Vodikov generator za ogrevanje doma. Uporaba generatorja vodika za ogrevanje zasebne hiše

Prej so lahko podeželske hiše ogrevali le na en način - topili so peč z drva ali premogom. Danes se za ogrevanje zasebne hiše uporabljajo različna goriva: dizelsko gorivo, kurilno olje, zemeljski plin, elektrika. Vendar pa z naraščajočimi cenami goriva mnogi lastniki stanovanj iščejo cenejši način ogrevanja. Ena izmed njih je navadna voda, ki jo generator vodika uporablja za tvorbo goriva, kot je vodik. Vodik je neizčrpen vir energije. Uporablja se lahko ne samo za ogrevanje prostorov, ampak tudi za avto.

Generator vodika: naprava in njeno načelo delovanja

Za ogrevanje stanovanjskih stavb je zelo koristno uporabljati vodik, saj ima visoko kalorično vrednost in ne oddaja škodljivih snovi. Vendar pa je nemogoče pridobiti vodik v čisti obliki, njegova velika vsebnost je v rekah, morjih in oceanih. Človeško telo je sestavljeno celo iz 63% vodika.

Čisti vodik je mogoče pridobiti iz številnih različnih kemičnih spojin, kot sta vodik in kisik. Najbolj znan način pridobivanja vodika je elektroliza vode.

Za pridobitev čistega vodika je treba vodo razdeliti na dva atoma vodika (HH) in atom kisika (O). To je načelo delovanja generatorja vode: proizvodnja vodika z elektrolizo. Plin, ki se sprosti, je poimenovan po velikem fiziku Brownu in ima formulo HHO. Tak plin med zgorevanjem ne tvori škodljivih snovi in ​​je okolju prijazen izdelek. Vendar pa mešanica vodika in kisika sčasoma tvori vnetljiv plin, ki je eksploziven. Zato je treba pri uporabi elektrolizerja doma upoštevati dodatne varnostne ukrepe.

Vodni motor ima tako napravo:

• Generator vodikovega tipa, kjer poteka elektroliza;
• Gorilnik, nameščen je v samem kurišču;
• Kotel deluje kot toplotni izmenjevalec.

Proizvodnja plina, kot je rjava, porabi štirikrat manj energije, kot se sprosti pri zgorevanju. Hkrati se električna energija porabi zelo ekonomično, gorivo, ki ga potrebuje, pa je navadna voda.

Generator vodika: njegove prednosti in slabosti

Danes je elektrolizator tako poznana naprava kot na primer plazemski rezalnik ali generator acetilena. Takšna elektrolizna naprava (peč) na vodni pogon je postala precej priljubljena, uporablja se za ogrevanje zasebnih hiš, nameščena pa je tudi na motorno kolo ali avtomobil za varčevanje z gorivom.

Generator vodika je okolju prijazno gorivo, edini odpadek, ki ga proizvaja, je voda. Sprošča se v plinastem stanju in je pri nas znana kot vodna para. In on pa nima negativnega vpliva na okolje.

Takšna naprava ima druge pozitivne prednosti, a tudi slabosti. Najpomembnejša pomanjkljivost je njegova eksplozivnost. Vendar se lahko z upoštevanjem vseh previdnostnih ukrepov in varnostnih pravil izognete negativnim posledicam.

Vodikov reaktor ima svoje prednosti:

• Deluje na vodi;
• Varčuje z električno energijo;
• Je okolju prijazen;
• Visoka učinkovitost;
• Enostavnost vzdrževanja.

Takšno napravo HHO je mogoče kupiti že pripravljeno v specializirani trgovini, stala bo seveda nič poceni. Vendar pa ga lahko izdelate sami iz razpoložljivih delov, pri tem pa prihranite dostojen znesek. Vendar pa potrebuje zaščito pred vodo in ločeno hišo za shranjevanje.

Domači generator vodika: navodila po korakih

Izdelava generatorja vodika se lahko izvede doma, vendar bodo za to potrebne risbe in navodila po korakih za celoten postopek. Shema elektrolizerja je zelo preprosta (ogledate si jo lahko na internetu), zato praktično ni potrebe po posebnih materialih.

Za izdelavo domačega generatorja vodika potrebujemo nekaj orodij in materialov: plastično posodo ali polietilensko posodo s pokrovom, prozorno cev dolžine 1 m, s premerom 8 mm, vijake, matice, silikonsko tesnilno maso, pločevino iz nerjavnega jekla. , 3 armature, povratni ventil, filter, nožna žaga za kovino, ključi in nož.

Ko zberete vse to, ga lahko začnete izdelovati. Montaža se izvede v skladu z risbami, ki jih lahko najdete na internetu ali naročite pri strokovnjaku.

Navodilo za izdelavo:

• Izrežite 16 enakih plošč iz pločevine iz nerjavečega jekla.
• V enem od vogalov izvrtajte luknjo. Kot mora biti enak za vseh 16.
• Bodite prepričani, da odrežite nasprotni vogal.
• Plošče nameščamo izmenično na pripravljene vijake, ki jih izoliramo s podložkami in polietilenskimi cevmi. Med seboj ne smejo kontaktirati.
• Celotno konstrukcijo zategnemo z maticami, dobimo baterijo.
• To zasnovo pritrdimo v plastično posodo, luknje namažemo s tesnilno maso.
• V pokrovu izvrtamo luknje, jih na enak način obdelamo s silikonom, nato vstavimo nastavek.

