Электролизный котел отопления принцип работы: Электродные электрические котлы: принцип работы, достоинства и недостатки

Электродный котёл для отопления частного дома — ВикиСтрой

Принцип действия электродных котлов

При описании преимуществ электродных котлов основной упор делается на отсутствие посредников в передаче энергии от электрической сети теплоносителю. Главный аргумент, на который делает ставку маркетинговая стратегия продвижения электродных водонагревателей — непосредственный нагрев жидкости под действием электрического тока, происходящий за счёт её высокого удельного сопротивления.

При использовании такого рода оборудования исключается влияние на теплопередачу корки накипи, образующейся на поверхности традиционных трубчатых нагревательных элементов. Также очевидным преимуществом считается низкая инерционность системы: теплоноситель начинает нагреваться сразу после подачи напряжения на электроды, в то время как при использовании резистивных нагревателей уходит некоторое время на нагревание самой спирали и её диэлектрической изоляции.

Устройство электродного котла: 1 — клеммы подключения к сети; 2 — уплотнитель и изоляция электродов; 3 — подача охлаждённого теплоносителя; 4 — блок электродов; 5 — теплоноситель; 6 — корпус котла; 7 — изоляционный слой; 8 — выход нагретого теплоносителя

Однако не всё столь радужно. В первую очередь вызывает сомнения тот факт, что весь теплоноситель оказывается под действием опасно высокой разности потенциалов. В частности, при обрыве нуля все металлические части системы отопления становятся смертельно опасными для человека, также возможны пробои при недостаточно качественном заземлении нейтрали.

Стоит упомянуть и тот факт, что не все жидкости имеют достаточно большое удельное сопротивление, чтобы преобразовать всю приложенную мощность для выработки электроэнергии. Определённая часть токовой нагрузки сопротивления не встречает и потому беспрепятственно стекает в землю. На этом фоне заявления о том, что электродные котлы имеют КПД выше 100%, вызывают снисходительную улыбку у людей, хорошо знакомых с технической частью вопроса.

Требования к теплоносителю

Помимо естественных потерь при нагреве жидкости электродные котлы обладают ещё одним прескверным свойством. В процессе прохождения электрического тока через воду наблюдается явление электролиза — разделения молекулы Н2О на газообразные составляющие. Это, помимо прочего, ещё сильнее снижает энергетическую эффективность котла, ведь в данном случае электричество расходуется не на нагрев, а на электролиз. Однако самое очевидное последствие такого эффекта — образование газовых пробок в трубах и радиаторах.

По этим причинам теплоноситель для систем отопления на электродных котлах должен выбираться тщательнейшим образом. С целью снижения проводимости теплоносителя (повышения удельного сопротивления) следует нормировать содержание в используемой жидкости растворённых ионов. В основном применяется дистиллированная вода, к которой в рекомендованной производителем пропорции подмешивается электролит, опять же, заводского производства.

Сложнее дело обстоит, если в качестве теплоносителя нужно использовать незамерзающую жидкость. В этом случае систему нужно заправлять специальным антифризом, который не разбавляется водой. При значительном водоизмещении заправка системы может влететь «в копеечку», а ведь при этом не учитывается вопрос долговечности теплоносителя. При наличии в системе металлических частей со временем концентрация ионов в жидкости увеличивается, в то время как эффективных способов регенерации теплоносителя для электродных котлов пока не придумано. А ведь периодически хотя бы часть теплоносителя придётся сливать, ибо каждый котёл требует очистки электродов от налёта, а сама система нуждается в промывке.

Последствия электролиза и прямого действия тока

Расщепление воды на кислород и водород приводит к образованию воздушных пробок, препятствующих нормальной циркуляции жидкости. Однако это далеко не основной негативный эффект. В частности, при реальном опыте эксплуатации были обнаружены проявления электрохимической коррозии алюминиевых радиаторов.

При наличии в системе отопления чугунных батарей исходные качества теплоносителя падают, в основном из-за вымывания примесей из открытых пор литых секций. Из-за этого желающим использовать электродные котлы в таких условиях не остаётся иного выхода, кроме замены радиаторов или тщательной промывки всей системы.

