Свойства на водата като гориво
Почти всеки знае формулата на водата - H2O. Съдържа два водородни атома (H2) и един кислород (O2). Те са свързани помежду си чрез ковалентна връзка. Тук си струва да припомним същността на всяко гориво. Това са вещества, способни да се окисляват под действието на окислител, който е кислород.
Молекулата на кислорода (O2) може да изпълнява функцията на оксид във вода. В този случай водородът (Н2) се превръща в вид гориво. Когато изгори, той отделя 3 пъти повече енергия, отколкото при използване на обикновен природен газ и 2 пъти повече, отколкото при изгаряне на бензин. Именно тези свойства са в основата на идеята да се използва вода вместо гориво.
Направи си сам
Така че, решавайки да направите печка, която работи на вода, първото нещо, което трябва да направите, е да определите основния дизайн на бъдещия нагревател.
Използвайки този метод, всяка фурна може да бъде превърната в икономична опция.
Най-често такъв нагревател вече е наличен и той просто трябва да бъде модифициран. Ето диаграма:
- Намерете съд за вода и го оправете.
- Изработен е парогенератор.
- Те обмислят начина му на закрепване и нагряване, за да получат пара.
- Направете прегревател. Обикновено това е тънкостенна тръба от неръждаема стомана с равномерно изрязани отвори. Тя е обвита с мрежа от неръждаема стомана - това устройство ще служи като шумозаглушител.
- Помислете върху схемата за свързване и закрепване на всички части. Прегревателят трябва да бъде разположен върху решетката на пещта, за да има добър достъп на кислород до нея. Много хора измислят допълнителни устройства, така че да не се задръства с пепел и подаването на кислород е постоянно.
- Проверете устройството за ефективност и пожарна безопасност. Липсата на дим от комина, когато печката гори, показва правилната работа. Всички гумени, дървени и пластмасови части на устройството трябва да се държат на огнеустойчиво разстояние от огън и горещи части на конструкцията.
Повече подробности за печката на вода в това видео:
Инсталирането на такъв дизайн може да спести много пари. Освен това, като гориво, водата в печката намалява замърсяването на въздуха от отпадъците от горенето. Дори и най-простият начин за модифициране на печката може да доведе до забележителни резултати.
Например, някои летни жители използват вентилатор за вода. Тоест метален съд с вода се вкарва под камината. В резултат на изпаряването и нагряването, такъв прост метод превръща обикновената печка във водна и подобрява многократно нейните характеристики.
Има ли вечен дневник
В действителност това не е труп, а обикновен метален резервоар (тръба), заварен от двете страни. Отгоре, по цялата дължина, в него са направени дупки за излизане на пара. Самата тръба също има отвор, който може да се затвори с клапан, след като целият обем се напълни с вода.
Можете да използвате студено, но горещото отопление ще бъде по-бързо. Как работи устройството:
- Резервоарът е поставен в дъното на печката. Отляво, отдясно и отгоре го покриват с обикновени трупи. Печката е разтопена.
- При нагряване до висока температура водните пари започват да излизат от тръбата.
- Отива до изгаряне на въглища, смесване с въздух. Специфичният топлинен капацитет на такава смес е 2 пъти по-висок от този на обикновения въздух. Водната пара има топлинен капацитет от 2,14 kJ / kg K, а въздухът има топлинен капацитет от 1 kJ / kg K.
Резултатите от такъв експеримент, според изявленията на тези, които са го провели:
- Черните сажди оставят дима. Това се дължи на реакцията на въглеродни частици с кислород.
- Пламъкът става по-интензивен, с дълги езици.
- Дърва за огрев изгарят по-дълго: 1 час 40 минути.в сравнение с 1 час 10 минути. при изгаряне без вечен труп. Времето се увеличава с 40%.
Фабрични и домашни инсталации
По отношение на значението, генераторите на водородно отопление, създадени от собствените им ръце, не се различават много от техните колеги, произведени в завода. Принципът им на действие е идентичен, единствената разлика е изборът на материал, както и други компоненти. Много потребители и поддръжници на водородно отопление са съгласни, че създаването на система със собствените си ръце е:
- изгодно - изборът на материали се извършва по ваш избор;
- удобно - можете да спестите от незначителни елементи;
- просто - няма нужда да прибягвате до помощта на специалисти;
- надежден - вие сами отговаряте за качеството, което ви дава правото да избирате такива материали, които да задоволят всички ваши нужди.
Някои потребители се оплакват, че китайските блокове, които са по-достъпни на цена, се разпадат след отоплителния сезон. Освен това техният ремонт в повечето случаи изисква големи инвестиции. В същото време самоизработената инсталация гарантира, че нейната производителност ще бъде на най-високо ниво, а всякакви повреди ще бъдат премахнати толкова лесно и бързо, колкото е била сглобена самата система.
