Получение водорода из воды дома для отапливания

Как выполнить водородный генератор

Рабочий принцип генератора
Водородное теплоснабжение: миф или реальность?
Как сделать генератор
Заключение

Применение водорода в качестве энергоносителя для обогревания дома – идея очень соблазнительная, ведь его теплотворная способность (33.2 кВт / м3) превосходит более чем в 3 раза показатель газа (9.3 кВт / м3). В теории, чтобы извлечь горючий газ из воды с дальнейшим сжиганием его в котле, можно применять водородный генератор для отапливания. Про то, что из данного может выйдет и как выполнить данное устройство собственными руками, будет рассказано в этой публикации.

Рабочий принцип генератора

Как носитель энергии водород на самом деле не имеет себе равных, а залежи его фактически безграничны. Как мы уже сказали, при сжигании он выделяет большое количество энергии тепла, несравненно большее, чем любое углеводородное горючее. Взамен вредных соединений, выбрасываемых в атмосферу при применении газа, при возгорании водорода образуется простая вода в виде пара. Одна беда: данный элемент химии не попадается в природе в свободном виде, только в соединении с другими веществами.

Одно из подобных соединений – простая вода, которая собой представляет полностью окисленный водород. Над ее расщеплением на составные детали работали многие ученые на протяжении долгих лет. Не скажешь, что безрезультатно, ведь техническое решение по разделению воды все же было обнаружено. Смысл его – в химреакции электролиза, из-за которой происходит расщепление воды на кислород и водород, получившуюся смесь назвали гремучим газом или газом Брауна. Ниже показана схема водородного генератора (электролизера), работающего на электричестве:

Электролизеры производятся серийно и предназначаются для газопламенных (сварочных) работ. Ток конкретной силы и частоты подается на группы пластин из металла, погруженных в воду. В результате протекающей реакции электролиза выделяются кислород и водород вперемешку с паром перегретым. Для его отделения газы пропускаются через сепаратор, после этого подаются на горелку. Дабы избежать обратного удара и взрыва, на подаче ставится клапан, пропускающий горючее исключительно в одну сторону.

Для контроля за уровнем воды и своевременной подпитки конструкцией предполагается специализированный измеритель, по сигналу которого выполняется ее впрыск в пространство для работы электролизера. За превышением давления в середине сосуда наблюдает аварийный выключатель и сбросной клапан. Обслуживание водородного генератора состоит в периодическом добавлении воды, и на этом все.

Водородное теплоснабжение: миф или реальность?

Генератор для работ по сварке – это сейчас единственное использование на практике электролитическому расщеплению воды. Применять его для отапливания дома нецелесообразно и вот почему. Расходы источников энергии при газопламенных работах не очень важна, основное, что сварщику не надо таскать тяжеленные балоны и возиться со шлангами. Иное дело – теплоснабжение дома, где каждая копейка на счёту. И здесь водород проигрывает всем существующим сейчас видам топлива.

Главное. Расходы электрической энергии на выделение горючего из воды способом электролиза будут намного выше, чем гремучий газ сумеет выделить при сжигании.

Серийные сварочные резервные электростанции стоят очень дорого, так как в них применяются катализаторы процесса электролиза, в их состав входит платина. Можно создать водородный генератор собственными руками, но его результативность будет еще меньше, чем у фабричного. Получить горючий газ вам точно получится, но навряд ли его хватит на обогрев хотя бы одной комнаты больших размеров, не то что всего дома. А если и хватит, тогда нужно будет платить очень большие счета за электричество.

Чем расходовать время и усилия на получение бесплатного топлива, которого нет a priori, легче сделать собственными руками простой котел галан. Будьте уверены, что так вы израсходуете намного меньше энергии с большей пользой. Тем не менее, домашние специалисты – энтузиасты всегда могут испытать собственные силы и собрать дома электролизер, с целью провести эксперименты и удостовериться во всем самолично. Один из аналогичных экспериментов показан на видео:

Как сделать генератор

Масса интернет-ресурсов публикуют всевозможные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но они все работают с одним принципом. Мы предложим для вас чертеж обычного устройства, взятый из научно-популярной литературы:

Тут электролизер собой представляет группу пластин из металла, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже сделаны из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для газоподачи в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и собирать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.

Совет. Электролитические пластины для генератора необходимо делать из нержавейки, легированной титаном. Он послужит добавочным катализатором реакции расщепления.

Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но нужно понимать, что продуктивность аппарата зависит от их поверхностные площади. Чем большее количество электродов получится применять в процессе, тем лучше. И плюс ко всему ток который потребляется будет выше, это нужно брать во внимание. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Тут тоже есть экспериментальное поле: можно подать на электролизер различное напряжение при помощи регулируемого трансформатора.

В качестве электролизера можно задействовать контейнер из пластика от фильтра для воды, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие хорошо тем, что его легко покрывать герметиком от внешней среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Иное дело, что этот рукодельный водородный генератор обладает низкой работоспособностью благодаря небольшой площади электродов.

Заключение

Сейчас нет хорошей и эффектной технологии, позволяющей осуществить водородное теплоснабжение личного дома. Те резервные электростанции, что встречаются в продаже, могут удачно использоваться для отделки металлов, однако не для изготовления горючего для котла. Попытки организовать аналогичный обогрев приведут к большому расходу электрической энергии, не считая расходов на оборудование.

Как собрать водородный генератор собственными руками

Для отапливания личного дома применяют любые способы. Они отличаются между собой как по методу теплопередачи, так и по типу применяемого энергоносителя. При применении традиционного отопления подчеркивают несколько типов котлов все зависит от вида топлива:

Водородный генератор для отапливания личного дома

Твердотопливные – применяют для работы твёрдое горючее, которое при горении выделяет тепло.
Электрические – в подобных котлах тепло получают путем изменения электрической энергии.
Газовые – тепло выделяется при горении газа.

Если рассматривать газовые водогреи, то они как правило работают на природном газе, хотя можно найти модели и под сжиженный газ, а сейчас начинают использовать в качестве топлива водород, вырабатываемый из воды в специализированных устройствах – водородных генераторах.

Рабочий принцип

Из школьного курса физики известно, что вода при влиянии на нее электротока разлагается на две составляющие: водород и кислород. На основании данного явления возведен говоря иначе генератор водорода. Представляет собой устройство собой представляет аппарат, в котором происходит электрохимическая реакция для получения из воды водорода и кислорода. Процесс электролиза воды показан на рисунке ниже.

Процесс электролиза воды

На выходе генератора образуется не водород и кислород в чистом виде, а говоря иначе газ Брауна, по имени ученого, который первый раз получил его. Его называют еще «гремучим газом», так как он при конкретных условиях взрывоопасен. Причем при горении этого газа можно получить практически в 4-ре раза больше энергии, чем было потрачено на его изготовление.

Данная установка для изготовления водорода запечатлена на рисунке ниже.

Промышленная установка для изготовления водорода

Минусы и плюсы

Из положительных качеств подобного варианта теплоснабжения необходимо выделить такие:

Это чистый в экологическом плане вид теплоснабжения, так же как и при сгорании водорода в кислородной обстановке образуется вода в виде пара, и больше нет выброса никаких веществ которые вредны для здоровья в атмосферу.
Можно без особенных переделок присоединить генератор к имеющейся системе традиционного отопления личного дома.
Установка не прекращает работу очень тихо, благодаря этому не просит какого-то особенного помещения.

У водорода высокая температура горения, какая в обстановке кислорода достигает 3200°С, благодаря этому котел прямого сжигания может поломаться достаточно стремительно. В современных устройствах ученые добились результата сгорания газа при температуре 300°С, благодаря этому проблематику можно считать фактически решённой.
Во время работы с газом Брауна необходимо быть максимально осторожным, так как он взрывоопасен. Это решается применением в устройстве самых разных предохранительных клапанов и автоматики.
Просит применения для работы дистиллированной воды или воды со щелочью.
Высокая цена оборудования. Для решения данной проблемы многие пытаются собрать установку для получения водорода собственными руками.

Генератор водорода собственными руками

Рукодельное устройство схематически собой представляет емкость с водой, куда помещены электроды для изменения воды в водород и кислород.

Для того чтобы собственными руками сделать такое устройство, потребуются:

Лист нержавеющего металла толщиной 0,5-0,7мм. Подойдёт нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т.
Пластины из акрилового стекла.
Резиновые трубки для водоподвода и отвода газов.
Листовая бензомаслостойкая резина толщиной 3 мм.
Источник напряжения – ЛАТР с диодным мостом для получения непрерывного тока. Он должен давать ток 5-8 ампер.

