Kotao za grijanje na vodik - Japanci takve kuće griju već 10 godina

Svojstva vode kao goriva

Gotovo svi znaju formulu vode - H2O. Sadrži dva atoma vodika (H2) i jedan kisik (O2). Oni su međusobno povezani kovalentnom vezom. Ovdje se vrijedi podsjetiti na bit svakog goriva. To su tvari sposobne za oksidaciju pod djelovanjem oksidacijskog sredstva, a to je kisik.

Molekula kisika (O2) može obavljati funkciju oksida u vodi. U tom slučaju vodik (H2) postaje vrsta goriva. Kad izgori, oslobađa 3 puta više energije nego kod korištenja običnog prirodnog plina i 2 puta više nego kod izgaranja benzina. Upravo su ta svojstva bila temelj ideje da se umjesto goriva koristi voda.

Uradi sam

Dakle, odlučivši napraviti peć koja radi na vodu, prvo što treba učiniti je odrediti osnovni dizajn budućeg grijača.

Pomoću ove metode bilo koju pećnicu možete pretvoriti u ekonomičnu opciju.

Najčešće je takav grijač već dostupan i samo ga treba modificirati. Evo dijagrama tijeka:

1. Pronađite posudu za vodu i popravite je.
2. Izrađen je generator pare.
3. Razmišljaju o načinu pričvršćivanja i grijanju kako bi dobili paru.
4. Napravite pregrijač. Obično se radi o tankozidnoj cijevi od nehrđajućeg čelika s jednoliko izrezanim rupama. Omotan je mrežicom od nehrđajućeg čelika - ovaj će uređaj služiti kao prigušivač buke.
5. Razmislite o shemi spajanja i pričvršćivanja svih dijelova. Pregrijač mora biti smješten na rešetki peći kako bi imao dobar pristup kisiku. Mnogi ljudi smisle dodatne uređaje kako se ne bi začepio pepelom, a opskrba kisikom je stalna.
6. Provjerite djelotvornost uređaja i sigurnost od požara. Odsutnost dima iz dimnjaka kada peć gori, ukazuje na ispravan rad. Svi dijelovi uređaja od gume, drva i plastike moraju biti na vatrostalnoj udaljenosti od vatre i vrućih dijelova konstrukcije.

Više detalja o štednjaku na vodi u ovom videu:

Instaliranje takvog dizajna može uštedjeti puno novca. Osim toga, voda u peći smanjuje zagađenje zraka otpadom od izgaranja kao gorivo. Čak i najjednostavniji način izmjene peći može dovesti do izvanrednih rezultata.

Na primjer, neki ljetni stanovnici koriste puhalo za vodu. Odnosno, metalna posuda s vodom umetnuta je ispod kamina. Kao rezultat isparavanja i zagrijavanja, tako jednostavna metoda pretvara obični štednjak u vodeni i višestruko poboljšava njegove performanse.

Postoji li vječni trupac

U stvarnosti ovo nije trupac, već obični metalni spremnik (cijev), zavaren s obje strane. Iznad, duž cijele dužine, u njemu su napravljene rupe za izlazak pare. Sama cijev također ima otvor koji se može zatvoriti ventilom nakon što se cijeli volumen napuni vodom.

Možete koristiti hladno, ali vruće će se brže zagrijati. Kako uređaj radi:

1. Spremnik se postavlja na samo dno štednjaka. Lijevo, desno i odozgo pokrivaju ga običnim trupcima. Štednjak je rastopljen.
2. Kada se zagrije na visoku temperaturu, vodena para počinje izlaziti iz cijevi.
3. Ide na izgaranje ugljena, miješanje sa zrakom. Specifični toplinski kapacitet takve smjese dva je puta veći od kapaciteta običnog zraka. Vodena para ima toplinski kapacitet 2,14 kJ / kg K, a zrak toplinski kapacitet 1 kJ / kg K.

