Водородный котел отопления своими руками: Как сделать водородный генератор и котёл своими руками

Содержание

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

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.

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

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 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.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Загрузка…

Водородный котел отопления, построение устройства в частном доме своими руками

Научно-технический прогресс не стоит на месте, постоянно удивляя потребителей различными новшествами и полезными достижениями. Они касаются всех сфер, в том числе – комфортного проживания и отопления домов. С этой целью не так давно на российский рынок была выведена уникальная продукция – водородные котлы отопления.

Уникальные особенности котлов на водороде

Котлы такого типа мало востребованы в России по причине недостаточной информированности о них широких масс потребителей.

В западных странах этот альтернативный вид отопления уже довольно распространен благодаря доказанной экологической чистоте, а также получению заметной экономии при оплате за коммунальные услуги.

«Порождающий воду» – именно так звучит перевод термина «водород» с латыни. Этот элемент считается самым распространенным веществом в мире, из него наполовину состоит солнце, он широко применяется в промышленности, а также обладает массой уникальных свойств, которые и были использованы при разработке водородного отопительного котла. Главное уникальное свойство элемента – его неисчерпаемость в недрах и окружающем мире.

Процесс получения водорода прост и понятен. Для него требуется обязательное наличие электрической энергии и воды. Электроток способствует расщеплению молекул воды на кислород и водород, который впоследствии можно использовать с целью обогрева помещений.

Водород как энергоноситель считается самым безопасным и чистым элементом, а отопление на его основе получается полноценным и эффективным.

Котлы такого типа можно гармонично встроить своими руками в уже существующую отопительную систему без ущерба для нее.

Основные нюансы водородных котлов

Мощность котлов, работающих на основе водорода, выбирают в зависимости от площади сооружения, которое необходимо обогреть.

С помощью техники подобного рода можно решать множество задач, связанных с обогревом. Это происходит благодаря одновременному функционированию нескольких каналов, предназначенных для выработки водородной энергии (максимум их может быть 6).

Модульная система, присущая водородным котлам, обеспечивает независимую работу каналов, никак не воздействуя при этом на снижение эффективности установки. Каждый отдельный канал содержит свой катализатор.

Плюсы обогрева водородом

Котел, работающий на водороде, востребован по многим причинам:

Неисчерпаемость водорода, а также возможность получать его в любом количестве.
Получение водорода считается более выгодным экономически, чем постоянная добыча полезных ископаемых, обладающих горючими свойствами (газа, угля, нефти и т. д.).
Система отопления работает без вредных для людей и атмосферы выхлопов, выделяя обычный водяной пар.
Нет необходимости в пламени (водородное отопление работает на базе химических реакций).
Котел обладает максимально высоким КПД.
Устройство работает совершенно бесшумно.
Отсутствует необходимость в строительстве и эксплуатации дымохода.
Требования безопасности к водородному отоплению ниже, чем к установкам, работающим на основе газа.

Недостатки водородных котлов

Несмотря на массу преимуществ, важно знать о недостатках таких агрегатов:

необходимость постоянного пополнения катализатора;
взрывоопасность элемента при несоблюдении строгих требований;
неудобная транспортировка водорода;
недостаток специалистов по установке, а также сервисному обслуживанию подобного оборудования в России;
недостаточное количество необходимых запчастей по причине неразвитого рынка водородного отопления.

Самостоятельное сооружение

Ввиду того что массовое производство подобных агрегатов на сегодняшний день отсутствует, их покупка является нелегким процессом. Скорее всего, придется оформлять индивидуальный заказ или договариваться о поставке оборудования из Италии, где впервые разработали и запустили в работу такие устройства.

Но подобное решение вопроса по карману далеко не всем потребителям. В этом случае стоит рассмотреть возможность сооружения котла своими руками.

Как устроен самодельный котел отопления на водороде?

Система водородного обогрева состоит из генератора, горелки и котла.

Точной и гарантирующей успех инструкции по сооружению водородного котла на сегодняшний момент не может дать ни один источник. Но согласно навыкам и опыту практикующих химиков и техников такой агрегат должен состоять из следующих компонентов:

Теплообменник.
Электролизер.
Камера сгорания.
Предохранительный блок, защищающий от «обратки» (с 2 ступенями).
Емкость с электролитом и вырабатываемым водородом. Она должна быть изготовлена из легированной или нержавеющей стали, а также снабжена клапаном, с помощью которого можно сбрасывать давление в системе.

Принцип действия котла

Водород начинает вырабатываться после попадания электролитического раствора внутрь электролизера. Под воздействием катализатора с О2 элемент делится на тепло и воду. Полученное тепло, имеющее температуру порядка 40 градусов, идет в отопительную систему, проходя предварительно через теплообменник.

Очень часто такой температуры хватает для полноценного обогрева дома с помощью теплых полов.

Выделившаяся в результате химической реакции вода поступает в бак (с электролитом), а затем определенная часть раствора подвергается самовоспламенению за счет процесса рециркуляции.

Монтаж водородного котла

Для монтажа конструкции следует приобрести такие комплектующие:

12-Вольтный блок питания;
30-Амперный ШИМ регулятор;
трубки разных диаметров, изготовленные из нержавеющей стали;
емкость.

Вода в идеально герметичных условиях подается внутрь емкости с диалектиком. Там расположены пластины из нержавеющей стали, примыкание которых друг к другу обеспечивается изолятором. Пластины получают 12-Вольтное напряжение. Результатом будет разложение воды на газы.

Использование ШИМ регулятора позволяет преобразовывать постоянный ток в импульсный или переменный, что увеличивает общую эффективность системы.

Оправдана ли самостоятельная сборка водородного котла?

Целесообразность сборки водородного агрегата своими руками вызывает массу вопросов, которые еще недостаточно исследованы, поэтому перед принятием такого решения следует тщательно взвесить все «за» и «против», а также учесть важные моменты.

Соорудив агрегат из вышеперечисленных элементов и дополнив его стандартными автоматическими и механическими комплектующими, можно получить опытный экземпляр водородного агрегата. Чтобы он полноценно заработал, следует провести немало испытаний и проб.

Генератор водорода для отопления своими руками

Давно прошли те времена, когда загородный дом можно было отапливать только одним способом — дровами или углем в печи. Современные обогреватели используют разные виды топлива и при этом автоматически поддерживают комфортную температуру в наших домах. Природный газ, дизельное топливо или мазут, электричество, солнечное и геотермальное тепло – вот неполный список альтернатив. Казалось бы – живи и радуйся, но только постоянное повышение цен на топливо и оборудование заставляет продолжать поиск дешевых способов отопления. И в то же время неиссякаемый источник энергии – водород, буквально лежит у нас под ногами. И сегодня мы поговорим о том, как использовать в качестве топлива обычную воду, собрав генератор водорода своими руками.

Содержание

1 Устройство и принцип работы генератора водорода
- 1.1 Видео: топливный элемент Стэнли Мейера
- 1. 2 Преимущества бурого газа в качестве источника энергии
- 1.3 Область применения
- 1.4 Видео: Как правильно устроить водородное отопление
2 Что нужно для изготовления топливного элемента в домашних условиях
- 2.1 Проектирование генератора водорода: схемы и чертежи
- 2.2 Выбор материалов для конструкции генератора водорода
- 2.3 Инструменты, которые потребуются в процессе
3 Инструкция: как сделать генератор водорода своими руками
- 3.1 Видео: Сборка устройства
- 3.2 Видео: Строительство «сухого» типа
4 Индивидуальные точки использования