Сам факт того, что теплоноситель в системе находится под напряжением, обязывает тщательнейшим образом обеспечивать заземлением каждый металлический элемент системы. Если на стальную трубу ещё можно наложить хомут с достаточно низким сопротивлением, то качественное заземление чугунного радиатора, подключённого системой пластиковых труб, видится весьма трудноразрешимой задачей. Пока можно сделать вывод, что любая систем отопления, в которой применяется электродный котёл, требует строго индивидуального подхода.

Мифы о выдающемся КПД

При изучении рекламных материалов электродных котлов складывается впечатление, что потребителей считают глухими невеждами. Якобы «ионные» котлы извлекают тепло буквально из ниоткуда, выдавая тепловую энергию в размере 120–150% от приложенной электрической мощности. При этом законы физики и, в частности, теплотехники всячески игнорируются.

Заявления о том, что электродный котёл способен мифическим образом приумножать вложенную в него энергию абсолютно беспочвенны. К счастью, сегодня подобная тенденция в рекламных компаниях пошла на спад, первоначальное же её развитие можно связать с активным распространением тепловой техники, работающей за счёт тепловых насосов с положительным коэффициентом СОР.

Даже заявления о том, что все 100% электроэнергии преобразуются в тепло — откровенный обман. Потерь при образовании всё равно не избежать, даже при нагреве теплоносителя за счёт собственного электрического сопротивления, ибо как минимум 2–3% будет расходоваться на нагрев питающей проводки, ещё столько же стечёт в систему заземления из-за снижения энергии носителей заряда вследствие недостаточной химической чистоты жидкости в системе или из-за образования налёта на электродах. Вывод: электродные котлы способны демонстрировать близкий к 100% коэффициент преобразования только в условиях демонстрационного стенда, которые, как известно, далеки от реальных.

Целесообразность использования

При всех своих недостатках электродные котлы не просто имеют право на жизнь, они занимают собственную нишу, где решают определённый круг задач. В основном их использование сводится к обогреву небольших площадей, где особенно важен циклический режим работы. Благодаря малой инерционности системы отопления на электродных котлах мгновенно включаются в работу, а значит, нагревание может вестись в строго определённый промежуток времени.

Помимо этого, нельзя не упомянуть о малых габаритах электродных котлов. Они представляют, по сути, небольшую колбу, которая может быть легко встроена в компактную техническую нишу. Если требуется обогреть небольшое пространство и при этом нет возможности обустроить отдельное помещение котельной, такого рода котлы придутся как нельзя кстати.

Однако следует помнить, что наилучшим образом рассматриваемый класс оборудования работает в системах закрытого типа с малым водоизмещением. Электродные котлы можно применять и в комбинации с системами тёплого пола, и при обогреве с помощью радиаторов. Однако, повторимся, следует правильно готовить теплоноситель и применять передовые электронные схемы термоконтроля.

Схема подключения электродного котла: 1 — шаровый вентиль; 2 — фильтр; 3 — циркуляционный насос; 4 — сливной вентиль; 5 — электродный котёл; 6 — группа безопасности; 7 — расширительный бак; 8 — радиаторы отопления; 9 — трёхходовой кран с сервоприводом; 10 — циркуляционный насос; 11 — контур тёплого пола; 12 — блок управления тёплым полом; 13 — блок управления электродным котлом; 14 — цифровой терморегулятор; 15 — контактор; 16 — автомат защиты

Обслуживание системы отопления на электродных котлах

В процессе эксплуатации электродные котлы не вызывают особых проблем. Они компактны, бесшумны, требуют минимум защитных устройств в электрической и гидравлической обвязке. Тем не менее, периодическую ревизию и обслуживание такого оборудования проводить всё же придётся.

Внимания в основном требуют электроды котла. Заявления об отсутствии образования накипи не беспочвенны, но в следствие электролиза как минимум на одном из электродов образуется твёрдая корка нерастворимого налёта. Его нужно счищать механически как минимум раз в год. Плюс ко всему следует контролировать плотность и химический состав теплоносителя: для разных систем методы определения его пригодности могут отличаться.

