Hidrogén generátor otthoni fűtéshez. Hidrogéngenerátor használata magánház fűtésére

Korábban a vidéki házakat csak egy módon lehetett fűteni - fával vagy szénnel gyújtották be a kályhát. Ma egy magánház fűtésére különféle tüzelőanyagokat használnak: dízel, fűtőolaj, földgáz, villany. Az emelkedő üzemanyagárak miatt azonban sok lakástulajdonos olcsóbb fűtési módot keres. Az egyik a közönséges víz, amelyet egy hidrogéngenerátor használ fel üzemanyag, például hidrogén előállítására. A hidrogén kimeríthetetlen energiaforrás. Nemcsak térfűtésre, hanem autóba is használható.

Hidrogéngenerátor: készülék és működési elve

Nagyon előnyös a hidrogén használata lakóépületek fűtésére, mivel magas a fűtőértéke és nem bocsát ki káros anyagokat. A hidrogént azonban tiszta formában nem lehet kinyerni, nagy tartalma a folyókban, tengerekben és óceánokban található. Az emberi test még 63%-ban hidrogénből áll.

Tiszta hidrogén állítható elő számos különböző kémiai vegyületből, például hidrogénből és oxigénből. A hidrogén előállításának leghíresebb módja a víz elektrolízise.

A tiszta hidrogén előállításához a vizet két hidrogénatomra (HH) és egy oxigénatomra (O) kell felosztani. Ez a vízgenerátor működési elve: hidrogén előállítása elektrolízissel. A felszabaduló gázt a nagy fizikusról, Brownról nevezték el, képlete HHO. Az ilyen gáz égés közben nem képez káros anyagokat, és környezetbarát termék. A hidrogén és oxigén keveréke azonban végül éghető gázt képez, amely robbanásveszélyes. Ezért az elektrolizátor otthoni használatakor további biztonsági intézkedéseket kell betartani.

A vízmotornak van egy ilyen eszköze:

Hidrogén típusú generátor, ahol elektrolízis történik;
Égő, magába a tűztérbe van beépítve;
A kazán hőcserélőként működik.

Egy gáz, például a barna előállítása négyszer kevesebb energiát használ fel, mint amennyi az elégetésekor felszabadul. Ugyanakkor a villamos energiát nagyon gazdaságosan fogyasztják, és az üzemanyag, amelyre szüksége van, közönséges víz.

Hidrogéngenerátor: előnyei és hátrányai

Manapság az elektrolizáló ugyanolyan ismert eszköz, mint például a plazmavágó vagy az acetiléngenerátor. Egy ilyen vízüzemű elektrolizáló berendezés (tűzhely) meglehetősen népszerűvé vált, magánházak fűtésére használják, és motorkerékpárra vagy autóra is felszerelik az üzemanyag megtakarítása érdekében.

A hidrogéngenerátor környezetbarát tüzelőanyag, az egyetlen hulladék, amelyet termel, a víz. Gáz-halmazállapotban szabadul fel és vízgőzként ismerjük. És ő viszont nincs negatív hatással a környezetre.

Egy ilyen eszköznek más pozitív előnyei, de hátrányai is vannak. A legfontosabb hátránya a robbanékonysága. Az összes óvintézkedés és biztonsági szabály betartásával azonban elkerülheti a negatív következményeket.

A hidrogénreaktornak megvannak a maga előnyei:

Vízen működik;
Villamos energiát takarít meg;
környezetbarát;
Magas hatásfok;
Könnyű karbantartás.

Egy ilyen HHO készülék készen megvásárolható egy szaküzletben, természetesen egyáltalán nem olcsó. A rendelkezésre álló alkatrészekből azonban saját maga is elkészítheti, miközben tisztességes összeget spórol. Azonban víz elleni védelemre és külön házra van szüksége a tároláshoz.

Házi készítésű hidrogéngenerátor: lépésről lépésre

A hidrogéngenerátor gyártása otthon is elvégezhető, de ehhez rajzokra és lépésenkénti utasításokra lesz szükség a teljes folyamathoz. Az elektrolizátor felépítése nagyon egyszerű (az interneten megtekinthető), így gyakorlatilag nincs szükség konkrét anyagokra.

Házi készítésű hidrogéngenerátor létrehozásához szükségünk van néhány szerszámra és anyagra: műanyag tartály vagy tetővel ellátott polietilén tartály, 1 m hosszú átlátszó cső, 8 mm átmérőjű, csavarok, anyák, szilikon tömítőanyag, rozsdamentes acéllemez , 3 szerelvény, visszacsapó szelep, szűrő, fémfűrész, csavarkulcsok és kés.

Miután mindezt összegyűjtötte, elkezdheti gyártani. Az összeszerelés az interneten megtalálható vagy szakembertől megrendelhető rajzok alapján történik.

Gyártási utasítás:

Vágjon ki 16 egyforma lapot egy rozsdamentes acéllemezből.
Fúrjon lyukat az egyik sarkába. A szögnek azonosnak kell lennie mind a 16-nál.
Ügyeljen arra, hogy az ellenkező sarkot vágja le.
A lemezeket felváltva szereljük fel az előkészített csavarokra, alátétekkel és polietilén csövekkel szigetelve. Nem érintkezhetnek egymással.
Az egész szerkezetet anyákkal meghúzzuk, akkumulátort kapunk.
Ezt a kialakítást műanyag edényben rögzítjük, a lyukakat tömítőanyaggal kenjük meg.
A fedélbe lyukakat fúrunk, ugyanúgy szilikonnal feldolgozzuk, majd behelyezzük az idomot.