В первую очередь нарезают нержавеющие пластины на прямоугольники 200?200мм. Уголки на пластинах необходимо обрезать для того, чтобы потом перетянуть всю конструкцию болтами. В каждой пластине просверливаем отверстие диаметром 5мм, на расстоянии 3см от низа пластин, для движения воды по замкнутому контуру. Также к каждой пластине припаивают провод для присоединения к источнику питания.

Перед сборкой из резинового материала делают кольца с внешним диаметром 200мм и внутренним – 190мм. Еще необходимо подготовить две пластины из акрилового стекла толщиной 2см и размерами 200?200мм, при этом необходимо заблаговременно сделать в них отверстия по четырем сторонам под стягивающие болты М8.

Сборку начинают так: в первую очередь ложат первую пластину, потом кольцо из резины, промазанное с двух сторон герметиком, дальше следующую пластину и так до останней пластины. Потом нужно всю конструкцию перетянуть с обеих сторон при помощи шпилек М8 и пластин из акрилового стекла. В пластинах высверливаются отверстия: в одной – внизу для подвода жидкости, в другой – вверху для отвода газа. Туда ставится патрубок для соединения. На эти штуцера одеваются медицинские полихлорвиниловые трубки. В конце концов должна выйдет конструкция, как на рисунке ниже.

Водородный генератор собственными руками

Для того чтобы убрать попадание газа назад в газогенератор, на пути от генератора к горелке нужно выполнить сифон, а самый лучший вариант два затвора.

Конструкция затвора – это емкость с водой, в которую со стороны генератора трубка опущена в воду, а та трубка, что идет к горелке, выше водного уровня. Схема генератора водорода с затворами запечатлена на рисунке ниже.

Схема генератора водорода с сифонами

В электролизере – герметичной емкости с водой с опущенными электродами при подаче напряжения начинает выделяться газ. По трубке 1 он подается к 1 затвору. Конструкция сифона устроена подобным образом, как видно из рисунка, что газ может перемещаться только по направлению от электролизера к горелке, а не наоборот. Этому мешает различная плотность воды, которую необходимо одолеть на обратном пути. Дальше по трубке 2 газ двигается к 2 затвору, предназначенного для хорошей надежности системы: если ни с того ни с сего почему-то не сработает первый затвор. Потом газ подается к горелке при помощи трубки 3. Сифоны являются неотъемлимой частью устройства, так как мешают движению газа назад.

При попадании газа назад в электролизер может случиться взрыв устройства. Благодаря этому нельзя ни в коем случае использовать прибор без сифонов!

Работа

После сборки можно начинать проверки прибора. Для этого на конце трубки устанавливают горелку из медицинской иглы и начинают заливать воду. В воду необходимо добавить KOH или NaOH. Вода должна быть дистиллированная или талая на всякий случай. Для работы устройства достаточно 10% концентрации щелочного раствора. При заливке воды не должно быть никаких потеков. Прекраснее всего перед заливкой продуть конструкцию воздухом, давлением до 1атм. Если водородный генератор выдержит это давление, то разрешается заливать воду, если нет, необходимо убрать протечки.

Потом к электродам по схеме подключают ЛАТР с диодным мостом. В цепь устанавливают амперметр и вольтметр для контроля работы. Начинают с очень маленького напряжения и затем регулярно делают больше, наблюдая за газовыделением.

Заблаговременно работы лучше проводить на чистом воздухе вне дома. Так как установка взрывоопасна, все работу следует проводить очень осторожно.

При испытаниях следят за работой прибора. Если имеет место небольшое пламя горелки, то может быть или невысокое газовыделение в генераторе, или где нибудь происходит газовая утечка. Если раствор помутнел, нечистый, его необходимо поменять. Также приходится следить, чтобы прибор не перегревался, а вода не закипела. Для этого регулируют напряжение на источнике тока. И еще одно – пластины при нагреве чуть-чуть изменяются и могут липнуть одна к одной. Чтобы это убрать, необходимо сделать резиновой прокладки. Могут также наблюдаться плевки водой – для устранения этого нужно занизить уровень воды.

Генератор в системе обогрева

Как только проведены проверки можно подключать установку к газовому водогрею дома. Для этого котел необходимо чуть-чуть переделывать, а конкретно собственными руками сделать жиклер с отверстием небольшого диаметра, чем у фабричного, рассчитанного на газ. Генератор в готовом виде изображен на рисунке ниже.