Не следует забывать об электробезопасности. Заземление отопительной системы должно быть качественным, хотя бы раз в два года необходимо проверять рабочие параметры контура основных заземлителей и сопротивление внешних соединительных элементов. Без должного внимания в этом вопросе электродные котлы превращаются в потенциально опасные для жизни устройства.

рмнт.ру

Электродные котлы отопления | Гид по отоплению

Содержание:

• 1 Как работает электродный котел?
• 2 Конструктивные особенности
• 3 Установка электродного котла
• 4 Видео

Что делать, если газопровод проходит далеко от участка? Тянуть отдельный газопровод не вариант, слишком дорого, твердотопливный котел – нужно много топлива, да и следить нужно. Неплохим решением проблемы может стать организация отопления на электричестве.

Существует несколько видов электрических котлов, каждый из которых отличается по конструкции и принципу работы.

Электродный котёл проточного типа ЭОУ.

Оптимальным вариантом может стать электродный котел отопления. Какие конструктивные особенности, требования и самое главное преимущества у такого котла?

Как работает электродный котел?

Принцип работы электродного котла можно сравнить на примере работы обычного бытового кипятильника. То есть основа – это трубка, в которой располагается нагревательный элемент. Теплоноситель, проходя через трубку, нагревается и передает тепло в радиаторы/трубы теплого пола. Особенность такого принципа работы, это очень высокий КПД (98-99%).

Конструктивные особенности

Конструкцию электродного котла отопления можно разбить на четыре составляющие.

1. Корпус. Изготавливается в виде трубки. Безопасность эксплуатации обеспечивается герметичностью и хорошей изоляцией.
2. Блок электродов. Состоит из катода и анода. Электричество, которое подается через электроды нагревает теплоноситель.
3. Патрубки. Обеспечивают соединение котла с остальными элементами системы отопления.
4. Блок управления. Выполняет функции включения/выключения котла.

При выборе электродного котла нужно следует помнить:

• В зависимости от мощности существуют одно- и трехфазные котлы. При потребляемой мощности до 9кВт достаточно однофазного котла;
• Для отопления площади в 40-50 кв. м., понадобится котел мощностью 2-9 кВт;
• Теплоноситель в электродных котлах это не водопроводная вода, а специальные жидкости с добавками.

Как и любая конструкция, электродный котел имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Преимущества

• Простая конструкция, высокий КПД.
• Малые габариты и вес.
• Стабильная работа при скачках напряжения.
• Автономность работы. Автоматика самостоятельно регулирует температуру теплоносителя.
• Автоматическое отключение в случае утечки теплоносителя.
• Быстрый нагрев теплоносителя.

Недостатки

• Электродный котел отопления требователен к качеству теплоносителя. Обычная водопроводная вода не подойдет.
• Обязательное наличие заземления.
• Требовательность к состоянию электрической сети. Старая проводка может не выдержать нагрузки.

Электрический электродный отопительный котел ОЧАГ 2, мощностью 2 кВт. Объём отапливаемого помещения до 75 м³.

Установка электродного котла

Перед выбором котла необходимо правильно рассчитать его мощность. При стандартных размерах помещения (высоте потолков), и наличии утепления исходят из того, что на 10 кв. м. требуется 1 кВт мощности.

Важным моментом при монтаже, является то, что первые 1-2 метра трубопровода рядом с котлом должны быть из металла, дальше можно использовать полипропилен.

Электродный котел отопления должен устанавливаться вертикально.

На завершающем этапе монтажа системы отопления, перед установкой котла, она должна быть промыта с применением специального средства. Что использовать для промывки указанно в паспорте к прибору. Если плохо промыть систему, в сочетании с некачественным теплоносителем, снизится эффективность работы котла.

Не рекомендуется использовать чугунные радиаторы отопления, только биметаллические и алюминиевые. Применение чугуна снижает КПД, к тому же чугунные батареи имеют большой объем.

Как правило, в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода с добавками (в воду добавляется соль, 1 чайная ложка на 100 литров). Некоторые производители котлов изготавливают и сам теплоноситель. Что добавлять и в каких объемах указывается в паспорте изделия.

В завершении, стоит отметить, что электродный котел для отопления частного дома – это надежный и экономный источник тепла.

