Sestavite generator vodika za ogrevanje zasebne hiše. Generator vodika za ogrevanje zasebne hiše

V zvezi s stalnim dvigom stroškov javnih služb se ljudje začenjajo zanimati za alternativne vire toplote. Sodoben način ogrevanja doma je ogrevanje na vodik s posebnim generatorjem. Strokovnjaki pogosto predlagajo namestitev takšnega ogrevalnega sistema, nekateri obrtniki pa vam celo povedo, kako ga sami sestaviti.

Značilnosti vodika

Vodik je snov z edinstvenimi lastnostmi. Brezbarven in neviden plin, v trdnem in tekočem stanju nima nobene mase. Vodik je najpogostejša snov na planetu in ne vsebuje nobenih toksinov. Če ga zmešate z okoliškim zrakom, se bodo lastnosti nastale zmesi ohranile zelo dolgo, zaradi stika z ognjem pa bo prišlo do vžiga.

Znanstveniki in inženirji vodik uvrščajo med eksplozivne pline zaradi njegove vnetljivosti. Zato je shranjen v posebnih zaprtih jeklenkah iz legiranega jekla. Kljub povečani eksplozivnosti, Vodik se aktivno uporablja na različnih področjih človeškega življenja:

Uporaba vodika namesto zemeljskega plina, premoga in nafte je v zadnjem času vse bolj priljubljena. To je posledica dejstva, da je pridobivanje takšnega goriva veliko cenejše, saj sta za pridobivanje potrebni le voda in elektrika.

Načelo delovanja generatorja

Generator vodika za ogrevanje zasebne hiše je odličen način za prihranek denarja, vendar boste morali veliko vložiti v namestitev. Seveda lahko kupite že pripravljen dizajn. Povprečna cena je približno 50 tisoč rubljev. Ni pa nenavadno, da lastniki preprosto prilagodijo svojo staro opremo za predelavo vodikovega goriva.

Če želite ustvariti učinkovito vodikovo elektrarno za ogrevanje hiše z lastnimi rokami, morate razumeti, iz katerega goriva nastane in po kakšnem principu deluje naprava. Obstaja več metod za pridobivanje vodika:

s pomočjo rafiniranja nafte (kreking);
s prehajanjem pare preko premogovega koksa;
pridobivanje iz metana.

Vse te tehnologije se najpogosteje uporabljajo v industrijskem obsegu, za oskrbo doma s toploto pa izberejo najbolj preprost in cenovno dostopen način - elektrolizo.

Vodik v ogrevanju doma

Elektroliza je tehnika, pri kateri se skozi vodno raztopino, nasičeno s soljo, prenaša konstanten električni tok. Posledično pride do kemične reakcije, ki je sestavljena iz cepitve snovi. To reakcijo lahko natančneje opišemo z enačbo 2NaCl + 2H 2 O→2NaOH + Cl 2 + H 2 .

Toplota, ki se sprosti pri zgorevanju vodika, je tako imenovani elektrolizer, torej vodikovo gorivo za ogrevanje.

Zasnova aparata NNO

Če je oprema sestavljena ročno, boste poleg toplotnega izmenjevalnika potrebovali katalizatorje za optimizacijo kemične reakcije, gorilnik za izgorevanje vodika in cevovod.

Gorilnik se nahaja v peči in je odgovoren za ogrevanje sistema. S pomočjo cevi, katerih priporočeni premer je od 25 do 32 mm, je kotel priključen na vodovod. Tudi za delo je potrebno kotel priključiti na električno omrežje, ker je to edini način za izvedbo elektrolize. Seveda bo gradnja kotla za ogrevanje z vodikom z lastnimi rokami finančno veliko bolj prijetna, vendar morate upoštevati, da je domači generator HNO manj kompakten od tovarniškega.

Gospodinjski generatorji imajo enostavnejšo zasnovo kot industrijski. Zato ne proizvajajo čistega vodika, temveč tako imenovani Brownov plin – mešanico kisika in vodika. To je bolj praktično, poleg tega se nastali plin takoj sežge. Še bolje je, ker ga je nekam shraniti precej problematično.