Domači kisikov hidrolizator je pripravljen. Zdaj je treba le še preveriti delovanje. V ta namen napolnite posodo z vodo do pritrdilnih vijakov in jo zaprite s pokrovom. Polietilensko cev namestimo na enega od treh priključkov in njegove druge konje spustimo v ločeno posodo, prav tako napolnjeno z vodo. Električno energijo je treba priključiti na vijake, če se na površini pojavijo mehurčki, potem generator deluje in oddaja vodik. Po takšni povezavi in ​​preverjanju vodo izpustimo, nato pa v posodo vlijemo končni alkalni elektrolit, da se sprosti več plina.

Elektrolizer za avtomobil: vrste katalizatorjev

Generator vodika, ko je nameščen, lahko zmanjša porabo goriva avtomobilov ali tovornjakov, motornih koles, pa tudi zmanjša izpust škodljivih snovi v ozračje. Danes takšen generator za avtomobil postaja vse bolj priljubljen. Proces elektrolize v avtomobilu nastane zaradi uporabe posebnega katalizatorja. Končni rezultat je vodikov oksivodik (HNO), ki je pomešan z gorivom, kar prispeva k njegovemu popolnemu zgorevanju.

Zahvaljujoč tej namestitvi lahko prihranite gorivo za 50%. In tudi z namestitvijo te zasnove v vaš avto ne boste samo zmanjšali strupenih emisij, ampak tudi: povečali življenjsko dobo motorja, zmanjšali temperaturo samega motorja in hkrati povečali moč celotnega pogonskega agregata. .

Vsi procesi, ki se pojavljajo v generatorju vodika, potekajo samodejno po posebnem programu. Ta program je všit v računalnik, ki nadzoruje celoten avto. Brez tega stroj preprosto ne bo deloval.

Obstaja več vrst katalizatorjev:

• Cilindrična;
• Z odprtimi ploščami ali jih imenujemo tudi suhi;
• z ločenimi celicami.

Generator vodika lahko izdelate sami, vendar strokovnjaki tega ne priporočajo, saj je ta naprava zelo zapletena in še ni varna. Če se vseeno odločite, da ga naredite sami, potem je za ta namen najbolj primerna baterija, ki je odpovedala.

Mnogi lastniki avtomobilov iščejo načine za varčevanje z gorivom. Generator vodika za avtomobil bo radikalno rešil to težavo. Pregledi tistih, ki so sami namestili to napravo, nam omogočajo, da govorimo o znatnem znižanju stroškov pri delovanju prevoza. Tako da je tema zelo zanimiva. Spodaj bomo govorili o tem, kako sami narediti generator vodika.

ICE na vodikovo gorivo

Že nekaj desetletij se išče prilagoditev motorjev z notranjim zgorevanjem za polno ali hibridno delovanje na vodikovo gorivo. V Veliki Britaniji je bil leta 1841 patentiran motor, ki deluje na mešanici zraka in vodika. Koncern Zeppelin je na začetku 20. stoletja uporabljal motorje z notranjim zgorevanjem na vodik kot pogon za svoje znamenite zračne ladje.

Razvoj vodikove energije je olajšala tudi svetovna energetska kriza, ki je izbruhnila v 70. letih prejšnjega stoletja. Vendar so bili z njegovim koncem generatorji vodika hitro pozabljeni. In to kljub številnim prednostim v primerjavi z običajnim gorivom:

• idealna vnetljivost mešanice goriva na osnovi zraka in vodika, kar omogoča enostaven zagon motorja pri kateri koli temperaturi okolice;
• veliko sproščanje toplote med zgorevanjem plina;
• absolutna okoljska varnost - izpušni plini se spremenijo v vodo;
• 4-krat večja hitrost zgorevanja v primerjavi z mešanico bencina;
• sposobnost mešanice, da deluje brez detonacije pri visokem kompresijskem razmerju.

Glavni tehnični razlog, ki je nepremostljiva ovira za uporabo vodika kot goriva za avtomobile, je bila nezmožnost vgradnje zadostne količine plina na vozilo. Velikost rezervoarja za gorivo za vodik bo primerljiva s parametri samega avtomobila. Visoka eksplozivnost plina mora izključiti možnost najmanjšega uhajanja. V tekoči obliki je potrebna kriogena namestitev. Ta metoda tudi ni zelo izvedljiva na avtomobilu.

Rjavi plin

Danes generatorji vodika postajajo vse bolj priljubljeni med vozniki. Vendar to ni čisto tisto, o čemer je bilo govora zgoraj. Z elektrolizo se voda pretvori v tako imenovani Brownov plin, ki se doda mešanici goriva. Glavni problem, ki ga ta plin rešuje, je popolno zgorevanje goriva. To služi kot povečanje moči in zmanjšanje porabe goriva za dostojen odstotek. Nekateri mehaniki so dosegli prihranke do 40 %.