Устройство и принцип работы водородного генератора

Заводской водородный генератор — внушительный агрегат

Использование водорода в качестве топлива для отопления загородного дома выгодно не только из-за высокой теплотворной способности, но и из-за отсутствия вредных веществ выделяется при его сгорании. Как все помнят из школьного курса химии, при окислении двух атомов водорода (химическая формула Н ₂ — Hidrogenium) с одним атомом кислорода образуется молекула воды. При этом выделяется в три раза больше тепла, чем при сгорании природного газа. Можно сказать, что водород не равен другим источникам энергии, так как его запасы на Земле неисчерпаемы — мировой океан на 2/3 состоит из химического элемента H ₂ , а во всей Вселенной этот газ, наряду с гелием, является основным «строительным материалом». Вот только одна проблема — получить чистый H ₂ необходимо разделить воду на составные части, а сделать это непросто. Многие годы ученые искали способ извлечения водорода и остановились на электролизе.

Схема лабораторного электролизера

Этот способ получения летучих газов заключается в том, что две металлические пластины, подключенные к источнику высокого напряжения, помещают в воду на небольшом расстоянии друг от друга. При подаче питания высокий электрический потенциал буквально разбивает молекулу воды на составные части, высвобождая два атома водорода (HH) и один атом кислорода (O). Выделившийся газ был назван в честь физика Дж. Брауна. Его формула – HHO, а теплотворная способность – 121 МДж/кг. Коричневый газ горит открытым пламенем и не образует вредных веществ. Основное преимущество этого вещества в том, что для его использования подходит обычный котел, работающий на пропане или метане. Отметим только, что водород в соединении с кислородом образует взрывоопасную смесь, поэтому потребуются дополнительные меры предосторожности.

Установка установки газа Брауна

Генератор, предназначенный для производства газа Брауна в больших количествах, содержит несколько ячеек, каждая из которых содержит множество пар электродных пластин. Их устанавливают в герметичную емкость, которая оборудована патрубком для выхода газа, клеммами для подключения питания и горловиной для залива воды. Кроме того, установка оснащена предохранительным клапаном и водяным затвором. Благодаря им исключается возможность обратного распространения пламени. Водород горит только на выходе из горелки, а не воспламеняется во всех направлениях. Многократное увеличение полезной площади установки позволяет извлекать горючие вещества в количествах, достаточных для различных целей, в том числе для обогрева жилых помещений. Только делать это с помощью традиционного электролизера будет невыгодно. Проще говоря, если электроэнергию, затраченную на производство водорода, использовать непосредственно для обогрева дома, это будет намного выгоднее, чем топить котел водородом.

Водородная ячейка Стэнли Мейера

Выход из этой ситуации нашел американский ученый Стэнли Мейер. В его установке использовался не мощный электрический потенциал, а токи определенной частоты. Изобретение великого физика заключалось в том, что молекула воды раскачивалась в такт изменяющимся электрическим импульсам и вступала в резонанс, достигавший силы, достаточной для расщепления ее на составляющие атомы. Для такого воздействия требовались токи в десятки раз меньшие, чем при работе знакомого электролизера.

Видео: топливный элемент Стэнли Мейера

За свое изобретение, которое могло освободить человечество от кабалы нефтяных магнатов, Стэнли Мейер был убит, а труд его многолетних исследований исчез в никуда. Тем не менее сохранились отдельные записи ученого, на основе которых изобретатели многих стран мира пытаются построить подобные установки. И надо сказать, не безуспешно.

Преимущества бурого газа как источника энергии

Вода, из которой получают HHO, является одним из самых распространенных веществ на нашей планете.
При сжигании этого вида топлива образуется водяной пар, который можно снова сконденсировать в жидкость и повторно использовать в качестве сырья.
В процессе сжигания взрывоопасного газа не образуется никаких побочных продуктов, кроме воды. Можно сказать, что нет более экологически чистого вида топлива, чем газ Брауна.
При работе водородной системы отопления выделяется водяной пар в количестве, достаточном для поддержания влажности в помещении на комфортном уровне.

Вас также может заинтересовать материал о том, как построить газогенератор самостоятельно: https://aquatechn.com/ru/otoplenie/kotly/gazogenerator-na-drovakh-dlya-otopleniya-doma-svoimi-rukami.html

Область применения

Сегодня электролизер – такое же привычное устройство, как ацетиленовый генератор или плазморез. Первоначально водородные генераторы использовались сварщиками, так как нести установку весом всего в несколько килограммов было намного проще, чем перемещать огромные баллоны с кислородом и ацетиленом. При этом высокая энергоемкость агрегатов не была критичной – все определялось удобством и практичностью. В последние годы использование газа Брауна вышло за рамки привычных представлений о водороде в качестве топлива для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, так как использование ННО имеет массу преимуществ.

Снижение расхода топлива в транспортных средствах. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO в качестве добавки к традиционному бензину, дизельному топливу или газу. За счет более полного сгорания топливной смеси можно добиться снижения расхода углеводородов на 20–25 %.
Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
Многократное снижение затрат на отопление жилых домов за счет полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
Использование переносных установок для производства ТГО для бытовых нужд — приготовления пищи, получения теплой воды и т.п.
Разработка принципиально новых, мощных и экологически чистых силовых установок.

Генератор водорода, построенный по «Технологии водяных топливных элементов» С. Мейера (так назывался его трактат), можно купить — их производят многие компании США, Китая, Болгарии и других стран. Предлагаем сделать генератор водорода своими силами.

Видео: Как правильно устроить водородное отопление

Что нужно для изготовления топливного элемента в домашних условиях

Приступая к изготовлению водородного топливного элемента, необходимо изучить теорию процесса образования взрывоопасного газа. Это даст понимание того, что происходит в генераторе, поможет с настройкой и эксплуатацией оборудования. Кроме того, вам придется запастись необходимыми материалами, большинство из которых несложно будет найти в торговой сети. Что же касается чертежей и инструкций, то мы постараемся раскрыть эти вопросы полностью.

Конструирование генератора водорода: схемы и чертежи

Самодельная установка для получения газа Брауна состоит из реактора с установленными электродами, ШИМ-генератора для их питания, водяного затвора и соединительных проводов и шлангов. В настоящее время существует несколько схем электролизеров, в которых в качестве электродов используются пластины или трубки. Кроме того, в Сети можно найти установки так называемого сухого электролиза. В отличие от традиционной конструкции, в таком аппарате в емкость с водой не устанавливаются пластины, а подается жидкость в зазор между плоскими электродами. Отказ от традиционной схемы позволяет значительно уменьшить размеры топливного элемента.

: Схема ШИМ-контроллера

: Схема одной пары электродов, используемых в топливном элементе Мейера

: Схема ячейки Мейера

: Схема ШИМ-контроллера

: Чертеж топливного элемента

: Чертеж топливного элемента

: Схема ШИМ-контроллера

: Схема ШИМ-контроллера

В работе можно использовать чертежи и схемы рабочих электролизеров, которые можно адаптировать под собственные условия.

Выбор материалов для конструкции генератора водорода

Для изготовления топливного элемента практически не требуются специфические материалы. Единственные трудности, которые могут возникнуть, это электроды. Итак, что необходимо подготовить перед началом работы.

Если ваша конструкция представляет собой генератор «мокрого» типа, то вам потребуется герметичный водяной бак, который будет одновременно служить и корпусом реактора. Емкость можно взять любую подходящую, главное требование – достаточная прочность и газонепроницаемость. Конечно, при использовании в качестве электродов металлических пластин лучше использовать прямоугольную конструкцию, например, тщательно запаянный корпус от автомобильного аккумулятора старого образца (черного цвета). Если же для получения ННО используются трубки, то подойдет вместительная емкость от бытового фильтра для очистки воды. Лучшим вариантом будет изготовление корпуса генератора из нержавеющей стали, например, 304 SSL.
Блок электродов для генератора водорода мокрого типа
При выборе «сухого» топливного элемента потребуется лист оргстекла или другого прозрачного пластика толщиной до 10 мм и уплотнительные кольца из технического силикона.
Трубки или пластины из нержавеющей стали. Конечно, можно взять и обычный «черный» металл, однако в процессе эксплуатации электролизера простое углеродистое железо быстро корродирует и электроды придется часто менять. Использование высокоуглеродистого металла, легированного хромом, позволит генератору работать длительное время. Умельцы, занимающиеся изготовлением топливных элементов, долгое время занимались подбором материала для электродов и остановились на нержавеющей стали марки 316 L. Кстати, если в конструкции будут использоваться трубки из этого сплава, их диаметр необходимо выбирать чтобы при установке одной детали в другую между ними оставался зазор не более 1 мм. Для перфекционистов дайте точные размеры:
— диаметр наружной трубы 25,317 мм;
— диаметр внутренней трубы зависит от толщины внешней. В любом случае он должен обеспечивать зазор между этими элементами, равный 0,67 мм.
От того, насколько точно подобраны параметры деталей генератора водорода, зависит его производительность
Генератор ШИМ. Правильно собранная электрическая схема позволит регулировать частоту тока в необходимых пределах, а это напрямую связано с возникновением резонансных явлений. Другими словами, чтобы запустить выделение водорода, необходимо будет подобрать параметры питающего напряжения, поэтому сборке ШИМ-генератора уделяется особое внимание. Если вы знакомы с паяльником и можете отличить транзистор от диода, то электрическую часть можно сделать самостоятельно. В противном случае можно обратиться к знакомому электронщику или заказать изготовление импульсного блока питания в мастерской по ремонту электронных устройств.
Импульсный блок питания, предназначенный для подключения к топливному элементу, можно купить онлайн. Их изготовлением занимаются небольшие частные компании в нашей стране и за рубежом.
Электрические провода для подключения. Достаточно будет проводников сечением 2 кв. мм
Бабблер. Этим причудливым названием народные умельцы назвали самый обычный водяной затвор. Для этого можно использовать любую герметичную емкость. В идеале он должен быть оснащен плотно закрывающейся крышкой, которая при воспламенении газа внутри моментально сорвется. Кроме того, между электролизером и барботером рекомендуется установить отсечку, которая предотвратит возврат ННО в ячейку.
Конструкция барботера
Шланги и фитинги. Для подключения генератора HHO вам понадобится прозрачная пластиковая трубка, входной и выходной штуцер и хомуты.
Гайки, болты и шпильки. Они понадобятся для скрепления частей клетки между собой.
Катализатор реакции. Для того чтобы процесс образования ННО протекал более интенсивно, в реактор добавляют гидроксид калия КОН. Это вещество можно без проблем купить в Сети. На первое время будет достаточно не более 1 кг порошка.
Автомобильный силикон или другой герметик.

Обратите внимание, что полированные трубки использовать не рекомендуется. Наоборот, специалисты рекомендуют отшлифовать детали, чтобы получить матовое покрытие. В дальнейшем это повысит производительность установки.

Инструменты, которые потребуются в процессе

Прежде чем приступить к строительству топливного элемента, подготовьте следующие инструменты:

ножовка по металлу;
с набором сверл;
набор ключей;
отвертки плоские и шлицевые;
УШМ («болгарка») с наборным кругом для резки металла;
мультиметр и расходомер;
;
.

Кроме того, если вы будете самостоятельно заниматься постройкой ШИМ-генератора, то для его настройки вам понадобится осциллограф и частотомер. В рамках данной статьи мы не будем поднимать этот вопрос, так как изготовление и настройку импульсного блока питания лучше рассмотреть специалистам на профильных форумах.

Обратите внимание на статью, в которой перечислены другие источники энергии, которые можно использовать для обустройства отопления дома: https://aquatechn. com/en/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Инструкция: как самому сделать генератор водорода

Для изготовления топливного элемента берем самую современную схему «сухого» электролизера с использованием электродов в виде пластин из нержавеющей стали. Инструкции ниже демонстрируют процесс создания генератора водорода от «А» до «Я», поэтому лучше соблюдать последовательность действий.

Схема топливного элемента «сухого» типа

Изготовление корпуса топливного элемента. В качестве боковых стенок каркаса служат пластины из оргалита или оргстекла, вырезанные по размерам будущего генератора. Вы должны понимать, что размер устройства напрямую влияет на его производительность, однако стоимость получения HHO будет выше. Для изготовления топливного элемента оптимальные размеры устройства от 150х150 мм до 250х250 мм.
В каждой из пластин просверлено отверстие под входной (выходной) штуцер для воды. Кроме того, потребуется сверление в боковой стенке для выхода газа и четыре отверстия по углам для соединения элементов реактора между собой.
Изготовление боковых стенок
С помощью угловой шлифовальной машины пластины электродов вырезаются из листа нержавеющей стали 316L. Их размеры должны быть меньше размеров боковых стенок на 10 – 20 мм. Кроме того, изготавливая каждую деталь, необходимо оставлять небольшую контактную площадку в одном из углов. Это понадобится для соединения отрицательных и положительных электродов в группы перед подключением их к напряжению питания.
Чтобы получить достаточное количество HHO, нержавеющая сталь должна быть обработана мелкой наждачной бумагой с обеих сторон.
В каждой из пластин просверливают по два отверстия: сверлом диаметром 6 — 7 мм — для подачи воды в пространство между электродами и толщиной 8 — 10 мм — для выпуска газа Брауна. Точки бурения рассчитываются с учетом мест установки соответствующих подводящих и отводящих патрубков.
Вот набор деталей, которые необходимо подготовить перед сборкой топливного элемента
Начать сборку генератора. Для этого в стены из оргалита устанавливают арматуру для подачи воды и газоотвода. Места их соединений тщательно герметизируются автомобильным или сантехническим герметиком.
После этого в одну из прозрачных частей корпуса устанавливаются шпильки, после чего укладываются электроды.
Укладка электрода начинается с уплотнительного кольца
Обратите внимание: плоскость пластинчатых электродов должна быть ровной, иначе элементы с разным зарядом соприкоснутся, что приведет к короткому замыканию!
Пластины из нержавеющей стали отделяются от боковых поверхностей реактора с помощью уплотнительных колец, которые могут быть изготовлены из силикона, паронита или другого материала. Важно только, чтобы его толщина не превышала 1 мм. Эти же детали используются в качестве прокладок между пластинами. При установке следите за тем, чтобы контактные площадки отрицательного и положительного электродов были сгруппированы на разных сторонах генератора.
При сборке пластин важно правильно сориентировать выпускные отверстия.
После укладки последней плиты устанавливается уплотнительное кольцо, после чего генератор закрывается второй стенкой из оргалита, а сама конструкция крепится шайбами и гайками. Выполняя эту работу, обязательно следите за равномерностью затяжки и отсутствием перекосов между пластинами.
При окончательной затяжке необходимо контролировать параллельность боковых стенок. Это позволит избежать искажений.
С помощью полиэтиленовых шлангов генератор подключается к баку с водой и барботеру.
Контактные площадки электродов соединяются между собой любым способом, после чего к ним подключаются силовые провода.
Собрав несколько топливных элементов и включив их параллельно, можно получить достаточное количество газа Брауна
На топливный элемент подается напряжение от ШИМ-генератора, после чего устройство настраивается и настраивается на максимальный выход газа ННО.

Для получения газа Брауна в количестве, достаточном для обогрева или приготовления пищи, установите несколько генераторов водорода, работающих параллельно.

Видео: Сборка устройства

Видео: Конструкция «сухого» типа

Отдельные точки использования

В первую очередь хочется отметить, что традиционный способ сжигания природного газа или пропана в нашем случае не подходит, так как температура горения ННО превышает аналогичные параметры углеводородов более чем в три раза. Как вы сами понимаете, такую температуру конструкционная сталь долго не выдержит. Сам Стэнли Мейер рекомендовал использовать горелку необычной конструкции, схему которой мы приводим ниже.

Схема водородной горелки конструкции С. Мейера

Фишка этого устройства в том, что ННО (обозначен на схеме цифрой 72) проходит в камеру сгорания через клапан 35. Горящая водородная смесь поднимается по каналу 63 и при одновременно осуществляет процесс эжекции, увлекая за собой наружный воздух через регулируемые отверстия 13 и 70. Под колпаком 40 задерживается некоторое количество продуктов сгорания (паров воды), которые по каналу 45 попадают в колонну сгорания и смешиваются с горящий газ. Это позволяет снизить температуру горения в несколько раз.

Второй момент, на который хотелось бы обратить ваше внимание, это жидкость, которую следует заливать в установку. Лучше всего использовать подготовленную воду, не содержащую солей тяжелых металлов. Идеальный вариант – дистиллят, который можно приобрести в любом автомагазине или аптеке. Для успешной работы электролизера в воду добавляют гидроксид калия КОН, из расчета примерно одна столовая ложка порошка на ведро воды.

При работе установки важно не перегревать генератор. При повышении температуры до 65 градусов Цельсия и выше электроды аппарата будут загрязнены побочными продуктами реакции, что снизит производительность электролизера. Если это все-таки произошло, то придется разобрать водородный элемент и удалить налет с помощью наждачной бумаги.

И третье, на что мы делаем особый упор, это безопасность. Помните, что смесь водорода и кислорода не случайно называют взрывоопасной. HHO является опасным химическим соединением, которое при неправильном обращении может привести к взрыву. Соблюдайте правила безопасности и будьте особенно осторожны при экспериментах с водородом. Только в этом случае «кирпичик», из которого состоит наша Вселенная, принесет в ваш дом тепло и уют.

Правила техники безопасности необходимо соблюдать не только при установке водородного генератора. При сборке и эксплуатации биореактора также нужно быть предельно осторожным, так как биогаз взрывоопасен. Подробнее об этом виде установки читайте в следующей статье: https://aquatechn.com/en/otoplenie/alt_otoplenie/kak-poluchit-biogaz.html.

Надеемся, статья стала для вас источником вдохновения, и вы, засучив рукава, приступите к изготовлению водородного топливного элемента. Конечно, все наши расчеты не являются истиной в последней инстанции, тем не менее, их можно использовать для создания работающей модели водородного генератора. Если вы хотите полностью перейти на этот вид отопления, то вопрос придется изучить более детально. Возможно, именно ваша установка станет краеугольным камнем, благодаря которому закончится передел рынков энергоресурсов, а дешевое и экологически чистое тепло станет войти в каждый дом.

Что такое водородный котел и как он работает?

Стремясь сократить выбросы парниковых газов на 80% к 2050 году, правительство Великобритании стремится изменить способ отопления наших домов. Согласно последним данным, на отопление приходится около 40% энергопотребления в Великобритании*. Внедрение источников топлива, таких как водород, может помочь нам уменьшить углеродный след. Узнайте о водородных котлах ниже.

Как работают водородные котлы?

Предпосылкой использования водорода в качестве топлива для приборов является сокращение выбросов углерода. Водород будет использоваться в качестве альтернативы природному газу, сжиженному нефтяному газу и нефти; которые все производят углекислый газ как побочный продукт горения, которое имеет место.

Было много предложений о том, как можно получить водород в качестве источника топлива. Это включает электрохимический процесс, при котором водород отделяется от исходного топлива. В этом случае выбросы углерода необходимо будет улавливать и постоянно сдерживать.

Другие процессы включают электролиз, который включает расщепление воды на составляющие ее элементы кислород и водород. Другим предлагаемым методом является использование систем электрического отопления, хотя необходимо учитывать баланс выработки электроэнергии.

Существует также возможность разработки гибридных систем отопления, в которых водородный котел будет связан с воздушным тепловым насосом вне дома. Наконец, в Университете Киля проводятся испытания по разработке смеси природного газа и водорода, в которой будет использоваться 20% водорода**.

Решение о том, как именно будут использоваться котлы на водородном топливе, еще не принято. Тем не менее, разработки продолжаются, и такие бренды, как Worcester Bosch, уже разработали прототип котла, который предназначен для работы на 100% газообразном водороде.

Каковы потенциальные плюсы и минусы водородных котлов?

Плюсы:

Более низкие (или нулевые) выбросы парниковых газов — Основная цель разработки водородных котлов — обезуглерожить то, как мы отапливаем наши дома. Выбросы углерода, которые ископаемые виды топлива в настоящее время выделяют в атмосферу, загрязняют воздух. Эти газы не могут покинуть нашу атмосферу и, таким образом, вызывают повышение температуры и способствуют глобальному потеплению.

Энергоэффективность – Водород содержит довольно большое количество энергии. Утверждается, что 1 кг водорода содержит такое же количество энергии, как 2,8 кг бензина***.

Удобное хранение – Газообразный водород можно хранить несколькими способами. Например, он может быть спрессован, содержаться в соляных кавернах или аммиаке, а также может быть сжижен. Также утверждалось, что водород является единственным энергоносителем, который можно хранить в течение длительного времени.

Возможность использовать существующую инфраструктуру . Было высказано предположение, что существующая газовая инфраструктура также может быть использована для новой водородной схемы, поэтому может не потребоваться перепроектирование.

Минусы:

Безопасность – Водород легко воспламеняется. Необходимо будет провести исследования и оценку рисков, чтобы гарантировать безопасность использования водорода для отопления домов.

Производство водорода может привести к выбросу углекислого газа – Хотя водородная система отопления может сократить или полностью исключить выбросы углерода, фактическое производство водорода может привести к выбросу углерода, если все еще используется ископаемое топливо; таким образом, этот газ необходимо улавливать и хранить соответствующим образом. В качестве альтернативы, решить эту проблему может электролиз с использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи или ветряные турбины.

Может потребоваться переоборудование существующих приборов — 100% водород нельзя использовать в существующих приборах, которые предназначены для использования других источников топлива, поскольку они могут иметь другие функции горения.

Инженерам, возможно, также потребуется пройти дополнительную квалификацию – Потребуется изменить тестирование приборов, равно как и оборудование, которое используют инженеры.

Где я могу получить водородный котел и сколько он может стоить?

В настоящее время на рынке нет водородных котлов. Многие из них все еще находятся на стадии прототипа. Тем не менее, вы можете быть уверены, что команда HomeServe предоставит вам подходящее и энергоэффективное решение для отопления вашего дома — будь то с использованием существующих доступных источников топлива или с использованием водорода, как только он станет доступен.

Стоимость водородных котлов и их использование еще предстоит определить, и производители стремятся производить устройства, которые можно преобразовать в водород по ограниченной цене.

В настоящее время водород может быть дорогим в производстве и транспортировке. Тем не менее, тестируются новые достижения, чтобы увидеть, как можно снизить эти затраты, например, использование аммиака для транспортировки газообразного водорода.

Что я могу сделать тем временем, чтобы эффективно обогреть свой дом?

Несмотря на то, что планы по установке водородных котлов продолжаются, существует ряд альтернативных способов повысить энергоэффективность дома. В том числе:

Установка котла класса А
Использование умного термостата
Изоляция

Чтобы получить дополнительные советы о том, как сделать свой дом более энергоэффективным, посетите нашу страницу HomeServe «Как сэкономить газ дома и сократить счета за электроэнергию».