A házi oxigén hidrolizátor készen áll. Most már csak a teljesítményt kell ellenőrizni. Ehhez töltse fel a tartályt vízzel a rögzítőcsavarokig, és zárja le fedéllel. A három szerelvény egyikére polietilén tömlőt helyezünk, a második lovakat pedig egy külön, szintén vízzel megtöltött tartályba engedjük le. Az áramot a csavarokhoz kell kötni, ha buborékok jelennek meg a felületen, akkor a generátor működik és hidrogént bocsát ki. Ilyen bekötés és ellenőrzés után a vizet leeresztjük, majd a kész lúgos elektrolitot a tartályba öntjük, hogy több gáz szabaduljon fel.

Elektrolizátor autóhoz: katalizátorok típusai

A hidrogéngenerátor, ha be van szerelve, képes csökkenteni az autók vagy teherautók, motorkerékpárok üzemanyag-fogyasztását, valamint csökkenti a káros anyagok légkörbe történő kibocsátását. Ma egy ilyen autógenerátor egyre népszerűbb. Az elektrolízis folyamata egy autóban egy speciális katalizátor használatának köszönhető. A végeredmény az üzemanyaggal kevert hidrogén-oxihidrogén (HNO), amely hozzájárul annak teljes égéséhez.

Ennek a telepítésnek köszönhetően 50%-kal üzemanyagot takaríthat meg. Ezenkívül, ha ezt a kialakítást telepíti az autójába, nemcsak csökkenti a toxikus kibocsátást, hanem: növeli a motor élettartamát, csökkenti magának a motornak a hőmérsékletét, és ezzel egyidejűleg növeli a teljes erőforrás teljesítményét. .

A hidrogéngenerátorban előforduló összes folyamat egy speciális program szerint automatikusan megy végbe. Ez a program a számítógépbe van varrva, amely az egész autót vezérli. A gép egyszerűen nem működik nélküle.

Többféle katalizátor létezik:

Hengeres;
Nyitott lemezekkel vagy száraznak is nevezik;
külön cellákkal.

A hidrogéngenerátort saját maga is elkészítheti, de a szakértők nem javasolják ezt, mivel ez az eszköz nagyon összetett kialakítású, és még nem biztonságos. Ha mégis úgy dönt, hogy saját maga készíti el, akkor erre a célra egy meghibásodott akkumulátor a legalkalmasabb.

Sok autótulajdonos keresi a módját az üzemanyag-megtakarításnak. Egy autó hidrogéngenerátora radikálisan megoldja ezt a problémát. Azok véleménye, akik maguknak telepítették ezt az eszközt, lehetővé teszik számunkra, hogy a szállítási költségek jelentős csökkentéséről beszéljünk. Szóval elég érdekes a téma. Az alábbiakban arról fogunk beszélni, hogyan lehet önállóan hidrogéngenerátort készíteni.

ICE hidrogén üzemanyagon

Évtizedek óta kutatják a belső égésű motorok hidrogénüzemanyaggal történő teljes vagy hibrid működésére való adaptálását. Nagy-Britanniában még 1841-ben szabadalmaztattak egy levegő-hidrogén keverékkel működő motort. A Zeppelin konszern a 20. század elején hidrogénnel üzemelő belső égésű motorokat használt híres léghajói meghajtásaként.

A hidrogénenergia fejlődését a múlt század 70-es éveiben kirobbant globális energiaválság is elősegítette. Ennek végével azonban a hidrogéngenerátorok gyorsan feledésbe merültek. És ez annak ellenére, hogy számos előnye van a hagyományos üzemanyaggal szemben:

a levegő és hidrogén alapú üzemanyag-keverék ideális gyúlékonysága, amely lehetővé teszi a motor könnyű indítását bármilyen környezeti hőmérsékleten;
nagy hőleadás a gáz égése során;
abszolút környezeti biztonság - a kipufogógázok vízzé alakulnak;
4-szer nagyobb égési sebesség a benzinkeverékhez képest;
a keverék azon képessége, hogy nagy tömörítési arány mellett robbanás nélkül működjön.

A fő műszaki ok, amely leküzdhetetlen gátja a hidrogén autóüzemanyagként való felhasználásának, az volt, hogy nem lehetett elegendő mennyiségű gázt felszerelni egy járműre. A hidrogén üzemanyagtartályának mérete hasonló lesz magának az autónak a paramétereihez. A gáz nagy robbanékonyságának ki kell zárnia a legkisebb szivárgás lehetőségét. Folyékony formában kriogén telepítés szükséges. Ez a módszer autón sem nagyon kivitelezhető.

Barna gáz

Manapság a hidrogéngenerátorok egyre népszerűbbek az autósok körében. Ez azonban nem egészen az, amiről fentebb volt szó. Az elektrolízis során a víz úgynevezett Brown-gázzá alakul, amelyet az üzemanyag-keverékhez adnak. A fő probléma, amelyet ez a gáz megold, az üzemanyag teljes elégetése. Ez a teljesítmény növekedését és az üzemanyag-fogyasztás megfelelő százalékos csökkenését szolgálja. Egyes szerelők akár 40%-os megtakarítást értek el.