Rezultati takvog eksperimenta, prema izjavama onih koji su ga provodili:

• Crna čađa ostavlja dim. To je zbog reakcije čestica ugljika s kisikom.
• Plamen postaje intenzivniji, s dugim jezicima.
• Ogrjevno drvo gori dulje: 1 sat i 40 minuta.u usporedbi s 1 satom 10 minuta. kad gori bez vječne klade. Vrijeme se povećava za 40%.

Tvorničke i domaće instalacije

U smislu značenja, generatori za grijanje vodika, stvoreni vlastitim rukama, malo se razlikuju od svojih kolega proizvedenih u pogonu. Njihov princip rada je identičan, jedina razlika je odabir materijala, kao i ostalih komponenata. Mnogi korisnici i pristaše grijanja na vodik slažu se da je stvaranje sustava vlastitim rukama:

• isplativo - odabir materijala vrši se po vašem izboru;
• prikladno - možete uštedjeti na manjim elementima;
• jednostavno - ne treba pribjegavati pomoći stručnjaka;
• pouzdan - vi ste sami odgovorni za kvalitetu koja vam daje pravo na odabir takvih materijala koji bi zadovoljili sve vaše potrebe.

Neki se korisnici žale da se kineske jedinice, koje su pristupačnije u cijeni, kvare nakon sezone grijanja. Štoviše, njihov popravak u većini slučajeva zahtijeva velika ulaganja. Istodobno, samostalno izrađena instalacija jamči da će njena produktivnost biti na najvišoj razini, a svi kvarovi uklonit će se lako i brzo kao što je i sam sustav sastavljen.

Proizvođači sustava grijanja u tvornici vodika

Među najpopularnijim modelima tvorničkih instalacija generatora vodika su sljedeći:

1. MegaTank100 - električni generator vodika koji se napaja mrežom. Ima nekoliko razina sustava zaštite od kratkog spoja i pregrijavanja, što njegov rad čini produktivnijim i manje opasnim. Njegov je trošak 55.000 rubalja, ovisno o konfiguraciji.
2. STAR-2000 - sposoban je zagrijati površinu od oko 250-300 četvornih metara, ima ekonomičnu potrošnju energije, ali ima visoku cijenu - 230.000 rubalja.
3. Kingkar - ima visoke performanse, radi s mreže, ali njegov trošak prelazi 100 000 rubalja.
4. H2-2 Talijanski je proizvođač koji nudi dobar generator vodika koji može grijati 300 kvadratnih metara podne površine, a minimalizirati potrošnju energije. Njegova cijena je oko 250 000 rubalja.
5. Besplatna energija - ima višerazinski senzor za regulaciju tlaka i napona, ali većina procesa u potpunosti je automatizirana. Troškovi od 15.000 rubalja do 35.000, ovisno o očekivanoj grijanoj površini i kapacitetu.

Vodonični kotlovi imaju jednu prepoznatljivu značajku - vrstu napajanja. Među najpopularnijim električnim postoje i plinski. Uređaj samog kotla, kao i njegova cijena, razlikuje se od vrste napajanja. Kotlovi prilagođeni za postupak elektrolize pomoću električne energije su najekonomičniji, ali imaju povećanu razinu opasnosti.

Zašto se voda još uvijek ne zagrijava?

Intermolekularne veze vode nastaju i pucaju se puno lakše nego intramolekularne. Stoga su ih odlučili koristiti u procesima prijenosa topline. Kemičari su eksperimentalno utvrdili da je energija intermolekularnih veza vode u rasponu od 0,26 do 0,5 eV (elektronski volt).

Problem je u tome što se gorivo iz vode mora dobiti razgraditi na svoje sastojke. Jednostavnim riječima, treba ga razgraditi na kisik i vodik, zatim vodik izgori i voda se ponovno dobije. Cijepanje se postiže propuštanjem električne struje kroz tekućinu.

Tijekom ključanja voda se ne razbija u zasebne molekule, već samo isparava. Zagrijavanje normalnim izgaranjem ne izaziva nikakve druge reakcije u tekućini. Štoviše, ovaj postupak zahtijeva puno energije koja bi se mogla koristiti s koristi. Na primjer:

• izgaranje 1 kg suhog drveta s udjelom vlage ne većim od 20% daje oko 3,9 kW;
• ako se razina vlage drva povisi na 50%, tada se od 1 kg oslobodi samo 2,2 kW.