Generator vodika (BREZ ELEKTRIKE) kako narediti sam

Prototip

Preden začnete s pretvorbo obstoječega ogrevalnega sistema v vodni kotel z lastnimi rokami, morate ustvariti testni vzorec. Ta model bo dal razumevanje delovanja sistema kot celote in pomagal razumeti, ali je vredno samostojno izdelati generator vodika za ogrevanje stanovanjske stavbe. Za izdelavo eksperimentalnega modela elektrolitske celice so potrebne naslednje komponente:

reaktor - posoda iz stekla ali plastike z debelimi stenami;
kovinske elektrode, ki bodo spuščene v vodo in priključene na vir napajanja;
rezervoar za vodno raztopino;
odvodna cev za plin.

Na elektrode, ki so potopljene v vodo, se napetost dovaja iz nastavljivega vira. Doma za izboljšanje reakcije v vodo dodamo malo soli.

Kot rezultat reakcije se iz katode sprosti vodik, iz anode pa kisik. Plini nato vstopijo v vodno tesnilo, v katerem pride do ločevanja vodne pare. Eksplozivni plin se dovaja iz drugega rezervoarja, kjer se zgoreva v vodo.

Doma je mogoče zasnovo vodikove peči poustvariti z uporabo improviziranih materialov. Če želite to narediti, potrebujete samo dve plastični posodi, ducat vijakov in medicinsko kapalko. Takšne zasnove ne bo težko narediti, poleg tega je ta postopek podrobno opisan na katerem koli profilnem mestu, namenjenem ogrevanju vodika. To je najbolj primitiven model, zato bo njegova zmogljivost izjemno nizka.

Toda generator ima tudi pomembne pomanjkljivosti. Če ga želite namestiti, boste morali bistveno spremeniti obstoječi ogrevalni sistem ali razstaviti peč. Poleg tega imajo tovarniške naprave zelo visoke stroške, zaradi česar lastniki stanovanj ustvarijo generator vodika z lastnimi rokami. Obstajajo še druge pomembne podrobnosti, in sicer:

plin, namenjen za ogrevanje, spada v kategorijo eksploziva, je lahko vnetljiv in puščanja ni mogoče določiti;
temperatura zgorevanja je zelo visoka, zato je treba vso opremo skrbno preveriti;
Za izboljšanje delovanja generatorja HHO je potrebna letna zamenjava katalizatorja.

Ogrevanje z vodikom! Majhno stojalo.

Pred namestitvijo je treba dobro pretehtati prednosti in slabosti in šele nato razstaviti obstoječo opremo. Najbolje je, da poiščete pomoč pri strokovnjakih, saj namestitev vodikovih generatorjev za ogrevanje stanovanjskih stavb ni lahka naloga, naprava pa mora biti izdelana kakovostno in tehnično pravilno.

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. Vezje elektrolizerja je zelo preprosto (ogledate si ga lahko na internetu), tako da 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 (HHO), ki se meša 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: podaljšali življenjsko dobo motorja, zmanjšali temperaturo samega motorja in hkrati povečali moč celotne pogonske enote .

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:

Cilindrične;
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.

V srednjem veku je slavni znanstvenik Paracelsus med poskusi opazil takšen proces, kot je sproščanje zračnih mehurčkov med interakcijo železa in žveplove kisline. Vendar ni bil zrak, ampak vodik. Je lahek plin, ki je brez barve in vonja. In če se meša s kisikom, je plin eksploziven. Danes je ogrevanje na vodik z lastnimi rokami pogost pojav. Konec koncev je vodik mogoče dobiti v kateri koli količini, kjer sta voda in elektrika.

Pod delovanjem elektrolize se molekule vode razdelijo na kisik in vodik. Slednji ima veliko edinstvenih lastnosti. V tekočem stanju pri temperaturi -250 stopinj Celzija je najlažja tekočina, v trdnem stanju pa najlažja snov. Atomi vodika so najmanjši. In ko se pomeša z atmosferskim zrakom, se vodik spremeni v zmes, ki lahko eksplodira že od najmanjše iskre.

