Водородный генератор – будущее в системе отопления

Газовым или твердотопливным котлам в отопления частного дома существует хорошая альтернатива – водородный генератор. Такое оборудование купить не совсем просто, ведь есть оно далеко не в каждом магазине, который специализируется на отоплении, но при желании найти генератор всегда можно. Некоторые умельцы даже умудряются сооружать такое устройство самостоятельно.

 

Раньше во всех домах стояли дровяные печи, но сегодня на рынке отопительного оборудования можно найти множество разных вариантов. В качестве топлива применяют не только дрова, а еще газ, соляру, существуют даже электрические котлы. Понятно, что главными характеристиками при выборе отопительного оборудования является эффективность его работы и небольшие затраты на содержание. Одним из вариантов, который не требует много ресурсов, и при этом отлично справляется с задачей обогрева помещения, является водородный генератор.

 

Исторический аспект

 

То, что из водородной энергии можно извлечь пользу, заметили еще очень давно. Легендарный врачеватель Парацельс при проведении своих опытов отметил, что соединение некоторых веществ ведет к образованию пузырьков. Вначале ученый решил, что это простой воздух, но в дальнейшем выяснилось, что это был водород – бесцветный газ, который в определенных условиях демонстрирует взрывные функции.

 

 

Наука не стоит на месте, и сегодня водород применяют в разных отраслях, в том числе и для отопления жилых и промышленных помещений. Технология активно развивается, и сегодня уже существуют даже автомобили, которые передвигаются благодаря водородной энергии. Такое новшество из науки заинтересовало миллионы людей, и тема применения водорода для отопления дома только популяризируется.

 

Ученые уже доказали, что водород не только эффективный, а еще и очень распространенный и легкодоступный. Сложность возникает лишь в том, что его приходится добывать из разных химических соединений, преимущественно – из обычной воды.

 

Перспективы водорода в отрасли отопления

 

Многие ученые называют водород самым перспективным топливом, и это только подтверждается такими фактами:

• Водород является самым распространенным топливным элементом во Вселенной, и десятый по запасам среди всех химических элементов на нашей планете. Если говорить проще, то проблем с запасами водорода точно не будет;

 

 

• Несмотря на то, что это – газ, он абсолютно безвреден, и нетоксичен, поэтому люди, животные и даже растения не будут ощущать пагубного влияния;
• В отопительном оборудовании, которое работает на водороде, продуктом горения выступает обычная вода, поэтому о вредных выхлопах и говорить не стоит;
• Градус горения водорода равен 6000, это подтверждает большую теплоемкость данного химического элемента;
• По весу, это топливо даже легче воздуха (в 14 раз), поэтому в случае возникновения утечки, топливный выбор улетучиться самостоятельно и очень быстро;
• Килограмм водорода сегодня стоит лишь 2-7 американских долларов. Но килограмм это очень много, ведь плотность вещества составляет всего 0,008987 кг/м3;
• Теплотворность 1 куба водорода равна 13 000 кДж. Конечно, этот показатель примерно в три раза ниже, чем у природного газа, но цена на водород ниже в десятки раз.

 

Из этого можно сделать вывод, что отопление домов водородом будет стоить не дороже, чем с применением обычных газовых котлов. Также владелец такого уникального оборудования не будет платить бешеные накрутки в карманы владельцев нефтегазовых компаний, нет необходимости и обустраивать дорогущий газопровод. При этом владелец избавит себя еще и от прохождения нудных и долгих бюрократических процедур по согласованию разных проектов.

 

 

В общем, водород можно действительно считать самым перспективным топливом. Все преимущества этого элемента уже испытали сотрудники аэрокосмических предприятий, которые используют водород в качестве ракетного топлива.

 

Особенности водородных генераторов

 

При выборе водородной горелки надо обратить показатель мощности. Чем больше помещение и требований у его владельца, тем мощнее потребуется генератор. Это своеобразная адаптация под нужды определенного дома. Стоит отметить, что максимальной характеристикой мощности оборудования такого типа является 6.

 

Водород действительно считают самым экономичным видом топлива, и получить его можно в требуемом количестве. Правда, для этого потребуется подключение к электрической сети, а также наличие обычной воды.

 

 

Основной функцией генератора является самостоятельный обогрев воздуха в жилом доме. То есть, техника должна полноценно справляться со своими обязанностями, правда применяют такие устройства и с отопительным оборудованием другого типа. В таком случае необходимо лишь следить, чтобы все части системы работали на уровнях небольших температур.

 

Также водородные генераторы отлично подходят для обустройства системы теплых полов, а большинство современных домов сложно представить без такой системы.

 

Принцип действия водородного отопления

 

Генератор такого типа для отопления помещений предусматривает получение водорода благодаря расщеплению воды. Для этого в системе применяется электрический заряд: после воздействия тока вода начинает распадаться на кислород и водород, который при контакте с воздухом может стать взрывоопасным элементом.

 

 

При этом в процессе контакта атомов кислорода и водорода выделяется достаточно много тепловой энергии, ее в десятки раз больше чем тепла, которое выделяется при сгорании органического типа топлива. В результате тепло будет нагревать воду, и позволяет обеспечивать комфортную температуру в жилье.

 

Схема устройства котла на водороде состоит из таких элементов:

1. Емкость с водой, которая выполняет функции топлива. Конечно, называть воду топливом не совсем верно, ведь она в этом процессе не сгорает, а просто разлагается на несколько компонентов после воздействия электрического тока. На жидкость действуют два электрода – анод и катод, они соответственно подключаются к сети электричества.
2. Двухступенчатый предохранительный блок. Через этот элемент вещество отправляется в камеру сгорания, где вступает в каталитическую реакцию с выделением тепла. Результатом этого процесса является обычная вода, и все очень чисто, ведь нет сгорания, и нет выделения токсических веществ. Такой блок делается работу оборудования стабильной и безопасной.
3. Теплообменник. Во всем этом химическом процессе выделяется тепло, которое повышает температуру теплоносителя, он, в свою очередь, идет в отопительную систему помещения и прогревает воздух. Такой метод позволяет отапливать даже промышленные здания большой площади.

 

 

Водородный генератор как отопительное оборудование все еще воспринимается как экзотика, но именно такая техника сегодня используется для производства экономичных, бесшумных и экологически чистых автомобилей. Простота добычи, переработки, доступность и большие запасы позволяют водороду стать одним из лучших видов топлива не только для транспортной техники, а и для отопительных систем.

 

Преимущества применения водородных устройств

 

Специалисты и владельцы водородных обогревательных генераторов выделяют такие положительные стороны устройств:

• КПД у оборудования такого типа составляет 90-95%. Альтернативные варианты не могут похвастаться таким показателем, поэтому водородные генераторы создают конкуренцию самым популярным обогревательным устройствам;
• Чтобы получить тепловую энергию не нужно создавать открытый огонь, весь процесс построен на химических реакциях, поэтому такая система является безопасной;
• Также водородные генераторы являются безвредными, ведь не выделяют токсических веществ;
• Водородные устройства являются источниками чистой энергии, которую невозможно исчерпать;

 

 

• Использование водорода как основного источника тепловой энергии сводит к минимуму необходимость применения ископаемых ресурсов, затраты на добычу которых очень высокие по сравнению с затратами на добычу водорода;
• Бесшумная работа устройства;
• Для эксплуатации отопительной системы с водородным оборудованием не нужно обустраивать специальные дымоходы.

 

Отрицательные стороны генераторов

 

Правда, есть и определенные минусы применения таких генераторов. Технология добычи тепла из водорода сейчас на стадии развития, поэтому некоторых недостатков избежать не получится. В первую очередь – это труднодоступность, генераторы есть далеко не в каждом магазине. Соответственно и при поломке деталь для замены придется хорошенько поискать.

 

Баллоны с этим веществом не очень удобны в перевозке, также надо отметить, что при комнатной температуре водород является легким летучим газом, и работать с ним сложно. Купить такое альтернативное топливо в России сегодня непросто, а с сооружением электролиза своими руками не все справятся. Также при использовании самодельных конструкций надо учитывать, что они могут быть небезопасными, ведь гарантировать полный контроль реакции невозможно.

 

 

Но все эти недостатки будут лишь некоторое время, вскоре ученные найдут способ быстрого получения и удобной транспортировки водорода, и тогда его можно будет применять для обогрева дома на постоянной основе. Популярность генераторов такого типа постоянно растет, и из категории экзотических устройств они переходят в «инновационные».

 

Разновидности водородных генераторов

 

Стоит отметить, что принципиальной разницы между водородным оборудованием нет, разве что есть модели с разными показателями мощности, сделанные из разных материалов, и еще будут отличия в других технических характеристиках. В качестве примера можно рассмотреть характеристики двух похожих котлов американского производства (HHO и Star 1000). Все показатели этих устройств можно считать нормой, такие же характеристики и у большинства аналогов:

• За один час такой генератор употребляет 1,5-3 КВт;
• Воды за сутки расходуется приблизительно 5-6 литров;
• Может применяться для обогрева воздуха в зданиях, площадь которых составляет до 250 «квадратов»;
• Прослужит такое оборудование как минимум 15 лет;

 

 

• Все генераторы оснащаются двумя контурами, один служит для отопления, а второй для нагревательных задач, может монтироваться дополнительно;
• Стоимость водородных котлов составляет примерно 3000 тысячи американских долларов (более дешевыми, но менее качественными считаются китайские генераторы).

 

Как и все остальные виды отопительного оборудования, водородный генератор включается лишь для нагрева помещения, а потом сразу же выключается. Поэтому электричества устройство потребляется немного, об этом точно не стоит волноваться.

 

Как правильно выбрать генератор?

 

Чтобы сделать свой выбор правильно, необходимо обратить внимание на такие характеристики:

• Показатель мощность устройства;
• Количество контуров;
• Показатель потребления электричества;
• Репутация производителя.

 

Что касается мощности, то здесь могут быть модели с показателем в 27 Вт, и намного более производительные модели. Если помещение, которое нужно отапливать достаточно большое, то здесь есть два варианта:

1. Купить один, но очень мощный водородный генератор.
2. Установить в здании сразу несколько маленьких и недорогих устройств.

 

 

Потребление электричества напрямую связано с мощностью, чем больше производительность котла, тем больше ему нужно энергии. Что касается производителя, то здесь специалисты советуют покупать продукцию известных американских компаний, хоть и стоят такие котлы немного дороже.

 

В интернете сегодня есть много видеороликов, где мастера показывают, как сделать генератор самостоятельно. Такое решение, конечно, поможет сэкономить средства, но без опыта выполнения подобных работ лучше за такое дело не браться. Помним, что водород – взрывоопасный элемент, и малейшие погрешности в конструкции могут стать причиной плохих последствий.

 

Советы по эксплуатации

 

Чтобы оборудование прослужило дольше, надо придерживаться таких рекомендаций:

1. Самостоятельно улучшать или изменять генератора даже при наличии профессионального инженерного чертежа нельзя. Такие действия увеличат вероятность утечки вещества из оборудования в открытое пространство, что повышает риск возникновения взрывов.
2. Специалисты советуют приобрести и поставить на оборудование специальные датчики температуры внутри теплообменника, это даст возможность следить за возможным перегревом воды.
3. Запорную арматуру можно установить в горелку, и подключить ее к датчику температурных показателей. Это позволит обеспечить нормированное охлаждение водородного генератора.

 

Производители говорят о минимальном сроке эксплуатации в 15 лет, но если относиться к оборудованию бережно, то оно без проблем будет работать целых 20 или даже 30 лет. Любые поломки также не принесут сложностей, конструкция такого котла похожа на конструкции других вариантов оборудования, поэтому мастер справиться с задачей ремонта.

 

Популярные модели и их цены

 

Здесь стоит выделить мощное китайское устройство Kingkar 300, оно производит «газ Брауна» (смесь водорода и кислорода 1:2). Также у владельца генератора будет возможность регулировки температуры факела. Но стоит такой агрегат достаточно дорого, примерно 8 тысяч американских долларов.

 

 

Американский генератор купить намного проще. Во-первых, модели Star 1000 и 2000 стоят дешевле (около 230 тысяч рублей), а во-вторых, они есть в Российских магазинах. К генератору Star 200 стоит купить фирменный котел Star 1.1, он обойдется примерно в 70 тысяч рублей, оснащается отопительным контуром (водогрейный можно доставить за дополнительную плату).

 

 

Видео