svih mjera opreza i sigurnosnih pravila, možete izbjeći negativne posljedice.

Vodikov reaktor ima svoje prednosti:

Djeluje na vodi;
Štedi električnu energiju;
je ekološki prihvatljiv;
Visoka efikasnost;
Jednostavnost održavanja.

Takav HHO uređaj može se kupiti gotov u specijaliziranoj trgovini, koštat će, naravno, nimalo jeftino. Međutim, možete ga napraviti sami od dostupnih dijelova, uz pristojnu uštedu. Međutim, potrebna mu je zaštita od vode i zasebna kuća za skladištenje.

Domaći generator vodika: upute korak po korak

Proizvodnja generatora vodika može se izvesti kod kuće, ali to će zahtijevati crteže i upute korak po korak za cijeli proces. Shema elektrolizera je vrlo jednostavna (možete je pogledati na internetu), tako da praktički nema potrebe za bilo kakvim specifičnim materijalima.

Za izradu domaćeg generatora vodika potrebni su nam neki alati i materijali: plastična posuda ili polietilenski kanister s poklopcem, prozirna cijev dužine 1 m, promjera 8 mm, vijci, matice, silikonsko brtvilo, lim od nehrđajućeg čelika , 3 spojnice, nepovratni ventil, filter, metalna pila, ključevi i nož.

Nakon što ste sve to prikupili, možete ga početi proizvoditi. Montaža se provodi prema crtežima koji se mogu naći na Internetu ili naručiti od stručnjaka.

Uputa za proizvodnju:

Izrežite 16 identičnih ploča iz lima od nehrđajućeg čelika.
Izbušite rupu u jednom od uglova. Kut bi trebao biti isti za svih 16.
Svakako odrežite suprotni kut.
Ploče postavljamo naizmjenično na pripremljene vijke, izolirajući ih podloškama i polietilenskim cijevima. Ne smiju međusobno kontaktirati.
Cijelu strukturu zategnemo maticama, dobijemo bateriju.
Ovaj dizajn popravljamo u plastičnu posudu, podmazujemo rupe brtvilom.
Izbušimo rupe u poklopcu, na isti način ih obradimo silikonom, a zatim umetnemo spojnicu.

Domaći hidrolizator kisika je spreman. Sada ga samo treba provjeriti za performanse. Da biste to učinili, napunite posudu vodom do pričvrsnih vijaka i zatvorite je poklopcem. Na jedan od tri priključka stavljamo polietilensko crijevo, a njegove druge konje spuštamo u zasebnu posudu, također napunjenu vodom. Struja se mora spojiti na vijke, ako se na površini pojave mjehurići, onda generator radi i emitira vodik. Nakon takvog spajanja i provjere ispuštamo vodu, a zatim gotovi alkalni elektrolit ulijevamo u posudu kako bi se više plina oslobodilo.

Elektrolizator za automobil: vrste katalizatora

Generator vodika, kada je instaliran, može smanjiti potrošnju goriva automobila ili kamiona, motocikala, kao i smanjiti emisiju štetnih tvari u atmosferu. Danas takav generator za automobil postaje sve popularniji. Proces elektrolize u automobilu nastaje zbog upotrebe posebnog katalizatora. Krajnji rezultat je vodik oksivodik (HNO) koji se miješa s gorivom, što pridonosi njegovom potpunom izgaranju.

Zahvaljujući ovoj instalaciji možete uštedjeti gorivo za 50%. Također, ugradnjom ovog dizajna u svoj automobil nećete samo smanjiti otrovne emisije, već i: povećati radni vijek motora, smanjiti temperaturu samog motora i istovremeno povećati snagu cijele pogonske jedinice .

Svi procesi koji se događaju u generatoru vodika odvijaju se automatski prema posebnom programu. Ovaj program je ušiven u računalo, koje kontrolira cijeli automobil. Stroj jednostavno neće raditi bez njega.

Postoji nekoliko vrsta katalizatora:

Cilindričan;
S otvorenim pločama ili se također nazivaju suhim;
s odvojenim stanicama.

Generator vodika možete napraviti sami, ali stručnjaci to ne preporučuju, jer je ovaj uređaj vrlo složen u dizajnu i još nije siguran. Ako se ipak odlučite sami napraviti, onda je baterija koja je pokvarila najprikladnija za tu svrhu.

Mnogi vlasnici automobila traže načine za uštedu goriva. Generator vodika za automobil radikalno će riješiti ovaj problem. Recenzije onih koji su instalirali ovaj uređaj za sebe, omogućuju nam da govorimo o značajnom smanjenju troškova u radu prijevoza. Dakle, tema je dosta zanimljiva. U nastavku ćemo govoriti o tome kako sami napraviti generator vodika.