Površina elektrod je odločilna za kvantitativni izhod plina. Pod delovanjem električnega toka se molekula vode začne razpadati na dva atoma vodika in enega kisika. Takšna mešanica plinov med zgorevanjem sprosti skoraj 4-krat več energije kot pri zgorevanju molekularnega vodika. Zato uporaba tega plina v motorjih z notranjim zgorevanjem vodi do učinkovitejšega zgorevanja mešanice goriva, zmanjša količino škodljivih emisij v ozračje, poveča moč in zmanjša količino porabljenega goriva.

Univerzalna shema generatorja vodika

Za tiste, ki nimajo sposobnosti načrtovanja, lahko generator vodika za avtomobil kupite pri obrtnikih, ki so začeli montažo in namestitev takšnih sistemov. Danes je takšnih predlogov veliko. Stroški enote in namestitve znašajo približno 40 tisoč rubljev.

Toda tak sistem lahko sestavite sami - v tem ni nič zapletenega. Sestavljen je iz več preprostih elementov, povezanih v eno celoto:

1. Naprave za elektrolizo vode.
2. Rezervoar za shranjevanje.
3. Lovilnik vlage iz plina.
4. Elektronska krmilna enota (tokovni modulator).

Spodaj je diagram, s katerim lahko enostavno sestavite generator vodika z lastnimi rokami. Risbe glavne tovarne, ki proizvaja Brownov plin, so precej preproste in enostavne.

Shema ne predstavlja nobene inženirske kompleksnosti, vsak, ki zna delati z orodjem, jo ​​lahko ponovi. Pri vozilih s sistemom za vbrizgavanje goriva je treba vgraditi tudi krmilnik, ki uravnava nivo dovoda plina v mešanico goriva in je povezan z računalnikom na vozilu.

Reaktor

Količina pridobljenega Brownovega plina je odvisna od površine elektrod in njihovega materiala. Če se kot elektrode vzamejo bakrene ali železne plošče, potem reaktor zaradi hitrega uničenja plošč ne bo mogel dolgo časa delovati.

Uporaba titanovih listov izgleda idealno. Vendar njihova uporaba večkrat poveča stroške sestavljanja enote. Uporaba visokolegiranih plošč iz nerjavnega jekla velja za optimalno. Ta kovina je na voljo, pridobiti je ne bo težko. Izrabljeni rezervoar lahko uporabite tudi iz pralnega stroja. Težava bo le rezanje plošč želene velikosti.

Vrste namestitve

Do danes je lahko generator vodika za avtomobil opremljen s tremi elektrolizerji, ki se razlikujejo po vrsti, naravi dela in zmogljivosti:

Prva vrsta konstrukcije povsem zadostuje za številne motorje uplinjača. Ni potrebe po namestitvi zapletenega elektronskega vezja regulatorja produktivnosti plina, sama montaža takega elektrolizerja pa ni težka.

Za močnejša vozila je zaželena montaža drugega tipa reaktorja. Za dizelske motorje in težka vozila se uporablja tretja vrsta reaktorja.

Zahtevana zmogljivost

Da bi resnično prihranili gorivo, mora generator vodika za avtomobil vsako minuto proizvesti plin s hitrostjo 1 liter na 1000 delovne prostornine motorja. Na podlagi teh zahtev se izbere število plošč za reaktor.

Za povečanje površine elektrod je potrebno površino obdelati z brusnim papirjem v pravokotni smeri. Ta obdelava je izjemno pomembna - povečala bo delovno površino in preprečila "lepljenje" plinskih mehurčkov na površino.

Slednje vodi do izolacije elektrode od tekočine in preprečuje normalno elektrolizo. Ne pozabite, da mora biti za normalno delovanje elektrolizerja voda alkalna. Kot katalizator lahko služi navadna soda.

regulator toka

Generator vodika na avtomobilu v procesu dela poveča njegovo produktivnost. To je posledica sproščanja toplote med reakcijo elektrolize. Delovna tekočina reaktorja se segreje in proces poteka veliko intenzivneje. Za nadzor poteka reakcije se uporablja regulator toka.

Če ga ne spustite, lahko voda preprosto zavre in reaktor bo prenehal proizvajati Brownov plin. Poseben krmilnik, ki uravnava delovanje reaktorja, vam omogoča spreminjanje zmogljivosti z naraščajočo hitrostjo.

Modeli uplinjača so opremljeni s krmilnikom z običajnim stikalom za dva načina delovanja: "Pot" in "Mesto".

Varnost namestitve

Mnogi obrtniki postavijo plošče v plastične posode. Ne varčujte s tem. Potrebujete rezervoar iz nerjavečega jekla. Če ni na voljo, je mogoče uporabiti odprto ploščo. V slednjem primeru je za zanesljivo delovanje reaktorja potrebno uporabiti visokokakovosten tokovni in vodni izolator.

Znano je, da je temperatura zgorevanja vodika 2800. To je najbolj eksploziven plin v naravi. Brownov plin ni nič drugega kot "eksplozivna" mešanica vodika. Zato generatorji vodika v cestnem prometu zahtevajo kakovostno montažo vseh komponent sistema in prisotnost senzorjev za spremljanje procesa.

Temperaturni senzor za delovno tekočino, tlak in ampermeter ne bo odveč pri načrtovanju instalacije. Posebno pozornost je treba nameniti vodnemu tesnilu na izstopu iz reaktorja. Je bistvenega pomena. Če se zmes vžge, bo tak ventil preprečil širjenje plamena v reaktor.