Видео

Устройство и принцип работы водородного котла отопления

Принципы альтернативной энергетики все больше привлекают внимание потребителей. Во многом этому способствует рост тарифов на традиционные энергоносители, а также периодические перебои на рынке услуг.

В этих условиях водородный отопительный котел рассматривается как один из наиболее перспективных типов устройств, работающих на возобновляемом топливе, которым является газ H ₂ .

Прежде чем принять решение о приобретении такого агрегата, необходимо ознакомиться с принципом его работы, оценить преимущества и недостатки использования водорода в качестве топлива. Эти вопросы нами изучены и подробно описаны в статье.

Кроме того, мы определили параметры, которые следует учитывать при выборе котла, дали советы по эксплуатации и подготовили обзор лучших заводских генераторов водорода. Любителям самоделок пригодится инструкция по сборке агрегата своими руками.

Содержание статьи:

• Свойства водорода как топлива
• Преимущества и недостатки водородных котлов
• Принцип работы теплового агрегата
• Компоненты водородного агрегата
• Принцип работы генератора
• Котёл 900 советы
• Топ 5 заводских генераторов водорода
• Как сделать бойлер своими руками
• Какая вода лучше — обычная или дистиллированная
• Выводы и полезное видео по теме

Свойства водорода как топлива

Как упоминалось выше, топливом для таких установок является водород, самый легкий газ в природе, лишенный цвета и запаха. Среди его достоинств можно назвать большое количество тепла, которое выделяется при сгорании H ₂ (121 МДж/кг, в то время как при сгорании пропана выделяется всего 40 МДж/кг).

В обычных условиях водород горит при температуре +2000°С, но с помощью катализатора его можно снизить до +300°С. Это позволяет делать котлы из бюджетной стали, а не из дорогой редкоземельной металлы.

Водород нетоксичен, что обеспечивает безопасность его использования в быту. При сгорании этого вещества получается водяной пар, улучшающий микроклимат в помещении и не нуждающийся в дымоходах.

При использовании водорода необходимо строго соблюдать правила безопасности: при неправильном использовании газа или при контакте с открытым пламенем может произойти разрушительный взрыв

К недостаткам можно отнести повышенную взрывоопасность водорода, особенно при его смешивании с воздуха или кислорода, что приводит к образованию гремучего газа.

Преимущества и недостатки водородных котлов

Сильные стороны таких устройств:

1. Полная экологичность . Продукты разложения воды не наносят вреда атмосфере, они полностью безопасны для здоровья людей и домашних животных.
2. Высокий уровень эффективности , который может достигать 96%. Это значительно выше, чем эффективность дизельного топлива, природного газа или угля.
3. Экономия природных ресурсов через приложение.
4. Низкая цена полученных калорий. Для таких устройств достаточно воды и немного электричества.

В то же время у таких устройств есть и слабые стороны.

К минусам можно отнести следующие нюансы:

1. Требовательность в обслуживании . Для максимально возможной степени производства H ₂ необходимо ежегодно заменять металлические пластины. В дополнение к замене электродов необходимо регулярно добавлять катализатор для производства запланированного количества энергии. Периодичность этой процедуры зависит от мощности, а также от особенностей конкретной модели.
2. Высокая стоимость — Заводская установка будет стоить не менее 35-40 тысяч рублей.
3. Взрывоопасность при повышении нормируемого давления в котле.
4. Водородный баллон дефицит — в продаже встречаются довольно редко.
5. Ограниченный выбор . Так как подобные отопительные приборы не слишком распространены на российском рынке, не всегда есть возможность быстро найти нужную модель, а также найти грамотных специалистов по установке и ремонту оборудования.
6. Потребность в связи . Для работы устройства необходимо постоянное подключение к электросети для проведения реакции электролиза, а также к источнику воды, скорость подачи которой зависит от мощности устройства.

Следует отметить, что производители уделяют большое внимание новым технологиям, стремятся усовершенствовать водородные котлы, устраняя или сводя к минимуму недостатки.

Принцип действия теплового агрегата

По своей активности, H ₂ в чистом виде в природе не встречается, однако его довольно просто выделить из обычной воды электролизом, при этом также выделяется газообразный кислород.

На представленном изображении вы можете увидеть принципиальную схему отопительного оборудования, работающего на водороде, с указанием всех конструктивных элементов (+)

Для работы нагревателя сначала необходимо получить H ₂ . Это происходит в специальном отсеке, предназначенном для возникновения подобной реакции. Жидкость наливается в емкость, куда погружены металлические пластины.

К ним подводится электрический ток специально подобранной чистоты, под действием которого выделяется H ₂ и около ₂ , а также как побочный продукт — водяной пар.

Полученную смесь пропускают через специальное устройство — химический сепаратор, с помощью которого можно выделить водород, отделив его от других примесей. Очищенный газ подается на горелку, на которой установлен клапан.

Мешает движению H ₂ на другую сторону, что предотвращает взрыв. В этом случае кислород и водяной пар через другую систему будут попадать в специальную емкость.

Далее газообразный водород проходит блок защиты и поступает в камеру сгорания. Здесь он вступает в реакцию с газом в присутствии катализатора, в результате чего выделяется тепло, которое через теплообменник поступает в систему отопления дома.

Водяной пар, выделяющийся в камере, по специально выделенному каналу возвращается в бак электролита, используя процесс рециркуляции.

Регулировка мощности осуществляется с помощью специально оборудованных каналов, количество которых может достигать шести. Внутри каждого из этих устройств содержится катализатор, так что при его включении начинается процесс тепловыделения.

Газовый поток, нагретый до температуры 40°С, начинает двигаться к теплообменнику, расположенному в камере сгорания.

Благодаря раздельным структурам каналы могут действовать независимо друг от друга, что позволяет включать только их часть.

Процесс получения водорода в современных электролизных установках полностью автоматизирован. Единственным ручным процессом является заполнение системы водой.

Современные модели также оснащены различными устройствами, например, индикаторами уровня воды и датчиками давления, что позволяет им работать в автоматическом режиме и оперативно реагировать в непредвиденных ситуациях.

Компоненты водородной установки

Конструкция системы отопления на водороде довольно проста.

Котел , играющий роль теплообменника, является основным элементом, в котором производится водород.

Водородный котел может быть собран из подручных элементов, а для его работы требуется только обычная или дистиллированная вода (+)

Электролизер — основная активная часть котла, где происходит электролитическая реакция, приводящая к разложение воды на Н ₂ и о ₂ . Элемент представляет собой емкость, наполненную водой, в которую помещены металлические электроды, обладающие максимальной проводимостью тока.

К пластинам подсоединены провода, по которым подается электричество.

Горелка — устройство, способствующее нагреву теплоносителя в системе отопления. Находится в камере сгорания, для его воспламенения подается искра.

Клапан горелки — специальная деталь, расположенная в верхней части устройства. Благодаря этому деталь H ₂ , поднимаясь вверх, легко преодолевает барьер, недоступный для других выделяющихся веществ, и входит прямо в горелку.

В заводских водородных котлах предусмотрен блок управления. На панели отображаются индикаторы напряжения и тока, регулятор мощности и рычаги для установки других параметров

Трубопровод — коммуникации, которые отходят от агрегата и используются для подачи тепла во все помещения дома. Для обвязки используют диаметр 25-32 мм. При укладке соблюдайте основное правило: диаметр каждой последующей ветки должен быть меньше предыдущей.

Критерии выбора генератора

Принимая решение о покупке такой техники, важно обратить внимание на следующие критерии.

Мощность . У современных бытовых приборов значение этого показателя может существенно различаться, что позволяет подобрать оптимальный вариант как для небольшого дома, так и для двух-, трехэтажного дома.

Средний расход воды у современных моделей генератора не слишком большой. В течение 24 часов для работы устройства потребуется примерно 5,5 литров, за счет чего вырабатывается 1,2-2 литра топлива

Количество цепей . На приборах, работающих на водороде, обычно устанавливается отопительный контур. В некоторых моделях также предусмотрена дополнительная установка второго (отопительного) контура.

Потребление электроэнергии . Современные технологии позволяют добиться отличной теплоотдачи при минимальном потреблении электроэнергии. Энергопотребление различных типов генераторов колеблется от 1,2 до 3 кВт за 1 час.

Низкое энергопотребление достигается за счет того, что водородный котел работает не постоянно, а только для поддержания определенной температуры в помещении.

Блок питания . Все разновидности генераторов водорода можно разделить на две большие категории: одни работают от газа, другие от электричества.

Производитель . Лучше отдавать предпочтение проверенным производителям (Италия, США). Следует опасаться некачественной продукции, предлагаемой сомнительными предприятиями по крайне низким ценам.

Советы по эксплуатации котла

Для улучшения функциональности агрегата важно соблюдать прилагаемые инструкции. Вы можете улучшить работу устройства, добавив дополнительные детали (в этом случае необходимо строго соблюдать правила безопасности).

Датчик пламени, установленный на горелке, повышает безопасность системы. При тушении пожара устройство автоматически перекрывает подачу горючего газа в горелку, тем самым предотвращая его попадание в помещение

Возможна установка во внутреннюю часть теплообменника специальных датчиков, позволяющих отслеживать увеличение нагрева воды показателей, а также дополнив конструкцию горелки запорной арматурой.

Просто подключите его напрямую, чтобы котел автоматически выключился, как только нагрев достигнет заданного значения.

Также целесообразно установить стандартное устройство охлаждения котла.

Водородные устройства могут использоваться не только как единственное отопительное оборудование в доме, но и сочетаться с другими системами отопления. Основные тепловые установки в этом случае могут работать в низкотемпературном режиме.

При соблюдении норм эксплуатации водородный агрегат прослужит не один десяток лет. Хотя гарантийный срок на такие устройства составляет 15 лет, на практике они могут эффективно работать 20-30 лет.

Ремонт таких устройств не составит труда опытному мастеру, так как принципиальная схема водородного котла не слишком отличается от аналогов, работающих на других видах топлива.

Топ 5 заводских генераторов водорода

Первой компанией, которая произвела и запатентовала технологию котлов на водородном топливе, была итальянская компания Giacomini . Она специализируется на устройствах, основанных на экологических методах получения энергии: геотермальных насосах, солнечных панелях и других.

h3ydroGEM представляет собой каталитическую камеру сгорания, в каждом роге которой находится вещество, ускоряющее реакцию горения водорода. Благодаря этому процесс происходит при относительно низкой температуре.

В настоящее время такие модели выпускаются американскими, китайскими, европейскими компаниями, но их ассортимент не слишком широк по сравнению с котлами, работающими на других видах топлива.

Лучшие заводские модели водородных систем

Среди наиболее популярных моделей отметим:

1. MegaTank100 — генератор, работающий на электричестве от сети. Имеет надежную многоуровневую систему защиты от перегрева и короткого замыкания, что гарантирует безопасную и продуктивную работу. Стоимость модели зависит от ее комплектации.
2. STAR-2000 — дорогой агрегат (> 200 000 руб. ) имеет отличные технические характеристики. Несмотря на то, что этот генератор потребляет минимум энергии, он способен обогреть помещение площадью 251-300 кв.
3. Kingkar — сетевое устройство, обладающее отличными рабочими свойствами. Стоимость модели достаточно высока – около 100 тысяч рублей, но она окупается за счет экономичного энергопотребления.
4. х3-2 — итальянская техника класса «экстра» по высокой цене (около 250 000 руб.). позволяющие нагревать воздух в больших помещениях (от 300 м ³ и выше) с минимальным потреблением электроэнергии.
5. Бесплатная энергия — качественные устройства по доступной стоимости в пределах 15-35 тысяч рублей (цена зависит от мощности и других характеристик). Оснащен блоком управления, автоматизирующим многие процессы, многоуровневым датчиком регулирования напряжения и давления.

Есть и другие модели в разных ценовых категориях.

Как сделать котел своими руками

Теплогенераторы имеют достаточно легкую конструкцию. При определенном уровне мастерства можно. В то же время из-за взрывоопасности водородной смеси такая работа требует предельной ответственности, знания техники безопасности и опыта монтажа подобных устройств.

При самостоятельном изготовлении устройства не получится избавиться от существенных финансовых затрат, так как лучше приобретать готовые части комплектующих. Высокий риск заставляет задуматься о заводских настройках, на которые производители дают долгосрочные гарантии.

Процесс изготовления водородного котла своими руками можно разделить на несколько этапов.