Генератор водорода в готовом виде

В систему обогрева личного дома должна обязательно быть залита вода. Пламя горелки может расплавить котел, если там не будет воды.

Потом регулируют водо подачу в устройство и начинают убирать пробки в системе обогрева дома. Потом при помощи регулировки водоподачи и напряжения питания настраивают работу котла.

При работе установки на протяжении отопительного периода проводят конечное тестирование, в ходе которого решаются ряд вопросов:

Хватает ли газа для отапливания дома. Если его недостаточно, то можно собственными руками сделать установку большей продуктивности.
Насколько выгодно не прекращает работу котел на водороде, другими словами насколько котел долго отслужит.
Цена этого теплоснабжения – Для этого необходимо завести журнал, в котором вести расчеты затрат на теплоснабжение и температуры в доме и на улице в рабочий период котла. На основании данных данных потом делаем вывод, насколько хорошо обогревать дом водородом.

На основании данных данных можно к следующему отопительному периоду приготовиться более со всей серьезностью. В ходе эксплуатации можно заметить, что нуждается в усовершенствовании, может какую-то часть устройства необходимо переделывать. Возможно, в переделке и модернизации нуждается сам котел, для того чтобы он не вышел быстро из строя. Также если в последующем предполагается пользоваться устройством, может, имеется смысл приобрести дистиллятор для воды?

Видео про генератор

Как выполнить водородный генератор собственными руками без электричества, узнать можно из данного видео.

Основной вопрос, который волнует многих, – настолько дорого или практически бесплатно обходится подобное отопление? Это узнать можно, если вести статистику во время отопительного периода. Причем нужно подбивать все расходы, например стоимость дистиллированной воды, стоимость щелочи, издержки на электричество, на ремонт котла и на изготовление установки. На основании этого можно принимать решение, подходит этот вид теплоснабжения для дома либо нет.

Теплоснабжение водородом: перспектива ли?

Водород является самым популярным элементом химии в природе, так как будет примерно 90% от всей массы всех компонентов во Вселенной. При этом в чистом виде он почти не встречается. Чаще его можно выявить в составе самых разных химических соединений. А между тем он может быть прекрасным чистым в экологическом плане и невредным топливом для получения энергии. Подобным образом, можно обогревать водородом даже свой собственный дом. Особенно радует тот момент, что водородное горючее можно применять, если переделать простой котел на газе в водородный. Однако остаётся основная трудность: где взять чистый водород? В свободном доступе он отсутствует, приобрести его нельзя. Только один выход — генератор для дома водорода. На счастье, его можно либо собрать собственными руками, либо приобрести готовый. Осталось лишь определиться с видом генератора, которые отличаются в зависимости от того, каким вариантом выходит водород.

Получение чистого водорода

Водород можно получить всевозможными вариантами. Вот лишь отдельные из них, являющиеся самыми доступными и популярными:

Электролиз воды. Самый прекрасый способ — высокотемпературный.
Хим. реакция воды и аллюминиево-галиевого сплава.
Получение водорода при высокотемпературной отделке угля и древесины.
Переработка мусора, домашних отходов.
Выделение водорода через переработку биомассы (навоза, сена, водорослей и других отходов фермерского хозяйства).

Большинство способов базируются на использовании больших температур и, к большому сожалению, в условиях привычного подсобного хозяйства непригодны. Однако имеется несколько путей для получения водорода дома.

Ионный водород

Очень доступный и довольно широко популярный способ добычи водорода дома — с помощью реакции электролиза воды. Необходимое оборудование, называемое электролизером, довольно доступно на рынке. При этом среди изготовителей встречаются как именитых гиганты (к примеру, Honda), так и очень маленькие производственники из Китая или бывших советских республик. И если в случае с первыми в качестве предоставляемой вниманию продукции сомнений не должно быть, то вот вторые часто подводят. При этом не стоит очень смотреть на их яркую и многообещающую рекламу. Недобросовестному изготовителю не стоит ничего сказать про то, что его продукт наиболее качественный, хороший и надежный на рынке. Однако не все, что он скажет, окажется правдой. Особенно должна настораживать цена, так как генератор не может быть очень не дорогие. Дешевизна может указывать на не высококачественные материалы, использованные во время работы, или экономию на сборке. Установки не дешёвые не случайно, а за счёт гарантии безопасности также. Так как водород считается взрывоопасным, его утечка может принести много бед. Плохие шланги, негерметичный накопительный бачок — и все, взрыв гарантирован. Качество выполнения порой может «хромать», так что лучше как то не пожадничать и раскошелиться на прекрасное оборудование.

