Бојлер на водоник: уређај + принцип рада + критеријуми за избор

Принципи алтернативне енергије све више привлаче пажњу потрошача. То је у многочему олакшано повећањем тарифа за традиционалне енергетске превознике, као и периодичним поремећајима на тржишту услуга.

У тим околностима, бојлер на водоник сматра се једним од најперспективнијих типова уређаја који раде на обновљивим горивима, а то је гас Х₂.

Пре него што се одлучите за куповину такве јединице, неопходно је да се упознате са принципом његовог деловања, да процените предности и мане употребе водоника као горива. Ова питања смо проучавали и детаљно смо описали у чланку.

Поред тога, идентификовали смо параметре које треба узети у обзир при избору котла, дали савете за рад и припремили преглед најбољих фабричких хидрогенератора. Љубитељи кућних приручних упутстава за састављање уређаја властитим рукама.

Својства водоника као горива

Као што је горе поменуто, гориво за такве јединице је водоник, најлакши гас у природи, без боје и мириса. Међу њеним предностима може се назвати велика количина топлоте која се ослобађа сагоревањем Х₂ (121 МЈ / кг, док се током сагоревања пропана ослобађа само 40 МЈ / кг).

У нормалним условима, водоник сагорева на температури од + 2000 ° Ц, али уз помоћ катализатора може се смањити на + 300 ° Ц. Ово вам омогућава да направите котлове од повољног челика, а не од скупих реткоземних метала.

Водоник је нетоксичан, што осигурава сигурност његове употребе у свакодневном животу. Када се та супстанца сагорева, добија се водена пара која побољшава микроклиму у затвореном и не требају јој димњаци.

При употреби водоника морају се строго придржавати правила сигурности: ако се плин користи погрешно или је у контакту с отвореним пламеном, може доћи до разорне експлозије.

Међу недостацима је повећана експлозивност водоника, посебно када се он меша са ваздухом или кисеоником, што доводи до стварања детонативног гаса.

Предности и недостаци водоникних котлова

Снаге ових уређаја су:

1. Потпуна еколошка пријатност. Производи распадања воде не штете атмосфери, потпуно су сигурни за здравље људи и кућних љубимаца.
2. Висок ниво ефикасностикоја може достићи 96%. То је значајно веће од ефикасности дизела, природног гаса или угља.
3. Штедња природних ресурса путем апликације алтернативни извори енергије.
4. Ниска цена примили калорије За такве уређаје има довољно воде и мало струје.

У исто време, такви уређаји имају и слабости.

Међу минусима су следеће нијансе:

1. Захтевајуће одржавање. За највећи могући степен производње Х₂, металне плоче је потребно заменити сваке године. Поред замене електрода, катализатор се мора редовно додавати како би се произвела планирана количина енергије. Учесталост овог поступка зависи од снаге, као и од карактеристика одређеног модела.
2. Висока цена - Фабричка инсталација коштат ће не мање од 35-40 хиљада рубаља.
3. Опасност од експлозије с повећањем нормализованог притиска у котлу.
4. Недостатак водоник-цилиндра - они се ретко виђају у продаји.
5. Ограничен избор. Будући да такви грејни уређаји нису превише чести на руском тржишту, није увек могуће брзо пронаћи прави модел, као ни наћи надлежне стручњаке за инсталацију и поправак опреме.
6. Потреба за комуникацијом. Да би уређај радио, неопходна је стална веза са напајањем за реакцију електролизе, као и са извором воде, чија брзина протока зависи од снаге уређаја.

Треба напоменути да произвођачи посвећују велику пажњу новим технологијама, труде се да побољшају водоничке котлове, уклањајући или минимизирајући недостатке.

Принцип рада грејне јединице

Због своје активности, Х₂ у свом чистом облику се не јавља у природи, међутим, прилично је једноставно изоловати га из обичне воде електролизом, док се такође ослобађа гасовити кисеоник.

На представљеној слици можете видети шематски дијаграм грејне опреме која ради на водоник, а показује све структурне елементе (+)

Да би грејач функционисао, прво морате набавити Х₂. То се дешава у посебном одељку резервираном за сличне реакције. Течност се улива у посуду у коју су потопљене металне плоче.