Uporaba vodika pri ogrevanju

V dobi tehnologije obstaja veliko možnosti za ogrevanje vašega doma. Tisti, ki radi sami ustvarjajo različne tehnične naprave, lahko z lastnimi rokami naredijo ogrevanje doma z vodikom. To je okolju prijazen, hkrati pa zelo močan vir toplote, zahvaljujoč kateremu lahko ogrejete veliko sobo.

Vodikovo ogrevanje doma je razvilo podjetje v Italiji. Ko taka naprava deluje, ne proizvaja nobenih škodljivih emisij. Tako je okolju prijazno, učinkovito, tiho ogrevanje hiše.

Znanstveniki so razvili način sežiganja vodika za ogrevanje doma pri temperaturah do 300 stopinj Celzija. Zahvaljujoč temu je postalo mogoče izdelati kotle za ogrevanje iz tradicionalnih materialov. Kotli te vrste ne potrebujejo posebnega sistema za odstranjevanje produktov zgorevanja v ozračje za delovanje, saj tukaj takšnih izdelkov ni. V tem primeru se oddaja samo para, ki ni škodljiva za okolje. In pridobivanje vodika je cenovno ugoden postopek. Vse, za kar se bo porabilo, je samo elektrika. In če za ogrevanje uporabljate tudi sončne celice z generatorjem vodika, potem je mogoče zmanjšati stroške električne energije.

Najpogosteje se za ogrevanje tal uporablja vodikov kotel. In takšne sisteme je danes mogoče najti z najrazličnejšimi zmogljivostmi. Namestijo se ročno.

Vodikova kurilna naprava je sestavljena iz naslednjih komponent: kotla in cevi s premerom 25-32 mm (1-1,25 palca). Cevi drugih velikosti se redko uporabljajo. Cevi je mogoče montirati neodvisno, vendar mora biti tukaj izpolnjen en pogoj - po vsakem razvejanju mora biti premer manjši. In vrstni red zmanjševanja premera je naslednji - cev D32, cev D25. Po razvejanju - cev D20, zadnja - cev D16. Ob upoštevanju tega pravila bo vodikov gorilnik za ogrevanje deloval učinkovito in učinkovito.

Prednosti ogrevanja z vodikom

Ogrevanje z vodikom ima več pomembnih prednosti, ki določajo razširjenost sistema:

To so okolju prijazni sistemi. In tukaj je edini stranski produkt, ki se med delovanjem izpusti v ozračje, voda v parnem stanju. Ta para na noben način ne škoduje okolju.
Vodik v ogrevalnem sistemu deluje brez uporabe plamena. Toplota nastane kot posledica katalitične reakcije. Ko se vodik združi s kisikom, dobimo vodo. Pri tem se sprosti veliko toplotne energije. Pretok toplote pri temperaturi približno 40 stopinj gre v toplotni izmenjevalnik. Za talno ogrevanje je to idealen temperaturni režim.
Zelo kmalu bo ogrevanje na vodik z lastnimi rokami lahko nadomestilo tradicionalne sisteme in tako družbo osvobodilo pridobivanja različnih goriv – nafte, plina, premoga in drv.
Učinkovitost ogrevanja zasebne hiše z vodikom lahko doseže 96%.

Druga možnost je uporaba Brownovega plina

Druga metoda, ki je trenutno precej sporna, je uporaba Brownovega plina za ogrevanje. Rjavi plin za ogrevanje doma je kemična spojina, sestavljena iz dveh atomov vodika in enega atoma kisika. Zgorevanje takšnega plina ustvari skoraj 4-krat več energije.

Za ogrevanje hiše se uporablja poseben elektrolizer. Konec koncev je osnova za pridobitev takšnega plina načelo elektrolize vode. Da bi se ta tehnologija uporabljala pri ogrevanju, se predeluje navaden kotel. Na njegovi podlagi bo elektrolizer - tu se vlije elektrolit, sestavljen iz destilirane vode in pospeševalnika reakcije. Izmenični tok z dano frekvenco se daje kovinskim ploščam ali cevi. Pod njegovim vplivom se ločijo molekule kisika in vodika, po katerem se segreje rjavi plin.