Этап №1 – выполнение чертежа и подготовка материалов . В первую очередь следует найти подобные проекты в Интернете, чтобы на их основе придумать приспособление, отвечающее всем условиям и возможностям.

Необходимо точно рассчитать все показатели, и в первую очередь требуемую мощность, а также определиться с материалами, которые будут использованы для изготовления котла. Лучшим вариантом считаются ферромагнитные сплавы, но вполне подойдет емкость из нержавеющей стали.

Хотя отопительный водородный генератор может иметь разную конструкцию, неизменными остаются следующие детали:

• Источник питания 12 вольт;
• резервуар, в котором будет располагаться конструкция;
• ШИМ-контроллер мощностью не менее 30 А;
• несколько трубок разного диаметра из нержавеющей стали; стальной лист
• ;
• ножовка по металлу;
• — Улучшенная отделка, купленная в магазине.

Шаг 2 – Изготовление электролитов . Для изготовления плит, которыми будет комплектоваться электролизер, нужно взять лист стали средней толщины. С помощью ножниц по металлу, ножовки или другого инструмента его нарезают на равные полосы в количестве 18 и более штук (количество должно быть четным).

От обратки в каждом из них необходимо просверлить отверстия под болты, которые нужны для удержания этих элементов в электролите совершенно неподвижно.

Делим все пластины на аноды и катоды, в зависимости от этого деления к ним подключаются провода, соответственно передающие положительный и отрицательный заряды.

Использование постоянного тока более эффективно, чем использование переменного тока. В качестве его источника лучше всего использовать генератор типа ШИМ.

Этап № 3 – узел ячейки . Лучшим материалом для изготовления этого элемента является нержавеющая сталь. Из металла сваривается прочная прямоугольная или квадратная конструкция, после чего в нее заливается вода или смесь Н ₂ О с катализатором, а также готовые пластины с подключенной проводкой.

Этап 4 – соединение горелки . В верхней части устройства монтируется горелка – лучше использовать покупную модель, которую можно приобрести в специализированном магазине.

Этап №5 – установка и подключение сепаратора , необходимого для выделения водорода из смеси газов.

В завершение прокладывается труба, по которой H ₂ будет подниматься на горелку, а также подключаются элементы, отводящие тепло и распределяющие его по всему дому.

Какая вода лучше – обычная или дистиллированная

Один из вопросов, который часто задают владельцы водородных котлов, касается воды, используемой для работы устройств.

Дистиллированную воду для работы водородного котла можно приобрести в магазинах или наладить ее производство самостоятельно, используя простейшую установку

По мнению специалистов заводские или самодельные устройства показывают наилучшие показатели при работе на дистиллированной воде, к в который добавляется совсем немного едкого натра (на 10 литров воды – одна столовая ложка).

Однако водородный котел может успешно функционировать и на водопроводной воде, главное, чтобы она не содержала солей тяжелых металлов.

Выводы и полезное видео по теме

В видео ниже вы увидите обзор модели газового котла, работающего на водородном топливе, производства известной корейской компании DAEWOO.

Водород недаром называют топливом будущего: этот газ может стать практически неограниченным ресурсом дешевого экологически чистого топлива, которое можно использовать на различных установках.

Котел на водородном топливе, изготовленный в заводских условиях или самостоятельно, позволит создать автономную систему отопления. Это поможет значительно снизить платежи в ЖКХ, решит вопрос поддержания комфортной температуры в жилых и подсобных помещениях.

Есть опыт использования водорода в качестве топлива? Хотите задать вопросы по теме или рассказать о своем изобретении? Пожалуйста, комментируйте публикации, участвуйте в обсуждениях и оставляйте фотографии своих самоделок. Блок обратной связи расположен ниже.

Что такое водородный котел и как он работает?

Стремясь сократить выбросы парниковых газов на 80% к 2050 году, правительство Великобритании стремится изменить способ отопления наших домов. Согласно последним данным, на отопление приходится около 40% энергопотребления в Великобритании*. Внедрение источников топлива, таких как водород, может помочь нам уменьшить углеродный след. Узнайте о водородных котлах ниже.

Как работают водородные котлы?