Generator vodika za ogrevanje stanovanjskih in industrijskih prostorov, ki deluje na enakih principih, je večkrat učinkovitejši od reaktorja. V takšnih napravah je odsotnost vodnega tesnila smrtna nevarnost. Priporočljivo je, da so generatorji vodika na avtomobilih opremljeni s takšnim povratnim ventilom, da se zagotovi varno in zanesljivo delovanje sistema.

Dokler običajno gorivo ni nepogrešljivo

Na svetu obstaja več eksperimentalnih modelov, ki v celoti delujejo na Brownov plin. Vendar tehnične rešitve še niso dosegle popolnosti. Takšni sistemi niso na voljo navadnim prebivalcem planeta. Zato se lahko avtomobilisti za zdaj zadovoljijo le z razvojem "rokodelstva", ki omogoča znižanje stroškov goriva.

Malo o zaupanju in naivnosti

Nekateri podjetni poslovneži ponujajo v prodajo generator vodika za avtomobile. Govorijo o laserski obdelavi površine elektrod ali o edinstvenih skrivnostnih zlitinah, iz katerih so izdelane, posebnih vodnih katalizatorjih, razvitih v znanstvenih laboratorijih po vsem svetu.

Vse je odvisno od zmožnosti misli takšnih podjetnikov, da razvijejo znanstveno fantazijo. Lahkovernost vas lahko na lastne stroške (včasih niti majhne) naredi lastnika inštalacije, katere kontaktne plošče se bodo po dveh mesecih delovanja sesedle.

Če ste se že odločili za varčevanje na ta način, je bolje, da sami sestavite namestitev. Vsaj kasneje ne bo nikogar kriv.

Vodik (H2), "ustvarjanje vode" - najpogostejši element vesolja. Po mnenju znanstvenikov predstavlja skoraj 90 % vseh atomov v vesolju. Vodik, ki zagotavlja energijo našemu Soncu med termonuklearno fuzijsko reakcijo, lahko služi kot odlično gorivo na Zemlji. To je edino popolnoma neškodljivo, okolju prijazno gorivo: pri zgorevanju plina vstopi v kemično reakcijo s kisikom, destilirana voda pa je produkt zgorevanja. Hidrogen je v vseh pogledih idealno gorivo, ki je kot nalašč tudi za ogrevanje doma. Poleg tega se lahko običajni plinski ogrevalni kotel spremeni v vodikov kotel z le manjšimi spremembami njegove zasnove. Ena težava: kljub razširjenosti vodika (sami smo ga polovica), ga na našem planetu skoraj nikoli ne najdemo v čisti obliki. Tega plina ni na voljo na prostem trgu, a kje ga dobiti dovolj? Internet nam daje jasen in natančen odgovor: kupite ali sestavite generator vodika za ogrevanje doma.

Tehnologije proizvodnje čistega vodika

Obstaja veliko tehnologij za proizvodnjo vodika. Omenimo le tiste, ki najdejo praktično uporabo zunaj sten laboratorijev:

• Kemična reakcija vode s kovinami. Gorivo je voda, reagent je zlitina aluminija in galija. 150 kg gorivnih celic je dovolj za vožnjo 500 km v "vodikovem avtomobilu", nato je treba kovino odstraniti in poslati v predelavo, kar zahteva izpostavljenost visokim temperaturam.
• Pretvorba zemeljskega plina, uplinjanje premoga, piroliza lesa. S segrevanjem nad 1000 ºС lahko iz ogljikovodikov pridobimo čisti vodik za ogrevanje doma.
• Elektroliza vode. Visokotemperaturna elektroliza je učinkovitejša.
• Proizvodnja vodika iz biomase. Surovine so lahko gnoj, seno, trava, alge in drugi kmetijski odpadki. Bioplin lahko vsebuje od 2 do 12 % vodika.
• "Odpadni" vodik se pridobiva iz gospodinjskih odpadkov, ki jih podvržejo toplotni razgradnji.

Domači generatorji vodika

Kot je razvidno iz prejšnjega poglavja, je večina tehnoloških procesov za industrijsko proizvodnjo vodika povezana z izpostavljenostjo visokim temperaturam, kar je doma problematično. Razmislite o inštalacijah za ogrevanje na vodik, ki so na voljo v zasebnem sektorju:

Vodik iz gnoja

Med domačimi kmeti se začenjajo pojavljati bioplinarne, ki jih je v zahodni Evropi veliko. Rokodelski bioplinski reaktorji, ki jih na internetu opisujejo »nore roke«, se ne razlikujejo ne po zmogljivosti ne po stabilnosti generacije. Učinkovite so le precej zapletene in drage instalacije, pod pogojem, da se jim redno dobavljajo surovine. To je nerealno izvedljivo na majhni zasebni kmetiji, je pa mogoče na močni kmetiji. Vodik je le stranski produkt proizvodnje bioplina in ga običajno ne ločimo z zgorevanjem z metanom. Toda po potrebi lahko H2 ločimo.

Shematski diagram bioplinarne. Da bi bil proces nastajanja gorljivih plinov intenziven, se surovine fermentirajo in občasno mešajo.

