Vodíkový kotel je moderní způsob vytápění domu

Unikátní vlastnosti vodíkových kotlů

Po kotlích tohoto typu je v Rusku malá poptávka kvůli nedostatečnému povědomí široké masy spotřebitelů o nich. V západních zemích je tato alternativní forma vytápění již poměrně běžná díky své prokázané šetrnosti k životnímu prostředí a významným úsporám na účtech.

„Generování vody“ - tak zní překlad termínu „vodík“ z latiny. Tento prvek je považován za nejběžnější látku na světě, polovinu z toho tvoří slunce, je široce používán v průmyslu a má také mnoho jedinečných vlastností, které byly použity při vývoji vodíkového topného kotle. Hlavní jedinečnou vlastností prvku je jeho nevyčerpatelnost v útrobách a v okolním světě.

Proces výroby vodíku je jednoduchý a přímý. Vyžaduje povinnou dostupnost elektřiny a vody. Elektrický proud podporuje štěpení molekul vody na kyslík a vodík, které lze později použít k vytápění místností.

Vodík jako nosič energie je považován za nejbezpečnější a nejčistší prvek a ohřev na něm založený je úplný a efektivní.

Kotle tohoto typu lze harmonicky integrovat vlastními silami do stávajícího topného systému, aniž by to bylo na újmu.

Oblíbené modely vodíkových jednotek pro topný systém

Čínský generátor Kingkar3000

Produkce „Brownova plynu“ je směs kyslíku a vodíku v poměru 2 ku 1. Kromě toho může uživatel nastavit teplotu hořáku v rozmezí od 800 do 3 200 stupňů Celsia změnou procenta složek ve směsi paliva.

Vlastnosti instalace:

• Spotřeba vody - 1,6 litru za hodinu.
• Výroba paliva - 3 m3 / hod.
• Spotřeba energie - až 9 kW.
• Náklady - 8000 USD.

Generátory hořlavé směsi pro ohřev vodíkem

STAR 1000 a STAR 2000

Prokázat následující vlastnosti:

• Spotřeba vody - od 0,7 do 1,1 litru za hodinu nebo 5,5 litru za den.
• Výroba paliva - od 1,2 do 2,0 m3 / hod.
• Předpokládaná doba provozu - nejméně 15 let.
• Spotřeba energie - od 1,2 do 3 kW.
• Vyhřívaná oblast - až 250 metrů čtverečních.
• Cena - až 230 000 rublů.

Vodíkový kotel STAR-1.1

Spárováno s generátorem STAR 2000:

• Tepelná energie - 27 kW
• Spotřeba energie - 300 W / h.
• Počet obrysů - jedno topení + jedna teplá voda, instalováno za poplatek.
• Náklady - 63-73 tisíc rublů.

Doporučujeme také přečíst:

Hlavní nuance vodíkových kotlů

Výkon vodíkových kotlů se volí v závislosti na oblasti konstrukce, kterou je třeba ohřát.

S tímto druhem technologie můžete vyřešit mnoho problémů spojených s vytápěním. To je způsobeno současným provozem několika kanálů určených k výrobě vodíkové energie (může jich být maximálně 6).

Modulární systém vlastní vodíkové kotle zajišťuje nezávislý provoz kanálů, aniž by jakýmkoli způsobem ovlivňoval snížení účinnosti instalace. Každý jednotlivý kanál obsahuje svůj vlastní katalyzátor.

Výhody ohřevu vodíkem

Kotel na vodík je žádaný z mnoha důvodů:

1. Nevyčerpatelnost vodíku, stejně jako schopnost přijímat jej v jakémkoli množství.
2. Výroba vodíku je považována za ekonomicky výnosnější než neustálá těžba minerálů s hořlavými vlastnostmi (plyn, uhlí, ropa atd.).
3. Topný systém pracuje bez výfukových plynů, které jsou škodlivé pro lidi a atmosféru, a emitují běžnou vodní páru.
4. Není potřeba plamen (vodíkové topení funguje na základě chemických reakcí).
5. Kotel má nejvyšší možnou účinnost.
6. Zařízení pracuje naprosto tiše.
7. Konstrukce a provoz komína není nutný.
8. Bezpečnostní požadavky na vodíkový ohřev jsou nižší než u plynových zařízení.

Nevýhody vodíkových kotlů

Navzdory mnoha výhodám je důležité vědět o nevýhodách těchto jednotek:

• potřeba neustálého doplňování katalyzátoru;
• nebezpečí výbuchu prvku, pokud nejsou splněny přísné požadavky;
• nepohodlná přeprava vodíku;
• nedostatek specialistů na instalaci a údržbu těchto zařízení v Rusku;
• nedostatečný počet potřebných náhradních dílů v důsledku nerozvinutého trhu s vodíkovým ohřevem.