Хороший электролизер способен похвалиться качеством, компактностью и легкостью эксплуатации. Его можно поставить в любом уголке помещения и в виде топлива для получения заветного водорода применять обыкновенную водопроводную воду- . В большинстве случаев электролизер состоит из риформера, топливных компонентов, системы очистки, нагнетателя воздуха и ёмкости для хранения газа. Электрическая энергия поступает из сети питания. Самые самые новые модели и совсем оборудованы фотоэлектрическими панелями. Данное оборудование точно быстро оправдается за счёт небольших затрат на его применение, даже взяв во внимание не наименьшую стоимость самого агрегата.

Водород из сельскохозяйственных отходов

Нередко в сети интернет можно повстречать упоминания о биогазовых установках. Смысл их работы сводится к тому, что в генератор загружается навоз, он там перерабатывается и на выходе выходит метан. Естественно, может применяться не только навоз, а любой компостируемый материал. Однако чистый навоз считается наиболее продуктивным и доступным. Получившийся биогаз потом по трубам поступает на нужды хозяйства и применяется как обыкновенный газ. Но у данного варианта добычи водорода есть пара минусов:

Водород как такой в этом процессе считается лишь побочным продуктом. Для того,чтобы его разделить, требуется повторная обработка полученного газа. В основном, никто этим не занимается и водород успешно погибает в объятиях пламени одновременно с метаном.
Нужно постоянное поступление сырья. Другими словами в генератор безостановочно должен поступать навоз, и в огромных количествах. Понятно, что простое приватное хозяйство не сумеет обеспечить постоянный поток сырья. А приобретать его на стороне — не рентабельно. Вывод: подобный вариант получения водорода подходит только относительно большим хозяйствам, готовым предоставлять такие объёмы. Однако им данная установка выгоды не принесёт, разве что даст возможность с пользой для хозяйства избавиться от отходов.

Также, на долю водорода на выходе приходится лишь только 2-12% водорода. Другими словами главная масса продукта — метан. Чтобы давать хозяйство собственно водородом, понадобится неимоверное кол-во сырья и очень большие мощности производства. Так что даже большим хозяйствам невыгодно фокусироваться собственно на выделении водорода. Им нужно будет либо сжигать его одновременно с метаном, что и выполняется на самом деле, либо пытаться применять его также в обиходе. Но для выделения и хранения водорода опять понадобится оборудование дополнительного характера, а это означает, лишние траты. Подобным образом, биогазовая установка на данное время считается самым нерентабельным способом добычи чистого водорода.

Изготовление электролизера собственными руками

Расценки на дорогостоящее иностранное оборудование часто отпугивают обычных хозяев малых хозяйств. Как то обжёгшись а недорогом электролизере плохого качества или и совсем решив не идти на риск, умельцы думают о самостоятельном изготовлении генератора для дома водорода. В общем, задача осуществимая, при условиях владения некоторыми знаниями и умениями.

Для того, чтобы сделать свой электролизер, придется приобрести и все составляющие установки, которые были указаны выше. К тому же, процесс не кончается на шаге выделения топлива. Ведь ещё необходимо разделить водород от кислорода и пара перегретого, обеспечить его постоянный ток, накопление в необходимом объеме и подачу. В результате окончательный подсчёт покажет, что самостоятельная сборка обойдётся не на много доступнее купленного генератора, а вот времени и сил уйдёт неимоверное кол-во. И неизвестно, будет ли результат который получился подходить ожиданиям и справляться с задачей которая поставлена.

Стоимость водорода

Технологии получения водорода воздействуют на его отпускная цена. Итак, отпускная цена водорода за 1 кг по мере возрастания составляет:

130 рублей — способом высокотемпературного электролиза на АЭС ;
200 рублей — способом конверсии углеводорода;
320 рублей — способом химреакции (с АЭС);
350 рублей — способом добычи из биомассы;
420 рублей — способом электролиза;
700 рублей — способом восстановления реагента.