ICE na vodikovo gorivo

Već nekoliko desetljeća traje potraga za prilagodbom motora s unutarnjim izgaranjem za puni ili hibridni rad na vodikovo gorivo. U Velikoj Britaniji, davne 1841. godine patentiran je motor koji radi na mješavini zraka i vodika. Koncern Zeppelin početkom 20. stoljeća koristio je motore s unutarnjim izgaranjem na vodik kao pogonski sustav za svoje poznate zračne brodove.

Razvoju vodikove energije pogodovala je i globalna energetska kriza koja je izbila 70-ih godina prošlog stoljeća. Međutim, s njegovim krajem, generatori vodika su brzo zaboravljeni. I to unatoč brojnim prednostima u usporedbi s konvencionalnim gorivom:

idealna zapaljivost mješavine goriva na bazi zraka i vodika, što omogućuje lako pokretanje motora pri bilo kojoj temperaturi okoline;
veliko oslobađanje topline tijekom izgaranja plina;
apsolutna sigurnost okoliša - ispušni plinovi se pretvaraju u vodu;
4 puta veća brzina izgaranja u usporedbi s mješavinom benzina;
sposobnost smjese da radi bez detonacije pri visokom omjeru kompresije.

Glavni tehnički razlog, koji je nepremostiva prepreka korištenju vodika kao goriva za automobile, bila je nemogućnost da se u vozilo stavi dovoljna količina plina. Veličina spremnika goriva za vodik bit će usporediva s parametrima samog automobila. Visoka eksplozivnost plina mora isključiti mogućnost najmanjeg istjecanja. U tekućem obliku potrebna je kriogena instalacija. Ova metoda također nije vrlo izvediva na automobilu.

Smeđi plin

Danas generatori vodika dobivaju popularnost među vozačima. Međutim, to nije baš ono o čemu je gore raspravljano. Voda se elektrolizom pretvara u takozvani Brownov plin, koji se dodaje u smjesu goriva. Glavni problem koji ovaj plin rješava je potpuno izgaranje goriva. To služi kao povećanje snage i smanjenje potrošnje goriva za pristojan postotak. Neki mehaničari postigli su uštede i do 40%.

Površina elektroda je odlučujuća za kvantitativni izlaz plina. Pod djelovanjem električne struje molekula vode počinje se raspadati na dva atoma vodika i jedan kisik. Takva mješavina plinova tijekom izgaranja oslobađa gotovo 4 puta više energije nego tijekom izgaranja molekularnog vodika. Stoga korištenje ovog plina u motorima s unutarnjim izgaranjem dovodi do učinkovitijeg izgaranja mješavine goriva, smanjuje količinu štetnih emisija u atmosferu, povećava snagu i smanjuje količinu potrošenog goriva.

Univerzalna shema generatora vodika

Za one koji nemaju sposobnost projektiranja, generator vodika za automobil mogu se kupiti od majstora koji su stavili na tok montaže i ugradnje takvih sustava. Danas ima mnogo takvih prijedloga. Trošak jedinice i instalacije je oko 40 tisuća rubalja.

Ali takav sustav možete sami sastaviti - u njemu nema ništa komplicirano. Sastoji se od nekoliko jednostavnih elemenata povezanih u jednu cjelinu:

Postrojenja za elektrolizu vode.
Spremnik.
Zamka vlage iz plina.
Elektronička upravljačka jedinica (modulator struje).

Ispod je dijagram pomoću kojeg možete jednostavno sastaviti generator vodika vlastitim rukama. Crteži za glavno postrojenje za proizvodnju Brownovog plina prilično su jednostavni i jednostavni.

Shema ne predstavlja nikakvu inženjersku složenost, svatko tko zna raditi s alatom može je ponoviti. Kod vozila sa sustavom ubrizgavanja goriva potrebno je ugraditi i kontroler koji regulira razinu dovoda plina u mješavinu goriva i povezan je s putnim računalom vozila.

Reaktor

Količina dobivenog Brownovog plina ovisi o površini elektroda i njihovom materijalu. Ako se kao elektrode uzmu bakrene ili željezne ploče, tada reaktor neće moći raditi dugo vremena zbog brzog uništavanja ploča.

Korištenje titanskih listova izgleda idealno. Međutim, njihova upotreba povećava troškove sastavljanja jedinice nekoliko puta. Optimalno se smatra korištenje visokolegiranih ploča od nehrđajućeg čelika. Ovaj metal je dostupan, neće ga biti teško nabaviti. Također možete koristiti istrošeni spremnik iz perilice rublja. Poteškoća će biti samo rezanje ploča željene veličine.

Vrste ugradnje

Do danas, generator vodika za automobil može biti opremljen s tri elektrolizatora koji se razlikuju po vrsti, prirodi rada i performansama:

Prvi tip konstrukcije sasvim je dovoljan za mnoge motore s karburatorom. Nema potrebe za ugradnjom složenog elektroničkog kruga regulatora produktivnosti plina, a sama montaža takvog elektrolizera nije teška.

Za snažnija vozila poželjna je montaža drugog tipa reaktora. A za dizelske motore i teška vozila koristi se treća vrsta reaktora.

Potrebna izvedba

Kako bi se stvarno uštedio gorivo, generator vodika za automobil mora proizvoditi plin svake minute brzinom od 1 litre na 1000 obujma motora. Na temelju ovih zahtjeva odabire se broj ploča za reaktor.

Za povećanje površine elektroda potrebno je površinu obraditi brusnim papirom u okomitom smjeru. Ova obrada je iznimno važna – povećat će radnu površinu i izbjeći “ljepljenje” mjehurića plina na površinu.

Potonje dovodi do izolacije elektrode od tekućine i sprječava normalnu elektrolizu. Ne zaboravite da za normalan rad elektrolizera voda mora biti alkalna. Obična soda može poslužiti kao katalizator.

strujni regulator

Generator vodika na automobilu u procesu rada povećava njegovu produktivnost. To je zbog oslobađanja topline tijekom reakcije elektrolize. Radni fluid reaktora se zagrijava, a proces se odvija mnogo intenzivnije. Regulator struje koristi se za kontrolu tijeka reakcije.

Ako ga ne spustite, voda može jednostavno proključati, a reaktor će prestati proizvoditi Brownov plin. Poseban kontroler koji regulira rad reaktora omogućuje vam promjenu performansi s povećanjem brzine.

Modeli karburatora opremljeni su kontrolerom s konvencionalnim prekidačem za dva načina rada: "Ruta" i "Grad".

Sigurnost ugradnje

Mnogi majstori stavljaju ploče u plastične posude. Nemojte štedjeti na ovome. Potreban vam je spremnik od nehrđajućeg čelika. Ako nije dostupan, može se koristiti dizajn otvorene ploče. U potonjem slučaju potrebno je koristiti visokokvalitetni izolator struje i vode za pouzdan rad reaktora.

Poznato je da je temperatura izgaranja vodika 2800. Ovo je najeksplozivniji plin u prirodi. Brownov plin nije ništa drugo nego "eksplozivna" smjesa vodika. Stoga generatori vodika u cestovnom prometu zahtijevaju kvalitetnu montažu svih komponenti sustava i prisutnost senzora za praćenje procesa.

Senzor temperature radnog fluida, tlaka i ampermetra neće biti suvišni u dizajnu instalacije. Posebnu pozornost treba obratiti na vodenu brtvu na izlazu iz reaktora. To je vitalno. Ako se smjesa zapali, takav ventil će spriječiti širenje plamena u reaktor.

Generator vodika za grijanje stambenih i industrijskih prostora, koji radi na istim principima, nekoliko je puta učinkovitiji od reaktora. U takvim instalacijama, odsutnost vodene brtve je smrtna opasnost. Generatori vodika na automobilima također se preporučaju opremiti takvim nepovratnim ventilom kako bi se osigurao siguran i pouzdan rad sustava.

Sve dok konvencionalno gorivo nije neophodno

U svijetu postoji nekoliko eksperimentalnih modela koji u potpunosti rade na Brownov plin. Međutim, tehnička rješenja još nisu dostigla svoje savršenstvo. Takvi sustavi nisu dostupni običnim stanovnicima planeta. Stoga, dok se vozači moraju zadovoljiti razvojem "rukotvorina" koji omogućuje smanjenje troškova goriva.

Malo o povjerenju i naivnosti

Neki poduzetni gospodarstvenici nude na prodaju generator vodika za automobile. Oni govore o laserskoj obradi površine elektroda ili o jedinstvenim tajnim legurama od kojih su izrađene, posebnim vodenim katalizatorima razvijenim u znanstvenim laboratorijima diljem svijeta.

Sve ovisi o sposobnosti misli takvih poduzetnika da lete znanstvenom fantazijom. Lakovjernost vas može o svom trošku (ponekad ni malom) učiniti vlasnikom instalacije čije će se kontaktne ploče srušiti nakon dva mjeseca rada.

Ako ste već odlučili uštedjeti na ovaj način, onda je bolje sami sastaviti instalaciju. Barem kasnije neće biti koga kriviti.

Vodik (H2), "generiranje vode" - najčešći element svemira. Prema znanstvenicima, on čini gotovo 90% svih atoma u svemiru. Vodik, koji daje energiju našem Suncu tijekom reakcije termonuklearne fuzije, može poslužiti kao izvrsno gorivo na Zemlji. Ovo je jedino apsolutno bezopasno, ekološki prihvatljivo gorivo: kada se plin izgara, ulazi u kemijsku reakciju s kisikom, a destilirana voda je proizvod izgaranja. Hidrogen je idealno gorivo u svakom pogledu, koje je savršeno i za grijanje doma. Štoviše, konvencionalni plinski kotao za grijanje može se pretvoriti u kotao za grijanje na vodik samo malim promjenama u njegovom dizajnu. Jedan problem: unatoč rasprostranjenosti vodika (mi smo pola njega), gotovo se nikada ne nalazi u svom čistom obliku na našem planetu. Ovaj plin nije dostupan na otvorenom tržištu, ali gdje ga se može nabaviti? Internet nam daje jasan i precizan odgovor: kupite ili sastavite generator vodika za grijanje doma.

Tehnologije proizvodnje čistog vodika

Postoje mnoge tehnologije za proizvodnju vodika. Spomenimo samo one od njih koji nalaze praktičnu primjenu izvan zidova laboratorija:

Kemijska reakcija vode s metalima. Gorivo je voda, reagens je legura aluminija i galija. 150 kg gorivnih ćelija dovoljno je za vožnju 500 km u "vodikovom autu", zatim se metal mora ukloniti i poslati na oporavak, što zahtijeva izlaganje visokim temperaturama.
Pretvorba prirodnog plina, rasplinjavanje ugljena, piroliza drva. Zagrijavanjem iznad 1000 ºS iz ugljikovodika se može dobiti čisti vodik za kućno grijanje.
Elektroliza vode. Visokotemperaturna elektroliza je učinkovitija.
Proizvodnja vodika iz biomase. Sirovina može biti stajski gnoj, sijeno, trava, alge i drugi poljoprivredni otpad. Bioplin može sadržavati od 2 do 12% vodika.
"Junk" vodik dobiva se iz kućnog otpada, podvrgavajući ga toplinskoj razgradnji.

Kućni generatori vodika

Kao što se može vidjeti iz prethodnog odjeljka, većina tehnoloških procesa za industrijsku proizvodnju vodika povezana je s izlaganjem visokim temperaturama, što je kod kuće problematično. Razmotrite instalacije za grijanje na vodik dostupne u privatnom sektoru:

Vodik iz stajnjaka

Bioplinska postrojenja, kojih ima mnogo u zapadnoj Europi, počinju se pojavljivati među domaćim poljoprivrednicima. Ručni bioplinski reaktori, o kojima “lude ruke” pričaju na internetu, ne razlikuju se ni po performansama ni po stabilnosti generacije. Učinkovite su samo prilično složene i skupe instalacije, pod uvjetom da im se sirovine stalno opskrbljuju. To je nerealno provesti na malom privatnom imanju, ali je moguće na jakom gospodarstvu. Vodik je samo nusproizvod proizvodnje bioplina i obično se ne odvaja spaljivanjem s metanom. Ali ako je potrebno, H2 se može odvojiti.

Shematski dijagram bioplinskog postrojenja. Kako bi proces stvaranja gorivih plinova bio intenzivan, sirovine se fermentiraju i povremeno miješaju.

Vodik iz vode

Postrojenje s elektrolizom vodika za grijanje doma jedino je trenutno dostupno rješenje za privatnu kuću. Elektrolizer je kompaktan, jednostavan za održavanje, može se ugraditi u malu prostoriju. Sirovina za proizvodnju goriva je voda iz slavine. Postoji niz poznatih proizvođača koji nude slične kućne generatore vodika za grijanje doma i točenje goriva u automobilu. Primjerice, od 2003. Honda proizvodi Home Energy Station, danas je već treća generacija u prodaji. HES III je opremljen solarnim panelima i može se ugraditi u garažu ili na otvorenom.

Home Energy Station je vrlo skupo postrojenje koje može proizvesti do 2 m2 vodika po satu iz prirodnog plina ili elektrolize vode. Stanica se sastoji od reformatora, gorivnih ćelija, sustava za pročišćavanje, kompresora i spremnika plina. Električna energija može dolaziti iz mreže ili je generirati solarni paneli

Osim "brendirane" opreme, koju, usput rečeno, nitko službeno ne isporučuje u zemlje ZND-a, danas se naširoko reklamiraju H2 generatori koje proizvode naši prijatelji u Nebeskom Carstvu ili tadžikistanske kolege u domaćim garažama. Razina kvalitete i izvedbe su različiti, od nikakva do uvjetno prihvatljiva. Prodavači takve opreme, za razliku od manje-više poštenih Japanaca, koji ne obećavaju manu s neba, koriste "prljave" reklamne tehnologije, iskreno obmanjujući potencijalne kupce o karakteristikama svoje opreme koja se prodaje po napuhanim cijenama.

Poluzanatski pogon za proizvodnju vodika

Grijanje vodikom "uradi sam", koje omogućuje samostalnu proizvodnju elektrolizera, naširoko se raspravlja na internetskim forumima koji su blizu izgradnje. To je moguće, a čak i nije jako teško ako domaći majstor poznaje osnove elektrotehnike i njegove ruke rastu od mjesta gdje bi trebale biti. Koliko je učinkovit i siguran je zasebno pitanje.

Drugi problem je što je nabavka goriva samo dio zadatka. Potrebno je osigurati njegovu proizvodnju u potrebnim volumenima, odvojiti ga od kisika i vodene pare, stvoriti rezervu, osigurati konstantan tlak kada se dovodi u generator topline.

Koliko je kilogram vodika

Prosječna cijena 1 kg vodika, ovisno o tehnologiji njegove proizvodnje, prema laboratoriju INEEL, je sljedeća:

Kemijska reakcija - 700 rubalja uz standardnu metodu redukcije reagensa i 320 - uz korištenje nuklearne energije.
Elektroliza iz industrijske mreže - 420 rubalja. Podaci vrijede za "vlasničke", balansirane elektrolizere. Proizvod rukotvorine ima očito niže pokazatelje.
Proizvodnja iz biomase - 350 rubalja.
Pretvorba ugljikovodika - 200 rubalja.
Visokotemperaturna elektroliza u nuklearnim elektranama - 130 rubalja.

Ove brojke pokazuju da je najjeftiniji način proizvodnje vodika u nuklearnim elektranama, gdje je važan resurs – toplina, nusproizvod glavne proizvodnje. Energija vodika iz obnovljivih izvora također se ne isplati zbog visoke cijene opreme. Ali što je s vodikovim grijanjem kod kuće na temelju kompaktne instalacije? Morate shvatiti da se zakon održanja energije ne može zaobići. Da bi se H2 izolirao u elektrolizeru, morat će se potrošiti određena količina električne energije. Da bi se to dobilo, fosilna goriva su spaljivana u termoelektrani ili je energija generirana u hidroelektrani. Struja se tada prenosila žicama. U svim fazama procesa nastaju neizbježni gubici i količina potencijalne toplinske energije primljene na kraju bit će a priori manja nego na početku.

Je li isplativo grijati kuću vodikom

Prodavači kompaktnih generatora vodika uvjeravaju kupce u iznimnu jeftinoću grijanja kuće vodikom. Navodno je čak isplativije od grijanja na plin. Kažu da voda koja se ulije u instalaciju ne košta ništa, o ostatku troškova šute. Takva obećanja imaju čaroban učinak na neke naše sugrađane koji vole besplatno. Ali nemojmo biti poput Pinocchia i prije nego zakoračimo u Zemlju budala, doznajmo koliko zapravo košta grijanje na vodik kod kuće.

Prosječna prodajna cijena prirodnog plina za stanovništvo za potrebe grijanja i za proizvodnju električne energije iznosi 4,76 rubalja/m3. 1 m3 sadrži 0,712 kg. Sukladno tome, 1 kg prirodnog plina košta 6,68 rubalja. Prosječna kalorijska vrijednost prirodnog plina je 50 000 kJ/kg. Vodik je puno veći, 140 000 kJ/kg. Odnosno, da bi se dobila toplinska energija jednaka onoj koja nastaje izgaranjem 1 kg vodika, bit će potrebno 2,8 kg prirodnog plina. Njegova cijena je 13,32 rubalja. Sada usporedimo cijenu toplinske energije dobivene izgaranjem 1 kg vodika dobivenog u dobrom tvorničkom elektrolizeru i od 2,8 kg prirodnog plina: 420 rubalja prema 13,32. Razlika je uistinu monstruozna, 31,5 puta! Čak i u usporedbi s najskupljim od tradicionalnih vrsta grijanja - električnim, vodik se ne može ni izbliza natjecati, košta 4 puta više! Električna energija koja će se potrošiti na rad elektrolizera najbolje je iskoristiti za rad grijaćih električnih uređaja, bit će beskorisnija od primjera.

Što se tiče izgleda za vodikovu energiju, oni jesu, ali uspjeh je povezan s obećavajućim industrijskim tehnologijama koje još nisu izumljene. Kućanski generatori vodika i automobili na vodik očito su neisplativi barem sljedećih desetljeća. Njihova vrlo ograničena uporaba u nekim zemljama moguća je samo zahvaljujući ozbiljnim državnim subvencijama u okviru eksperimentalnih ekoloških programa.

Memento mori - nekoliko riječi o sigurnosti

Vodik je zapaljivi eksplozivni plin. Istodobno je bez mirisa, nemoguće je utvrditi njegovo curenje bez posebne opreme. Rukovanje tako opasnom vrstom goriva zahtijeva posebne sigurnosne mjere. Potrebno je povremeno provjeravati nepropusnost cjevovoda, spremnika, ispravnost ventila. H2 generator nije tako jednostavan uređaj kao što se može činiti iz kratkih videa. Ovo je potencijalna bomba koja bi vam mogla raznijeti kuću. Pretvaranje plinskog kotla za grijanje u kotao za grijanje na vodik vlastitim rukama također je opasno.

Domaći kotao za grijanje na vodik, nekako preuređen iz starog na drva i generator vodika za grijanje kuće, sastavljen na koljenu i nesiguran. Autori videa govore o izvanrednoj učinkovitosti instalacije, ne navodeći ikakve brojeve i ne nudeći od njih naručiti sličnu po razumnoj cijeni.

Razotkrivanje mitova o učinkovitosti vodikovih kotlova

Ako vas ekonomski izračuni nisu uvjerili, a ipak ste se odlučili eksperimentirati s temom grijanja vodika s gubitkom, toplo preporučamo da se ne bavite amaterskim aktivnostima, već pozovite stručnjake s iskustvom u ovom području djelatnosti. Inače, kod nas ih ima jako malo.

Za proizvodnju topline u domu mogu se koristiti različiti izvori energije. Među njima postoje prilično neobične opcije - na primjer, vodikovo gorivo. Trenutno grijanje na vodik rijetko koriste domaći potrošači zbog nekih poteškoća u dobivanju sirovina.

Međutim, ova se metoda još uvijek smatra ekološki najprihvatljivijom i osigurava grijanje velikih prostorija. I trošak takvog grijanja bit će, iako velik u usporedbi s korištenjem plina kao energenta, ali osjetno niži u usporedbi s radom kotlova na kruta goriva i električnih kotlova.

Značajke grijanja vodikom

Po prvi put su talijanski izumitelji razvili grijanje kuće na vodik. Uređaj koji su stvorili praktički nije stvarao buku i nije emitirao štetne tvari u atmosferu. Istodobno, temperatura unutar kotlova bila je niska, a oprema se mogla izraditi ne od lijevanog željeza ili čelika otpornog na toplinu, već od običnog metala, pa čak i plastike.

"Klasična", niskotemperaturna verzija grijanja na vodik je oslobađanje topline u procesu stvaranja vode iz vodika i kisika. Iako postoji tehnika koja uključuje obrnuti proces – cijepanje molekula vode za stvaranje vodikovog goriva koje gori u kotlovima.

Kotlovi koji rade na vodik ne trebaju poseban sustav za ispuštanje produkata izgaranja u atmosferu. Uostalom, pri tome se oslobađa samo para, što je bezopasno za okoliš. A dobivanje sirovina praktički ne predstavlja poseban problem, za razliku od takvih nositelja energije kao što su plin, dizelsko gorivo i peleti.

Trošak korištenja grijanja vodikom ići će samo na električnu energiju za generator.

Prednosti i nedostatci

Distribucija sustava grijanja vodika olakšana je nizom prednosti ove metode:

Ekološka čistoća emisija.
Rad bez upotrebe vatre (samo za konvencionalne niskotemperaturne sustave). Budući da se toplina ne dobiva izgaranjem, već kao rezultat kemijske reakcije. Kombinacija vodika i kisika dovodi do proizvodnje vode, a energija koja se u tom slučaju oslobađa odlazi u izmjenjivač topline. Temperatura rashladne tekućine ne prelazi 40 stupnjeva, što je gotovo idealan način rada za sustav "toplog poda".
Korištenje vodikovog goriva štedi vlasnika privatne kuće.

Jedini isplativiji način u smislu rada je grijanje na plin, koje je daleko od uvijek dostupnog za prigradsko stanovanje.

Također, korištenje vodika smanjuje cijenu ugljikovodika kao što su nafta i plin, koji su neobnovljivi resursi.

Doduše, metodologija ima svojih nedostataka. Prvo, vodik je prilično eksplozivan i zbog toga je teško prenosiva tvar, iako ovaj problem postoji samo za niskotemperaturnu varijantu.

Drugo, malo je stručnjaka u našoj zemlji sposobnih pravilno instalirati takve kotlove i certificirati vodikove boce.