Производители на водородни отоплителни системи
Сред най-популярните модели на фабрични инсталации на водородни генератори са следните:
- MegaTank100 - електрически водороден генератор, захранван от мрежата. Той има няколко нива на защитни системи срещу късо съединение и прегряване, което го прави по-продуктивен и по-малко опасен. Цената му е 55 000 рубли, в зависимост от конфигурацията.
- ЗВЕЗДА-2000 - е в състояние да отоплява площ от около 250-300 квадратни метра, има икономичен разход на енергия, но има висока цена - 230 000 рубли.
- Кингкар - има висока производителност, работи от мрежата, но цената му надвишава 100 000 рубли.
- Н2-2 Италиански производител ли предлага добър водороден генератор, способен да отоплява от 300 квадратни метра подова площ, като същевременно минимизира консумацията на енергия. Цената му е около 250 000 рубли.
- Безплатна енергия - има многостепенен сензор за регулиране на налягането и напрежението, но повечето процеси са напълно автоматизирани. Разходи от 15 000 рубли до 35 000, в зависимост от очакваната отопляема площ и капацитет.
Водородните котли имат една отличителна черта - вида на захранването. Сред най-популярните електрически има и газови. Устройството на самия котел, както и неговата цена, се различава от вида на захранването. Котлите, пригодени за процеса на електролиза, използващи електричество, са най-икономични, но имат повишено ниво на опасност.
Защо все още не са удавени с вода?
Междумолекулните връзки на водата възникват и се разрушават много по-лесно от вътремолекулните. Затова те решиха да ги използват в процесите на пренос на топлина. Експериментално химиците са установили, че енергията на междумолекулните връзки на водата е в диапазона от 0,26 до 0,5 eV (електронен волт).
Проблемът е, че за да се получи гориво от водата, то трябва да се разложи на съставните му части. С прости думи, той трябва да се разложи на кислород и водород, след това водородът се изгаря и водата се получава отново. Разделянето се постига чрез преминаване на електрически ток през течността.
При кипене водата не се разпада на отделни молекули, а само се изпарява. Нагряването от обикновено изгаряне не води до друга реакция в течността. Освен това този процес изисква много енергия, която би могла да се използва с полза. Например:
- изгарянето на 1 кг сухо дърво със съдържание на влага не повече от 20% дава около 3,9 kW;
- ако нивото на влага в дървесината се повиши до 50%, тогава от 1 кг се отделят само 2,2 kW.
Разлагането на водата, за да се получи истинско изгаряне, изисква значителен разход на енергия.Той се нуждае от много повече, отколкото ще бъде освободен при повторно използване на възстановените елементи като гориво. Може да се даде приблизително съотношение:
- 100% от енергията - за разделяне;
- 75% от енергията идва от изгарянето на възстановените компоненти.
Именно фактът, че по време на обратната реакция на отделения водород и кислород се отделя по-малко енергия, и е причината водата като гориво за автомобили и не само все още да не се използва. Икономически този метод беше нерентабилен. По-реалистично е да се прави гориво от боклук. Тя може да бъде течна, газообразна и твърда.
Има ли водно превозно средство
През 2008 г. в Япония автомобилът "вода" беше представен от Genepax на изложение в Осака. Като гориво може да се използва чаша вода от чешмата или от реката и дори обикновена газирана вода.
Устройството разделя течността на молекули водород и кислород, които започват да изгарят и дават на автомобила енергия за шофиране. От днес е известно, че Genepax фалира и затвори година по-късно.
Възможно ли е самостоятелно да се създаде водороден генератор
По-добре е да не поемате рискове, тъй като такъв процес е свързан не само с необходимостта от познаване на тънкостите на технологиите и химията, но също така изисква правилното спазване на правилата за безопасност. Но направете сами инсталация на оборудване е възможно. За да направите това, достатъчно е да следвате инструкциите и да не допускате любителски представления.
Отоплението на всяка къща трябва да осигури не само комфортен живот на човек, но и екологична чистота на околната среда. Това се постига поради факта, че след изгарянето на водорода не се образуват вредни съединения.
В западните страни отоплението с водородни генератори придоби широко признание и икономическа обосновка. Ако този метод се утвърди в Русия, това значително ще увеличи ефективността на отоплението с минимални разходи за ресурси.
Добавяне на вода към обикновеното гориво
Водата като гориво за вашия автомобил може да се използва в конвенционалното дизелово гориво. Това е поредната хипотеза, изложена от изобретателите на "дома". Оказа се, че когато малко количество дизелово гориво се добави към бутилка вода, получената смес изгаря. Освен това се отделят по-малко сажди и процесът на горене става по-бурен.