Подобным образом, понятно, что самый недорогой способ добычи водорода — первый, способом электролиза на АЭС при участии больших температур. А дело все в том, что на АЭС большие температуры являются побочным производственным эффектом, на их получение не идёт внеочередных затрат. Однако пока ещё ни один из вариантов получения водорода в качестве топливной энергии не считается полностью окупаемым. Ведь если даже приобрести саму дешевую и при этом эффективную установку, даже в том случае, если не предусматривать её большую цену, все равно на выделение водорода требуется электрическая энергия. Применяемое электричество вырабатывается на здешних станциях и передаётся по проводам. При этом происходят неизбежные потери энергии.

Есть ли выгода

Есть неправильное представление, что домашнее отопление с помощью водородного топлива обходится едва ли не в копейки. В действительности, подобную идею распространяют производственники электролизеров и других установок для получения водорода. Словом те, кому подобное мнение выгодно. Они говорят, что стоит лишь единожды раскошелиться на покупку этой чудо-машины, и живите себе дальше припеваючи и беззаботно. Однако так ли все в действительности?

Нужно только на минутку подумать, чтобы понимать, что в реальности обстоят дела не так весело. Самое первое, сама установка самая дорогая. Если даже собирать аппарат своими силами, расходы на комплектующие обходятся не так уж дёшево. Другими словами первоначальные расходы довольно большие, а перспективы окупаемости — туманны. Второе, для работы электролизера нужна вода из под крана, которая тоже не бесплатна. И третье, стоит предусмотреть расходы на электрическую энергию в случае если генератор не работает на батареях которые работаеют от солнечных лучей.

Подобным образом, выгоды в применении водорода как топлива для хознужд фактически нет. Возможно, лишь через через десяток-два лет, когда технологии станут намного совершеннее, применять водородное горючее будет рентабельнее, чем существующие сейчас альтернативные источники. Однако пока что подобный вариант обходится едва ли не в 4 раза дороже. И это с учитыванием не наивысших тарифов на элестроэнергию и воду. Если даже брать средние и очень маленькие значения для России и бывших советских республик, стоимость получаемого топлива необоснованно высока. Благодаря этому применение этого варианта теплоснабжения собственного дома приглянётся разве что ярым природным защитником, ведь водородные установки полностью безопасны.

Будьте осторожны

После того как произошла установка генератора, как и во время, нужно всегда помнить о технике безопасности. Водород считается огнеопасным взрывоопасным газом без запаха, благодаря этому его утечка очень опасна. Чтобы это не допустить, следует внимательно проверить все составляющие электролизатора на непроницаемость: трубки, насос, резервуар. Тем более это можно отнести к самосборным устройствам. Непосредственно они считаются самыми опасными. Более того, неизвестно, насколько хорошее горючее они будут в конце концов подавать. Естественно, возможность брака может быть высокой и у покупных моделей, особенно малоизвестных или непроверенных изготовителей. Благодаря этому всегда предпочтение лучше отдать более дорогому, но и более надёжному изготовителю этого оборудования. Звучит как реклама, но факт остаётся фактом: за качество приходится приплачивать. Хотя работает не всегда правило, что чем дороже, тем лучше. Прекрасно, если клиент, делая собственный выбор, опирается на знания в этой области. И, самое основное — доверяй, но проверяй. Ведь даже наиболее известный бренд может сделать брак.

Водородный генератор для отапливания личного дома

Главная > Подключение и установка > Водородный генератор для отапливания личного дома

В условиях всевозрастающих расценок на рынке энергетики потребители стремятся отыскать недорогую и хорошую систему обогрева. Водородные резервные электростанции стали альтернативой обычным вариантам.

Весь вид водородного генератора

Водород – самый популярный компонент на земле, не содержащий токсинов, имеет высокую теплоту сгорания. Получают водород путем выделения атомов h3 из молекул воды. Благодаря этому использование его в передовых технологиях для получения тепла резонно. Помимо отопительных систем, водородную энергию применяет также ионный инверторный аппарат.

Специфики водородных генераторов

Водородные резервные электростанции являются прямыми соперниками котлам, работающим на природном газе. Процесс получения водорода в качестве топлива считается наиболее выгодным в отношении к добыче и перевозке традиционных видов (газ, уголь, дрова и др.) к котлоагрегату. Для работы водородной установки требуется наличие только источника электрической энергии (домашняя электрическая сеть) и воды.