Princip i uređaj

Rad zagrijavanja na vodik temelji se na oslobađanju značajne količine toplinske energije dobivene kao rezultat interakcije kisika i molekula vodika. Proces karakteriziraju velike dimenzije potrebnog kapaciteta za njegov protok i visoka učinkovitost (>80%). Za ispravno funkcioniranje opreme potrebno je:

priključak na izvor tekućine, čiju ulogu najčešće obavlja vodikov sustav;
prisutnost snage, bez koje je nemoguće održavati elektrolizu;
periodična zamjena katalizatora, učestalost ovisi o izvedbi i dizajnu kotla;
usklađenost sa sigurnosnim zahtjevima) iako su mnogo manje u usporedbi s plinskim grijanjem zbog pojave svih reakcija unutar kotla, a korisniku je potrebna samo vizualna kontrola procesa).

Međutim, s obzirom na to da je malo vjerojatno da će biti moguće izraditi opremu kao što je niskotemperaturna vodikova instalacija za grijanje kuće vlastitim rukama, najčešće se koristi alternativna metoda - dobivanje vodika i korištenje kao nositelja energije. Ova opcija će biti pristupačnija i osigurati višu temperaturu rashladne tekućine u sustavu grijanja (isto kao plin).

Montaža sustava

Sustavi grijanja na vodik uključuju generatore vodika, plamenike i kotlove. Prvi je neophodan za razgradnju tekućine na njene komponente (sa ili bez katalizatora za ubrzanje procesa). Plamenik stvara otvoreni plamen, a kotao služi kao izmjenjivač topline. Sve se to može kupiti u odgovarajućim trgovinama, ali isti sustav koji je sam stvorio, u pravilu, radi učinkovitije.

Generator vodika se može sastaviti na nekoliko načina. Za njegovu proizvodnju trebat će vam nekoliko čeličnih cijevi, spremnik za mjesto konstrukcije, generator širine impulsa kapaciteta 30A i više ili drugi izvor napajanja. Osim toga, prilikom sastavljanja ne može se bez posuđa za destiliranu vodu.

Opskrba tekućinom iz koje će se oslobađati vodik provodi se unutar zatvorene konstrukcije, gdje se međusobno nalaze ploče od nehrđajućeg čelika (što ih je više, proizvodi se više vodika, iako se troši i dodatna električna energija) jedna uz drugu.

U spremniku se pod utjecajem struje odvija proces cijepanja molekula vode na kisik i vodik, nakon čega se potonji dovodi u kotao, gdje je ugrađen plamenik. Ako se struja ne napaja iz mreže, već iz PWM generatora, povećava se učinkovitost sustava.

Primjenjivi materijali

U sustavu grijanja u pravilu se koristi destilirana voda, kojoj se dodaje natrijev hidroksid u omjeru od 10 litara tekućine po 1 žlici. l tvar. U nedostatku ili poteškoćama dobivanja potrebne količine destilata, dopuštena je i obična voda iz slavine, ali samo ako ne sadrži teške metale.

Kao metali od kojih se izrađuju vodikovi kotlovi, dopušteno je koristiti bilo koju vrstu nehrđajućeg čelika - ferimagnetski čelik, na koji se ne privlače suvišne čestice, bit će izvrsna opcija. Iako bi glavni kriterij za odabir materijala i dalje trebao biti otpornost na koroziju i hrđu.

Za montažu uređaja obično se koriste cijevi promjera 1 ili 1,25 inča. A plamenik se kupuje u odgovarajućoj trgovini ili internetskoj usluzi.

Ako odaberete prave materijale i pažljivo proučite shemu grijanja, izrada instalacije i njezino povezivanje s kotlom nije teško.

Prikladnost metodologije

Razlog za ugradnju sustava grijanja na vodik u privatnoj kući može biti nedostatak prirodnog plina u njemu i prisutnost električne energije. Istodobno, troškovi opskrbe zgrade toplinom manji su u odnosu na korištenje električnih grijača.

Osim toga, nema potrebe za cijevima za uklanjanje produkata izgaranja. Ispada da se instalacija vodika može koristiti u seoskim kućama kao samostalna ili dodatna oprema za grijanje.

Teško je pronaći takvu osobu koja ne bi nastojala smanjiti troškove rada modernih sustava grijanja. U tu svrhu naširoko se koriste razne vrste ekonomičnih uređaja s visokim brzinama prijenosa topline, kao i pouzdani cjevovodni sustavi. Kao alternativnu kategoriju energetskog nosača, mnogi smatraju učinkovitim grijanjem vodika kod kuće vlastitim rukama. Sve više potrošača razmišlja o ugradnji generatora vodika za grijanje privatne kuće.

Što je generator vodika?

Idealna je alternativa grijanju na konvencionalni prirodni plin, jer prosječna temperatura može doseći 3000 stupnjeva. Za to je potrebna ugradnja posebnog plamenika za grijanje na vodik koji bez problema može izdržati tako prilično visoku temperaturu.