Vodik iz vode

Elektrolizna vodikova naprava za ogrevanje doma je edina rešitev, ki je trenutno na voljo za zasebni dom. Elektrolizer je kompakten, enostaven za vzdrževanje, lahko ga namestite v majhno sobo. Surovina za proizvodnjo goriva je voda iz pipe. Obstaja vrsta znanih proizvajalcev, ki ponujajo podobne domače generatorje vodika za ogrevanje doma in točenje goriva. Na primer, od leta 2003 Honda proizvaja Home Energy Station, danes je tretja generacija že v prodaji. HES III je opremljen s solarnimi paneli in se lahko namesti v garaži ali na prostem.

Domača energetska postaja je zelo draga naprava, ki lahko proizvede do 2 m2 vodika na uro z zemeljskim plinom ali vodno elektrolizo. Postaja je sestavljena iz reformatorja, gorivnih celic, čistilnega sistema, kompresorja in rezervoarja za shranjevanje plina. Električna energija lahko prihaja iz omrežja ali pa jo proizvajajo sončne celice

Poleg opreme z blagovno znamko, ki je, mimogrede, nihče uradno ne dobavlja v države CIS, se danes široko oglašujejo generatorji H2, ki jih proizvajajo naši prijatelji v Nebeškem cesarstvu ali tadžikistanski kolegi v domačih garažah. Raven kakovosti in zmogljivosti sta različni, od nobene do pogojno sprejemljive. Prodajalci takšne opreme za razliko od bolj ali manj poštenih Japoncev, ki ne obljubljajo nebeške mane, uporabljajo "umazane" oglaševalske tehnologije in potencialne kupce odkrito zavajajo o značilnostih svoje opreme, ki se prodaja po napihnjenih cenah.

Polročni obrat za proizvodnjo vodika

Ogrevanje z vodikom, ki ga naredite sami, ki omogoča neodvisno izdelavo elektrolizerja, se široko razpravlja na internetnih forumih, ki so blizu gradnje. To je mogoče in niti ni zelo težko, če domači mojster pozna osnove elektrotehnike in mu roke rastejo od tam, kjer bi morale biti. Kako učinkovito in varno je ločeno vprašanje.

Drugo vprašanje je, da je pridobivanje goriva le del naloge. Treba je zagotoviti njegovo proizvodnjo v zahtevanih količinah, ločiti ga od kisika in vodne pare, ustvariti rezervo, zagotoviti stalen tlak pri dovajanju v generator toplote.

Koliko je kilogram vodika

Povprečni stroški 1 kg vodika, odvisno od tehnologije njegove proizvodnje, so po laboratoriju INEEL naslednji:

• Kemična reakcija - 700 rubljev s standardno metodo redukcije reagenta in 320 - z uporabo jedrske energije.
• Elektroliza iz industrijskega omrežja - 420 rubljev. Podatki veljajo za "lastniške", uravnotežene elektrolizerje. Rokodelski izdelek ima očitno nižje kazalnike.
• Proizvodnja iz biomase - 350 rubljev.
• Pretvorba ogljikovodikov - 200 rubljev.
• Visokotemperaturna elektroliza v jedrskih elektrarnah - 130 rubljev.

Te številke kažejo, da je najcenejša proizvodnja vodika v jedrskih elektrarnah, kjer je pomemben vir visoka temperatura, ki je stranski produkt glavne proizvodnje. Tudi vodikova energija iz obnovljivih virov se zaradi visokih stroškov opreme ne izplača. Kaj pa vodikovo ogrevanje doma na podlagi kompaktne namestitve? Morate razumeti, da zakona o ohranjanju energije ni mogoče zaobiti. Za izolacijo H2 v elektrolizerju bo treba porabiti določeno količino električne energije. Da bi ga pridobili, so kurili fosilna goriva v termoelektrarni ali pa so energijo pridobivali v hidroelektrarni. Električna energija se je nato prenašala po žicah. Na vseh stopnjah procesa pride do neizogibnih izgub in količina potencialne toplotne energije, prejete na koncu, bo a priori nižja kot na začetku.

Ali je donosno ogrevati hišo z vodikom

Prodajalci kompaktnih vodikovih generatorjev kupce prepričajo o izjemni pocenitvi ogrevanja hiše z vodikom. Menda je še bolj donosno kot ogrevanje na plin. Pravijo, da voda, ki se vlije v inštalacijo, nič ne stane, o preostalih stroških molčijo. Takšne obljube imajo čaroben učinek na nekatere naše sodržavljane, ki imajo radi zastonj. A ne bodimo kot Ostržek in preden stopimo v Deželo norcev, poglejmo, koliko pravzaprav stane ogrevanje na vodik doma.

Povprečna prodajna cena zemeljskega plina za prebivalstvo za potrebe ogrevanja in za proizvodnjo električne energije je 4,76 rubljev/m3. 1 m3 vsebuje 0,712 kg. V skladu s tem stane 1 kg zemeljskega plina 6,68 rubljev. Povprečna kurilna vrednost zemeljskega plina je 50.000 kJ/kg. Vodik je veliko višji, 140.000 kJ/kg. To pomeni, da bo za pridobitev količine toplotne energije, ki je enaka tisti, ki nastane pri zgorevanju 1 kg vodika, potrebnih 2,8 kg zemeljskega plina. Njena cena je 13,32 rubljev. Zdaj pa primerjajmo stroške toplotne energije, pridobljene z zgorevanjem 1 kg vodika, pridobljenega v dobrem tovarniškem elektrolizerju, in iz 2,8 kg zemeljskega plina: 420 rubljev proti 13,32. Razlika je res pošastna, 31,5-krat! Tudi v primerjavi z najdražjim od tradicionalnih načinov ogrevanja - električnim, vodik ne more niti blizu tekmovati, stane 4-krat več! Električno energijo, ki bo porabljena za delovanje elektrolizerja, je najbolje uporabiti za delovanje ogrevalnih električnih naprav, bolj neuporabna bo kot primer.

