05.12.2021

Водородный котел отопления: почему не стоит выбирать котлоагрегат на водородном топливе для отопления частного дома, обзор и сравнение эффективности и экономичности, лучшие модели и их цены – плюсы и минусы, критерии выбора

Водородный котел отопления — принцип работы и сущность системы

Сегодня, благодаря достижениям научно-технического прогресса, который не стоит на одном месте, появляются всевозможные новшества и полезные изобретения. Они затрагивают все сферы, в том числе и комфортное проживание, и отопление домов. Для достижения этой цели совсем недавно на российском рынке появилась уникальная продукция — водородный котел отопления, предназначенный для отопления помещений. В настоящей статье будут рассмотрены особенности водородных котлов, принцип их работы, комплектация агрегата, а также плюсы и минусы данного оборудования.

Особенности водородного котла

В настоящее время водородные котлы отопления мало востребованы на рынке отопительного оборудования России, что объясняется недостаточной информированностью о таком агрегате основной массы потребителей. К примеру, в западных государствах такой альтернативный вид отопления довольно распространен благодаря своей экологической, доказанной чистоте, а также значительной экономии при оплате коммунальных услуг.

В переводе с латинского водород означает «порождающий воду». Данный элемент является наиболее распространенным в мире веществом, солнце на 50% состоит из него, он широко используется в промышленности, а также характеризуется большим количеством уникальных свойств, которые использовались при производстве отопительного водородного котла.

Сама процедура получения водорода проста и понятна. Для этого в обязательном порядке нужна электроэнергия и вода. Электрический ток обеспечивает расщепление молекул воды на водород и кислород, который затем используется для обогрева помещения.

В качестве энергоносителя водород считается наиболее чистым и безопасным элементом, а отопление, в основе которого лежит данное вещество, получается результативным и полноценным.

Принцип работы водородного котла

Принцип функционирования такого агрегата, как водородный котёл отопления купить который сегодня в России довольно проблематично, заключается в реакции, которая возникает при контакте молекулы кислорода и водорода. В итоге взаимодействия этих частиц появляется газ Брауна, а также происходит выделение большого объема тепла.

Для практической деятельности изначально выпускался водородный котел для отопления промышленного назначения. Это оборудование характеризуется большими размерами, занимает значительную площадь, и отличается небольшим КПД, которое не превышает 80%. Однако с течением времени технология эволюционировала, и освоив изготовление промышленных водородных котлов, производители плавно пришли к возможности конструирования агрегатов для отопления жилых помещений.

Для того чтобы водородная установка для отопления дома нормально функционировала, необходимым условием является соблюдение ряда параметров:

  1. Возможность для поступления воды. В основном это водопроводная вода, но можно использовать и дистиллированную. Характеристики потребления жидкости зависят, прежде всего, от мощности агрегата.
  2. Обязательный доступ к электрической энергии. Электролизная реакция предполагает наличие электроэнергии.
  3. Периодическая смена катализатора. Регулярность зависит от мощности и модификации водородного котла.

Следует заметить, что водородный котёл отопления цена которого составляет примерно 800 долларов, произведенный промышленным способом, характеризуется значительными стандартами безопасности. Такое оборудование менее опасно при работе, чем котлы отопления на газе или твердом топливе. Все процессы, происходящие в водородном котле, осуществляются внутри агрегата, а потребителю нужно лишь заниматься контролированием рабочих параметров системы.

Важно!!! В отличие от заводской модели, в агрегатах, изготовленных собственными руками, имеется риск утечки взрывоопасного газа Брауна.

По этой причине самодельный котел требует специфического подхода к обеспечению техники пожарной безопасности.

Сущность системы водородного отопления

Нужно сказать, что водородный котёл для отопления частного дома купить который решаются пока не многие россияне, является прекрасной заменой твердым типам топлива, а также природному газу. Стандартная температура сгорания топлива подчас достигает 3000 градусов. Для обеспечения технологического процесса потребуется специальная горелка, приспособленная для такого температурного режима.

Комплект водородного оборудования состоит из следующих компонентов:

  • Специальный генератор водорода для отопления дома (электролизер), который обеспечивает реакцию между кислородом и водородом. Для повышения эффективности работы применяются катализаторы.
  • Особая водородная горелка для отопления, которая обеспечивает создание пламени. Горелка располагается в топочной камере и способствует разогреву теплоносителя в системе отопления.
  • Непосредственно котел, выполняющий функцию теплообменника.