Предпосылкой использования водорода в качестве топлива для приборов является сокращение выбросов углерода. Водород будет использоваться в качестве альтернативы природному газу, сжиженному нефтяному газу и нефти; которые все производят углекислый газ как побочный продукт горения, которое имеет место.

Было много предложений о том, как можно получить водород в качестве источника топлива. Это включает электрохимический процесс, при котором водород отделяется от исходного топлива. В этом случае выбросы углерода необходимо будет улавливать и постоянно сдерживать.

Другие процессы включают электролиз, который включает расщепление воды на составляющие ее элементы кислород и водород. Другим предлагаемым методом является использование систем электрического отопления, хотя необходимо учитывать баланс выработки электроэнергии.

Существует также возможность разработки гибридных систем отопления, в которых водородный котел будет связан с воздушным тепловым насосом вне дома. Наконец, в Университете Киля проводятся испытания по разработке смеси природного газа и водорода, в которой будет использоваться 20% водорода**.

Решение о том, как именно будут использоваться котлы на водородном топливе, еще не принято. Тем не менее, разработки продолжаются, и такие бренды, как Worcester Bosch, уже разработали прототип котла, который предназначен для работы на 100% газообразном водороде.

Каковы потенциальные плюсы и минусы водородных котлов?

Плюсы:

• Более низкие (или нулевые) выбросы парниковых газов — Основная цель разработки водородных котлов — обезуглерожить то, как мы отапливаем наши дома. Выбросы углерода, которые ископаемые виды топлива в настоящее время выделяют в атмосферу, загрязняют воздух. Эти газы не могут покинуть нашу атмосферу и, таким образом, вызывают повышение температуры и способствуют глобальному потеплению.

• Энергоэффективность – Водород содержит довольно большое количество энергии. Утверждается, что 1 кг водорода содержит такое же количество энергии, как 2,8 кг бензина***.

• Удобное хранение – Газообразный водород можно хранить несколькими способами. Например, он может быть спрессован, содержаться в соляных кавернах или аммиаке, а также может быть сжижен. Также утверждалось, что водород является единственным энергоносителем, который можно хранить в течение длительного времени.

• Возможность использовать существующую инфраструктуру . Было высказано предположение, что существующая газовая инфраструктура также может быть использована для новой водородной схемы, поэтому может не потребоваться перепроектирование.

Минусы:

• Безопасность – Водород легко воспламеняется. Необходимо будет провести исследования и оценку рисков, чтобы гарантировать безопасность использования водорода для отопления домов.

• Производство водорода может привести к выбросу углекислого газа – Хотя водородная система отопления может сократить или полностью исключить выбросы углерода, фактическое производство водорода может привести к выбросу углерода, если все еще используется ископаемое топливо; таким образом, этот газ необходимо улавливать и хранить соответствующим образом. В качестве альтернативы, решить эту проблему может электролиз с использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнечные панели или ветряные турбины.

• Может потребоваться переоборудование существующих приборов — 100% водород нельзя использовать в современных приборах, которые предназначены для использования других источников топлива, поскольку они могут иметь другие функции горения.

• Инженерам, возможно, также потребуется пройти дополнительную квалификацию – Необходимо будет изменить испытания приборов, равно как и оборудование, которое используют инженеры.

Где я могу получить водородный котел и сколько он может стоить?

В настоящее время на рынке нет водородных котлов. Многие из них все еще находятся на стадии прототипа. Тем не менее, вы можете быть уверены, что команда HomeServe предоставит вам подходящее и энергоэффективное решение для отопления вашего дома — будь то с использованием существующих доступных источников топлива или с использованием водорода, как только он станет доступен.

Стоимость водородных котлов и их использование еще предстоит определить, и производители стремятся производить устройства, которые можно преобразовать в водород по ограниченной цене.

В настоящее время водород может быть дорогим в производстве и транспортировке. Тем не менее, тестируются новые достижения, чтобы увидеть, как можно снизить эти затраты, например, использование аммиака для транспортировки газообразного водорода.

Что я могу сделать тем временем, чтобы эффективно обогреть свой дом?

Несмотря на то, что планы по установке водородных котлов продолжаются, существует ряд альтернативных способов повысить энергоэффективность дома.