Kar zadeva možnosti za vodikovo energijo, so, vendar je uspeh povezan z obetavnimi industrijskimi tehnologijami, ki še niso bile izumljene. Gospodinjski generatorji vodika in avtomobili na vodik so očitno nedonosni vsaj v prihodnjih desetletjih. Njihova zelo omejena uporaba je v nekaterih državah mogoča le zaradi resnih državnih subvencij v okviru eksperimentalnih okoljskih programov.

Memento mori - nekaj besed o varnosti

Vodik je vnetljiv eksplozivni plin. Hkrati je brez vonja, brez posebne opreme je nemogoče določiti njegovo puščanje. Ravnanje s tako nevarno vrsto goriva zahteva posebne varnostne ukrepe. Občasno je treba preverjati tesnost cevovodov, rezervoarjev za shranjevanje, uporabnost ventilov. Generator H2 ni tako preprosta naprava, kot se morda zdi iz kratkih videoposnetkov. To je potencialna bomba, ki bi lahko razstrelila vašo hišo. Pretvorba plinskega ogrevalnega kotla v kotel za ogrevanje vodika z lastnimi rokami je tudi nevarna.

Domač vodikov ogrevalni kotel, nekako predelan iz starega na drva in vodikov generator za ogrevanje hiše, sestavljen na kolenu in nevaren. Avtorji videa govorijo o izjemni učinkovitosti namestitve, ne da bi navedli nobene številke in ponudili, da bi pri njih naročili podobno po razumni ceni.

Razbijanje mitov o učinkovitosti vodikovih kotlov

Če vas ekonomski izračuni niso prepričali in se kljub temu odločite za eksperimentiranje s temo vodikovega ogrevanja z izgubo, vam toplo priporočamo, da se ne ukvarjate z ljubiteljskimi dejavnostmi, temveč povabite strokovnjake z izkušnjami na tem področju. Mimogrede, pri nas jih je zelo malo.

Za pridobivanje toplote v domu se lahko uporabljajo različni viri energije. Med njimi so precej nenavadne možnosti - na primer vodikovo gorivo. Domači potrošniki trenutno zaradi nekaterih težav pri pridobivanju surovin redko uporabljajo ogrevanje na vodik.

Vendar ta metoda še vedno velja za najbolj okolju prijazno in zagotavlja ogrevanje velikih prostorov. In stroški takšnega ogrevanja bodo, čeprav visoki v primerjavi z uporabo plina kot energenta, vendar opazno nižji v primerjavi z delovanjem kotlov na trda goriva in električnih kotlov.

Značilnosti vodikovega ogrevanja

Prvič so ogrevanje hiše na vodik razvili italijanski izumitelji. Naprava, ki so jo ustvarili, praktično ni ustvarjala hrupa in ni oddajala škodljivih snovi v ozračje. Hkrati je bila temperatura v kotlih nizka, oprema pa ni bila izdelana iz litega železa ali toplotno odpornega jekla, temveč iz navadne kovine in celo plastike.

"Klasična", nizkotemperaturna različica ogrevanja na vodik je sproščanje toplote v procesu nastajanja vode iz vodika in kisika. Čeprav obstaja tehnika, ki zagotavlja obraten proces - delitev vodnih molekul, da se ustvari vodikovo gorivo, ki gori v kotlih.

Kotli, ki delujejo na vodik, ne potrebujejo posebnega sistema za odvajanje produktov zgorevanja v ozračje. Navsezadnje se pri tem sprošča le para, ki je neškodljiva za okolje. In pridobivanje surovin v nasprotju s takšnimi energetskimi nosilci, kot so plin, dizelsko gorivo in peleti, praktično ni posebna težava.

Stroški uporabe vodikovega ogrevanja bodo šli le za elektriko za generator.

Prednosti in slabosti

Distribucijo vodikovega ogrevalnega sistema olajšajo številne prednosti te metode:

1. Okoljska čistost emisij.
2. Delajte brez uporabe ognja (samo za običajne nizkotemperaturne sisteme). Ker se toplota ne pridobi z zgorevanjem, ampak kot posledica kemične reakcije. Kombinacija vodika in kisika vodi do proizvodnje vode, energija, ki se v tem primeru sprosti, pa gre v toplotni izmenjevalnik. Temperatura hladilne tekočine ne presega 40 stopinj, kar je skoraj idealen način za sistem "topla tla".
3. Uporaba vodikovega goriva prihrani lastnika zasebne hiše.

Edini bolj donosni način delovanja je ogrevanje na plin, ki še zdaleč ni vedno na voljo za primestna stanovanja.

Prav tako uporaba vodika znižuje stroške ogljikovodikov, kot sta nafta in plin, ki sta neobnovljivi viri.