Že dolgo je minil čas, ko se je ogrevanje zasebne podeželske hiše izvajalo le s sežiganjem lesa ali premoga v peči. Sodobne grelne enote uporabljajo različne vrste goriva. Toda nenehno naraščanje cen goriva nas sili v iskanje cenejših možnosti ogrevanja. A dobesedno pod našim nosom se skriva neizčrpen vir energije – vodik. In v tem članku vam bomo povedali, kako lahko običajno vodo uporabite kot gorivo, tako da z lastnimi rokami sestavite kotel za ogrevanje vodika.

Zasnova in načelo delovanja generatorja vodika

Uporaba vodika kot goriva za ogrevanje doma je precej mamljiva ideja, saj je njegova kurilna vrednost 33,2 kW/m3, pri zemeljskem plinu pa le 9,3 kW/m3, kar je več kot 3-krat. Teoretično je vodik mogoče pridobiti iz vode, da bi ga kasneje sežgali v kotlu, lahko uporabite generator vodika za ogrevanje hiše.

Kot nosilec energije se nič ne more primerjati z vodikom, njegove zaloge pa so praktično neskončne. Kot je bilo omenjeno zgoraj, pri zgorevanju vodik sprosti veliko toplotne energije, veliko več kot katero koli gorivo, ki vsebuje ogljik. Namesto škodljivih emisij v ozračje, ki se sproščajo pri uporabi zemeljskega plina, vodik pri zgorevanju tvori navadno vodo v obliki pare. Obstaja samo ena težava, ta element se v naravi ne pojavlja v čisti obliki, ampak le v kombinaciji z drugimi snovmi.

Ena takih spojin je navadna voda, ki je oksidiran vodik. Mnogi znanstveniki so porabili več kot eno leto, da bi ga razdelili na njegove sestavne elemente. In ne zaman, tehnična rešitev za ločitev njegovih komponent iz vode je bila kljub temu najdena. To je tako imenovana kemična reakcija elektrolize, zaradi katere se voda razgradi na kisik in vodik, nastalo zmes so imenovali eksplozivni plin ali Brownov plin.

Spodaj si lahko ogledate diagram generatorja vodika (elektrolizer), ki deluje na elektriko:

Elektrolizerji so v serijski proizvodnji in se uporabljajo za plinsko-plamenske (varjenje) operacije. Na skupine kovinskih plošč, ki so potopljene v vodo, se uporablja tok določene frekvence in jakosti. Zaradi potekajoče reakcije elektrolize se sproščata kisik in vodik v mešanici z vodno paro.

Da bi ločili pline od pare, vse poteka skozi separator, nato pa se dovaja v gorilnik. Za preprečitev zračnosti in eksplozije je na dovodu nameščen ventil, ki omogoča pretok goriva samo v eno smer.

Vodikova naprava za ogrevanje doma vključuje naslednje komponente: kotel in cevi s premerom 25-32 mm (1-1,25 palca). Cevi lahko namestite doma z lastnimi rokami, vendar mora biti izpolnjen en pogoj - po vsakem razvejanju se mora premer zmanjšati.

Premer se zmanjša po naslednjem principu - cev D32, cev D25. Po razvejanju - D20, in zadnja cev D16 je nameščena. Če je ta pogoj izpolnjen, bo vodikov gorilnik deloval učinkovito in učinkovito.

Za spremljanje nivoja vode in pravočasno hranjenje naprave ima zasnova poseben senzor, ki daje ukaz ob pravem času in voda se vbrizga v delovni prostor elektrolizerja. Da tlak v notranjosti posode ne skoči na kritično točko, je enota opremljena s stikalom v sili in razbremenilnim ventilom. Za vzdrževanje vodikovega generatorja morate le občasno dodati vodo in to je to.

Prednosti vodikovega ogrevanja

Ogrevanje z vodikom ima več resnih prednosti, ki vplivajo na razširjenost sistema:

Okolju prijazni sistemi. Edini stranski produkt, ki se med delovanjem sprosti v ozračje, je voda v parnem stanju. Kar nikakor ne škoduje okolju.
Vodik v ogrevalnem sistemu deluje brez uporabe ognja. Toplota nastane zaradi katalitične reakcije. Ko se vodik združi s kisikom, nastane voda. Zaradi tega pride do velikega sproščanja toplote. Sam toplotni tok, katerega temperatura je približno 40 ° C, gre v toplotni izmenjevalnik. Za sistem toplih tal je to idealen temperaturni režim.
Kmalu bo ogrevanje na vodik z lastnimi rokami lahko nadomestilo tradicionalne sisteme in s tem človeštvo osvobodilo pridobivanja drugih vrst goriva - olja, plina, premoga in drv.
Najmanjša življenjska doba je 15 let.
Učinkovitost ogrevanja zasebne hiše z vodikom lahko doseže 96%.

Ekstrakcija vodika je precej dostopen postopek. Vse kar potrebujete je elektrika. In ko uporabljate generator ogrevanja, v sistem vključite sončno baterijo, potem je mogoče porabo električne energije zmanjšati na minimum. Na podlagi tega lahko sklepamo, da je ta sistem najbolj okolju prijazen in učinkovit za ogrevanje doma.

Kako sestaviti generator vodika z lastnimi rokami?

Pogosto se za ogrevanje tal uporablja kotel na vodikov pogon. Te sisteme v našem času najdemo v najrazličnejših zmogljivostih. Moč kotlov je zelo različna, od 27W do neskončnosti. Lahko vzamete en zelo močan kotel za ogrevanje celotne hiše naenkrat ali pa več majhnih. Nameščeni so sami, a kako narediti generator vodika z lastnimi rokami?

Preden začnete graditi gorivne celice, morate imeti pri roki naslednja orodja:

nožna žaga za kovino;
vrtalnik s kompletom svedrov;
komplet ključev;
ploščati izvijači in izvijači z režami;
kotni brusilnik ("brusilnik") z nastavljenim krogom za rezanje kovine;
multimeter in merilnik pretoka;
vladar;
marker.

Poleg tega, če se odločite za izdelavo PWM generatorja sami, boste za njegovo nastavitev potrebovali osciloskop in frekvenčni števec.

Za izdelavo generatorja vodika za ogrevanje zasebne hiše upoštevamo popolnoma "suh" elektrolizerski krog z uporabo elektrod iz plošč iz nerjavnega jekla.

Spodnja navodila prikazujejo postopek izdelave vodikovega generatorja:

Konstrukcija telesa gorivnih celic. Vlogo stranskih sten okvirja igrajo plošče iz lesonita ali pleksi stekla, razrezane na velikost bodočega generatorja. Omeniti velja, da je velikost enote neposredno odvisna od njene zmogljivosti, vendar bodo stroški pridobitve NHO veliko višji. Za konstrukcijo gorivne celice so optimalne dimenzije od 150×150 mm do 250×250 mm.
V vsaki plošči so izvrtane luknje za dovodne in izstopne armature za vodo. Poleg tega je potrebno izvrtati stransko steno za izpust plina in štiri luknje v vogalih, da se elementi reaktorja med seboj povežejo.
S pomočjo brusilnika se elektrodne plošče izrežejo iz pločevine iz nerjavnega jekla 316L. Biti morajo 10-20 mm manjši od sten. Poleg tega je pri izdelavi vsakega dela potrebno pustiti majhno kontaktno blazinico v enem od vogalov. To je potrebno, da se negativne in pozitivne elektrode povežejo v skupine, preden jih priključite na napajanje.
Za pridobitev zahtevane količine HHO je treba nerjavno jeklo na obeh straneh obdelati s finim brusnim papirjem.
V vsako ploščo izvrtamo dve luknji: s svedrom, katerega premer mora biti 6-7 mm - za dovajanje vode v prostor med elektrodama in s premerom 8-10 mm - za odstranjevanje Brownovega plina. Vrtalne točke se izračunajo ob upoštevanju mest namestitve ustreznih dovodnih in izstopnih cevi.
Začnite sestavljati generator. V ta namen so v stene lesene plošče nameščene armature, ki služijo za oskrbo z vodo in odvajanje plina. Mesta njihovih povezav so skrbno zatesnjena z avtomobilsko ali vodovodno tesnilno maso.
Po tem je eden od prozornih delov telesa nameščen na čepih, po katerem se položijo elektrode. Polaganje elektrod se mora začeti z O-obročem. Upoštevajte: ravnina elektrod mora biti popolnoma ravna, sicer se bodo elementi z nasprotnimi naboji dotaknili, kar bo povzročilo kratek stik!
Plošče iz nerjavnega jekla so ločene od stranskih površin reaktorja s tesnilnimi obroči iz silikona, paronita ali drugih materialov. Pomembno je, da ni debelejši od 1 mm. Podobni deli se uporabljajo kot distančniki med ploščami. Med polaganjem pazite, da so kontaktne blazinice nasprotnih elektrod združene na nasprotnih straneh generatorja.
Po polaganju zadnje plošče je nameščen tesnilni obroč, po katerem je generator zaprt z drugo steno iz lesene plošče, sama konstrukcija pa je povezana z maticami in podložkami. Pri tem delu skrbno spremljajte enakomernost zategovanja in odsotnost popačenj med ploščami.
S pomočjo polietilenskih cevi je generator priključen na rezervoar za vodo in mehurček.
Kontaktne blazinice elektrod so med seboj povezane na katero koli metodo, po kateri so napajalne žice priključene nanje.
Gorivno celico napaja generator PWM, po katerem začnejo nastavljati in prilagajati aparat za največji izhod plina HHO.