Az elektródák felülete meghatározó a mennyiségi gázkibocsátás szempontjából. Elektromos áram hatására a vízmolekula elkezd két hidrogénatomra és egy oxigénre bomlani. Egy ilyen gázelegy égés közben csaknem 4-szer több energiát szabadít fel, mint a molekuláris hidrogén elégetésekor. Ezért ennek a gáznak a belső égésű motorokban való felhasználása az üzemanyag-keverék hatékonyabb elégetéséhez vezet, csökkenti a légkörbe jutó káros kibocsátások mennyiségét, növeli a teljesítményt és az elfogyasztott üzemanyag mennyiségét.

A hidrogéngenerátor univerzális sémája

Azok számára, akik nem tudnak tervezni, egy autóhoz való hidrogéngenerátort vásárolhatnak olyan mesteremberektől, akik az ilyen rendszerek összeszerelését és telepítését végzik. Ma már sok ilyen javaslat létezik. Az egység és a telepítés költsége körülbelül 40 ezer rubel.

De maga is összeállíthat egy ilyen rendszert - nincs benne semmi bonyolult. Több egyszerű elemből áll, amelyek egyetlen egésszé kapcsolódnak:

Víz elektrolízisére szolgáló növények.
Tároló tartály.
Nedvességcsapda gázból.
Elektronikus vezérlőegység (árammodulátor).

Az alábbiakban egy diagramot mutatunk be, amellyel könnyedén összeállíthat egy hidrogéngenerátort saját kezével. A Brown-gázt termelő fő üzem rajzai meglehetősen egyszerűek és egyértelműek.

A séma nem jelent semmiféle mérnöki bonyolultságot, bárki megismételheti, aki tud egy szerszámmal dolgozni. Üzemanyag-befecskendező rendszerrel felszerelt járműveknél egy olyan vezérlőt is be kell szerelni, amely szabályozza az üzemanyag-keverék gázellátását, és a jármű fedélzeti számítógépéhez csatlakozik.

Reaktor

A kapott Brown-gáz mennyisége az elektródák területétől és anyaguktól függ. Ha réz- vagy vaslemezeket veszünk elektródákként, akkor a reaktor hosszú ideig nem fog működni a lemezek gyors tönkremenetele miatt.

A titán lapok használata ideálisnak tűnik. Használatuk azonban többszörösére növeli az egység összeszerelésének költségeit. Az erősen ötvözött rozsdamentes acéllemezek használata optimálisnak tekinthető. Ez a fém elérhető, nem lesz nehéz megszerezni. A mosógépből kimerült tartályt is használhatja. A nehézség csak a kívánt méretű lemezek vágása lesz.

Telepítési típusok

A mai napig egy autó hidrogéngenerátora három elektrolizátorral szerelhető fel, amelyek típusa, munka jellege és teljesítménye különbözik:

Az első típusú felépítés elég sok karburátoros motorhoz. Nincs szükség a gáztermelékenység-szabályozó összetett elektronikus áramkörének telepítésére, és maga egy ilyen elektrolizátor összeszerelése nem nehéz.

Erősebb járműveknél előnyösebb a második típusú reaktor összeszerelése. A dízelmotorokhoz és a nehéz járművekhez pedig egy harmadik típusú reaktort használnak.

Kötelező teljesítmény

Az üzemanyag-megtakarítás érdekében az autók hidrogéngenerátorának percenként 1 liter gázt kell termelnie 1000 lökettérfogatként. Ezen követelmények alapján kell kiválasztani a reaktor lemezeinek számát.

Az elektródák felületének növeléséhez a felületet merőleges irányban csiszolópapírral kell feldolgozni. Ez a kezelés rendkívül fontos - növeli a munkaterületet, és elkerüli a gázbuborékok "tapadását" a felületre.

Ez utóbbi az elektródának a folyadéktól való elválasztásához vezet, és megakadályozza a normál elektrolízist. Ne felejtse el, hogy az elektrolizátor normál működéséhez a víznek lúgosnak kell lennie. A közönséges szóda katalizátorként szolgálhat.

áramszabályozó

Az autón lévő hidrogéngenerátor munka közben növeli a termelékenységet. Ennek oka az elektrolízis reakciója során felszabaduló hő. A reaktor munkaközegét felmelegítik, és a folyamat sokkal intenzívebben megy végbe. A reakció lefolyásának szabályozására áramszabályozót használnak.

Ha nem engedi le, a víz egyszerűen felforrhat, és a reaktor leállítja a Brown-gáz termelését. Egy speciális vezérlő, amely a reaktor működését szabályozza, lehetővé teszi a teljesítmény változtatását növekvő sebességgel.

A karburátoros modellek hagyományos kapcsolóval ellátott vezérlővel vannak felszerelve két üzemmódhoz: „Útvonal” és „Város”.

Beépítési biztonság

Sok kézműves műanyag tartályokba helyezi a lemezeket. Ne spórolj ezen. Szüksége van egy rozsdamentes acél tartályra. Ha nem áll rendelkezésre, nyitott lemezes kivitel is használható. Ez utóbbi esetben a reaktor megbízható működéséhez jó minőségű áram- és vízszigetelőt kell használni.

Ismeretes, hogy a hidrogén égési hőmérséklete 2800. Ez a természet legrobbanékonyabb gáza. A Brown-gáz nem más, mint a hidrogén "robbanékony" keveréke. Ezért a közúti közlekedésben használt hidrogéngenerátorok megkövetelik az összes rendszerelem kiváló minőségű összeszerelését és a folyamat figyeléséhez szükséges érzékelők jelenlétét.

A munkafolyadék hőmérséklet-érzékelője, a nyomás és az ampermérő nem lesz felesleges a telepítés tervezésekor. Különös figyelmet kell fordítani a reaktor kimeneténél lévő vízzárra. Ez létfontosságú. Ha a keverék meggyullad, egy ilyen szelep megakadályozza, hogy a láng átterjedjen a reaktorba.