Klady a zápory vytápění

1. Absolutní šetrnost k životnímu prostředí - produkty rozkladu vody (vodík, kyslík a pára) nemají vliv na zdraví ani při spalování.
2. Maximální úroveň účinnosti, dosahující 96%, je mnohem vyšší než u stejného uhlí, nafty nebo zemního plynu.
3. Použití vodíku jako alternativního zdroje energetických zdrojů umožňuje významně šetřit zásoby vyčerpatelných přírodních zdrojů a několikrát snížit jejich produkci.
4. Nízké náklady - na vytápění obytných budov jsou náklady na systém zanedbatelné a snadná obsluha založená na primitivní chemické reakci elektrolýzy vám umožňuje sestavit systém sami.

Nezávislá konstrukce

Vzhledem k tomu, že v současné době chybí masová výroba těchto jednotek, není jejich nákup snadný proces. S největší pravděpodobností budete muset zadat individuální objednávku nebo vyjednat dodávku zařízení z Itálie, kde byla tato zařízení poprvé vyvinuta a uvedena do provozu.

Takové řešení problému však není dostupné pro všechny spotřebitele. V tomto případě stojí za zvážení možnosti postavit kotel vlastními rukama.

Jak funguje domácí vodíkový topný kotel?

Vodíkový topný systém se skládá z generátoru, hořáku a kotle.

V tuto chvíli žádný zdroj nemůže poskytnout přesný a zaručující úspěch pokynů pro konstrukci vodíkového kotle. Ale podle dovedností a zkušeností praktikujících chemiků a techniků by taková jednotka měla sestávat z následujících komponent:

1. Výměník tepla.
2. Elektrolyzér.
3. Spalovací komora.
4. Bezpečnostní blok proti zpětnému toku (2stupňový).
5. Nádoba s elektrolytem a produkovaným vodíkem. Měl by být vyroben z legované oceli nebo nerezové oceli a vybaven ventilem, který lze použít k uvolnění tlaku v systému.

Princip kotle

Vodík se začíná produkovat poté, co elektrolytický roztok vstoupí do článku. Pod vlivem katalyzátoru s O2 je prvek rozdělen na teplo a vodu. Výsledné teplo, které má teplotu asi 40 stupňů, jde do topného systému a prochází výměníkem tepla. Tato teplota velmi často stačí k úplnému vytápění domu pomocí teplých podlah.

Voda uvolněná v důsledku chemické reakce vstupuje do nádrže (s elektrolytem) a poté určitá část roztoku podléhá spontánnímu spalování v důsledku procesu recirkulace.

Princip činnosti

Pod vlivem elektrického náboje se voda rozkládá na vodík a kyslík. Poté, s interakcí molekul vodíku a kyslíku, dojde k reakci, v jejímž důsledku se vytvoří takzvaný Brownův plyn a dojde k procesu uvolňování tepla.Teplo zase ohřeje vodu a zajistí normální pokojovou teplotu.

Prvky topného systému využívajícího vodík

Struktura vodíkových kotlů:

1. Elektrolyzér je speciální generátor vodíku pro vytápění domácností, který zajišťuje reakci mezi kyslíkem a vodíkem.
2. Topný hořák, se kterým se vytváří plamen.
3. Kotel, který funguje jako výměník tepla.

Proces elektrolýzy na výrobu vodíku

Pro úspěšný provoz vodíkové elektrárny je důležité dodržovat následující:

1. Možnost příjmu vody, nejčastěji jde o vodu z vodovodního systému.
2. Parametry spotřeby kapaliny přímo závisí na výkonu zařízení.
3. Zajistěte přístup k elektřině potřebné k provedení elektrolýzní reakce.
4. Katalyzátor měňte v souladu s určitou frekvencí, která závisí na úpravách a výkonu kotle.

Je důležité si uvědomit, že průmyslově konstruovaný vodíkový kotel se vyznačuje vysokou úrovní bezpečnosti. Za provozu je tato jednotka bezpečnější než kotle na plyn a tuhá paliva.

Instalace vodíkového kotle

Chcete-li připojit konstrukci, měli byste si zakoupit následující komponenty:

• 12voltový napájecí zdroj;
• 30 Amp PWM regulátor;
• trubky různých průměrů z nerezové oceli;
• kapacita.

Voda v ideálně uzavřených podmínkách se přivádí do nádoby s dialektikou. Existují desky z nerezové oceli, jejichž opěra je zajištěna izolátorem. Desky dostávají napětí 12 voltů. Výsledkem bude rozklad vody na plyny.