Razgradnja vode za postizanje stvarnog izgaranja zahtijeva značajan trošak energije.Potrebno mu je mnogo više nego što će se osloboditi kad se ponovno koriste oporabljeni elementi kao gorivo. Može se dati približni omjer:

• 100% energije - za cijepanje;
• 75% energije dolazi izgaranjem obnovljenih komponenata.

Upravo je činjenica da se tijekom obrnute reakcije oslobođenog vodika i kisika oslobađa manje energije i razlog je zašto se voda kao gorivo za automobile i ne samo što još uvijek ne koristi. Ekonomski se pokazalo da je ova metoda neisplativa. Realnije je gorivo izrađivati ​​od smeća. Može biti tekući, plinoviti i čvrsti.

Postoji li vozilo "vode"

2008. godine u Japanu je "vodeni" automobil predstavio Genepax na izložbi u Osaki. Kao gorivo mogla bi se koristiti čaša vode iz slavine ili rijeke, ili čak uobičajena soda.

Uređaj je podijelio tekućinu na molekule vodika i kisika, koje su počele gorjeti i davati automobilu energiju za vožnju. Od danas je poznato da je Genepax bankrotirao i zatvoren godinu dana kasnije.

Je li moguće samostalno stvoriti generator vodika

Bolje je ne riskirati, jer je takav postupak povezan ne samo s potrebom poznavanja zamršenosti tehnologije i kemije, već zahtijeva i pravilno poštivanje sigurnosnih pravila. No, uradi sam instalaciju opreme je moguće. Da biste to učinili, dovoljno je slijediti upute i spriječiti amaterske nastupe.

Zagrijavanje bilo koje kuće treba osigurati ne samo ugodan život osobe, već i ekološku čistoću okoliša. To se postiže činjenicom da nakon izgaranja vodika ne nastaju štetni spojevi.

U zapadnim zemljama grijanje s generatorima vodika steklo je široko prihvaćanje i ekonomsko opravdanje. Ako se ova metoda ukorijeni u Rusiji, značajno će povećati učinkovitost grijanja uz minimalne troškove resursa.

Dodavanje vode redovnom gorivu

Voda kao gorivo za vaš automobil može se koristiti u uobičajenom dizel gorivu. Ovo je još jedna hipoteza koju su iznijeli "kućni" izumitelji. Pokazalo se da kad se maloj količini dizel goriva doda boca vode, rezultirajuća smjesa izgori. Štoviše, oslobađa se manje čađe, a proces izgaranja postaje žešći.

Također, u procesu izgaranja papira koji se umoči u dobivenu smjesu, pojavljuje se pukotina, ali to samo ukazuje na isparavanje tekućine. Uz to, mućkanje ne otapa dizel gorivo u vodi. Ovdje neće raditi homogena smjesa. Vremenom se dizel gorivo, poput ulja ili benzina, skuplja na površini.

Sličan pokus izveden je s traktorom koji je bio napunjen dizel gorivom i vodom, pomiješanom u određenim omjerima. Jedinica se pokrenula i počela tutnjati, stojeći mirno. Ali samo za to dovoljna je energija takvog goriva. I postoji veliki rizik da motor ne uspije.

Mit o tome da je vodikov kotao najekonomičniji način za grijanje vašeg doma

Često možete čuti da je vodikov kotao najekonomičniji način grijanja za privatnu kuću. Obično se za potkrepljivanje ove teze koriste reference na visoku toplinu izgaranja vodika - više od 3 puta veću od one na prirodnom plinu. Iz toga se izvodi jednostavan zaključak - isplativije je kuću zagrijati vodikom nego plinom.

Ponekad, kao argument za učinkovitost vodikovog kotla, koristi se takozvani "Brownov plin" ili smjesa atoma vodika i kisika (HHO), koji tijekom izgaranja oslobađa još više topline, a na kojem rade "napredni kotlovi". Nakon toga opravdanja za učinkovitost jednostavno prestaju, ostavljajući mašti laika crtanje lijepih slika pod općim naslovom "grijanje gotovo za ništa". Samo pomislite - vodik gori "toplije" i dobiva se iz praktički besplatne vode, velika korist!

