Сравнение водородного котла отопления с другими устройствами

На фоне постоянно растущей стоимости коммунальных услуг все большее количество граждан обращает внимание на альтернативную энергетику. Этому способствуют и перебои в поставках услуг, которые случаются все чаще по причине износа коммуникационных линий. Водородное отопление является одним из аналогов традиционному газу, электричеству и твердому топливу. Это одно из наиболее перспективных направлений, позволяющее не зависеть от коммунальных служб. Рынок постепенно насыщается устройствами фабричного изготовления, но при наличии навыков обращения с бытовыми инструментами сконструировать и собрать водородный генератор для отопления можно своими руками.

Принцип функционирования водородного котла

Водородный котел отопления работает по принципу нагревания жидкости в теплообменнике огнем сгорающего в камере топлива. Источником энергии служит чистый Н2. Газ отличается высокой теплоотдачей, которая в 3 раза выше, чем у пропана. Единственной трудностью его получения является высокая активность элемента, из-за чего он связывается с другими веществами. Требуется разделение, для которого необходимо электричество.

Общая схема работы системы отопления водородом следующая:

1. Производство газа. В качестве сырья используется дистиллированная вода. Она заливается в бак, где размещаются электроды. Под воздействием тока молекулы воды распадаются на кислород и водород.
2. Выделение Н2. Смесь пропускается через химический сепаратор который выделяет водород и направляет его в горелку, где происходит его поджигание и сгорание. Поставленный на трубопроводе клапан предотвращает движение газа в обратную сторону. Уровень горения регулируется с помощью открытия или блокирования специальных каналов, по которым подается водород.
3. На горелку подается катализатор, снижающий температуру пламени с 2000 градусов до безопасных 600 градусов, что позволяет использовать для изготовления камеры бюджетные металлы. Образованный в процессе горения пар по змеевику поступает в резервуар с водой, где конденсируется и восполняет израсходованную жидкость.
4. Выделившийся при электролизе кислород отводится в отдельную камеру, где смешивается с воздухом и через клапан поступает в помещение.

При условии наличия электрогенератора на случай пропадания света систему можно считать автономной, так как запасы воды в природе безграничны.

Преимущества и недостатки

Как и любое отопительное оборудование, водородный котел имеет свои плюсы и минусы.

Достоинства приборов:

• отсутствие токсичных выделений при сгорании топлива;
• практически бесплатное топливо — чистая вода имеет символическую стоимость;
• высокий коэффициент полезного действия, достигающий 0,96;
• экономия полезных ископаемых за счет использования возобновляемых источников энергии;
• низкая себестоимость — водородное отопление дома потребляет небольшое количество электричества, получать которое можно из солнечных панелей, аккумулятора или генератора, при отсутствии промышленной сети.

Имеет отопление дома водородом и свои недостатки:

• высокая стоимость оборудования;
• необходимость регулярного обслуживания и замены расходных материалов (электроды, коммуникации);
• зависимость от постоянного пополнения катализатора;
• дефицит баллонов с водородом для устройств прямого подключения;
• небольшой выбор котлов в торговой сети;
• трудность в нахождении квалифицированных специалистов для монтажа и обслуживания оборудования.

Технологии данной отрасли стремительно развиваются. Отопление на водороде становится все совершеннее, экономичнее и безопаснее. Отапливать дом можно и чистым водородом, так как он намного экономичнее пропана.

Комплект оборудования водородной установки

Водородный генератор для отопления частного дома отличается простотой и продуманностью устройства.

Оборудование состоит из таких частей и механизмов:

• Котел. Изготавливается из жаропрочной стали. Служит для размещения деталей и защиты их от внешнего воздействия.
• Элетролизер. Представляет собой герметичный пластиковый резервуар, с электродами. Служит для разложения воды на молекулы водорода и кислорода.
• Клапан горелки. Устроен таким образом, что через него проходит только Н2 в чистом виде. Выделившиеся пар и кислород попадают в другой, более жесткий клапан.
• Горелка. Изделие находится в камере сгорания, поджигается автоматически или в ручном режиме. Служит для придания струе газа оптимальной конфигурации.
• Трубопровод. Обвязка из труб, подающих теплоноситель к радиаторам и накопительный бак. Сегодня используются армированные пластиковые трубы диаметром 25 мм и 32 мм.

Современное оборудование оснащено блоком управления, для настройки параметров его работы.

Критерии выбора водородного котла

Выбирая прибор для обогрева дома с помощью водорода, следует ориентироваться на такие критерии:

• мощность;
• габариты;
• масса;
• объем расходуемой воды;
• количество контуров;
• потребляемая электроэнергия;
• топливо (из баллонов или воды путем электролиза).

Рекомендуется приобретать изделия, оснащенные блоками безопасности, сводящими к минимуму угрозу поломки и взрыва.

Советы по эксплуатации

Учитывая, что водород крайне взрывоопасен, обращение с котлом требует повышенных мер безопасности.

При эксплуатации отопительного оборудования нужно соблюдать такие рекомендации:

• не пользоваться открытым огнем рядом с котлом;
• устанавливать котел подальше от нагревательных приборов;
• правильно выставлять мощность, чтобы не допустить перегревания устройства;
• своевременно чистить резервуар для воды и менять электроды.

Целесообразно оснастить оборудование датчиками пламени, температуры воды и устройство нормированного охлаждения. Это позволит сделать работу котла абсолютно безопасной.

Создание водородного котла своими руками

Началом работы является составления чертежа, на основе которого проводится расчет материалов и потребности в инструментах.

Котел на водороде своими руками изготавливается в такой последовательности:

1. Создание корпуса с упорами для установки деталей нагревателя.
2. Изготовление электролизера. Установка и подключение к проводам электродов.
3. Монтаж горелки. Лучше воспользоваться деталью заводского производства.
4. Закрепление емкости для катализатора.
5. Прокладка коммуникаций, установка клапанов для сепарации смеси газов.

Пробный запуск котла лучше выполнить до его подключения к обвязке, чтобы оставить возможность для устранения недочетов.

Производители

Сегодня наибольшей популярностью у потребителей пользуются изделия таких производителей:

• H2ydroGEM;
• МегаТанк100;
• STAR-2000;
• H2-2;
• Free Energy.

Стоимость продукции варьируется в пределах 20-100 тысяч рублей в зависимости от мощности и прочих характеристик. Приобретать товар следует только в специализированных торговых точках после проверки сертификата качества.