Standardni generator vodika sastoji se od određenih elemenata. Prije svega, to je najučinkovitiji generator na vodik. Smjesu obrađuje razlaganjem obične vode u određene komponente. Za optimizaciju ovog procesa često se koriste katalizatori. Tu je i cjevovod plamenika koji vodi od generatora - oni su potrebni za stvaranje otvorene vatre. Važno je imati kotao, koji u dizajnu igra ulogu uređaja za izmjenu topline. Plamenik se nalazi u peći i kroz njega se zagrijava glavna rashladna tekućina u sustavu.

Kada trebate instalirati generator vodika?

Za svakog potrošača od velike su važnosti posebne performanse i svojstva suvremenog uređaja za grijanje. Tvorničke postavke, kao i sve vrste kotlova za grijanje na vodik vlastitim rukama, međusobno se razlikuju po učinkovitosti.

Postoji nekoliko drugih pouzdanih shema koje vam pomažu da učinkovito sastavite i instalirate opremu vlastitim rukama. Kako se ukupna izračunata snaga ne razlikuje puno od stvarne, kako se pokazatelj učinkovitosti ne bi smanjio, organizaciju visokokvalitetnog grijanja vodikom treba obaviti korištenjem pouzdanih kotlova, kao i strogo tvornički izrađenih generatora .

Vrijedno je instalirati generator ako se postignu ciljevi povezani sa značajnim uštedama. Moderni uređaji za grijanje ove vrste mogu pružiti sljedeće prednosti:

Profesionalci su dobro svjesni da se tijekom rada generatora vodika namijenjenog grijanju, plin dobiven u opremi takvog plana može klasificirati kao eksplozivan. Odlikuje se potpunom odsutnošću neugodnog mirisa i boje. Plin je potpuno bezopasan, njegovu prisutnost ne može se utvrditi ni posebnim uređajima.

Važno! Plin ima tendenciju paljenja na temperaturi od 540 stupnjeva, što ga karakterizira kao eksplozivno. Iz tog razloga sve takve instalacije moraju biti pažljivo provjerene za stupanj ispravnosti obavljenog posla.

Ako je generator kupljen gotov, vrijedi pitati o prisutnosti kotla ili posebnog uređaja za izmjenu topline. Mora se nužno izračunati za utjecaj visokih temperaturnih uvjeta.

Veliki broj prednosti svojstvenih kotlovima i generatorima za grijanje na vodik povećat će konkurenciju za sve tradicionalne sustave grijanja. Mnoge vlasnike privatnih kuća privlače niska cijena opreme, kao i visoka učinkovitost.

Generator vodika - upute za instalaciju korak po korak

Glavna osnova za rad modernog grijanja na vodik je metoda oslobađanja dovoljno velike količine visokokvalitetne toplinske energije. To se postiže interakcijom molekula kisika i vodika. Za najpraktičniju uporabu uređaja izvorno su razvijene posebne industrijske inačice visokokvalitetnih i pouzdanih kotlova za grijanje. Prilikom ugradnje generatora vodika potrebno je ispuniti sljedeće uvjete:

Sigurnost priključak na glavni izvor tekućine. Često je to standardna komunikacija vodovoda. Potrošnja vode u ovom slučaju izravno ovisi o ukupnoj snazi uređaja.
Važno je osigurati kvalitetno napajanje. Kako bi se podržala učinkovita reakcija elektrolize, bit će potrebno uređaj spojiti na standardnu električnu mrežu.
Provodi se s vremena na vrijeme zamjena ugrađenog katalizatora. Vrijeme korištenja svakog izravno ovisi o korištenom modelu, kao i o snazi kotla.

Zagrijavanje plamenika može doseći 3000 stupnjeva, stoga je vrijedno paziti da se koriste materijali koji mogu izdržati takva opterećenja. Redoslijed radnji za uređenje opreme je sljedeći:

Potrebno je pričvrstiti poseban spoj na poklopac posude uzet kao osnova, koji će zatim ukloniti plin - mješavinu kisika i vodika;
Spoj spaja izmjenjivač topline i plamenik;
Bit će potrebno stvoriti rezervno skladište za gotovi plin, jer kotao ne može raditi na isti način. Osim toga, to će osigurati optimalnu sigurnost tijekom rada.

Unatoč prilično velikom broju mogućnosti za razvoj doma i instalacija generatora vodika, prilično je teško pronaći vrijedan uzorak. Bez obzira na vrstu i kategoriju takve instalacije, rad takvog izmjenjivača topline zahtijeva stalno održavanje potrebne razine temperaturnih uvjeta, kao i tlaka u sustavu. Ako slijedite sve upute i savjete koji su vam predstavljeni, možete instalirati opremu koju će karakterizirati visoke stope stabilnosti. To će vam omogućiti da ih koristite u stalnom načinu rada, osiguravajući kuću toplinom.