Maštu potpiruju i vijesti o sve većoj floti automobila koji rade na vodikovo gorivo, kao alternativu tradicionalnim. Recimo, ako automobili rade na vodik, tada je vodikov kotao zaista vrijedna stvar.

Ali u stvarnosti su stvari malo složenije. Da je čisti vodik element koji je lako dostupan u prirodi, sve bi bilo tako, ili gotovo tako, bilo bi. Ali činjenica je da se čist vodik ne nalazi na Zemlji - samo u vezanom obliku, na primjer, u obliku vode. Stoga se u praksi vodik prvo mora dobiti odnekud, štoviše, uz pomoć kemijskih reakcija koje troše energiju.

Savjeti za rad kotla

Da biste poboljšali funkcionalnost jedinice, važno je pridržavati se priloženih uputa. Moguće je poboljšati rad uređaja dodavanjem dodatnih detalja (u ovom slučaju trebali biste se strogo pridržavati sigurnosnih pravila).

Osjetnik plamena instaliran na plameniku povećava sigurnost sustava. Kada se vatra ugasi, uređaj automatski isključuje protok zapaljivog plina u plamenik, sprečavajući tako ulazak u prostoriju

U unutarnji dio izmjenjivača topline moguće je postaviti posebne senzore za praćenje povećanja pokazatelja zagrijavanja vode, a također i nadopuniti dizajn plamenika zapornim ventilima.

Dovoljno ga je spojiti izravno na temperaturni osjetnik kako bi se kotao automatski isključio čim grijanje dosegne zadanu vrijednost.

Također je korisno ugraditi standardizirani uređaj za hlađenje kotla.

Vodikovi uređaji mogu se koristiti ne samo kao jedina oprema za grijanje u kući, već se mogu kombinirati s ostalim sustavima grijanja. U tom slučaju, glavne toplane mogu raditi u načinu niske temperature.

Ako se poštuju operativni standardi, jedinica na vodik poslužit će više od desetak godina. Iako je jamstveno razdoblje za takve uređaje 15 godina, u praksi oni mogu učinkovito raditi 20-30 godina.

Popravak takvih uređaja neće biti težak za iskusnog majstora, jer se shematski dijagram vodikovog kotla ne razlikuje previše od analoga koji rade na drugim vrstama goriva.

Odakle dolazi čisti vodik?

Napomena vlasniku

"Kako bi skrenuli pozornost na svoje proizvode, neki proizvođači vodikovih kotlova upućuju na" tajni katalizator "ili na upotrebu" Brownovog plina "u svojim uređajima."

Na primjer, možete izvući vodik iz plina metana, gdje već postoje 4 atoma vodika! Ali zašto? Metan je sam po sebi zapaljiv plin, čemu trošiti dodatnu energiju da bi se stvorio čisti vodik? Gdje je ovdje energetska učinkovitost? Stoga se iz vode najčešće ekstrahira vodik koji, kao što svi znaju, ne može sagorjeti, metodom elektrolize. U svom najopćenitijem obliku, ova se metoda može opisati kao razdvajanje molekula vode na vodik i kisik pod djelovanjem električne energije.

Elektroliza je odavno poznata i naširoko se koristi za proizvodnju čistog vodika. U praksi, niti jedan industrijski vodikov kotao, u svakom slučaju, ne može bez postrojenja za elektrolizu ili elektrolizera. Sve je dobro, ali za ovu instalaciju potrebna je struja. Dakle, vodikov kotao nužno mora trošiti energiju. Pitanje je koji su to troškovi energije?

Svi razgovori o „vrućini izgaranja“ vodika malo nas udaljavaju od ovog pitanja, ali u međuvremenu je to najvažnije. Dakle, vodikov kotao može biti koristan u jedinom slučaju - toplinska energija koja se proizvodi mora biti veća od one koja se troši za rad kotla.