Použití regulátoru PWM umožňuje přeměnit stejnosměrný proud na pulzní nebo střídavý, což zvyšuje celkovou účinnost systému.

Použitelné materiály

V topném systému se zpravidla používá destilovaná voda, do které se přidá hydroxid sodný v poměru 10 litrů kapaliny na 1 polévkovou lžíci. Já látka. Při absenci nebo obtížnosti získání požadovaného množství destilátu je povoleno použít obyčejnou vodu z vodovodu, ale pouze pokud v jejím složení nejsou těžké kovy.

Protože kovy, z nichž se vyrábějí vodíkové kotle, je přípustné použít jakýkoli druh nerezové oceli - vynikající volbou by byla ferimagnetická ocel, ke které nejsou přitahovány zbytečné částice. Ačkoli hlavním kritériem pro výběr materiálu by měla být stále odolnost proti korozi a rzi.

Pro sestavení přístroje se obvykle používají trubky o průměru 1 nebo 1,25 palce. Hořák je zakoupen v příslušném obchodě nebo ve službě online.

Pokud vyberete správné materiály a pečlivě prostudujete schéma vytápění, výroba instalace a její připojení k kotli není obtížné.

Je vlastní montáž vodíkového kotle oprávněná?

Proveditelnost sestavení vodíkové jednotky vlastníma rukama vyvolává mnoho otázek, které dosud nebyly dostatečně prozkoumány, proto byste před takovým rozhodnutím měli pečlivě zvážit výhody a nevýhody a také vzít v úvahu důležité body.

Po sestavení jednotky z výše uvedených prvků a jejím doplnění o standardní automatické a mechanické součásti můžete získat prototyp vodíkové jednotky. Aby mohl plně fungovat, musí být provedeno mnoho testů a zkoušek.

Perspektivy vodíku v teplárenství

Mnoho vědců označuje vodík za nejslibnější palivo, což potvrzují pouze následující fakta:

Vodík je nejhojnějším palivovým prvkem ve vesmíru a desátým nejhojnějším chemickým prvkem na naší planetě. Jednoduše řečeno, s rezervami vodíku určitě nebudou žádné problémy;

• Navzdory skutečnosti, že se jedná o plyn, je absolutně neškodný a netoxický, takže lidé, zvířata ani rostliny nepocítí škodlivé účinky;
• U topných zařízení na vodík je spalovacím produktem obyčejná voda, takže není třeba mluvit o škodlivých emisích;
• Stupeň spalování vodíku je 6000, což potvrzuje vysokou tepelnou kapacitu tohoto chemického prvku;
• Podle hmotnosti je toto palivo ještě lehčí než vzduch (14krát), proto se v případě úniku paliva sám a velmi rychle odpaří;
• Kilogram vodíku dnes stojí jen 2–7 amerických dolarů. Ale kilogram je hodně, protože hustota látky je pouze 0,008 987 kg / m3;
• Výhřevnost 1 krychle vodíku je 13 000 kJ. Toto číslo je samozřejmě asi třikrát nižší než u zemního plynu, ale cena vodíku je desetkrát nižší.

Z toho můžeme vyvodit závěr, že vytápění domů vodíkem nebude stát víc než používání konvenčních plynových kotlů. Vlastník takového jedinečného zařízení nebude platit šílené balíčky v kapsách vlastníků ropných a plynárenských společností, není třeba vybavovat drahý plynovod. Zároveň se majitel také zachrání před zdlouhavými a zdlouhavými byrokratickými postupy při koordinaci různých projektů.

Obecně lze vodík považovat za nejslibnější palivo. Všechny výhody tohoto prvku již zažili pracovníci v letectví a kosmonautice, kteří používají vodík jako palivo pro rakety.

Je ziskové vytápět dům vodíkem

Prodejci kompaktních vodíkových generátorů přesvědčují kupující o mimořádné lacinosti domácího vytápění vodíkem. Údajně je to ještě výnosnější než topení na plyn. Říkají, že voda nalitá do instalace nic nestojí, zbytek nákladů je tichý. Takové sliby mají magický účinek na některé z našich spoluobčanů, kteří milují zadarmo. Ale nebudeme jako Pinocchio a než se vydáme do Země bláznů, zjistíme, kolik vlastně stojí domácí vytápění vodíkem.