Подчас водородный котёл для обогрева дома купить который можно лишь заказав его в специализированном магазине отопительного оборудования, производится на базе газового или твердотопливного устройства в целях экономии, это дешевле приобретения заводского оборудования. Но при этом нет гарантии, что водородный котел самодельного производства будет отвечать требованиям пожарной безопасности.

Преимущества и недостатки водородного котла отопления

Помимо своей небольшой стоимости водородное отопления характеризуется еще одним немаловажным качеством – оно абсолютно экологически чистое, поскольку водород является составной частью окружающей среды.

Процесс горения данного вида топлива совсем не выделяет вредных веществ. Кроме этого, водород из всех других химических элементов является наиболее встречаемым на планете. Он находится в избытке.

Если возникает вопрос – купить или нет водородный котёл цена которого довольно-таки внушительна, следует описать основные плюсы такого оборудования.

Плюсы водородного котла:

  1. Такой водородный генератор для отопления характеризуется высоким КПД – свыше 90%.
  2. Водородная горелка обладает экологической безопасностью. При функционировании агрегата образуется только пар, который абсолютно безвреден, как для организма проживающих в жилом помещении людей, так и для окружающей среды.
  3. Водородное отопление не предполагает наличие огня. Тепло образуется посредством химической реакции с задействованием катализатора. Водород объединяется с кислородом, что приводит к генерации тепловой энергии, которая попадает в теплообменник.
  4. В перспективе, если тема применения водородных котлов продолжит развиваться, то экономику всего мира ждет подъем и небывалый расцвет.
  5. Водородные горелки функционируют бесшумно, что также является несомненным плюсом.
  6. Генераторы водорода для отопления при самостоятельном монтаже не требуют сооружения и использования дымоходов, что очень удобно.

Указав на достоинства водородного котла отопления, будет несправедливым не указать на его недостатки, которые также имеют место быть:

  • При стандартной комнатной температуре водород имеет газообразную консистенцию. Помимо этого, вещество считается довольно взрывоопасным, что создает определенные трудности при его транспортировке.
  • Хоть в западных государствах водородные котлы набирают все большую популярность, в России им уделяется недостаточное внимание, что может создать некоторые сложности с его приобретением и установкой.
  • Для подготовки специалистов, способных проверять и сертифицировать водородные баллоны, необходимо время.

Советы по созданию водородной системы отопления

Специалисты советуют немного усовершенствовать систему отопления на водороде. Важно!!! Строго запрещено усовершенствовать водородную систему отопления своими силами, поскольку велика вероятность, что это может способствовать разгерметизации агрегата и поступлению газа в жилое помещение.

Несколько рекомендаций по водородной отопительной системе:

  1. Если на горелку установить датчик пламени, это значительно повысит безопасность всей системы отопления. При внеплановом затухании огня, датчик в автоматическом режиме передаст электролизу указание о прекращении поступления газа Брауна в горелку.
  2. Нужно установить датчики температуры в теплообменнике, которые будут реагировать на перегрев воды.
  3. К горелке рекомендуется добавить запорную арматуру, которая функционирует в автоматическом режиме и соединяется с датчиком температуры котла.

Подводя итоги статьи можно с полной уверенностью сказать, что если усовершенствования водородных технологий в области отопления будут развиваться и дальше, то в скором будущем такие отопительные системы могут совсем вытеснить традиционные типы оборудования. Это объясняется тем, что котёл водородный купить который в таком случае можно будет в любом специализированном магазине отопительного оборудования, по всем компонентам превосходит иные агрегаты.

Первое — водород является экологически чистым веществом. Второе – в окружающей среде объем водорода неограничен. Третье – он прост в добыче и характеризуется мизерными финансовыми расходами.

как сделать обогрев своими руками

В поисках боле выгодного ресурса подачи тепла, итальянские конструкторы обратили свое внимание на такое вещество как водород. Благодаря их стараниям многие страны мира уже внедряют эту технологию для  обогрева не только частных домов, но и для больших промышленных помещений. На сегодняшний день конструкции водородных котлов отопления еще не имеют большого спроса в России, но многие владельцы частного жилья задумываются об этом вопросе.

Водородный котел отопления

Водородный котел отопления

Особенности водородных котлов

Водород является одним из самых распространенных веществ на планете Земля, но его применение человеком, пока производится только в промышленности. Не смотря на практически неисчерпаемость ресурса, элемент не имеет большой востребованности. Но современные технологии показывают, что водород может служить отличным видом топлива для обогрева жилища. Для получения отопления с помощью этого элемента понадобится специальная конструкция – котел. Среди основных особенностей водородных котлов можно отметить:

  • доступность топливного ресурса и возможность его получения даже из воды.
  • экономичность процесса из-за малого вложения средств. Потратиться нужно будет только на оборудование, воду и электричество.
  • высокий показатель коэффициента полезного действия. Котлы на водороде могут служить для проведения отопления по технологии «теплый пол».
  • полная экологичность системы. Водород не выделяет токсичных веществ, не дает гари и копоти.

При должных знаниях и умениях котел для водородного отопления, возможно, собрать своими руками, при этом цена на полученное оборудование будет в несколько раз ниже заводских аналогов.

Водородный котел отопления

Принцип работы водородного котла

Мощность устройства на водороде необходимо просчитывать в зависимости от площади, которую нужно обогревать. Соответственно и размеры котла при этом могут быть разными.

Но, не смотря на высокие достоинства водородный котел для отопления дома, имеет и свои недостатки, среди которых основными можно считать:

  • поиски мастера, который правильно установит устройство, могут занять длительное время. Все дело в том, что отопление на водороде пока не имеет особой популярности.
  • требуется самостоятельный контроль над уровнем воды в котле или его оснащение специальными датчиками.
  • также следует помнить, что водород взрывоопасен и любые неполадки в системе отопления такого характера могут привести к печальным последствиям.

Котлы водородного отопления своими руками

При должном умении и знании вопроса, систему обогрева на основе водорода не сложно собрать и своими руками. Хотя на сегодняшний день точной инструкции по сборке водородного котла с рабочими параметрами в свободном доступе нет, многие технологи знают, что вся конструкция состоит из следующих деталей:

  • сам котел изготавливается из плотной нержавеющей стали и оснащается клапаном для сброса излишнего давления.
  • камера сгорания имеет горелку, через которую проходит синтезированный водород, тем самым выделяя тепло.
  • электролизер с металлическими пластинами.
  • блок для предотвращения взрыва с 2 ступенями защиты.
Водородный котел отопления

Водородный котел

Кроме того для монтажа устройства понадобятся следующие элементы:

  • блок питания на 12 вольт.
  • ШИМ регулятор на 30 ампер.
  • стальные нержавеющие трубки различного диаметра

Если нет полной уверенности в собственных силах, или какая – либо деталь вызывает вопросы, лучше отказаться от самостоятельного изготовления аппарата и обратить свое внимание на модели заводской сборки.

Водородный котел отопления

Водородный котел своими руками

К сожалению, в повсеместное производство котел на водороде на наших широтах еще не поступал, поэтому и приобретение такого оборудования может вызвать немало проблем. Но это вполне реально, если оформить заказ индивидуально или заказать котел  в Италии, где подобная технология уже пользуется достаточным спросом.

STAR-1000 Отопление Водородом 20 батарей.

Водородный котел отопления Загрузка…

Как сделать водородный котел для отопления своими руками

Еще несколько лет назад использование альтернативных источников энергии считалось почти фантастикой. Автомобильные водородные двигатели были изобретены давно, но безопасность их была недостаточной для массового производства, а сегодня Тойота уже выпускает седаны на водороде. Проблема отопления жилья установками на водороде не могла не возникнуть, поскольку по выделению тепла водород втрое опережает природный газ. Новые технологии в отоплении частных домов развиваются быстро, и водородные системы отопления занимают здесь не последнее место. Запасы водорода неисчерпаемы, продуктом горения его является вода, поэтому генератор для отопления считается перспективным оборудованием для обогрева жилья. В статье мы расскажем, как сделать водородный генератор для отопления частного дома своими руками, какие материалы для этого понадобятся и с какими сложностями сталкивается при этом изготовитель.