Њима се напаја електрична струја посебно одабране чистоће, под утицајем које се Х ослобађа₂ и Ох₂, а такође као нуспроизвод - водена пара.

Добијена смеша се преноси кроз посебан уређај - хемијски сепаратор, помоћу којег је могуће изоловати водоник, одвајајући га од других нечистоћа. Пречишћени гас се доводи у горионик на који је монтиран вентил.

Спрјечава кретање Х₂ на другу страну, што спречава експлозију. У том случају ће кисеоник и водена пара кроз други систем отпасти у посебан спремник.

Надаље, гасовити водоник пролази кроз заштитну јединицу и улази у комору за сагоревање. Овде он реагује са гасом у присуству катализатора, услед чега се ствара топлота, која кроз измењивач топлоте улази у систем грејања куће.

Водена пара која се ослобађа у комори враћа се посебним каналом у резервоар за електролите, користећи поступак рециркулације.

Подешавање снаге врши се помоћу посебно опремљених канала, чији број може досећи шест.Катализатор се налази унутар сваког од ових уређаја, тако да када га укључите започне процес стварања топлоте.

Ток гаса, загрејан до температуре од 40 ° Ц, почиње да се помера у измењивач топлоте који се налази у комори за сагоревање.

Захваљујући одвојеним структурама, канали могу деловати независно један од другог, што вам омогућава да укључите само део њих.

Процес производње водоника у савременим апаратима за електролизу у потпуности је аутоматизован. Једини ручни поступак је напунити систем водом.

Модерни модели су такође опремљени разним уређајима, на пример, индикатори нивоа воде и сензори притиска, што им омогућава да раде у аутоматском режиму и хитно реагују у непредвиђеним ситуацијама.

Компоненте водоничне јединице

Дизајн система грејања на бази водоника је прилично једноставан.

Котаоиграјући улогу измењивача топлоте главни је елемент где се ствара водоник.

Котао на водоник може да се састави из доступних елемената, а за његов рад потребна је само обична или дестилована вода (+)

Електролизатор - главни активни део котла где долази до електролитичке реакције која доводи до распадања воде у Х₂ и Ох₂. Елемент је резервоар напуњен водом, у који су постављене металне електроде које имају максималну струјну проводљивост.

Жице су спојене на плоче кроз које се напаја електрична енергија.

Горионик - уређај који доприноси загревању расхладне течности у систему грејања. Смјештена у комори за сагоревање, даје се варница да би се запалила.

Вентил горионика - посебан део који се налази на врху уређаја. Захваљујући овом детаљу Х₂, устајући, лако прелази баријеру недоступну осталим ослобођеним супстанцама и улази директно у горионик.

У фабричким бојлерима обезбеђује се контролна јединица. Плоча приказује индикаторе напона и струје, регулатор напајања и полуге за подешавање других параметара

Цевовод - комуникације које одлазе од јединице и користе се за снабдевање топлином у свим просторијама куће. За везање цеви за грејање са пречником 25-32 мм. При полагању поштујте основно правило: пречник сваке наредне гране мора бити мањи од претходног.

Критеријуми за избор генератора

Када се одлучите за куповину такве технике, важно је обратити пажњу на следеће критеријуме.

Снага. За савремене уређаје, вредност овог показатеља може значајно да варира, што вам омогућава да одаберете најбољу опцију и за малу кућу и за двоспратну зграду.

Просечна потрошња воде у савременим моделима генератора није превелика. У року од 24 сата за рад уређаја биће потребно око 5,5 литара, због чега се ствара 1,2-2 литре горива

Број кругова. На уређајима са погоном на водоник обично се инсталира круг грејања. У неким моделима је предвиђена и додатна инсталација другог (грејног) круга.

Потрошња електричне енергије. Данашња технологија омогућава постизање одличне топлотне снаге уз минималну количину електричне енергије. Потрошња енергије различитих врста генератора варира од 1,2 до 3 кВ за 1 сат.

Мала потрошња енергије се постиже због чињенице да водоник бојлер не ради континуирано, већ само за одржавање одређене температуре у соби.

Извор напајања. Све врсте генератора водоника могу се поделити у две велике категорије: једна ради из гаса, а друга из струје.

Произвођач. Боље је да преферирате поуздане произвођаче (Италија, САД).Треба бити опрезан са неквалитетним производима које нуде сумњива предузећа по изузетно ниским ценама.

Савјети за рад котла

Да бисте побољшали функционалност јединице, важно је да се придржавате приложених упутстава. Можете побољшати рад уређаја додавањем додатних детаља (у овом случају морате строго поштовати сигурносна правила).

Детектор пламена монтиран на горионику повећава сигурност система. Када се ватра гаси, уређај аутоматски искључује доток запаљивог гаса у горионик и на тај начин спречава да уђе у просторију

Могуће је монтирати посебне сензоре у унутрашњем дијелу измјењивача топлине, који омогућавају праћење пораста показатеља гријања воде, као и допуњавање дизајна горионика са запорним вентилима.

Само га директно повежите температурни сензортако да се бојлер аутоматски искључује чим загревање достигне задану вредност.

Такође је корисно инсталирати уређај за хлађење са котлом.

Уређаји водоника могу се користити не само као једина опрема за грејање у кући, већ и у комбинацији са другим системима грејања. Главне термоелектране у овом случају могу радити у режиму ниских температура.

У случају поштовања оперативних стандарда, јединица на водоник ће служити више десетина година. Иако је гарантни рок за такве уређаје 15 година, у пракси они могу ефикасно радити 20-30 година.

Поправка таквих уређаја неће бити тешка за искусног мајстора, јер се шема водоничког котла не разликује превише од аналога који раде на другим врстама горива.

Топ 5 фабричких водоник-генератора

Прва компанија која је производила и патентирала технологију бојлера са водоником била је италијанска компанија Гиацомини. Специјализовала се за уређаје засноване на еколошким методама за производњу енергије: геотермалне пумпе, соларне панеле и друге.

Х2идроГЕМ је каталитичка комора за сагоревање, у сваком рогу се налази супстанца која убрзава реакцију сагоревања водоника. Због тога се процес одвија на релативно ниској температури.

Тренутно такве моделе производе америчке, кинеске, европске компаније, али њихов распон није превише широк у поређењу с бојлерима који раде на другим врстама горива.

Најбољи фабрички модели водоничних система

Међу најпопуларнијим моделима примећујемо:

1. МегаТанк100 - генератор напајан електричном енергијом из мреже. Има поуздан систем на више нивоа заштите од прегревања и кратког споја, што гарантује сигуран и продуктиван рад. Цијена модела овиси о његовој конфигурацији.
2. СТАР-2000 - скупа јединица (> 200.000 рубаља) има одличне техничке карактеристике. Упркос чињеници да овај генератор троши минимално енергије, у стању је да загреје собу са површином од 251-300 квадратних метара.
3. Кингкар - мрежни уређај који има одлична радна својства. Цена модела је прилично висока - око 100 хиљада рубаља, али надокнађује је економичном потрошњом енергије.
4. Х2-2 - Италијанска опрема класе "ектра" по високој цени (око 250 000 рубаља). омогућава загријавање ваздуха у пространим пространствима (од 300 м)³ и више) са минималном потрошњом електричне енергије.
5. Слободна енергија - висококвалитетни уређаји по приступачној цени у распону од 15-35 хиљада рубаља (цена зависи од снаге и других карактеристика). Опремљен је управљачком јединицом која аутоматизује многе процесе, вишестепеним сензором за регулацију напона и притиска.

Постоје и други модели у различитим ценовним категоријама.

Како сами направити котао

Генератори грејања имају прилично лагану конструкцију. Са одређеним нивоом вештине можете сами саставите уређај. Истовремено, због експлозивности водоничне смеше, такав рад захтева изузетну одговорност, познавање безбедносних поступака и искуство у инсталирању таквих уређаја.

Независном производњом уређаја неће се моћи ослободити значајних финансијских трошкова, јер је боље набавити готове делове компоненти. Велики ризик нас тера да размишљамо о фабричким подешавањима за која произвођачи дају дугорочне гаранције.

Процес израде бојлера са сопственим рукама може се поделити у неколико фаза.

Корак # 1 – Извођење цртежа и припрема материјала. Пре свега, слични пројекти требало би да се нађу на Интернету, како би се осмислио чвор на основу њих који би испунио све услове и могућности.

Потребно је тачно израчунати све показатеље, и пре свега потребну снагу, а такође и одлучити о материјалима који ће се користити за производњу котла. Феромагнетне легуре сматрају се најбољом опцијом, али је посуда израђена од нерђајућег челика сасвим погодна.

Иако грејање генератора водоника може имати различит дизајн, следећи детаљи остају непромењени:

• 12-волтни извор напајања;
• резервоар на коме ће се налазити грађевина;
• ПВМ контролер снаге најмање 30 А;
• неколико цеви различитих пречника израђених од нехрђајућег челика;
• челични лим;
• метална тестера;
• гасни горионик - Боље готов, купљен у продавници.

2. корак – прављење електролита. За производњу плоча, које ће бити опремљене електролизатором, морате узети лист челика средње дебљине. Помоћу маказа за метал, нож за пиле или другог алата, он се реже на једнаке траке у количини од 18 или више комада (број мора бити уједначен).

Из земље повратка, у свакој од њих потребно је избушити рупе за вијке потребне за одржавање ових елемената у електролиту потпуно непомично.

Поделимо све плоче на аноде и катоде, зависно од ове поделе повезане су жице које преносе позитивне и негативне наелектрисања.

Употреба једносмерне струје је ефикаснија од коришћења наизменичне струје. Најбоље је користити генератор типа ПВМ као свој извор.

Корак број 3 – склоп ћелија. Најбољи материјал за израду овог елемента је нехрђајући челик. Чврста правокутна или квадратна конструкција је заварена од метала, након чега се у њу улије вода или мешавина Х₂О са катализатором, као и припремљене плоче са спојеним ожичењем.

4. корак – прикључак горионика. Пламеник је монтиран у горњем делу уређаја - боље је користити купљени модел, који можете купити у специјализованој продавници.

Корак број 5 – уградња и спајање сепаратора, што је неопходно за доделу водоник-гаса из смеше.

Закључно је постављена цев дуж које се налази Х₂ дићи ће се до горионика, а повезани су и елементи који уклањају топлоту и дистрибуирају га по целој кући.

Која је вода боља - обична или дестилована

Једно од питања које власници водоникних котлова често постављају је вода која се користи за рад уређаја.

Дестилована вода за рад водоникног котла може се купити у продавницама или сами подесити његову производњу, помоћу најједноставније инсталације

Према ријечима стручњака, фабрички или кућни уређаји показују најбоље перформансе током рада на дестилованој води, којој се додаје веома мало натријум хидроксида (за 10 литара Х2О - једна кашика).

Међутим, водоник бојлер може успешно функционисати и са водом из славине, главна ствар је да не садржи соли тешких метала.

Закључци и корисни видео о овој теми

У видеу испод видећете преглед модела гасног котла на водоник, који је произвела позната корејска компанија ДАЕВОО.

Водоник се без разлога назива горивом будућности: овај гас може постати готово неограничен ресурс јефтиног еколошки прихватљивог горива које се може користити у различитим постројењима.

Водоводни бојлер, произведен у фабрици или самостално, створиће аутономни систем грејања. Ово ће помоћи да се значајно смање плаћања у стамбено-комуналним услугама, а решиће се и питање одржавања угодне температуре у дневним и помоћним просторијама.

Имате ли искуства са коришћењем водоника као горива? Желите да поставите питања о некој теми или да кажете о свом проналаску? Молимо да коментаришете публикацију, учествујете у расправама и оставите фотографије својих домаћих производа. Блок за повратне информације налази се испод.