Водородный котел отопления

Если совсем недавно отопление дома на основе водорода считалось фантастикой, то сегодня современные технологии позволяют использовать этот экологически чистый энергоресурс для обогрева помещений. Создание водородного котла обусловлено бесконечным поиском человеком альтернативных источников тепла и стремлением свести к минимуму разрушающее действие продуктов горения на окружающую среду. Что это за экзотическое оборудование и какой принцип его работы?

Концепция водородного отопления

Водород – это самый легкий газ в природе. При смешивании с атмосферным воздухом он образует взрывоопасную смесь, способную воспламениться от малейшей искры. Чистый газ водород получают при электролизе воды. Под действием электрического тока молекулы воды распадаются на ионы водорода и кислорода, с образованием соответствующих газов. Газообразный водород обладает уникальными свойствами:

  • при понижении температуры до -250 ᵒС он превращается в наиболее легкую жидкость;
  • при переходе в твердое состояние (при той же температуре) он представляет собой самое легкое кристаллическое вещество;
  • атомы водорода, имея самые маленькие во Вселенной размеры, практически мгновенно (со взрывом) соединяются с атомами кислорода, образуя в процессе реакции воду и огромное количество теплоты.

Современные технологии позволяют получать водород практически в неограниченном количестве.

Сравним для примера теплоту сгорания нескольких источников:

  • древесина – 10 мДж/кг
  • каменный уголь – 15 мДж/кг
  • бытовой газ – 32 мДж/кг • природный газ – 40 мДж/кг
  • водород – 120,9 мДж/кг

Как видно из приведенных данных водород отличается максимальной теплотой сгорания из всех используемых для получения тепла энергоресурсов. Так, для обогрева жилого дома площадью 100 кв. м. ориентировочно требуется около 300 м. куб. природного газа ежемесячно. Несложный расчет покажет, что это соответствует в среднем 6,7 л/мин. Для водорода, имеющего в 3 раза большую теплоту сгорания, это показатель будет равен 2-3 л/мин.

Такие данные естественно вызывают желание использовать именно водород в отопительной системе жилого дома.

Водородный котел отопления

Водородный котел отопления

Устройство водородного котла отопления

В общем виде устройство такого котла представляет собой системы взаимосвязанных элементов:

  • емкость с электролитом (водой);
  • непосредственно электролизер;
  • защитный предохранительный блок;
  • камера сгорания;
  • теплообменник.

В процессе работы котла электролит поступает в емкость с электролизером, где образуются газы: водород и кислород. Оба вещества возвращаются обратно в емкость, которая изготовлена из легированной стали и укомплектована клапаном. Образовавшийся водород поступает в камеру сгорания через двухступенчатый предохранительный блок, где в результате реакции с кислородом образуется полезное тепло. Далее теплообменник распределяет полученную тепловую энергию по всей системе отопления дома. Пары воды, образовавшиеся при сгорании водорода, возвращаются по дополнительному каналу в резервуар с электролитом.

Специфика водородной системы отопления

Генераторы по производству водорода имеют различные параметры в отношении производимой мощности. Выбор той или иной модификации зависит от параметров отапливаемого помещения. Мощность прибора определяется с помощью специальных каналов, максимальное число которых равно шести.

Принимая во внимание то, что водородный котел является своеобразной котельной, такие каналы мощности могут функционировать в автономном режиме, без взаимосвязи друг с другом. Каждый канал имеет собственный катализатор, ускоряющий процесс распада молекул воды, с выбросом максимально эффективного теплового потока. Полученное тепло, пройдя через теплообменник, нормализуется до оптимальной температуры – 40 ºС. Именно такое значение считается оптимальным для современных технологий обогрева «теплый пол» и «теплый потолок».




Для работы водородного котла не требуется никакого дополнительного оборудования, ведь в процессе горения этого газа образуются только пары воды. Экологически чистый продукт горения снова поступает в емкость с электролитом. Вполне возможно, что в скором времени водород как идеальный энергоноситель заменит все существующие разновидности топлива. Такая технология получения тепла не только является более эффективной, но и абсолютно безопасна экологически. К тому же, водород является неограниченным в природе энергоресурсом.

 Газ Брауна как продвинутый энергоноситель

Не успел еще мир удивиться новому поколению системы отопления, как водородный энергоноситель подвергся усовершенствованию. Современные технологии предлагают использовать в качестве горючего вещества газ Брауна.

Как было сказано выше, при электролизе воды образуются два газа – водород и кислород. Под действием катализаторов и электрического тока с определенной частотой молекулы этих газов распадаются на отдельные атомы, образуя смесь ННО – газ Брауна. Такой атомарный газ горит без участия атмосферного воздуха и выделяет в четыре раза больше энергии, чем обычное горение водорода.

Генератор газа брауна

Генератор газа брауна

Водородное отопление и его специфика

Водородный котел безопасен лишь в том случае, если сгорание смеси газов протекает в полностью герметичной емкости. Даже незначительная утечка энергоносителя может спровоцировать взрыв. В сети интернет уже имеется множество ресурсов, которые предоставляют схемы для самостоятельной сборки такой установки, однако нужно понимать, что это весьма ответственная работа и создание водородного котла своими руками под силу только настоящим специалистам.

В качестве соединительных элементов контура системы рекомендуется использовать трубы диаметром от 25 до 32 мм. Для максимальной эффективности обогрева диаметр труб следует уменьшать после каждого разветвления.

Получение водорода происходит путем электролиза, поэтому следует учесть и количество затрачиваемой при этом электроэнергии. Современные технологии позволяют добиться результата с наименьшим использованием электричества.

На сегодняшний день водородные котлы отопления являются диковинкой на отечественном рынке теплового оборудования, однако уже сейчас ведется активная программа по внедрению таких новых альтернативных источников тепловой энергии для подготовки к следующему отопительному сезону.

Статьи по теме

5 комментариев к записи Водородный котел отопления

  • vitalii сказал:

    добрый день. скажите сколько стоит генератор газа брауна. у меня дом на 125кв метра. спосибо.

    • Александр сказал:

      Здравствуйте ! Аналогичная проблема, ищу дешевый обогреватель для дома… Если будут конкретные предложения — поделитесь. Пжалста, очень надо… и, соответственно, найду что-то подходящее — поделюсь ! С уважением, Александр (Камчатка) fss.seversnab@mail.ru

      fss.seversnab@mail.ru

  • Любовь сказал:

    меня интересует установка гарантия обслуживания такого котла .Какая стоимость будет такого генератора на обём 225 квм

  • Владимир сказал:

    В начале статьи идет сравнение теплотворной способности разных веществ.
    Для водорода указано 120,9 мдж на кг.
    Вероятно из-за легкости в кубометрах получится расход в кубах больше чем природный газ ? ))))))

  • Константин сказал:

    Прошу сообщить стоимость котла и затраты на содержание дом 300 м .
    Cрок поставки и гарантия

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Введите ваш email: