Котао за грејање на водоник: уређај + принцип рада + критеријуми избора

Предности и мане водоничних котлова

Предности ових уређаја су:

1. Потпуна еколошка прихватљивост. Производи распадања воде не штете атмосфери, потпуно су безбедни за здравље људи и кућних љубимаца.
2. Висок ниво ефикасности, који може достићи 96%. Ово је знатно веће од ефикасности дизела, природног гаса или угља.
3. Уштеда природних ресурса коришћењем алтернативних извора енергије.
4. Ниска цена калорија. За такве уређаје довољна је вода и мало струје.

Истовремено, такви уређаји имају и слабости.

Међу минусима треба приписати следеће нијансе:

1. Захтев за одржавањем. За највећи степен производње Х₂, потребно је мењати металне плоче сваке године. Поред промене електрода, катализатор се мора редовно додавати да би се произвела планирана количина енергије. Учесталост овог поступка зависи од снаге, као и од карактеристика одређеног модела.
2. Висока цена - фабричка инсталација коштаће најмање 35-40 хиљада рубаља.
3. Опасност од експлозије ако се повећа називни притисак у котлу.
4. Недостатак водоничних боца - они се прилично ретко могу наћи у продаји.
5. Ограничен избор. Пошто такви грејачи нису чести на руском тржишту, није увек могуће брзо пронаћи одговарајући модел, као и пронаћи компетентне стручњаке за уградњу и поправку опреме.
6. Потреба за комуникацијама. За рад уређаја неопходна је стална веза на напајање за спровођење реакције електролизе, као и на извор воде чија потрошња зависи од снаге уређаја.

Треба напоменути да произвођачи посвећују велику пажњу новим технологијама, теже побољшању водоничних котлова, елиминишући или минимизирајући недостатке

Предности и мане електродних котлова за грејање

Упркос супротстављеним рецензијама власника, немогуће је не приметити очигледне предности електродних инсталација:

• Дизајн бакра обезбеђује компактност и једноставност повезивања.
• Мале укупне димензије омогућавају да се јединице користе као додатни или резервни генератори топлоте, који се по потреби укључују независно од главног.
• Уградња котла не захтева пројекат и одобрење.
• Ако расхладна течност цури, уређај неће отказати и може наставити да ради одмах након отклањања проблема.
• Котлови са електродама нису подложни падовима напона у мрежи.
• Без штетних емисија и снажних електромагнетних поља.

Листа предности је заиста тешка, али уз њих треба напоменути и неке објективне недостатке:

• Употреба електродних уређаја није препоручљива ако у систему грејања постоје радијатори од челика или ливеног гвожђа. Само биметалне батерије и висококвалитетни алуминијумски радијатори могу обезбедити ефикасан рад, што значајно повећава трошкове круга грејања.
• Високи захтеви за квалитет и хемијска својства расхладне течности. Употребљена течност мора да обезбеди оптималне услове за електролизу.
• Уградња електродног котла је могућа само у затвореном кругу, што подразумева додатне трошкове за заптивени експанзиони резервоар, вентил за смањење притиска у нужди и вентилациони отвор.
• Максимална температура загревања расхладне течности не би требало да прелази 85Ц.

Након пажљивог анализирања свих недостатака јединице, можемо закључити да су сви повезани са квалитетом и хемијским својствима расхладне течности.

Котао за грејање на водоник уради сам

До данас не постоји масовна производња котлова за грејање на водоник и није лако купити овај уређај.Ако желите да купите такав уређај, највероватније ћете морати да наручите појединачну поруџбину или договорите набавку опреме из Италије, где је такав котао развијен. Међутим, овај метод није погодан за многе кориснике због високе цене. Да бисте решили ово питање, можете размотрити начин изградње уради сам бојлер.

Производња генератора

Да бисте направили водонични котао, прво морате да направите генератор водоника:

1. У првој фази потребно је изрезати 16 правоугаоника димензија 50к50 цм од лима од нерђајућег челика.
2. Један од углова исечених делова треба да се одсече.
3. Користећи бушилицу, у дијагонално супротном углу се прави рупа.
4. Монтажа конструкције се врши од плоча и два вијка. Затегните две подлошке по завртњу и поставите их на обе стране плоче. Окрените другу плочу тако да исечени крај буде на завртњу, а затим је причврстите на други вијак тако да буде изнад прве плоче. Затим између две плоче треба да оставите траку провидне пластике дужине 1 мм. Преостали правоугаоници су фиксирани на сличан начин.
5. У пластичном контејнеру морате направити прорезе за вијке.
6. Структура састављена од плоча мора се убацити у контејнер.
7. У поклопцу су направљене две рупе: у једној је причвршћена цев за довод водоника, а друга је створена како би се вода напунила раствореним солима.
8. Проверите рад уређаја.

Као носилац енергије, водоник се сматра најчистијим и најсигурнијим елементом, а грејање на основу њега је ефикасно и потпуно.

Производња котлова

Стварање водоничног котла врши се на следећи начин:

• потребно је да узмете профилну цев 20к20 мм и од ње исечете 8 једнаких делова дужине 30 цм;
• затим узмите профилну цев 40к40 мм и одрежите 3 комада, дужина једног треба да буде 20 цм, а друга два - 8 цм;
• у дугачкој цеви потребно је направити два прореза на средини супротних страна, величине 40к40 м. На ове рупе заварити 2 комада од 8 цм;
• као резултат, формира се попречни део, на чија су три краја заварени чепови, а на четвртом крају је причвршћен утикач са огранком за повезивање цеви за довод мешавине водоника;
• на сваком крају конструкције мора се направити по једна рупа пречника 1-1,5 цм, након увлачења 7-8 цм од центра крста треба да буде укупно 4 рупе;
• на њих су заварене цеви и причвршћене млазнице, које често имају котлови на пропан;
• следећи процес ће бити - заваривање 8 комада профилне цеви димензија 20к20 цм на попречни део;

ДИИ водонични котао

онда треба да исечете 3 квадрата од лима. У два од њих направите по 4 рупе, пречник у једној треба да буде 2-3 цм, у другом - 1 цм; исеците цев пречника 2-3 цм на сегменте дужине 50-60 цм. Затим их причврстите на квадрат са мањим рупама и заварите за њега. направите две рупе у цеви пречника 20 цм: једна на дну, друга на врху; онда цев мора бити заварена на квадрат са мањим прорезима; добијени дизајн мора бити окренут наопако и ставити други квадрат.Цеви треба да уђу у рупу, а истовремено квадрат треба да буде поред веће цеви, квадрат и цеви треба да буду заварени; процес заваривања квадрата и саме конструкције врши горионик: цеви за довод расхладне течности морају бити заварене на две рупе на телу; онда се котао проверава на цурење; и, у последњој фази, потребно је направити заштитну кутију у којој ће котао бити сакривен.

Тако ћете, поштујући сва горе наведена упутства, постати власник водоничног котла.

Тренутно се котлови на водоничко гориво не користе широко, упркос великом броју предности и једноставности употребе. Међутим, они брзо продиру на тржиште опреме за грејање и изгледи за њихову употребу су бескрајни.

3 Критеријуми избора и радне карактеристике

Када бирате водонични котао за ваш дом, треба да водите рачуна да сви његови делови буду направљени од квалитетних материјала.

Такође је веома важно да заштитна јединица котла буде испитана (сертификована) и да испуњава све безбедносне захтеве. Поред тога, потребно је да изаберете модел погодан за грејање одређене просторије:

• снага мора одговарати не само површини просторије, већ и захтевима система грејања који се користи;
• димензије коморе морају одговарати броју измењивача топлоте потребних за грејање;
• потрошња енергије уређаја мора одговарати напону који је доступан у згради.

Када инсталирате такав уређај, не заборавите на мере предострожности, јер је гориво експлозивно. Основна правила рада су усмерена управо на избегавање контакта кисеоника са ваздухом (што може довести до експлозије).

Основна правила рада:

1. 1. Редовно проверавајте очитавања температуре на сензорима измењивача топлоте. Температура не би требало да порасте изнад дозвољене норме.
2. 2. Пратите очитавања притиска гаса. Када се повећају, предузети мере за стабилизацију регулаторног притиска.
3. 3. Немојте користити уређај у режимима који нису предвиђени од стране произвођача.
4. 4. Пратите снабдевање водом.
5. 5. Повремено мењајте електролизер.
6. 6. Водите рачуна о стабилизованом напајању.

Главне нијансе водоничних котлова

Снага котлова на бази водоника се бира у зависности од површине конструкције која се загрева.

Уз помоћ овакве технологије можете решити многе проблеме у вези са грејањем. Ово је због истовременог рада неколико канала дизајнираних за генерисање енергије водоника (може бити највише 6).

Модуларни систем својствен водоничним котловима обезбеђује независан рад канала, а да ни на који начин не утиче на смањење ефикасности инсталације. Сваки појединачни канал садржи свој катализатор.

Предности грејања водоником

Котао на водоник је тражен из више разлога:

1. Неисцрпност водоника, као и способност да се добије у било којој количини.
2. Производња водоника се сматра економски исплативијом од сталног вађења минерала са запаљивим својствима (гас, угаљ, нафта, итд.).
3. Систем грејања ради без емисија штетних за људе и атмосферу, емитујући обичну водену пару.
4. Нема потребе за пламеном (грејање водоником ради на основу хемијских реакција).
5. Котао има највећу ефикасност.
6. Уређај је потпуно нечујан.
7. Нема потребе за изградњом и радом димњака.
8. Безбедносни захтеви за грејање водоником су нижи него за инсталације на гас.

Недостаци водоничних котлова

Упркос бројним предностима, важно је знати о недостацима таквих јединица:

• потреба за сталним допуном катализатора;
• опасност од експлозије елемента ако нису испуњени строги захтеви;
• незгодан транспорт водоника;
• недостатак стручњака за монтажу, као и сервисно одржавање такве опреме у Русији;
• недовољан број потребних резервних делова због неразвијеног тржишта за грејање водоником.

Главне нијансе водоничних котлова

Снага котлова на бази водоника се бира у зависности од површине конструкције која се загрева.

Уз помоћ овакве технологије можете решити многе проблеме у вези са грејањем. Ово је због истовременог рада неколико канала дизајнираних за генерисање енергије водоника (може бити највише 6).

Модуларни систем својствен водоничним котловима обезбеђује независан рад канала, а да ни на који начин не утиче на смањење ефикасности инсталације. Сваки појединачни канал садржи свој катализатор.

Предности грејања водоником

Котао на водоник је тражен из више разлога:

1. Неисцрпност водоника, као и способност да се добије у било којој количини.
2. Производња водоника се сматра економски исплативијом од сталног вађења минерала са запаљивим својствима (гас, угаљ, нафта, итд.).
3. Систем грејања ради без емисија штетних за људе и атмосферу, емитујући обичну водену пару.
4. Нема потребе за пламеном (грејање водоником ради на основу хемијских реакција).
5. Котао има највећу ефикасност.
6. Уређај је потпуно нечујан.
7. Нема потребе за изградњом и радом димњака.
8. Безбедносни захтеви за грејање водоником су нижи него за инсталације на гас.

Недостаци водоничних котлова

Упркос бројним предностима, важно је знати о недостацима таквих јединица:

• потреба за сталним допуном катализатора;
• опасност од експлозије елемента ако нису испуњени строги захтеви;
• незгодан транспорт водоника;
• недостатак стручњака за монтажу, као и сервисно одржавање такве опреме у Русији;
• недовољан број потребних резервних делова због неразвијеног тржишта за грејање водоником.

Предности и мане котлова за грејање водоника

Пошто се водоник користи као гориво у уређајима за грејање, размотрите предности енергетског носача:

1. Водоник у цилиндрима може се купити у било ком региону земље.
2. Системи грејања који користе водоник не захтевају људску интервенцију за рад, јер представљају затворени циклус.
3. Приступачна цена горива је главна предност.
4. Количина ослобођене топлотне енергије је 121 МЈ/кг, што је много више од оне код пропана, која износи 40 МЈ/кг.

Вреди напоменути недостатке водоничног горива:

• ниво буке током рада котла старог стила је висок;
• ако се прекорачи нормативни притисак, ствара се експлозивна ситуација;
• јединица троши пуно воде;
• у неким локалитетима је тешко купити боце са водоником;
• код старијих инсталација потребно је направити посебан димњак за загрејану пару која се ослобађа током каталитичке реакције.

Предности водоничних котлова су следеће:

1. Јединица не емитује штетна једињења у атмосферу.
2. Водоник не гори, али даје топлоту када је у интеракцији са кисеоником. Вода се формира као резултат каталитичке реакције.
3. На температури расхладне течности од само 40 степени, губитак топлоте је искључен.
4. Током рада котла, одвија се хемијска реакција, која се одвија без употребе отвореног пламена.
5. Модерни водонични котлови одликују се тихим радом, не захтевају посебан димњак, јер се загрејана пара и вода одмах испоручују у систем грејања. Захваљујући томе, јединица се може инсталирати било где.

Недостаци водоничних јединица су повезани са повећаним захтевима квалитета за све саставне елементе и склопове. Да бисте одржавали и поправљали уређај, мораћете да укључите стручњаке. Прилично је тешко пронаћи резервне делове за опрему за грејање.

Како направити котао на водоник својим рукама?

Могуће је направити котао за грејање на водоник на бази НХО генератора - ово је конвенционални електролизер.

Да бисте направили горионик, требаће вам:

• лим од нерђајућег челика дебљине 2 мм, величине 50к50 цм;
• челични лим дебљине 2 мм величине 100к100 цм;
• затворена пластична посуда 1,5 л;
• провидна цев од нивоа воде дужине 10 м;
• фитинги за црево пречника 8 мм;
• вијци 6к50, навртке, подлошке;
• профилна цев 20к20 мм;
• профилна цев 40к40 мм;
• цев са пресеком од 20-30 мм;
• чепови;
• бугарски;
• заптивач;
• нож;
• апарат за варење;
• гасне млазнице;
• бушити.

Да бисте инсталирали котао, потребно је напајање од 12 волти.

Како направити котао на водоник својим рукама:

1. Изрежите 16 правоугаоника исте величине од челичног лима 50к50 цм брусилицом. Систем ће захтевати катоду и аноду, које ће бити плоче, од којих ће 8 бити катоде, а 8 аноде.
2. На плочама избушите рупу за вијке, по 1 рупу на свакој плочи.
3. Поставите плоче у посуду тако да се посматра смена плус и минус. Плоче изолујте провидном цевчицом, која је претходно исечена на подлошке или траке дебљине до 2 мм.
4. Причвршћивање плоча на вијке и подлошке на овај начин - ставите подлошку на вијак, затим анодну плочу, затим 3 подлошке и катодну плочу. Дакле, након 3 подлошка, нанижите све плоче. Након тога, матице су затегнуте.
5. Сада морате поправити структуру у контејнеру. Да бисте то урадили, потребно је да направите рупе у зидовима контејнера, где су уметнути вијци. Обавезно ставите подлошке на завртње.
6. Сада морате направити 2 рупе у поклопцу за фитинге (челична цев са навојем). Фиксирање матице.
7. Заптите тачке спојева заптивачем.
8. Повежите компресор на једну цев, а манометар на другу. Напумпајте притисак на 2 атмосфере и проверите манометар пола сата - ако се притисак не промени, онда је затегнутост нормална, ако има промена, проверите спојеве и поново заптивите све шавове.
9. Уградите неповратни вентил на разводну цев, повежите на њега цилиндар водоника и повежите воду са другом граном. Повежите електроде са вијцима за фиксирање плоча, кроз које ће тећи електрична струја.
10. У процесу проласка струје, вода ће почети да кључа и започеће процес реакције, што је неопходно за загревање система.

Да бисте направили сам котао, мораћете да извршите следеће кораке:

• исеците цев 20к20 мм на 8 комада од по 30 цм;
• исеците цев 40к40 мм на 3 дела - један од њих је 20 цм, два су по 8 цм;
• у цеви од 20 цм са пресеком од 40к40 мм, направите рупе у средини дужине са две супротне стране за цев од 40к40 мм;
• уметнути цеви пресека 40к40 мм на 8 цм у рупе под правим углом, заварити;
• заварите чепове на крајеве добијеног крста, а четврту страну опремите утикачем са огранком, који је потребан за повезивање водоничне цеви;
• одвојите 7-8 цм од центра крста и избушите рупу величине 10-14 мм у сваком делу, укупно ће бити 4 рупе;
• заварити млазнице у рупе;
• на сваки крајњи део заварити 2 профилне цеви пресека 20к20 мм тако да се формира прави угао са равнином крста;
• од преосталог челичног лима изрезати 3 зида тела за котао димензија 30к30 цм;
• избушите 2 рупе у 2 зида, укупно ћете добити 4 рупе пречника 20-30 мм на местима где се налазе млазнице, а у трећем листу направите рупу пречника 10 мм;
• сада исеците цев на комаде пречника 20-30 мм од 50-60 цм и заварите је за мањи челични лим (зид тела);
• узмите цев пречника 10 мм 4 цм мање од заварених цеви и избушите неколико рупа у њој на врху и дну тако да се цев може заварити;
• причврстити цев на челични лим са мањим рупама и заварити;
• сада се цела ова конструкција мора преокренути и поставити на други челични лим тако да цеви улазе у претходно направљене рупе;
• заварити цеви на лим;
• сада заварите целу конструкцију са гориоником до последњег челичног лима;
• заварите цеви за транспорт расхладне течности до рупа у кућишту;
• уградити сензор температуре на улазну цев, сензор сагоревања (детектор) на горионику;
• оба сензора морају бити повезана на аутоматске контролере и системе визуелно-звучног упозорења;
• проверите да ли кућиште цури.

Сада остаје да се од челичног лима направи спољна заштитна кутија потребних димензија. Уградите компоненте структуре унутар кућишта, херметички их повежите и поново проверите заптивеност. Можете тестирати систем тако што ћете прво растворити со или алкалије у води да бисте убрзали реакцију и повећали принос водоника.

Ако имате питања, погледајте видео.

Критеријуми за избор модела

Котао на водоник за кућу мора се одабрати узимајући у обзир следеће критеријуме:

• снага грејања мора бити у складу са захтевима система грејања и расхладне течности која се користи, а такође узети у обзир површину загрејаних просторија;
• димензије коморе за сагоревање морају бити опремљене потребним бројем измењивача топлоте, што вам омогућава да организујете неколико кругова грејања;
• електрична мрежа у згради мора да издржи потрошњу електричне енергије котла;
• сви структурни елементи котла морају бити израђени од висококвалитетних материјала и имати довољну маргину сигурности и отпорности на хабање;
• заштитна јединица мора бити сертификована и усклађена са безбедносним стандардима.

Пример котла за грејање на водоник

Експерименти са вечним балваном

Вечни балван је мали метални резервоар са малим рупама за ослобађање водене паре. Овај контејнер је напуњен водом, врат је затегнут вијком и постављен на дно пећи. Контејнер се загрева на високу температуру, из њега излази водена пара, која тече директно на запаљени угаљ.

Као резултат тога, према експериментаторима, црна чађ нестаје у диму. Оне. наводно честице угљеника које се нормално носе низ димњак сада реагују са кисеоником.
Пламен постаје интензиван дугим језицима итд.

Али истина је да мерења стварне примљене топлоте нису извршена, немогуће је измерити је код куће, али су присутни сви знаци великог поврата енергије....