Основной задачей генераторов, работающих на водороде, считается самостоятельное теплоснабжение домов. В существующих отопительных системах разрешается использование данных агрегатов в качестве добавочных источников тепла – полы с подогревом, плинтусное и потолочное теплоснабжение.

Всегда приходится следить за температурой теплосистемы. Тепловые датчики, реле, приборы КИПиА должны работать правильно. Температурное увеличение провоцирует расширение газа и взрыв.

Главные узлы

Котел. Подбирается, исходя из типа сооружения, площади и необходимой эффективности установки.
Система труб. Самым правильным для отапливания дома считается использование труб диаметром 1,25 дюймов. Нужно держать правило – каждое дальнейшее ответвление должно иметь меньший диаметр, чем предыдущее. Благодаря этому расчеты необходимости в материалах и эффективности установки необходимо начать с учетом минимально возможного диаметра труб.
Вывод отработанных продуктов – пара перегретого, нет примесей.
Горелка. Для сжигания водорода нужна температура более 3000 градусов.

Устройство внутри водородного генератора

Для увеличения эффективности необходимо покупать модульные агрегаты с несколькими горелками – это увеличение скорости электролиза. Вид и мощность горелки подбирается также с учетом необходимости помещения в отоплении (площади, материала изготовления стен, климатического региона и т.д.) и хорошей мощности генератора.

Для дома для жилья самый высокий параметр мощности водородного генератора составляет 6 кВт.

Водородный домашний генератор

Рабочий принцип

Для выработки газообразного водорода применяется процесс электролиза – разграничение молекулы на атомы путем хим. реакций. Для увеличения скорости реакции нужно введение катализатора – жидкого щелока.

В процессе распада образуется необходимый для отапливания свободный h3. В электролизере отделение водорода и кислорода. Слияние 2-ух элементов химии образовывает говоря иначе газ Брауна. Для мониторинга показателей и утечек газа генератор имеет специализированные контроллеры.

Получившийся в ходе электролиза, газ Брауна имеет коричневатый или оттенок зеленого, считается невзрывоопасным веществом. После подогрева до температуры 40 градусов газ поступает в теплообменный аппарат, после этого направляется в систему обогрева дома.

Следует постоянно делать осмотр и поверку приборов, т.к. от их работоспособности зависит безопасность дома.

Электролитические резервные электростанции

Для установки электролитических генераторов нужен пакет разрешительных документов: соответствующие сертификаты, разрешения Ростехнадзора и др. Агрегаты фабричного изготовления соответствуют стандартам Европы экологии и безопасности.

Для внедрения системы нужен котел и трубы. Для ускорения хим. реакций применяют катализатор – жидкий щелок. Заправка системы выполняется не реже 1 раза в течении года.

Выделение газа происходит путем электролиза. Потом горячий пар поступает в систему обогрева дома. Данные устройства самые продуктивные для подогревательных систем плинтусов, полов и потолков.

Конструкция агрегата

Панель управления и автоматики. Выполняется пуск и регулировка показателей теплоснабжения.
Электролизер – устройство, в котором происходит разграничение молекул воды.
Электронный блок. Состоит из преобразователя электрической энергии, устройства выпрямления тока, коробок распределения, блока забора и подготовки (деминерализации) воды.
Система мониторинга показателей газа и поиска утечек (предохраняет опасные ситуации).
Система охлаждения жидкости.

Компактность. Производится в виде маленьких контейнеров.
Отсутствие устройства отвода выхлопных газов благодаря тому, что их нет.
Невысокое электропотребление для выработки водорода: для изготовления 1 м3 газа нужно 3,5 кВт электрической энергии и 0,5 л подготовленной воды.

Советы по эксплуатации

Водородные дачные генераторы при потреблении электрической энергии 0,3 кВт/ ч вырабатывают до 27 кВт. Результативность устройств находится на уровне с самыми продвинутыми и очень дорогими отопительными системами.

Покупать водородные дачные генераторы необходимо с учитыванием обогреваемой площади. Для отапливания площадей большого размера следует покупать намного мощнее агрегаты. При недостаточной выработке газа достичь большого КПД системы невозможно.

При работе генератора всегда нужно соблюдать потребности безопасности.

При решении приобрести заводской водородный генератор, стоит предпочесть котел с хорошими техническими свойствами (мощность, вид отопительной схемы и др.). Чрезмерно повышенные характеристики отрицательно сказываются на экономичной эффективности, т.к. в данном случае возрастает расход электрической энергии. После приобретения и установки собственными руками, устройство следует проанализировать профессионалам.