A lakó- és ipari helyiségek fűtésére szolgáló hidrogéngenerátor, amely ugyanazon az elven működik, többszörösen hatékonyabb, mint a reaktor. Az ilyen telepítéseknél a vízzár hiánya halálos veszélyt jelent. Az autók hidrogéngenerátorait is ajánlott ilyen visszacsapó szeleppel felszerelni a rendszer biztonságos és megbízható működése érdekében.

Amíg a hagyományos üzemanyag nélkülözhetetlen

Számos kísérleti modell létezik a világon, amelyek teljes egészében Brown-gázzal működnek. A technikai megoldások azonban még nem érték el tökéletességüket. Az ilyen rendszerek nem állnak rendelkezésre a bolygó hétköznapi lakói számára. Ezért az autósok egyelőre csak az üzemanyagköltségek csökkentését lehetővé tevő "kézműves" fejlesztésekkel elégedhetnek meg.

Egy kicsit a bizalomról és a naivitásról

Egyes vállalkozó szellemű üzletemberek hidrogéngenerátort kínálnak autókhoz. Beszélnek az elektródák felületének lézeres kezeléséről vagy az egyedi titkos ötvözetekről, amelyekből készülnek, a világ tudományos laboratóriumaiban kifejlesztett speciális vízkatalizátorokról.

Minden azon múlik, hogy az ilyen vállalkozók gondolatai mennyire képesek tudományos fantáziát repülni. A hiszékenység saját költségén (néha nem is kicsiben) egy olyan berendezés tulajdonosává teheti, amelynek érintkezőlemezei két hónapos működés után összeomlanak.

Ha már úgy döntött, hogy pénzt takarít meg ilyen módon, akkor jobb, ha saját maga állítja össze a telepítést. Később legalább nem lesz senkit hibáztatható.

Hidrogénium (H2), "víz termelő" - a világegyetem leggyakoribb eleme. A tudósok szerint ez az univerzum összes atomjának csaknem 90%-át teszi ki. A hidrogén, amely egy termonukleáris fúziós reakció során energiával látja el Napunkat, kiváló üzemanyagként szolgálhat a Földön. Ez az egyetlen teljesen ártalmatlan, környezetbarát tüzelőanyag: a gáz égetésekor kémiai reakcióba lép az oxigénnel, és a desztillált víz az égés terméke. A hidrogén minden szempontból ideális tüzelőanyag, amely otthoni fűtésre is tökéletes. Sőt, a hagyományos gázfűtőkazán hidrogénfűtésű kazánná alakítható, ha csak kisebb változtatásokat kell végrehajtani a kialakításában. Egy probléma: a hidrogén elterjedtsége ellenére (mi magunk vagyunk a fele), tiszta formájában szinte soha nem található meg bolygónkon. Ez a gáz a szabad piacon nem kapható, de hol lehet betelni belőle? Az internet egyértelmű és pontos választ ad nekünk: vásároljon vagy szereljen össze hidrogéngenerátort otthoni fűtéshez.

Tiszta hidrogén előállítási technológiák

Számos technológia létezik a hidrogén előállítására. Ezek közül csak azokat említsük meg, amelyek gyakorlati alkalmazást találnak a laboratóriumok falain kívül:

A víz kémiai reakciója fémekkel. Az üzemanyag víz, a reagens alumínium-gallium ötvözet. 150 kg üzemanyagcella elegendő 500 km megtételéhez egy „hidrogénautóban”, majd a fémet el kell távolítani és vissza kell küldeni, amihez magas hőmérsékletnek kell kitenni.
Földgázátalakítás, szénelgázosítás, fa pirolízis. 1000 ºС feletti melegítéssel tiszta hidrogén nyerhető szénhidrogénekből otthoni fűtésre.
Víz elektrolízis. A magas hőmérsékletű elektrolízis hatékonyabb.
Hidrogén előállítása biomasszából. Az alapanyag lehet trágya, széna, fű, alga és egyéb mezőgazdasági hulladék. A biogáz 2-12% hidrogént tartalmazhat.
A "szemét" hidrogént a háztartási hulladékból nyerik, és hőbomlásnak teszik ki.

Otthoni hidrogéngenerátorok

Amint az az előző részből látható, a hidrogén ipari előállításának legtöbb technológiai folyamata magas hőmérsékletnek van kitéve, ami otthoni problémát jelent. Fontolja meg a magánszektorban elérhető hidrogénfűtési rendszereket:

Hidrogén trágyából

A hazai gazdálkodók körében kezdenek megjelenni a biogázüzemek, amelyekből Nyugat-Európában is sok van. A kézműves biogáz reaktorok, amelyeket az interneten "őrült kezek" írnak le, nem különböznek egymástól sem teljesítményben, sem termelési stabilitásban. Csak a meglehetősen bonyolult és költséges berendezések hatékonyak, feltéve, hogy folyamatosan nyersanyagot kapnak hozzájuk. Ezt egy kis magántanyán megvalósítani irreális, de egy erős gazdaságban igen. A hidrogén csak a biogáz-termelés mellékterméke, és általában nem választják el metánnal történő elégetéssel. De ha szükséges, a H2 elválasztható.

Biogáz üzem sematikus diagramja. Annak érdekében, hogy az éghető gázok képzési folyamata intenzív legyen, az alapanyagokat erjesztik és időszakonként keverik.

Hidrogén vízből

Az otthoni fűtésre szolgáló elektrolízises hidrogénüzem az egyetlen jelenleg elérhető megoldás magánlakások számára. Az elektrolizáló kompakt, könnyen karbantartható, kis helyiségbe is beépíthető. Az üzemanyaggyártás nyersanyaga a csapvíz. Számos jól ismert gyártó kínál hasonló otthoni hidrogéngenerátorokat otthoni fűtésre és autók tankolására. Például 2003 óta a Honda gyártja az Otthoni Energiaállomást, ma már a harmadik generációt is árulják. A HES III napelemekkel van felszerelve, és beépíthető garázsba vagy a szabadba.

A Home Energy Station egy nagyon drága üzem, amely óránként akár 2 m2 hidrogént is képes előállítani földgáz- vagy vízelektrolízissel. Az állomás reformerből, üzemanyagcellákból, tisztítórendszerből, kompresszorból és gáztárolóból áll. Az elektromos áram származhat a hálózatból, vagy napelemekkel is előállítható

A "márkás" berendezések mellett, amelyeket egyébként a FÁK-országokba hivatalosan senki sem szállít, ma már az Égi Birodalom barátaink vagy a tádzsik kollégák által a hazai garázsokban gyártott H2 generátorokat reklámozzák. A minőség és a teljesítmény szintje eltérő, az egyiktől a feltételesen elfogadhatóig. Az ilyen berendezések eladói, ellentétben a többé-kevésbé becsületes japánokkal, akik nem ígérnek mannát az égből, "piszkos" reklámtechnológiákat alkalmaznak, őszintén megtévesztve a potenciális vásárlókat a felfújt áron értékesített berendezéseik jellemzőivel kapcsolatban.

Félig kézműves üzem hidrogén előállítására

Az építéshez közeli internetes fórumokon széles körben tárgyalják a barkácsoló hidrogénfűtést, amely az elektrolizátor független gyártását biztosítja. Ez lehetséges és nem is túl nehéz, ha az otthoni mester ismeri az elektrotechnika alapjait, és onnan nő a keze, ahol lennie kell. Hogy mennyire hatékony és biztonságos, az egy külön kérdés.

Más kérdés, hogy az üzemanyag beszerzése csak egy része a feladatnak. Biztosítani kell a keletkezését a szükséges térfogatban, el kell választani az oxigéntől és a vízgőztől, tartalékot kell képezni, állandó nyomást kell biztosítani a hőtermelőbe való betápláláskor.

Mennyi egy kilogramm hidrogén

1 kg hidrogén átlagos költsége az előállítás technológiájától függően az INEEL laboratórium szerint a következő:

Kémiai reakció - 700 rubel a reagens csökkentésének szokásos módszerével és 320 - nukleáris energia használatával.
Elektrolízis ipari hálózatból - 420 rubel. Az adatok "védett", kiegyensúlyozott elektrolizátorokra érvényesek. Egy kézműves terméknek nyilvánvalóan alacsonyabbak a mutatói.
Biomasszából történő termelés - 350 rubel.
A szénhidrogének átalakítása - 200 rubel.
Magas hőmérsékletű elektrolízis atomerőművekben - 130 rubel.

Ezek a számok azt mutatják, hogy a hidrogén előállításának legolcsóbb módja az atomerőművek, ahol fontos erőforrás a magas hőmérséklet, amely a fő termelés mellékterméke. A megújuló forrásokból előállított hidrogénenergia szintén nem térül meg a berendezések magas költsége miatt. De mi a helyzet a kompakt telepítésen alapuló otthoni hidrogénfűtéssel? Meg kell értened, hogy az energiamegmaradás törvényét nem lehet megkerülni. Annak érdekében, hogy a H2-t az elektrolizátorban izoláljuk, bizonyos mennyiségű elektromos energiát kell felhasználni. Ennek eléréséhez fosszilis tüzelőanyagokat égettek el a hőerőműben, vagy az energiát a vízerőműben állították elő. Az áramot ezután vezetékeken vezették át. A folyamat minden szakaszában elkerülhetetlen veszteségek lépnek fel, és a végén kapott potenciális hőenergia mennyisége eleve alacsonyabb lesz, mint az elején.

Kifizetődő-e egy házat hidrogénnel fűteni?

A kompakt hidrogéngenerátorok eladói meggyőzik a vásárlókat a ház hidrogénnel történő fűtésének rendkívüli olcsóságáról. Állítólag még kifizetődőbb, mint a gázzal fűteni. Azt mondják, az a víz, amit a berendezésbe öntenek, nem kerül semmibe, a többi költségről hallgatnak. Az ilyen ígéretek varázslatos hatást gyakorolnak néhány ingyenélő polgártársunkra. De ne legyünk úgy, mint Pinokkió, és mielőtt a Bolondok Földjére lépnénk, nézzük meg, mennyibe kerül valójában az otthoni hidrogénfűtés.

A földgáz átlagos eladási ára a lakosság számára fűtési szükségletekre és áramtermelésre 4,76 rubel/m3. 1 m3 0,712 kg-ot tartalmaz. Ennek megfelelően 1 kg földgáz 6,68 rubelbe kerül. A földgáz átlagos fűtőértéke 50 000 kJ/kg. A hidrogén jóval magasabb, 140 000 kJ/kg. Vagyis ahhoz, hogy 1 kg hidrogén elégetésével azonos mennyiségű hőenergiát kapjunk, 2,8 kg földgázra lesz szükség. Költsége 13,32 rubel. Hasonlítsuk össze most egy jó gyári elektrolizátorban 1 kg hidrogén és 2,8 kg földgáz elégetésével nyert hőenergia költségét: 420 rubel 13,32-vel szemben. A különbség valóban szörnyű, 31,5-szeres! A hagyományos fűtési módok közül a legdrágább - elektromos - fűtéshez képest a hidrogén még csak közel sem versenyez, négyszer többe kerül! Az elektrolizátor működésére fordított villamos energia a legjobban használható elektromos készülékek fűtésére, haszontalanabb lesz, mint egy példa.

Ami a hidrogénenergia kilátásait illeti, azok igen, de a siker ígéretes ipari technológiákkal jár, amelyeket még nem találtak fel. A háztartási hidrogéngenerátorok és a hidrogénüzemű autók egyértelműen veszteségesek legalább a következő évtizedekben. Egyes országokban igen korlátozott felhasználásuk csak a kísérleti környezetvédelmi programok keretében nyújtott komoly állami támogatásoknak köszönhetően lehetséges.

Memento mori – néhány szó a biztonságról

A hidrogén gyúlékony, robbanásveszélyes gáz. Ugyanakkor szagtalan, speciális felszerelés nélkül lehetetlen meghatározni a szivárgását. Az ilyen veszélyes típusú üzemanyagok kezelése speciális biztonsági intézkedéseket igényel. Rendszeresen ellenőrizni kell a csővezetékek, tárolótartályok tömítettségét, a szelepek használhatóságát. A H2 generátor nem olyan egyszerű eszköz, mint amilyennek a rövid videókból tűnhet. Ez egy potenciális bomba, amely szétrobbanthatja a házát. A gázfűtőkazán saját kezű átalakítása hidrogénfűtésű kazánra szintén veszélyes.

Egy házilag készített hidrogénfűtési kazán, valamiképpen egy régi fatüzelésű kazánból és egy ház fűtésére szolgáló hidrogéngenerátor, térdre szerelve és nem biztonságos. A videó készítői a telepítés rendkívüli hatékonyságáról beszélnek, anélkül, hogy számokat neveznének, és felajánlanák, hogy kedvező áron rendelnek tőlük hasonlót.

A hidrogénkazánok hatékonyságáról szóló mítoszok megdöntése

Ha a gazdasági számítások nem győzték meg, és mégis úgy dönt, hogy a veszteséges hidrogénfűtés témájával kísérletezik, akkor nyomatékosan javasoljuk, hogy ne vegyen részt amatőr tevékenységben, hanem hívjon meg e tevékenységi területen jártas szakembereket. Hazánkban egyébként nagyon kevés van belőlük.

Különféle energiaforrások használhatók a lakás hőtermelésére. Vannak köztük meglehetősen szokatlan lehetőségek - például hidrogén üzemanyag. Jelenleg a háztartási fogyasztók ritkán alkalmazzák a hidrogénfűtést az alapanyagok beszerzésének nehézségei miatt.

Ez a módszer azonban továbbra is a leginkább környezetbarát, és nagy helyiségek fűtését biztosítja. És az ilyen fűtés költsége, bár nagy lesz a gáz energiahordozóként történő felhasználásához képest, de észrevehetően alacsonyabb a szilárd tüzelésű és elektromos kazánok működéséhez képest.

A hidrogénfűtés jellemzői

Először fejlesztették ki egy ház hidrogénnel történő fűtését olasz feltalálók. Az általuk létrehozott eszköz gyakorlatilag nem keltett zajt, és nem bocsátott ki káros anyagokat a légkörbe. Ugyanakkor a kazánok belsejében alacsony volt a hőmérséklet, és a berendezéseket nem öntöttvasból vagy hőálló acélból, hanem közönséges fémből, sőt műanyagból lehetett készíteni.

A hidrogénnel történő hevítés „klasszikus”, alacsony hőmérsékletű változata a hő felszabadulása a hidrogénből és oxigénből történő vízképzés során. Bár van egy technika, amely a fordított folyamatot biztosítja - a vízmolekulák felosztását, hogy hidrogén-üzemanyagot hozzanak létre, amely kazánokban ég.

A hidrogénnel üzemelő kazánoknál nincs szükség speciális rendszerre az égéstermékek légkörbe való kivezetésére. Hiszen a folyamat során csak gőz szabadul fel, ami ártalmatlan a környezetre. A nyersanyagok beszerzése pedig gyakorlatilag nem jelent különösebb problémát, ellentétben az olyan energiahordozókkal, mint a gáz, a gázolaj és a pellet.

A hidrogénfűtés használatának költsége csak a generátor áramára megy el.

Előnyök és hátrányok

A hidrogénfűtési rendszer elosztását ennek a módszernek számos előnye segíti elő:

A kibocsátások környezeti tisztasága.
Tűz használata nélkül dolgozzon (csak hagyományos alacsony hőmérsékletű rendszereknél). Mivel a hő nem égéssel, hanem kémiai reakció eredményeként keletkezik. A hidrogén és az oxigén kombinációja víztermeléshez vezet, és az ilyenkor felszabaduló energia a hőcserélőbe kerül. A hűtőfolyadék hőmérséklete nem haladja meg a 40 fokot, ami szinte ideális mód a "meleg padló" rendszerhez.
A hidrogén üzemanyag használata megmenti a magánház tulajdonosát.

A működés szempontjából az egyetlen jövedelmezőbb módja a gázfűtés, amely messze nem mindig elérhető a külvárosi házak számára.

Ezenkívül a hidrogén használata csökkenti a szénhidrogének, például az olaj és a gáz költségeit, amelyek nem megújuló erőforrások.

Kétségtelen, hogy a módszertannak vannak hiányosságai. Először is, a hidrogén meglehetősen robbanásveszélyes, és ennek köszönhetően nehezen szállítható anyag, bár ez a probléma csak az alacsony hőmérsékletű változatnál létezik.

Másodszor, hazánkban kevés olyan szakember van, aki képes az ilyen kazánok megfelelő felszerelésére és a hidrogénpalackok tanúsítására.

Elv és eszköz

A hidrogénnel történő hevítés munkája az oxigén és a hidrogénmolekulák kölcsönhatásának eredményeként kapott jelentős mennyiségű hőenergia felszabadulására épül. Az eljárást az áramláshoz szükséges kapacitás nagy méretei és a nagy hatásfok (>80%) jellemzik. A berendezés megfelelő működéséhez a következőkre van szükség:

csatlakozás folyadékforráshoz, amelynek szerepét leggyakrabban hidrogénrendszer tölti be;
teljesítmény jelenléte, amely nélkül lehetetlen fenntartani az elektrolízist;
a katalizátor időszakos cseréje, a gyakoriság a kazán teljesítményétől és kialakításától függ;
biztonsági követelményeknek való megfelelés), bár a kazánon belüli reakciók fellépése miatt sokkal kisebbek a gázfűtéshez képest, és a felhasználónak csak a folyamat vizuális ellenőrzésére van szüksége).

Tekintettel azonban arra, hogy nem valószínű, hogy lehetséges lesz olyan berendezéseket létrehozni, mint például egy alacsony hőmérsékletű hidrogénberendezés egy ház saját kezű fűtésére, leggyakrabban alternatív módszert alkalmaznak - a hidrogén kinyerését és energiahordozóként való felhasználását. Ez az opció megfizethetőbb lesz, és magasabb hűtőfolyadék-hőmérsékletet biztosít a fűtési rendszerben (ugyanúgy, mint a gáz).

Rendszer összeszerelés

A hidrogénfűtési rendszerek közé tartoznak a hidrogéngenerátorok, égők és kazánok. Az első a folyadék komponensekre való bomlásához szükséges (katalizátorral vagy anélkül a folyamat felgyorsítása érdekében). Az égő nyílt lángot hoz létre, a kazán hőcserélőként szolgál. Mindez megvásárolható a megfelelő üzletekben, de ugyanaz a rendszer, amelyet saját maga készített, általában hatékonyabban működik.

A hidrogéngenerátor többféleképpen is összeszerelhető. Gyártásához több acélcsőre, a szerkezet elhelyezéséhez szükséges tartályra, 30A és nagyobb teljesítményű impulzusszélességű generátorra vagy más áramforrásra lesz szüksége. Ezenkívül összeszereléskor nem nélkülözheti a desztillált vízhez való edényeket.

A folyadékot, amelyből a hidrogén felszabadul, zárt szerkezetben szállítják, ahol egymás mellett rozsdamentes acéllemezek vannak (minél több van, annál több hidrogén keletkezik, bár további áramot is elköltenek).

A tartályban az áram hatására a vízmolekulák oxigénre és hidrogénre történő felosztása megy végbe, majd az utóbbit a kazánba táplálják, ahol az égőt felszerelik. Ha az áramot nem a hálózatról, hanem a PWM generátorról táplálják, a rendszer hatékonysága nő.

Alkalmazható anyagok

A fűtési rendszerben általában desztillált vizet használnak, amelyhez nátrium-hidroxidot adnak 1 evőkanál 10 liter folyadék arányában. l anyag. A szükséges desztillátummennyiség hiányában vagy nehezen elérhető csapvíz használata is megengedett, de csak akkor, ha az nem tartalmaz nehézfémeket.

Mivel fémek, amelyekből hidrogénkazánok készülnek, bármilyen típusú rozsdamentes acél használata megengedett - a ferrimágneses acél, amelyhez nem vonzzák a felesleges részecskéket, kiváló lehetőség lesz. Bár az anyagválasztás fő kritériuma továbbra is a korrózióval és rozsdával szembeni ellenállás legyen.

Az eszköz összeszereléséhez általában 1 vagy 1,25 hüvelyk átmérőjű csöveket használnak. És az égőt a megfelelő boltban vagy online szolgáltatásban vásárolják meg.

Ha kiválasztja a megfelelő anyagokat és gondosan tanulmányozza a fűtési sémát, a berendezés gyártása és a kazánhoz való csatlakoztatása nem nehéz.

A módszertan megfelelősége

A hidrogénes fűtési rendszer magánházban történő telepítésének oka lehet a földgáz hiánya és az elektromos áram jelenléte. Ugyanakkor az épület hőellátásának költségei alacsonyabbak az elektromos fűtőtestek használatához képest.

Ezenkívül nincs szükség csövekre az égéstermékek eltávolításához. Kiderült, hogy a hidrogénrendszer jól használható vidéki házakban önálló vagy kiegészítő fűtőberendezésként.

Nehéz olyan személyt találni, aki ne törekedne a modern fűtési rendszerek üzemeltetési költségeinek csökkentésére. Erre a célra széles körben alkalmaznak különféle gazdaságos, nagy hőátadási sebességű eszközöket, valamint megbízható csővezeték-rendszereket. Az energiahordozó alternatív kategóriájaként sokan a hatékony hidrogénfűtést tartják otthon saját kezűleg. Egyre több fogyasztó fontolgatja hidrogéngenerátor felszerelését egy magánház fűtésére.