Изгледи за водоник као гориво за котао за грејање

• Водоник је најчешће "гориво" у свемиру и десети најчешћи хемијски елемент на Земљи. Једноставно речено - нећете имати проблема са резервама горива.
• Овај гас не може штетити људима, животињама или биљкама - није токсичан.
• "Издувни гас" водоничног котла је апсолутно безопасан - производ сагоревања овог гаса је обична вода.
• Температура сагоревања водоника достиже 6000 степени Целзијуса, што указује на висок топлотни капацитет ове врсте горива.
• Водоник је 14 пута лакши од ваздуха, односно, у случају цурења, „емисија“ горива ће сама испарити из котларнице и то за врло кратко време.
• Цена једног килограма водоника је 2-7 америчких долара. У овом случају, густина гасовитог водоника је 0,008987 кг/м3.
• Калорична вредност кубног метра водоника је 13.000 кЈ. Енергетски интензитет природног гаса је три пута већи, али је цена водоника као горива десет пута мања.Као резултат тога, алтернативно грејање приватне куће водоником неће коштати више од праксе коришћења природног гаса. Истовремено, власник водоничног котла не мора да плаћа апетите власника гасовода и да гради скупи гасовод, као и да пролази кроз крајње бирократску процедуру усклађивања свих врста „пројеката“ и „дозволе“.

Укратко, као гориво, водоник има најсветлију перспективу, што је већ ценила ваздухопловна индустрија, која користи водоник за „допуну“ ракета.

Савремени развој - котао за грејање на водоник

Како ради котао за грејање на водоник

На исти начин као и конвенционални гасни котао:

• Гориво се доводи до горионика.
• Горионик загрева измењивач топлоте.
• Расхладна течност која се сипа у измењивач топлоте се транспортује до батерија.

Само уместо магистралног гасовода или резервоара са течним горивом за производњу горива потребно је користити посебне инсталације - генераторе водоника.

Штавише, најчешћи тип кућног генератора је електролитичко постројење које раздваја воду на водоник и кисеоник. Трошкови горива које производе електрични генератори за грејање водоником достижу 6-7 долара по килограму. Истовремено, за производњу кубног метра запаљивог гаса потребна је вода и 1,2 кВ струје.

Али у овом случају можете уштедети новац на уклањању производа сагоревања. На крају крајева, у процесу сагоревања мешавине кисеоника и ваздуха, ослобађа се само водена пара. Дакле, таквом котлу није потребан "прави" димњак.

Предности водоничних котлова

• Водоник може да "запали" било које котлове. Односно, апсолутно било које - чак и старе "совјетске" јединице купљене 80-их година прошлог века.Да бисте то урадили, биће вам потребан нови горионик и гранитни или шамотни камен у пећи, што повећава топлотну инерцију и нивелише ефекат прегревања котла.
• Котлови на водоник имају повећану топлотну снагу. Стандардни гасни котао за 10-12 кВ на водоник ће "одати" до 30-40 киловата топлотне снаге.
• За грејање водоником, углавном, потребан је само горионик. Због тога се чак и котао на чврсто гориво може претворити "под водоник" уградњом горионика у пећ.
• Основа за добијање горива - вода - може се уклонити из славине за воду. Иако је идеалан полупроизвод за производњу водоника дестилована вода, која се меша са натријум хидроксидом.

Недостаци водоничних котлова

• Мали асортиман водоничних котлова и гасних генератора индустријског типа. Већина продаваца нуди "домаће" производе са сумњивим сертификатом.
• Висока цена индустријских модела.
• Експлозивни "карактер" горива - у смеши са кисеоником (у односу 2: 5), водоник се претвара у експлозивни гас.
• Висок ниво буке инсталација за производњу гаса.
• Висока температура пламена - до 3200 степени Целзијуса, што отежава коришћење водоника као горива за кухињски шпорет (потребни су посебни разделници). Међутим, Х2идроГЕМ, котао за грејање на водоник произведен у Италији од стране гиацоминиа, опремљен је гориоником са температуром пламена до 300 степени Целзијуса.