Поломанные водородные резервные электростанции, неквалифицированный монтаж могут оказаться причиной взрыва в здании, т. к. водород не имеет запаха, и его утечку определить как правило невозможно.

Минусы и плюсы

для заправки устройства необходима вода;
большая продуктивность – КПД может достигать 90% – больше, чем у газовых и электрических котлов;
дешевизна установки;
большая экологичность системы обогрева, т.к. угарные газы не вырабатываются;
бесшумность работы агрегата;
нет потребности строить дымоотводы и отводящие газ трубы;
«неисчерпаемость» энергии водорода;
разогрев носителя тепла построен на каталитических реакциях;
нет потребности применять горючее, отсюда – быстрая окупаемость системы обогрева.

Минусы этих систем отопления для дома для жилья:

большая цена фабричных установок;
большая цена замены катализатора;
взрывоопасность при некорректной установке или эксплуатации агрегата;
проблема поиска профессионалов – в удалённых регионах небольшое кол-во сертифицированных организаций, которые занимаются установкой и обслуживанием отопительных систем.

Внедрение в имеющиеся системы

Сооружение новых систем отопления – дорогой и трудный процесс. Приобретение водородных генераторов для маленьких строений имеет длительный период окупаемости, благодаря этому часто данные устройства собирают своими силами.

Добавление существующей схемы отопления генератором просит увеличения пространства. Нужно заблаговременно побеспокоится о точке установки устройства.

Старые котлы могут быть приспособлены для работы на водородном газе: в камере сгорания устанавливают новые горелки. Систему восполняют нужными устройствами для контроля показателей и поиска утечек газа.

В модернизированных системах также нужно использование катализатора. Реконструкция устаревших систем обходится значительно дешевле, чем полнейшая замена оборудования.

Обновление целесообразна, если главный узел – котел подходит для адаптации к работе с водородными генераторами.

Сооружение водородного генератора своими силами дает возможность сэкономить довольно обширную сумму.

Все самодельные устройства, как и приобретенные у завода-изготовителя, обязаны быть проверены профессионалами. Установка поломанных приборов неприемлима.

Востребованность установки «самоделок»

Водородные установки очень популярны для отапливания личных домов. Потребители устанавливают как фабричные, так и самодельные устройства. Очень тяжело достичь максимально предпологаемого КПД при внедрении кустарных генераторов. Однако при нужных навыках и заранее исправных котлах и генераторах возможно получение продуктивных систем.

Рукодельный водородный домашний генератор

При отсутствии знаний химических процессов не следует проектировать установки и собирать своими силами резервные электростанции. Монтаж системы обогрева, обладая нужными способностями, сделать возможно, при этом необходимо обязательно держаться руководств и правил техники безопасности.

Как подобрать генератор

Главными показателями выбора считаются:

Параметр мощности (кВт). Для помещений большого размера может быть одно мощное устройство либо несколько, покрывающих полностью необходимости в отоплении.
Численность контуров. Для одноконтурных и двухконтурных систем используются разнообразные модели генераторов.
Потребление энергии (кВт/ч) – расход электрической энергии на производство водорода. Чем мощнее котел, тем больше расход.
Изготовитель. Для приобретения нужно выбрать выверенные марки.

Советы по применению:

нельзя своими силами вносить в схему теплоснабжения изменения – внедрение новых компонентов провоцирует утечку водорода;
для увеличения качества эксплуатации нужно использование температурных датчиков в середине котла, что устранит перегрев воды;
на горелки имеет смысл установить запорную арматуру, сообщающуюся с термопреобразователем для нормального охлаждения генератора.

Монтаж водородного генератора для отапливания

Альтернативные системы обогрева для домов для жилья становятся все актуальнее. Водородные резервные электростанции предоставляют благоприятную температуру в помещениях при самых небольших материальных затратах. Такие установки полностью безопасны для внешней среды, т.к. отработанные газообразные, жидкие и твердые вещества не имеют вредных соединений.

Для работы системы требуется присутствие воды и электрической энергии. При продуманном проектировании обогрев домов водородом может удачно конкурировать с газовым отоплением. Использование экономически имеет смысл для отапливания больших домов. Водородные резервные электростанции для отапливания личного дома могут использоваться как в городской застройке, так и пригородной зоне.