Mi az a hidrogéngenerátor?

Ideális alternatívája a hagyományos földgázzal történő fűtésnek, hiszen az átlaghőmérséklet elérheti a 3000 fokot is. Ehhez egy speciális hidrogénüzemű fűtőégő beépítése szükséges, amely ilyen meglehetősen magas hőmérsékletet is gond nélkül elvisel.

A szabványos hidrogéngenerátor bizonyos elemekből áll. Először is ez a leghatékonyabb hidrogénüzemű generátor. A keveréket úgy dolgozza fel, hogy a közönséges vizet bizonyos komponensekre bontja. A folyamat optimalizálására gyakran használnak katalizátorokat. Van egy égőcső is, amely a generátorból vezet - nyílt tüzet kell létrehozniuk. Fontos, hogy legyen egy kazán, amely hőcserélő szerepet tölt be a tervezésben. Az égő a kemencében található, és ezen keresztül melegszik fel a rendszer fő hűtőfolyadéka.

Mikor érdemes hidrogéngenerátort telepíteni?

Minden fogyasztó számára nagy jelentősége van egy modern fűtőberendezés speciális teljesítményének és tulajdonságainak. A gyári beállítások, valamint a barkácsoló hidrogénfűtési kazánok minden típusa a hatásfok tekintetében különbözik egymástól.

Számos más megbízható rendszer is segít a berendezések hatékony összeszerelésében és telepítésében saját kezűleg. Annak érdekében, hogy a teljes számított teljesítmény ne térjen el sokban a ténylegestől, és a hatékonysági mutató ne csökkenjen, a jó minőségű hidrogénfűtést megbízható kazánok, valamint szigorúan gyári generátorok használatával kell megszervezni. .

Generátort akkor érdemes telepíteni, ha a jelentős megtakarítással járó célok megvalósulnak. Az ilyen típusú modern fűtőberendezések a következő előnyökkel rendelkeznek:

A szakemberek jól tudják, hogy a fűtésre szánt hidrogéngenerátor működése során az ilyen tervű berendezésekben nyert gáz robbanásveszélyesnek minősíthető. A kellemetlen szag és szín teljes hiánya jellemzi. A gáz teljesen ártalmatlan, jelenléte még speciális eszközökkel sem állapítható meg.

Fontos! A gáz 540 fokos hőmérsékleten hajlamos meggyulladni, ami robbanásveszélyesnek minősíti. Ez az oka annak, hogy minden ilyen telepítést gondosan ellenőrizni kell az elvégzett munka helyessége szempontjából.

Ha a generátort készen vásárolják, érdemes megkérdezni a kazán vagy egy speciális hőcserélő berendezés jelenlétét. Szükségszerűen ki kell számítani a magas hőmérsékleti viszonyok hatására.

A hidrogénfűtési kazánokban és generátorokban rejlő számos előny növeli a versenyt az összes hagyományos fűtési rendszer tekintetében. A magánházak sok tulajdonosát vonzza a berendezések alacsony költsége, valamint a nagy teljesítmény.

Hidrogéngenerátor - lépésről lépésre telepítési útmutató

A modern hidrogénes fűtés működésének fő alapja a kellően nagy mennyiségű, jó minőségű hőenergia felszabadításának módja. Ez az oxigén és a hidrogén molekulák kölcsönhatása révén érhető el. A készülék legpraktikusabb felhasználására eredetileg a kiváló minőségű és megbízható fűtőkazánok speciális ipari változatait fejlesztették ki. A hidrogéngenerátor telepítésekor a következő feltételeknek kell megfelelni:

Biztonság csatlakozás a fő folyadékforráshoz. Gyakran ez a szabványos vízvezeték-kommunikáció. A vízfogyasztás ebben az esetben közvetlenül függ a készülék teljes teljesítményétől.
Fontos biztosítani minőségi tápegység. A hatékony elektrolízis reakció támogatásához a készüléket szabványos elektromos hálózathoz kell csatlakoztatni.
Időről időre levezénylik a beépített katalizátor cseréje. Mindegyik használatának ideje közvetlenül függ a használt modelltől, valamint a kazán teljesítményétől.

Az égő fűtése a 3000 fokot is elérheti, ezért érdemes ügyelni arra, hogy olyan anyagokat használjanak, amelyek elviselik az ilyen terheléseket. A berendezések elrendezésének műveletsora a következő:

Az alapként vett tartály fedeléhez speciális szerelvényt kell rögzíteni, amely ezután eltávolítja a gázt - oxigén és hidrogén keverékét;
Az unió csatlakozik a hőcserélőhöz és egy fáklyához;
A kész gáz számára tartalék tárolót kell létrehozni, mivel a kazán nem tud ugyanúgy működni. Ezenkívül ez biztosítja az optimális biztonságot működés közben.

Annak ellenére, hogy az otthoni fejlesztések és a hidrogéngenerátorok telepítésének meglehetősen sok lehetősége van, meglehetősen nehéz megfelelő mintát találni. Az ilyen telepítés típusától és kategóriájától függetlenül az ilyen hőcserélő működése megköveteli a hőmérsékleti feltételek és a rendszer nyomásának állandó fenntartását. Ha betartja az összes figyelmébe ajánlott utasítást és tippet, akkor olyan berendezéseket telepíthet, amelyeket magas stabilitási arány jellemez. Ez lehetővé teszi, hogy állandó üzemmódban használja őket, biztosítva a ház hőjét.