Също така, в процеса на изгаряне на лист хартия, който се потапя в получената смес, се появява пукнатина, но това само показва изпаряването на течността. Освен това разклащането не разтваря дизеловото гориво във вода. Тук еднородна смес няма да работи. С течение на времето дизеловото гориво, като нефт или бензин, се събира на повърхността.
Подобен експеримент беше проведен с трактор, който беше пълен с дизелово гориво и вода, смесени в определени пропорции. Устройството стартира и започна да гърми, стояйки неподвижно. Но само за това е достатъчна енергията на такова гориво. И има голям риск двигателят да се повреди.
Митът, че водородният котел е най-икономичният начин за отопление на дома ви
Често можете да чуете, че водородният котел е най-икономичният метод за отопление за частна къща. Обикновено за обосноваване на тази теза се използват препратки към високата топлина на изгаряне на водород - повече от 3 пъти по-висока от тази на природния газ. От това се прави просто заключение - по-изгодно е да се отоплява къща с водород, отколкото с газ.
Понякога като аргумент за ефективността на водородния котел се използва така нареченият „газ на Браун“ или смес от водородни и кислородни атоми (HHO), който отделя още повече топлина по време на горенето и на който работят „усъвършенствани котли“. След това оправданията за ефективност просто приключват, оставяйки въображението на неспециалиста да рисува красиви картини под общото заглавие „отопление за почти нищо“. Само си помислете - водородът изгаря "по-топло" и се получава от практически безплатна вода, чиста полза!
Въображението се подхранва и от новините за непрекъснато нарастващия парк от автомобили, работещи на водородно гориво, като алтернатива на традиционното. Да кажем, че ако колите работят с водород, тогава водородният котел наистина си заслужава.
Но в действителност всичко е малко по-сложно. Ако чистият водород беше елемент, лесно достъпен в природата, всичко би било така или почти така, би било. Но факт е, че чистият водород не се намира на Земята - само в свързана форма, например под формата на вода. Следователно на практика водородът първо трябва да бъде получен отнякъде, освен това с помощта на енергоемки химически реакции.
Съвети за експлоатация на котела
За да подобрите функционалността на устройството, е важно да се придържате към приложените инструкции. Възможно е да се подобри работата на устройството чрез добавяне на допълнителни части (в този случай трябва стриктно да спазвате правилата за безопасност).
Сензорът за пламък, инсталиран на горелката, повишава безопасността на системата. Когато пожарът бъде потушен, устройството автоматично спира потока на горими газове в горелката, като по този начин предотвратява влизането му в помещението
Възможно е да се монтират специални сензори във вътрешната част на топлообменника, за да се следи увеличаването на показателите за отопление на водата, а също така да се допълни конструкцията на горелката със спирателни клапани.
Достатъчно е да го свържете директно към температурния сензор, така че котелът да се изключи автоматично веднага щом отоплението достигне зададената стойност.
Също така е полезно да инсталирате стандартизирано устройство за охлаждане на котела.
Водородните устройства могат да се използват не само като единственото отоплително оборудване в къщата, но и да се комбинират с други отоплителни системи. В този случай основните отоплителни централи могат да работят в режим на ниска температура.
Ако се спазват оперативните стандарти, агрегатът, задвижван с водород, ще работи повече от дузина години. Въпреки че гаранционният срок за такива устройства е 15 години, на практика те могат да работят ефективно 20-30 години.
Ремонтът на такива устройства няма да бъде труден за опитен майстор, тъй като схематичната диаграма на водородния котел не е твърде различна от аналозите, работещи на други видове гориво.
Откъде идва чистият водород?
Бележка за собственика
„За да привлекат вниманието към своите продукти, някои производители на водородни котли се позовават на„ таен катализатор “или на използването на„ газ на Браун “в своите устройства.“
Например можете да извлечете водород от метан газ, където вече има 4 атома водород! Но защо? Метанът сам по себе си е горим газ, защо да губите допълнителна енергия за генериране на чист водород? Къде е енергийната ефективност тук? Следователно водородът най-често се извлича от вода, която, както всички знаят, не може да изгори, използвайки метода на електролизата за това. В най-общия си вид този метод може да бъде описан като разделяне на водните молекули на водород и кислород под действието на електричество.
Електролизата е отдавна известна и широко използвана за получаване на чист водород. На практика, нито един промишлен водороден котел, във всеки случай, не може да работи без електролиза или електролизатор. Всичко е добре, но тази инсталация изисква електричество. Така че водородният котел непременно трябва да консумира енергия. Въпросът е какви са тези енергийни разходи?
Всички приказки за „топлината на изгаряне“ на водорода ни отдалечават малко от този въпрос, но междувременно той е най-важният. Така че водородният котел може да бъде от полза в единствения случай - топлинната енергия, произведена от него, трябва да бъде по-висока от консумираната за работата на котела.