Плюсы и минусы водородного генератора для отопления

Принцип получения водорода из воды прост: при воздействии электрического тока вода расцепляется на водород и кислород. Водород, как энергоноситель, используется для отопления. Процесс, конечно, сложнее, но здесь описан упрощенно для самого общего понимания.

Преимущества отопления дома водородом:

  • исходный материал (вода) неисчерпаем;
  • экономически водород получать дешевле, чем добывать горючие энергоносители;
  • водород получается без вредных экологических выбросов с выделением водяного пара;
  • установка не использует открытого огня, выделение происходит на основе химических реакций;
  • КПД водородного котла максимальный;
  • работа котла бесшумная;
  • нет необходимости в дымоходе;
  • водородные установки безопаснее газовых.

К недостаткам водородных котлов отнесем:

  • требуется постоянно пополнять катализатор;
  • высокая взрывоопасность при несоблюдении требований эксплуатации;
  • неудобная перевозка газа;
  • недостаток специалистов по монтажу и обслуживанию водородных котлов;
  • недостаток запчастей на водородные котлы из-за неразвитого рынка в России.

водородный котел серийного производства
На фото водородный котел серийного производства — выглядит опасно

Принцип действия водородного котла

Купить водородный котел для отопления частного дома сложно: серийного производства в России нет, в мире также массовое производство пока не налажено. К выпуску водородных отопительных установок приступили недавно в Италии, поэтому индивидуальный заказ на оборудование сделать можно, но обойдется это очень дорого.

Принцип действия водородного генератора следующий:

  1. Расщепление воды с образованием водорода происходит внутри электролизера после попадания туда электролитического раствора.
  2. Продукты, полученные в результате реакции, возвращаются в емкость из нержавеющей (легированной) стали с предохранительным клапаном от избыточного давления.
  3. Водород через защитный блок попадает далее в камеру сгорания, где, в результате реакции его с кислородом, образуется тепло.
  4. Через теплообменник тепло попадает в систему отопления. Температуры 40 градусов достаточно для нагрева «теплого пола».
  5. Вода, полученная в результате реакции, подается в емкость с электролитом. Часть раствора, таким образом, используется для воспламенения повторно за счет рециркуляции.

схема и принцип действия водородного генератора
На фото схема и принцип действия водородного генератора

Как собрать водородный котел своими руками

Целесообразность изготовления водородного отопительного котла собственными руками следует тщательно выяснить и принять окончательное решение в каждом отдельном случае, определив следующее:

  • Экономическую эффективность производства установки. Главным ресурсом при производстве водорода является электроэнергия. Себестоимость генерации тепла при помощи водорода должна быть экономически оправданной.
  • Технический уровень сборки оборудования должен быть высоким. Выделение водорода должно происходить в специально отведенной емкости, утечка газа из которой может привести к взрыву.

Принципиально водородный генератор для отопления частного дома состоит из:

  1. теплообменника;
  2. электролизера;
  3. камеры сгорания;
  4. двухступенчатого предохранительного блока;
  5. емкости с электролитом для водорода из легированной или нержавеющей стали.

Материалы для изготовления продаются в розничной сети. Для сборки установки понадобится:

  1. блок питания 12 вольт;
  2. ШИМ регулятор на 30 Ампер;
  3. трубки из нержавейки разных диаметров;
  4. емкость из нержавейки.

Сборку водородного генератора отопления дома нужно начинать только после изучения процесса образования газа. Это необходимо для обеспечения правильной настройки и эффективной эксплуатации оборудования.

Подробную инструкцию по сборке водородного котла смотрите на видео ниже.

Выводы

  1. Водородные установки для отопления дома только недавно появились в серийном производстве в Европе.
  2. Перспективы использования водорода для отопления жилья огромны, но производство котлов требует совершенствования технологии выделения водорода и удешевления оборудования.

 

принцип работы и использование в частном доме

Экология потребления.Усадьба:Сегодня все дорого, включая плату за отопление и электричество. Хорошей альтернативой традиционным системам отопления и обогрева является водородный котел. Его работа основана на результате взаимодействия молекул кислорода и водорода, после которого выделяется газ (еще его называют газом Брауна), и, конечно, тепло.