Res je, da ima metodologija svoje pomanjkljivosti. Prvič, vodik je precej eksploziven in zaradi tega težko transportna snov, čeprav ta težava obstaja le pri nizkotemperaturni različici.

Drugič, v naši državi je malo strokovnjakov, ki bi lahko pravilno namestili takšne kotle in certificirali vodikove jeklenke.

Načelo in naprava

Delo segrevanja na vodik temelji na sproščanju znatne količine toplotne energije, pridobljene kot posledica interakcije molekul kisika in vodika. Za proces so značilne velike dimenzije zmogljivosti, potrebne za njegov pretok, in visoka učinkovitost (>80 %). Za pravilno delovanje opreme je potrebno:

• povezava z virom tekočine, katerega vlogo najpogosteje opravlja vodikov sistem;
• prisotnost moči, brez katere je nemogoče vzdrževati elektrolizo;
• periodična zamenjava katalizatorja, pogostost je odvisna od zmogljivosti in zasnove kotla;
• skladnost z varnostnimi zahtevami), čeprav so v primerjavi s plinskim ogrevanjem zaradi pojavljanja vseh reakcij znotraj kotla veliko manjše, uporabnik pa potrebuje le vizualni nadzor procesa).

Glede na to, da je malo verjetno, da bo mogoče ustvariti opremo, kot je nizkotemperaturna vodikova instalacija za ogrevanje hiše z lastnimi rokami, se najpogosteje uporablja alternativna metoda - pridobivanje vodika in njegova uporaba kot nosilec energije. Ta možnost bo cenovno ugodnejša in zagotavlja višjo temperaturo hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu (enako kot plin).

Sestavljanje sistema

Vodikovi ogrevalni sistemi vključujejo vodikove generatorje, gorilnike in kotle. Prvi je potreben za razgradnjo tekočine na njene sestavine (s katalizatorji ali brez za pospešitev procesa). Gorilnik ustvarja odprt plamen, kotel pa služi kot toplotni izmenjevalec. Vse to je mogoče kupiti v ustreznih trgovinah, vendar isti sistem, ki ga ustvarite sami, praviloma deluje učinkoviteje.

Generator vodika je mogoče sestaviti na več načinov. Za njegovo izdelavo boste potrebovali več jeklenih cevi, rezervoar za lokacijo konstrukcije, generator impulzne širine z zmogljivostjo 30 A in več ali drug vir energije. Poleg tega pri sestavljanju ne gre brez posode za destilirano vodo.

Dovod tekočine, iz katere se bo sproščal vodik, se izvaja znotraj zaprte konstrukcije, kjer so plošče iz nerjavnega jekla (več ko jih je, več vodika se proizvede, čeprav se porabi tudi dodatna električna energija), ki se nahajajo ena ob drugi.

V rezervoarju pod vplivom toka poteka proces cepitve molekul vode na kisik in vodik, nato pa se slednji dovaja v kotel, kjer je nameščen gorilnik. Če se tok ne napaja iz omrežja, temveč iz PWM generatorja, se učinkovitost sistema poveča.

Uporabni materiali

V ogrevalnem sistemu se praviloma uporablja destilirana voda, ki ji dodamo natrijev hidroksid v razmerju 10 litrov tekočine na 1 žlico. l snov. V odsotnosti ali težavah pri pridobivanju zahtevane količine destilata je dovoljena tudi uporaba navadne vode iz pipe, vendar le, če ne vsebuje težkih kovin.

Kot kovine, iz katerih so izdelani vodikovi kotli, je dovoljena uporaba katere koli vrste nerjavnega jekla - odlična možnost bo ferimagnetno jeklo, ki ne privlači presežnih delcev. Čeprav mora biti glavno merilo za izbiro materiala še vedno odpornost proti koroziji in rji.

Za montažo naprave se običajno uporabljajo cevi s premerom 1 ali 1,25 palca. In gorilnik je kupljen v ustrezni trgovini ali spletni storitvi.

Če izberete prave materiale in natančno preučite shemo ogrevanja, izdelava inštalacije in njena povezava s kotlom ni težavna.

Primernost metodologije

Razlog za namestitev ogrevalnega sistema na vodik v zasebni hiši je lahko pomanjkanje zemeljskega plina v njem in prisotnost električne energije. Hkrati so stroški oskrbe stavbe s toploto nižji v primerjavi z uporabo električnih grelnikov.

Poleg tega ni potrebe po ceveh za odstranjevanje produktov zgorevanja. Izkazalo se je, da se vodikova instalacija lahko uporablja v podeželskih hišah kot samostojna ali dodatna oprema za ogrevanje.

Težko je najti takšno osebo, ki si ne bi prizadevala zmanjšati stroškov delovanja sodobnih ogrevalnih sistemov. V ta namen se pogosto uporabljajo različne vrste ekonomičnih naprav z visokimi stopnjami prenosa toplote, pa tudi zanesljivi cevovodni sistemi. Kot alternativno kategorijo energetskega nosilca mnogi menijo, da je učinkovito ogrevanje vodika doma z lastnimi rokami. Vse več potrošnikov razmišlja o namestitvi generatorja vodika za ogrevanje zasebnega doma.

Kaj je generator vodika?

Je idealna alternativa ogrevanju na običajen zemeljski plin, saj lahko povprečna temperatura doseže 3000 stopinj. To zahteva vgradnjo posebnega grelnega gorilnika na vodikov pogon, ki brez težav prenese tako dokaj visoko temperaturo.

Standardni generator vodika je sestavljen iz določenih elementov. Najprej je to najučinkovitejši generator na vodikov pogon. Mešanico predela tako, da navadno vodo razgradi na določene sestavine. Za optimizacijo tega procesa se pogosto uporabljajo katalizatorji. Obstaja tudi cev za gorilnik, ki vodi od generatorja - potrebni so za ustvarjanje odprtega ognja. Pomembno je imeti kotel, ki pri zasnovi igra vlogo naprave za izmenjavo toplote. Gorilnik se nahaja v peči in skozi njega se segreva glavno hladilno sredstvo v sistemu.

Kdaj namestiti generator vodika?

Za vsakega potrošnika so posebne zmogljivosti in lastnosti sodobne ogrevalne naprave velikega pomena. Tovarniške nastavitve, pa tudi vse vrste vodikovih ogrevalnih kotlov, ki jih naredite sami, se med seboj razlikujejo po učinkovitosti.

Obstaja več drugih zanesljivih shem, ki vam pomagajo učinkovito sestaviti in namestiti opremo z lastnimi rokami. Da se skupna izračunana moč ne razlikuje veliko od dejanske, da se kazalnik učinkovitosti ne zmanjša, je treba organizacijo visokokakovostnega vodikovega ogrevanja izvesti z uporabo zanesljivih kotlov, pa tudi strogo tovarniško izdelanih generatorjev. .

Če so cilji, povezani z znatnimi prihranki, doseženi, je vredno namestiti generator. Sodobne ogrevalne naprave te vrste lahko zagotovijo naslednje prednosti:

Strokovnjaki se dobro zavedajo, da se lahko med delovanjem generatorja vodika, namenjenega za ogrevanje, plin, pridobljen v opremi takšnega načrta, razvrsti kot eksploziv. Odlikuje ga popolna odsotnost neprijetnega vonja in barve. Plin je popolnoma neškodljiv, njegove prisotnosti ni mogoče določiti niti s posebnimi napravami.

Pomembno! Plin se nagiba k vžigu pri temperaturi 540 stopinj, kar ga označuje kot eksplozivnega. Prav zaradi tega je treba vse takšne inštalacije skrbno preveriti glede stopnje pravilnosti opravljenega dela.

Če je generator kupljen že pripravljen, se je vredno vprašati o prisotnosti kotla ali posebne naprave za izmenjavo toplote. Nujno ga je treba izračunati za vpliv visokih temperaturnih razmer.

Veliko prednosti kotlov in generatorjev za ogrevanje vodika bo povečalo konkurenco za vse tradicionalne ogrevalne sisteme. Številne lastnike zasebnih hiš privlačijo nizki stroški opreme, pa tudi visoka zmogljivost.

Generator vodika - navodila za namestitev po korakih

Glavna osnova za delovanje sodobnega ogrevanja na vodik je način sproščanja dovolj velike količine visokokakovostne toplotne energije. To dosežemo z interakcijo molekul kisika in vodika. Za najbolj praktično uporabo naprave so bile prvotno razvite posebne industrijske različice visokokakovostnih in zanesljivih ogrevalnih kotlov. Pri namestitvi generatorja vodika je obvezno izpolnjevati naslednje pogoje:

1. Varnost priključek na glavni vir tekočine. Pogosto je to standardna vodovodna komunikacija. Poraba vode v tem primeru je neposredno odvisna od skupne moči naprave.
2. Pomembno je zagotoviti kakovostno napajanje. Za podporo učinkovite reakcije elektrolize bo potrebno napravo priključiti na standardno električno omrežje.
3. Izvaja se od časa do časa zamenjava vgrajenega katalizatorja. Čas uporabe vsakega je neposredno odvisen od uporabljenega modela, pa tudi od moči kotla.

Ogrevanje gorilnika lahko doseže 3000 stopinj, zato je vredno paziti, da se uporabljajo materiali, ki lahko prenesejo takšne obremenitve. Zaporedje dejanj za razporeditev opreme je naslednje:

• Na pokrov posode, vzete za osnovo, je treba pritrditi poseben nastavek, ki bo nato odstranil plin - mešanico kisika in vodika;
• Spoj združuje toplotni izmenjevalnik in gorilnik;
• Za končni plin bo treba ustvariti rezervno skladišče, saj kotel ne more delovati na enak način. Poleg tega bo to zagotovilo optimalno varnost med delovanjem.

Kljub precej velikemu številu možnosti za razvoj doma in inštalacij generatorja vodika je iskanje vrednega vzorca precej težko. Ne glede na vrsto in kategorijo takšne instalacije, delovanje takšnega toplotnega izmenjevalnika zahteva stalno vzdrževanje zahtevane ravni temperaturnih pogojev, pa tudi tlaka v sistemu. Če upoštevate vsa navodila in nasvete, ki so vam predstavljeni, lahko namestite opremo, za katero bodo značilne visoke stopnje stabilnosti. To vam bo omogočilo, da jih uporabljate v stalnem načinu in hiši zagotovite toploto.