Da bi pridobili Brownov plin v zahtevani količini, ki bo zadostovala za kuhanje in ogrevanje, je nameščenih več generatorjev vodika, ki delujejo vzporedno.

Strogo je prepovedano samostojno nadgrajevati takšno opremo, tudi če imate natančno in strokovno inženirsko risbo. To lahko prispeva k verjetnosti uhajanja mešanice vodika iz generatorja v odprt prostor, kar je precej nevarno.
V toplotni izmenjevalnik je priporočljivo namestiti posebne temperaturne senzorje, ki bodo omogočili spremljanje verjetnega presežka temperature ogrevanja vode.
V samo zasnovo gorilnika lahko vključimo zaporne ventile, ki bodo priključeni neposredno na sam temperaturni senzor. Prav tako je treba zagotoviti normalizirano hlajenje kotla.
In na koncu je treba poudariti varnost. Ne smemo pozabiti, da mešanica vodika in kisika ni zaman imenovana eksplozivna. HHO je nevarna kemična spojina, ki lahko ob neprevidnem ravnanju povzroči eksplozijo. Upoštevajte varnostna pravila in bodite izjemno previdni pri eksperimentiranju z vodikom.

S pravilnim ravnanjem lahko vodikov kotel zdrži ne 15 let, kot se običajno pričakuje, ampak 20 ali celo 30. Vendar ne pozabite, da večja kot je moč kotla, večja je poraba energije!

Vodikov kotel je naprava za ogrevanje doma, ki kot gorivo uporablja vodikov plin. Ker se ta plin v naravi ne pojavlja v čisti obliki, so vodikovi kotli opremljeni s posebno napravo za pridobivanje vodika iz destilirane vode.

Vodikov kotel za ogrevanje zasebne hiše je ena tistih rešitev, ki danes pritegne veliko pozornosti. Na "poljih" interneta lahko najdete številne ponudbe, ki lastnikom takšne opreme obljubljajo ogromne koristi, na primer radikalno znižanje "računov za ogrevanje". Ali je res tako in kaj lahko in kaj ne more sodoben gospodinjski vodikov kotel, preberite v našem pregledu.

Mit, da je vodikov kotel najbolj ekonomičen način ogrevanja hiše

Pogosto lahko slišite, da je vodikov kotel najbolj ekonomičen način ogrevanja zasebne hiše. Običajno se za utemeljitev te teze omenja visoka kalorična vrednost vodika - več kot 3-krat višja od zemeljskega plina. Iz tega izhaja preprost zaključek - hišo je bolj donosno ogrevati z vodikom kot s plinom.

Včasih je kot argument za učinkovitost vodikovega kotla naveden tako imenovani "rjavi plin" ali mešanica vodikovih in kisikovih atomov (HHO), ki pri zgorevanju sprosti še več toplote in na kateri "napredni kotli" delovati. Po tem se utemeljitve učinkovitosti preprosto končajo, tako da domišljiji laika ostane možnost, da nariše čudovite slike pod splošnim imenom "ogrevanje za skoraj nič". Samo pomislite - vodik gori "topleje" in ga dobimo iz praktično proste vode, resnična korist!

Domišljijo spodbujajo tudi novice o vedno večji alternativi tradicionalnim na vodik. Recimo, če avtomobili "vozijo" na vodik, potem je vodikov kotel res vredna stvar.

Toda v resnici so stvari nekoliko bolj zapletene. Če bi bil čisti vodik element, ki je zlahka dostopen v naravi, bi bilo vse tako ali skoraj tako, bi bilo. Toda dejstvo je, da se čisti vodik na Zemlji ne pojavlja - le v vezani obliki, na primer v obliki vode. Zato je treba v praksi vodik najprej pridobiti od nekod, poleg tega s pomočjo energijsko potratnih kemičnih reakcij.

Od kod izvira čisti vodik?

Opomba lastniku

"Da bi pritegnili pozornost na svoje izdelke, se nekateri proizvajalci vodikovih kotlov sklicujejo na nekakšen "skrivni katalizator" ali na uporabo "Brownovega plina" v svojih napravah."

Vodik lahko na primer ekstrahirate iz plina metana, kjer so kar 4 atomi vodika! Samo tukaj, zakaj? Metan je sam po sebi gorljiv plin, zakaj bi zapravljali dodatno energijo za proizvodnjo čistega vodika? Kje je energetska učinkovitost? Zato se vodik najpogosteje pridobiva iz vode, ki, kot vsi vedo, ne more goreti, z uporabo metode elektrolize. V svoji najbolj splošni obliki lahko to metodo opišemo kot cepitev vodnih molekul na vodik in kisik pod delovanjem električne energije.

Elektroliza je že dolgo znana in se široko uporablja za proizvodnjo čistega vodika. V praksi niti en industrijski vodikov kotel doslej nikakor ne more brez elektrolizne naprave ali elektrolizerja. Vse bi bilo v redu, vendar ta namestitev zahteva elektriko. Torej, vodikov kotel mora nujno porabiti energijo. Vprašanje je, kakšni so ti stroški energije?

Vse govorice o "kalorični vrednosti" vodika nas malo oddaljujejo od tega vprašanja, a je medtem najpomembnejše. Torej je vodikov kotel lahko donosen v edinem primeru - toplotna energija, ki jo proizvaja, mora biti višja od energije, ki jo porabi kotel.

Energetska učinkovitost vodikovega kotla

Da bi razumeli, ali "na izhodu" kotla dobimo več energije, kot je bila porabljena, le pobližje poglejte molekulo vode - ima dva atoma vodika in enega kisika, ki sta tesno povezana med seboj. Za prekinitev te povezave je treba "pripeti" kar precej energije, to pa naredi elektrolizer na račun električne energije. Rezultat je mešanica vodika in kisika, ki imata potencialno (dobesedno v njih raztopljeno) energijo, ki se lahko sprošča kot posledica procesa zgorevanja in zagotavlja toploto hiši. Da bi razumeli, koliko energije bo pridobljeno z zgorevanjem, je vredno podrobneje pogledati, kaj bo pridobljeno z zgorevanjem. In dobili bomo ... isto vodo, ki smo jo razdelili na atome.

Pravzaprav bomo po vseh teh manipulacijah v najboljšem primeru dobili natanko toliko energije, kot je bila porabljena za ločitev prvotne molekule vode. Od takrat smo zapustili vodo in prišli smo do vode. Toda to je v idealnem primeru, ko v resnici ni neizogibnih izgub. tiste. tudi v idealnem primeru, koliko električne energije porabimo, koliko toplote dobimo.

Proizvajalec navaja prisotnost "skrivnega" katalizatorja

Prav tako ni nikjer vzeti dodatnih molekul vode za cepljenje - kolikor jih je bilo najprej razdeljenih, toliko jih bomo kasneje združili pri sežiganju zmesi vodik-kisik. Spet minus izgube. Poleg tega ne smemo pozabiti, da vodikov kotel poganja destilirana voda, za proizvodnjo katere se porabi tudi energija. Kot je razvidno s prostim očesom, učinkovitost vodikovega kotla ne more biti visoka.

Potem se postavlja logično vprašanje - zakaj vse te težave z delitvijo, če obstajajo naprave, ki neposredno pretvarjajo električno energijo v toploto in se imenujejo? Če vodo preprosto segrejete z električno energijo, bo vsa ta energija porabljena za ogrevanje vode skoraj brez izgub - izkaže se, da je bolj donosna kot z razgradnjo elektrolize in kasnejšo "obnovo" vode s sežiganjem mešanice vodika in kisika. s povezanimi izgubami.

Primerjava vodikovega kotla z drugimi ogrevalnimi napravami

Kot veste, električni kotel velja za najbolj neučinkovito ogrevalno napravo, z drugimi besedami, stroški toplote, ki jo proizvaja ta naprava, bodo najdražji.

Primerjava ogrevanja s toplotno črpalko z drugimi metodami.

Vrsta ogrevanja	Energetska učinkovitost, %


električni kotel
Vodikov kotel

Kot smo že ugotovili, je ogrevanje zaradi vodikovega kotla po učinkovitosti slabše celo od električnega. Res je, svet ne miruje. Povsem možno je, da bo prišel dan, ko bo uporaba sodobnih tehnologij omogočila znižanje stroškov na stotine gospodinjskih procesov, ogrevanje z vodikovim kotlom ali njegovimi analogi pa bo postalo resnično donosno.

Možnosti uporabe vodikovih kotlov

Zakaj je na splošno vredno govoriti o vodikovih kotlih kot obetavnem načinu ogrevanja zasebne hiše? Gre za globalni trend prehoda na »zelene« tehnologije in vse večje povpraševanje po tovrstnih tehnologijah. Vodikov kotel je nedvomno "številka ena" na lestvici najbolj okolju prijaznih rešitev na tem področju.

Prvič, med njegovim delovanjem se ne tvori ogljikov dioksid - "glavna nadloga" opreme, ki deluje na ogljikovodikova goriva: plin, tekoča in trdna goriva.

Drugič, ker Produkt zgorevanja v vodikovem kotlu je čista voda, za delovanje ne potrebuje prezračevanja ali naprav za odstranjevanje produktov zgorevanja. Kar pa lahko zahteva dodatno energijo za zagotovitev njihovega dela. In potrebujejo več prostora v hiši. To pomeni, da lahko z namestitvijo vodikovega kotla prihranite na površini kotlovnice.

Opomba lastniku

"Danes bodisi zelo bogati ljudje bodisi zagrizeni optimisti tvegajo namestitev vodikovega kotla za ogrevanje svojih domov."

Tretjič, vodna para, ki se sprosti kot posledica zgorevanja vodika, vlaži prostore hiše.

Najpomembneje pa je, da je vodikov kotel dobro kombiniran z generatorji električne energije, ki jih poganjajo obnovljivi viri energije (OVE) in imajo izrazito periodično naravo dela. Na primer z vetrnimi turbinami in napravami, ki jih poganja bioplin. V tem primeru - med konicami - lahko generatorji obnovljive energije z elektrolizo proizvajajo vodik, ki se bo kasneje uporabljal kot gorivo za kotel. Neposredna povezava teh generatorjev z omrežjem bo zahtevala uporabo dodatnih dragih naprav.

Eden od videov, kjer so opisane "prednosti" vodikovega kotla

Z razvojem tehnologije lahko poceni energijo iz obnovljivih virov energije »pretvorimo« v vodik, kot se že dogaja v industrijskih obratih. Toda zaenkrat bodisi zelo bogati ljudje bodisi zagrizeni optimisti tvegajo namestitev vodikovega kotla za ogrevanje svojih domov.