Сегодня все дорого, включая плату за отопление и электричество. Хорошей альтернативой традиционным системам отопления и обогрева является водородный котел. Его работа основана на результате взаимодействия молекул кислорода и водорода, после которого выделяется газ (еще его называют газом Брауна), и, конечно, тепло.

Сравнительно недавно такие котлы стали использоваться не только в промышленных целях, но и для отопления частного дома.

Водородный котел - принцип работы, и использование в частном доме

Можно ли снизить затраты на коммунальные услуги, если использовать такой котел в своем доме? И можно ли сделать его своими руками? Сейчас мы с вами в этом и разберемся.

Поскольку невозобновляемые виды топлива будут становиться все дороже — возникает закономерный вопрос об использовании альтернативных источников энергии. Вариантом ухода от традиционного топлива в частном доме является использование водородного котла. На первый взгляд использование такого котла кажется простым и доступным, однако, как и везде, здесь тоже достаточно своих тонкостей.

Водородный котел - принцип работы, и использование в частном доме

В сети немало советов о том, как использовать водородный котел, и можно ли создать эту систему своими руками. Для этого предлагают составить схему, в которую будет входить емкость с электролитом, электролизер (который будет выделять водород), предохранительный блок в качестве защиты от обратки, камера сгорания и теплообменник.

Как же это все работает?

Сперва раствор электролита поступает в электролизер. Здесь происходит выработка газа и возврат в емкость выработанных продуктов. Желательно делать емкость из легированной стали и предусмотреть в ней предохранительный клапан: так будет надежнее. С помощью клапана будет сбрасываться лишнее давление. Сквозь защитный блок водород поступает в камеру сгорания и при взаимодействии с кислородом образует тепло. В свою очередь, оно поступает в отопительную систему, при этом влага, выделившаяся в камере, рециркулируя, возвращается в емкость. То есть, как вы видите, эта система способна к самовосполнению.

Если вы добавите к этой схеме элементы автоматики, то как раз и получите действующий водородный котел, который сможет заменить другой вид топлива, используемый для обогрева вашего дома. Далее вы тестируете систему, и устраняете недочеты, возникшие в процессе сборки.

Водородный котел - принцип работы, и использование в частном доме

Еще необходимо учесть, что данная система отопления при помощи водородного котла будет безопасна, если реакция взаимодействия протекает строго в той емкости, которая для этого отведена. Утечки попросту не должно быть, иначе возможен взрыв.

Следующий момент — элементы, соединяющие котел и части внутридомовой отопительной системы. Совет: уменьшайте диаметр труб, начав с 32 мм, до 25 мм, постепенно, от соединения к соединению и разветвлению, по мере укладки труб внутри дома.

Для производства водорода могут быть использованы различные генераторы. Выбор любого из них должен быть обусловлен производимой мощностью. Она, в свою очередь «привязана» к параметрам помещения, которое вы намерены отапливать. Скажу на всякий случай, что самый мощный генератор имеет 6 каналов.

Водородный котел — это такая котельная у вас в доме. Каждый из каналов может работать независимо от других. Все каналы имеют катализаторы (причем у каждого он опять же свой). Катализатор предназначен ускорять распад молекул воды и способствовать выбросу потока тепла. После того, как тепло пройдет через теплообменник, его температура опустится до 40ºС. Именно такой температурный режим наиболее удобен, если вы отапливаете дом по системе «теплый пол» (или «теплый потолок»).

Водородный котел - принцип работы, и использование в частном доме

Иногда самой затратной частью производственного процесса является сырье. В данном случае, чтобы использовать водородный котел, нам надо где-то получать водород. Чтобы его получить, опять же необходимо использовать электроэнергию. Поэтому надо сделать это таким способом, чтобы «игра стоила свеч». Затраты на производство не должны быть дороже результатов этого производства.

Именно это останавливает желающих попробовать сделать водородный котел своими руками: для получения самого водорода они тратят столько, сколько сэкономили бы, использовав электричество напрямую для целей отопления дома. Конечно, мир не стоит на месте, он динамично развивается. И вполне возможно, что настанет день, когда использование современных технологий позволит удешевить сотни бытовых процессов.  опубликовано econet.ru 

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *