Водневий генератор для опалення приватного будинку: ціни і подробиці

З урахуванням подорожчання енергоресурсів обігрів житлової площі вимагає великих матеріальних витрат. Якщо брати до уваги квартиру з невеликою житловою площею, то вартість опалення в холодну пору року посильна для оплати. Однак враховувати опалювальну систему котеджу або приватного будинку з великою квадратурою, постає питання про пошук альтернативних джерел опалення. Одним з таких варіантів є водневе опалення. Вченими доведено, що теплоємність водню в кілька разів перевищує теплоємність природного газу, що дозволяє значно економити бюджетні кошти. Які переваги має водневе опалення, його особливості та способи саморобного створення такого виду опалення, розберемо далі.

Що являє собою водень?

Водень – це легкий газ, який при спалюванні дає тепло, в кілька разів перевищує тепло від газу.

Головною його перевагою при використанні в опалювальній системі є відносно невелика температура горіння (всього 300 ° С). Це дозволяє використовувати газ в котлі, виконаному з традиційних недорогих видів металу.

Сам по собі газ не має кольору і запаху, а при з’єднанні з іншими хімічними компонентами він не утворює небезпечних токсинів, шкідливих для здоров’я людини. Тому його використання в побуті вкрай безпечно. Єдиною небезпекою є його підвищений рівень вибухонебезпечності.

Розповідь про опалення будинку воднем

При неправильному використанні газу або контакті його з відкритим джерелом вогню, може статися вибух.

Водень в опалювальній системі

Незважаючи на наявність таких сприятливих якостей як екологічність і високий рівень теплоємності, водень не зустрічається в природі у вільному вигляді. Його синтезує спеціально зібраний котел, в якому за допомогою електролізу звичайна вода розпадається на водень і кисень. Відповідно система опалення повинна включати в себе два незамінних компонента: воду і електрику. Отримана в результаті електролізу газова суміш отримала назву «гримуча суміш». Таку назву повністю виправдано, адже при невеликій іскрі газ здатний спровокувати вибух.

Розглянемо більш детально, як перетворити водень в енергоресурс. Як було сказано вище, цей газ отримують шляхом електролізу води, тому для його синтезу потрібно спеціальне обладнання, яке представляє собою контейнер, в який занурені металеві пластини з водою. За пластин подається струм певної частоти, після впливу якого виділяється водень і кисень, але не в чистому вигляді, а змішані з водяною парою (він утворюється як побічний продукт електролізу). Щоб відокремити пар і вичленувати водень, газову суміш пропускають через хімічний сепаратор, здатний відокремити водень від інших домішок.

Отриманий водень подається в пальник, оснащений клапаном, що не дозволяє його переміщення в зворотну сторону, запобігаючи вибух. Пар і кисень відводяться через спеціальний контейнер. Сам прилад оснащений датчиками тиску і показниками рівня води. Сучасні моделі працюють в автоматичному режимі, запобігаючи побічні реакції, шляхом припинення процесу електролізу і подачі струму при відсутності належного рівня води.

Читайте так же: Дізнаємося все про кавитационні теплогенератори

Докладний матеріал про опалення будинку воднем

Єдино, що потрібно робити власноруч – це періодично підливати воду в систему. На цьому особливості експлуатації водневого опалення завершуються.

Технічні компоненти установки для опалення

Конструкція опалювальної системи на водні вкрай проста і складається з двох конструктивних елементів:

котел – це найголовніший елемент, в якому відбувається процес вироблення водню. В котел входять такі конструктивні одиниці, як:

  • Електролізер – прилад, де власне і відбувається реакція електролізу, в результаті якої вода розпадається на кисень і водень. Його порожнина заповнюється водою, в яку поміщені металеві пластини, які мають найвищої провідністю струму. До них приєднані спеціальні проводки, по яких подається струм.
  • Клапан пальника – розташовується вгорі пристрою, щоб отриманого газу було легше долати бар’єр і надходити безпосередньо в пальник.
  • Пальник – елемент, в який подається іскра і отриманий газ починає горіти, виділяючи тепло.

труби – забезпечують подачу тепла через нагрівання води, яке дозволяє обігріти весь будинок.

Плюси і мінуси опалення

серед переваг, дозволяють використовувати цей вид опалення в побуті, служать наступні показники:

  1. Абсолютна екологічність – продукти розпаду води (водень, кисень і пар) не впливають на стан здоров’я навіть в процесі горіння.
  2. Максимальний рівень ККД, що досягає 96%, це набагато вище того ж вугілля, дизеля або природного газу.
  3. Використання водню як альтернативного джерела енергоресурсів дозволяє значно економити запаси вичерпуються природних ресурсів, знижуючи їх видобуток в кілька разів.
  4. Невисока вартість – для опалення житлових будинків вартість системи незначна, а простота роботи, заснована на примітивній хімічної реакції електролізу, дозволяє зібрати систему своїми руками.

з недоліків можна виділити всього три показника:

  1. Необхідність щорічної заміни металевих пластин – це необхідно для того, щоб електроліз відбувався з максимально високим рівнем вироблення водню.
  2. Дороге обладнання – покупка заводської установки обійдеться в середньому близько 35-40 тис гривень.

Читайте так же: Робимо сонячні батареї для дому своїми руками

Заводські і саморобні установки

За змістом водневі генератори опалення, створені своїми руками, мало чим відрізняються від аналогів, які були зроблені на заводі. Їх принцип роботи ідентичний, єдиною відмінністю є підбір матеріалу, а також інших комплектуючих. Безліч користувачів і прихильників водневого опалення сходяться в єдиній думці, що створення системи своїми руками це:

  • вигідно – підбір матеріалів проводиться на свій вибір;
  • зручно – можна заощадити на незначних елементах;
  • просто – не потрібно вдаватися до допомоги фахівців;
  • надійно – ти сам відповідаєш за якість, що дає право вибору таких матеріалів, які б задовольняли всі потреби.

Деякі користувачі скаржаться, що китайські агрегати, які більш доступні в ціні, ламаються вже після опалювального сезону. Причому їх ремонт в більшості випадків вимагає великих капіталовкладень. У той час, як саморобна установка дає гарантію, що її продуктивність буде на вищому рівні, а будь-які поломки устранятся також легко і швидко, як збиралася сама система.

Виробники заводських опалювальних систем на водні

Серед найбільш популярних моделей заводських установок водневих генераторів можна виділити наступні:

  1. МегаТанк100 – електричний генератор водню, який працює від мережі. Має кілька рівнів систем захисту від замикання і перегріву, що робить його роботу більш продуктивною і менш небезпечною. Його вартість 55000 гривень, в залежності від комплектації.
  2. STAR-2000 – здатний опалювати площу близько 250-300 квадратів, має економічним споживанням енергії, однак має високу ціну – 230 000 гривен.
  3. Kingkar – має високі показники, працює від мережі, однак його вартість перевищує 100 000 гривень.
  4. H2-2 – італійський виробник, який надає хороший генератор водню, здатний опалювати від 300 квадратних метрів площі, мінімізуючи при цьому витрата енергії. Його ціна близько 250 000 гривен.
  5. Free Energy – володіє багаторівневим датчиком регулювання тиску і напруги, але більшість процесів повністю автоматизовані. Коштує від 15 000 гривень до 35 000, в залежності від передбачуваної площі, що обігрівається і потужності.

Водневі котли мають одну відмінну рису – тип харчування. Серед найбільш популярних електричних, бувають також і газові. Від типу харчування різниться пристрій самого котла, а також його вартість. Котли, які пристосовані під процес електролізу із задіянням електрики найбільш економічні, однак володіють підвищеним рівнем небезпеки.

Читайте так же: Огляд розподільних електричних шаф

Саморобний водневий генератор

Перед тим виготовити водневий генератор, потрібно усвідомлювати всю відповідальність роботи.

При виникненні будь-найменшого сумніву у власних силах, краще відмовитися від вигадливою ідеї і купити вже готову конструкцію. Якщо ж є бажання поекспериментувати, тоді весь процес створення ділимо на етапи:

Етап 1. Підготовка матеріалів і креслення. Перш ніж втілити задум у реальність, її потрібно максимально точно уявити на папері, розрахувавши всі необхідні показники, починаючи від потрібної потужності для обігріву площі, і закінчуючи якістю матеріалів.

етап 2. Створення пластин для електролізера. Беремо лист стали потрібних розмірів і нарізаємо його на рівні смужки, яких повинно бути мінімум 18 штук. Просвердлюємо зі зворотного боку отвори для болта, який буде їх утримувати нерухомо в електроліті. Далі ділимо ці пластини на аноди і катоди (позитивні і негативні заряди), щоб під’єднати до них певний струм. Приєднуємо дроти, передають заряд.

етап 3. Створення самого електролізера. Його форма зазвичай прямокутна, а найбільш підходящий метал – нержавіюча сталь. У зварені між собою листи стали (прямокутник або квадрат) встановлюємо пластини, заливаючи воду або спеціальний каталізатор на основі води.

етап 4. Підключення пальника. Найкраще скористатися покупної пальником, яку встановлюють у верхній частині електролізера.

етап 5. Установка і підключення сепаратора, необхідного для виокремлення із загальної маси саме водню.

етап 6. Підключення труб.

Це найпростіша схема створення водневого генератора. Для отримання повноцінної системи опалення потрібно володіти навичками і знаннями в цій сфері, щоб саморобки не перетворилися в потенційно небезпечні винаходи.

Самостійне виготовлення має масу недоліків, а також вимагає певних фінансових витрат. Високі ризики невдач призводять до думки про нерентабельність конструкції і вибору на користь заводських установок, що мають гарантію якості.

Таким чином, зібрати водневий генератор для опалення, який би зміг замінити повноцінні опалювальні системи, не складно тільки в тому випадку, коли є навик і певні теоретичні знання з хімії та фізики.

Дилетантам краще відмовитися від подібної витівки, оскільки вона може спровокувати небажані наслідки, завдавши шкоди не тільки здоров’ю, але і гаманцю.

Ссылка на основную публикацию