Průměrná prodejní cena zemního plynu pro obyvatelstvo za vytápění a výrobu elektřiny je 4,76 rublů / m3. 1 m3 obsahuje 0,712 kg. V souladu s tím stojí 1 kg zemního plynu 6,68 rublů. Průměrná výhřevnost zemního plynu je 50 000 kJ / kg. U vodíku je mnohem vyšší, 140 000 kJ / kg. To znamená, že k získání množství tepelné energie rovné energii generované spalováním 1 kg vodíku bude zapotřebí 2,8 kg zemního plynu. Jeho cena je 13,32 rublů. Nyní porovnejme ukazatele nákladů na tepelnou energii získanou spalováním 1 kg vodíku získaného v dobrém továrním elektrolyzéru a z 2,8 kg zemního plynu: 420 rublů proti 13,32. Rozdíl je opravdu obrovský, 31,5krát! I ve srovnání s nejdražším z tradičních typů vytápění - elektrickým, se vodík ani nemůže přiblížit konkurenci, stojí 4krát více! Je lepší použít elektřinu, která bude vynakládána na provoz elektrolyzéru, k provozu topných elektrických spotřebičů, bude to mít větší smysl než příklad.

Takové reklamní technologie a metody přesvědčování používají prodejci instalací pro vytápění domů vodíkem, aby prodali své zbytečné zboží za přemrštěné ceny.

Pokud jde o vyhlídky na vodíkovou energii, existují, ale úspěch je spojen se slibnými průmyslovými technologiemi, které dosud nebyly vynalezeny. Generátory vodíku pro domácnost a automobily na vodík jsou přinejmenším pro nadcházející desetiletí jednoznačně nerentabilní. Jejich velmi omezené použití v některých zemích je možné pouze díky vážným vládním dotacím v rámci experimentálních environmentálních programů.

Doplňování vody do běžného paliva

Voda jako palivo pro vaše auto může být použita v konvenční naftě. Toto je další hypotéza, kterou předložili „domácí“ vynálezci.Ukázalo se, že když se do láhve vody přidá malé množství motorové nafty, výsledná směs hoří. Kromě toho se uvolňuje méně sazí a proces spalování je prudší.

Také v procesu spalování kusu papíru, který byl namočen do výsledné směsi, se objeví prasklina, ale pouze to indikuje odpařování kapaliny. Třepání navíc nerozpouští naftu ve vodě. Homogenní směs zde nebude fungovat. Časem se na povrchu sbírá motorová nafta, jako je olej nebo benzín.

Podobný experiment byl proveden s traktorem, který byl naplněn motorovou naftou a vodou, smíchanými v určitých poměrech. Jednotka nastartovala a začala řvát, stojící na místě. Ale pouze pro toto je energie takového paliva dostatečná. A existuje vysoké riziko selhání motoru.

Závěry a užitečné video k danému tématu

Ve videu níže uvidíte přehled modelu plynového kotle na vodíkový pohon vyráběného slavnou korejskou společností DAEWOO.

Není bezdůvodné, že se vodíku říká palivo budoucnosti: tento plyn se může stát téměř neomezeným zdrojem levného a ekologického paliva, které lze použít v různých zařízeních.

Kotel na vodíkové palivo, vyrobený v továrně nebo samostatně, vytvoří autonomní systém vytápění. To pomůže výrazně snížit platby v oblasti bydlení a komunálních služeb a vyřeší problém udržování příjemné teploty v obývacích pokojích a technických místnostech.

Máte nějaké zkušenosti s používáním vodíku jako paliva? Chcete se zeptat na nějaké téma nebo mluvit o svém vynálezu? Komentujte prosím publikaci, účastněte se diskusí a nechte fotografie svých domácích produktů. Blok zpětné vazby je umístěn níže.

Vlastnosti vodíku jako paliva

Jak bylo uvedeno výše, palivem pro tyto jednotky je vodík, nejlehčí plyn v přírodě, bezbarvý a bez zápachu. Mezi jeho výhody patří velké množství tepla, které se uvolňuje při spalování H2 (121 MJ / kg, zatímco při spalování propanu se uvolňuje pouze 40 MJ / kg).

Za normálních podmínek vodík hoří při teplotě + 2 000 ° C, ale pomocí katalyzátoru jej lze snížit na + 300 ° C. To umožňuje, aby kotle byly vyrobeny spíše z levné oceli než z drahých kovů vzácných zemin.

Vodík je netoxický, což zaručuje bezpečnost jeho použití v každodenním životě. Při spalování této látky se získává vodní pára, která zlepšuje mikroklima v areálu a nepotřebuje komíny.

Při použití vodíku je třeba přísně dodržovat bezpečnostní pravidla: při nesprávném použití plynu nebo při kontaktu s otevřeným ohněm může dojít k ničivému výbuchu

Nevýhody zahrnují zvýšenou výbušnost vodíku, zvláště když je smíchán se vzduchem nebo kyslíkem, což vede k tvorbě plynného kyslíku.