Водородный котел отопления


Водородный котел отопления - принцип работы и сущность системы

Сегодня, благодаря достижениям научно-технического прогресса, который не стоит на одном месте, появляются всевозможные новшества и полезные изобретения. Они затрагивают все сферы, в том числе и комфортное проживание, и отопление домов. Для достижения этой цели совсем недавно на российском рынке появилась уникальная продукция — водородный котел отопления, предназначенный для отопления помещений. В настоящей статье будут рассмотрены особенности водородных котлов, принцип их работы, комплектация агрегата, а также плюсы и минусы данного оборудования.

Особенности водородного котла

В настоящее время водородные котлы отопления мало востребованы на рынке отопительного оборудования России, что объясняется недостаточной информированностью о таком агрегате основной массы потребителей. К примеру, в западных государствах такой альтернативный вид отопления довольно распространен благодаря своей экологической, доказанной чистоте, а также значительной экономии при оплате коммунальных услуг.

В переводе с латинского водород означает «порождающий воду». Данный элемент является наиболее распространенным в мире веществом, солнце на 50% состоит из него, он широко используется в промышленности, а также характеризуется большим количеством уникальных свойств, которые использовались при производстве отопительного водородного котла.

Сама процедура получения водорода проста и понятна. Для этого в обязательном порядке нужна электроэнергия и вода. Электрический ток обеспечивает расщепление молекул воды на водород и кислород, который затем используется для обогрева помещения.

В качестве энергоносителя водород считается наиболее чистым и безопасным элементом, а отопление, в основе которого лежит данное вещество, получается результативным и полноценным.

Принцип работы водородного котла

Принцип функционирования такого агрегата, как водородный котёл отопления купить который сегодня в России довольно проблематично, заключается в реакции, которая возникает при контакте молекулы кислорода и водорода. В итоге взаимодействия этих частиц появляется газ Брауна, а также происходит выделение большого объема тепла.

Для практической деятельности изначально выпускался водородный котел для отопления промышленного назначения. Это оборудование характеризуется большими размерами, занимает значительную площадь, и отличается небольшим КПД, которое не превышает 80%. Однако с течением времени технология эволюционировала, и освоив изготовление промышленных водородных котлов, производители плавно пришли к возможности конструирования агрегатов для отопления жилых помещений.

Для того чтобы водородная установка для отопления дома нормально функционировала, необходимым условием является соблюдение ряда параметров:

  1. Возможность для поступления воды. В основном это водопроводная вода, но можно использовать и дистиллированную. Характеристики потребления жидкости зависят, прежде всего, от мощности агрегата.
  2. Обязательный доступ к электрической энергии. Электролизная реакция предполагает наличие электроэнергии.
  3. Периодическая смена катализатора. Регулярность зависит от мощности и модификации водородного котла.

Следует заметить, что водородный котёл отопления цена которого составляет примерно 800 долларов, произведенный промышленным способом, характеризуется значительными стандартами безопасности. Такое оборудование менее опасно при работе, чем котлы отопления на газе или твердом топливе. Все процессы, происходящие в водородном котле, осуществляются внутри агрегата, а потребителю нужно лишь заниматься контролированием рабочих параметров системы.

Важно!!! В отличие от заводской модели, в агрегатах, изготовленных собственными руками, имеется риск утечки взрывоопасного газа Брауна.

По этой причине самодельный котел требует специфического подхода к обеспечению техники пожарной безопасности.

Сущность системы водородного отопления

Нужно сказать, что водородный котёл для отопления частного дома купить который решаются пока не многие россияне, является прекрасной заменой твердым типам топлива, а также природному газу. Стандартная температура сгорания топлива подчас достигает 3000 градусов. Для обеспечения технологического процесса потребуется специальная горелка, приспособленная для такого температурного режима.

Комплект водородного оборудования состоит из следующих компонентов:

  • Специальный генератор водорода для отопления дома (электролизер), который обеспечивает реакцию между кислородом и водородом. Для повышения эффективности работы применяются катализаторы.
  • Особая водородная горелка для отопления, которая обеспечивает создание пламени. Горелка располагается в топочной камере и способствует разогреву теплоносителя в системе отопления.
  • Непосредственно котел, выполняющий функцию теплообменника.

Подчас водородный котёл для обогрева дома купить который можно лишь заказав его в специализированном магазине отопительного оборудования, производится на базе газового или твердотопливного устройства в целях экономии, это дешевле приобретения заводского оборудования. Но при этом нет гарантии, что водородный котел самодельного производства будет отвечать требованиям пожарной безопасности.

Преимущества и недостатки водородного котла отопления

Помимо своей небольшой стоимости водородное отопления характеризуется еще одним немаловажным качеством – оно абсолютно экологически чистое, поскольку водород является составной частью окружающей среды. Процесс горения данного вида топлива совсем не выделяет вредных веществ. Кроме этого, водород из всех других химических элементов является наиболее встречаемым на планете. Он находится в избытке.

Если возникает вопрос – купить или нет водородный котёл цена которого довольно-таки внушительна, следует описать основные плюсы такого оборудования.

Плюсы водородного котла:

  1. Такой водородный генератор для отопления характеризуется высоким КПД – свыше 90%.
  2. Водородная горелка обладает экологической безопасностью. При функционировании агрегата образуется только пар, который абсолютно безвреден, как для организма проживающих в жилом помещении людей, так и для окружающей среды.
  3. Водородное отопление не предполагает наличие огня. Тепло образуется посредством химической реакции с задействованием катализатора. Водород объединяется с кислородом, что приводит к генерации тепловой энергии, которая попадает в теплообменник.
  4. В перспективе, если тема применения водородных котлов продолжит развиваться, то экономику всего мира ждет подъем и небывалый расцвет.
  5. Водородные горелки функционируют бесшумно, что также является несомненным плюсом.
  6. Генераторы водорода для отопления при самостоятельном монтаже не требуют сооружения и использования дымоходов, что очень удобно.

Указав на достоинства водородного котла отопления, будет несправедливым не указать на его недостатки, которые также имеют место быть:

  • При стандартной комнатной температуре водород имеет газообразную консистенцию. Помимо этого, вещество считается довольно взрывоопасным, что создает определенные трудности при его транспортировке.
  • Хоть в западных государствах водородные котлы набирают все большую популярность, в России им уделяется недостаточное внимание, что может создать некоторые сложности с его приобретением и установкой.
  • Для подготовки специалистов, способных проверять и сертифицировать водородные баллоны, необходимо время.

Советы по созданию водородной системы отопления

Специалисты советуют немного усовершенствовать систему отопления на водороде. Важно!!! Строго запрещено усовершенствовать водородную систему отопления своими силами, поскольку велика вероятность, что это может способствовать разгерметизации агрегата и поступлению газа в жилое помещение.

Несколько рекомендаций по водородной отопительной системе:

  1. Если на горелку установить датчик пламени, это значительно повысит безопасность всей системы отопления. При внеплановом затухании огня, датчик в автоматическом режиме передаст электролизу указание о прекращении поступления газа Брауна в горелку.
  2. Нужно установить датчики температуры в теплообменнике, которые будут реагировать на перегрев воды.
  3. К горелке рекомендуется добавить запорную арматуру, которая функционирует в автоматическом режиме и соединяется с датчиком температуры котла.

Подводя итоги статьи можно с полной уверенностью сказать, что если усовершенствования водородных технологий в области отопления будут развиваться и дальше, то в скором будущем такие отопительные системы могут совсем вытеснить традиционные типы оборудования. Это объясняется тем, что котёл водородный купить который в таком случае можно будет в любом специализированном магазине отопительного оборудования, по всем компонентам превосходит иные агрегаты.

Первое — водород является экологически чистым веществом. Второе – в окружающей среде объем водорода неограничен. Третье – он прост в добыче и характеризуется мизерными финансовыми расходами.

Водородный котел – как с ним быть…

При сжигании водорода выделяется в 3 раза больше тепла, чем при сжигании природного (обычного) газа. (!) Баллон с водородом можно купить. Правда стоит он довольно дорого, если вычислить, — то отапливать все равно не выгодно… Но водород можно получить самостоятельно, из воды, используя электричество. Причем напряжение нужно небольшое. Получить водород можно немедленно, с помощью обычной батарейки….

Водород

Водород – один из самых распространенных химических элементов на Земле. Он входит в состав всех органических веществ. А также в состав самого массового вещества – воды. Водород вокруг нас повсюду. Он же совместно с углеродом образует и горючие газы, которые добываются из недр, а затем мы их сжигаем в конфорках – метан, бутан, пропан…

Но чистый водород при сжигании, т.е. при реакции с кислородом, выделяет в разы больше энергии, чем метан … При этом образуются пары воды, без засорения атмосферы угарным и углекислыми газами…

Таким образом на планете можно разглядеть просто громаднейшие запасы тепловой энергии, — ведь всюду находится водород…

Энергия в скрытом состоянии

Запасы водорода очень большие, это правда, но дело в том, что этот газ на Земле находится в связанном состоянии. Свободного водорода почти нет – неуловимые крохи в атмосфере.

Т.е. для того, чтобы использовать водород для отопления, его нужно добыть из каких-то других веществ. Осуществить это можно в специальной установке…. Или купить в сжиженном состоянии в баллонах.

Реально добыть водород известными на сегодня способами в домашних условиях можно только из воды. Для этого используется способ электролиза.

Между электродами, опущенными в воду (электролит), протекает электрический ток. При этом вода разлагается, на одном электроде выделяется водород, на другом – кислород.

Осталось водород уловить, и направить в камеру сжигания, чтобы получить как бы «дармовое» тепло. Кислород можно выбросить безопасно в атмосферу.

Общая схема водородного котла

На приведенной схеме разными цифрами обозначены различные элементы, но суть в следующем.
В емкость с электролитом (подсоленной водой) подается постоянное напряжение 12 – 24В на два электрода. Выделяющийся над одним электродом водород улавливается и проходит через сепараторы – предохранители. Затем – прямо в топку котла. Причем котел может быть и самодельным, настолько он прост.

  • Важно обеспечить герметичность емкости, в которой происходит выделение газа над электродом. Утечка грозит крупными неприятностями.
  • Также важно не допустить попадание в емкость или в магистраль воздуха или кислорода с другого электрода. Создание гремучего газа в самой магистрали – создание отличной мощной бомбы готовой к взрыву от малейшей искры у себя на производстве (в квартире, например).
  • Нельзя допустить и обратного броска давления в камеру с водородом из котла – обратного удара. Тогда плазма натворит бед…. Для предохранения и предназначены бульбуляторы- сепараторы.

Кто и как делает водородные котлы

Эксперименты по созданию водородных котлов велись давно, и в общем то успешно. Занимались ими научно технические организации. Стоит выделить такой успех, как разработка аппаратуры, которая питает двигатель автомобиля водородом. Причем получение водорода осуществлялось прямо на легковом автомобиле. Автомобиль буквально заправили водой и он – «Поехал на воде», — интересный эксперимент.

Также — создание теплогенераторов, сжигающих водород для получения тепловой энергии. Иногда водород выделяется как побочный продукт на химических производствах, и его можно утилизировать с прибылью, с получением тепла.

Сейчас иногда предлагают даже делать водородные колы, водородные автомобили самостоятельно. При агитации за такое действие, упор делается на небольшое необходимое напряжение постоянного тока, и большую энергоотдачу самого вещества….

Но при этом, конечно, умалчивается, что в целом это хоть и осуществимо, но полностью бессмысленно…

Делать или не делать?

Можно даже встретить настойчивые предложения делать водородный котел, при этом предлагается купить «секретный» чертеж, или какие-то детали. Так как водородный котел очень выгодный.

Прямой обман заключается именно в слове «выгодный». При описании просто «забывают» рассказать, какая нужная затрачиваемая мощность электроэнергии для получения водорода. А затратить энергии на получение водорода нужно больше, чем затем будет получено при его сжигании.

Действительно, если этот химический элемент можно так просто получить и затем соединить с кислородом с такой громадной энергоотдачей, то почему до сих все вокруг не отапливается, не ездит, не вращается… посредством химического соединения Н2 и О2?

Водородный котел – прямой обман и шарлатанство

Водородный котел создать можно даже в домашних условиях, правда с неоправданными рисками на тему «Техника безопасности». Но целесообразности в этих действиях нет ни малейшей.

  • Если приобретать сжиженный в баллоне, то тепловая энергия получится в разы дороже чем от того же сжиженного пропана.
  • Если добывать электролизом – то расход электроэнергии в разы больше, чем тепловая энергия от сгорания полученного водорода. Т.е. в 2- 3 раза эффективней эту энергию направить просто на электроконвекторы, чем баловаться с разложением воды.

Поэтому водородные котлы существуют сейчас только в виде научного эксперимента в серьезных организациях, или в виде домашнего эксперимента по получению вечного двигателя…

стоимость, КПД, расход воды и электроэнергии

Хотелось бы получить более подробную информацию о системе отопления на водородном газе, в том числе экономические.

  1. Расход электроэнергии
  2. Расход воды
  3. Выход водородного газа (в каких единицах измерения)
  4. КПД
  5. И другая информация которую вы считаете полезной
  6. Стоимость оборудования

Также можно ли будет посмотреть установку в рабочем состоянии. Заранее благодарю за ответ.

Ну расход электроэнергии зависит конечно от мощности самого водородного котла, конечно чем мощнее тем расход будет значительно больше, тут решать вам. Обычно энергопотребление водородного котла это около 9 кВт.

С расходом воды тоже все зависит от индивидуального котла, они ведь тоже бывают разных объемов и мощностей, но в среднем расход воды такого котла составляет 1,6 литра в час.

Выход газа — около 1л/мин, потребление 10-15А (в зависимости от температуры и уровня электролита). Единицы измерения: мг/м3, г/м3, % об. (зависит от газа)

Водородные котлы отопления могут быть различными по своей мощности, это зависит от площади отапливаемых помещений и их соответствия для применения данного вида отопления. Коэффициент полезного действия водородных отопительных котлов очень высок, примерно 96 процентов. Количества используемых каналов для создания водородного отопления всецело зависит от задач, которые решаются с помощью этого отопления. Максимальный показатель каналов может достигать шести, все зависит от того, сколько требуется вырабатывать котлу тепла. Можно сказать, что отопительные водородные котлы по своей сути являются модульными котельными установками, в связи с этим работа имеющихся каналов мощности может отлично выполнять свои функции не завися друг от друга.

Стоимость водородного котла отопления может варьироваться от 1000$ и выше, обычно до 5000$. Здесь уже каждый выбирает во своим возможностям. Благодарим вас за вопрос.

Поделитесь статьей в социальных сетях

Подробно о принципе работе и преимуществах водородного котла отопления

Современные технологии позволяют использовать для отопления жилых помещений такой вид топлива как водород. Это один из самых дешевых источников энергии. Ведь водород один из самых распространенных элементов, который обычно находится в составе различных веществ. Самым доступным источником водорода является вода.

На основе этого элемента созданы современные водородные котлы отопления. В основе их работы лежит каталитическая реакция взаимодействия водорода и кислорода. В результате ее выделяется тепло. Так достигается температура в 400 С, которую можно использовать для обогрева низкотемпературных систем. Такой способ отопления отлично подойдет для системы «теплого пола».

Такая система отопления требует подведение водопровода. Котел состоит из генератора водорода. Выделяемый водород сжигается с помощью специальной горелки с 4 форсунками. Побочным продуктом работы таких котлов отопления является пар. Для создания реакции необходимо использование электричества.

Физико-химический процесс электролиза позволяет выделять водород фактически в любом месте. Температура воздействуя на воду разделяет ее на водород (h3) и кислород (О2). Реакция происходит при температурах всего 3000 С.

Плюсы и минусы работы такого оборудования

Основные преимущества:

  • Экологичность — в реакции не присутствует углерод, поэтому не происходит выделения углекислого газа, которое присуще для других процессов горения. Низкая температура горения позволяет избежать образования оксида азота.
  • Отсутствие пламени: как таковой процесс горения — это катализация при которой происходит выделение тепла.
  • Перспективный недорогой источник энергии.

К недостаткам можно отнести взрывоопасность соединения водорода с кислородом, а также не сильно высокие температуры нагрева.

О производителях

Водородный котел отопления купить можно у итальянской компании «Giacomini», которая занимается исследованиями, связанными с использованием энергии водорода.

Эта фирма разработала камеру сгорания h3ydroGEM, с помощью которой можно получать тепловую энергию. Также такой котел для индивидуального отопления квартиры можно собрать самостоятельно. КПД такого оборудования на водороде составляет до 96%, что больше, чем при использовании других источников энергии.

Данный вид энергии имеет большие перспективы, так как не требует трудоемкой добычи топлива, как в случае с углем или нефтью, а процесс выделения энергии является экологически чистым и не приносит вреда окружающей среде.

Посмотрите пример отопления частного дома водородом.



Надеемся, что материал был вам полезен, будем благодарны, если поделитесь им в социальных сетях со своими друзьями.

Бытовой отопительный котел на водороде заработал впервые в мире в Голландии в 2019 г. | PRO отопление и не только

25 июня 2019 г. в городе Розенбюрге (Нидерланды) впервые в мире был запущен в эксплуатацию бытовой водородный котел, изготовленный Группой компаний «БДР Термия» (BDR Thermea Group).

Инновационный отопительный котёл сжигает чистый водород, полученный с помощью ветровой или солнечной энергии, и при этом абсолютно не выделяет углекислый газ (диоксид углерода CO2). Производство и поставку экологически безопасного водорода производит газоснабжающая компания Stedin, использующая в т.ч. ветровые и солнечные установки.

Бытовой водородный котел, изготовленный Группой компаний «БДР Термия» (BDR Thermea

Бытовой водородный котел, изготовленный Группой компаний «БДР Термия» (BDR Thermea

Впервые чистый водород используется в качестве топлива высокоэффективного конденсационного котла теплоснабжения жилого дома.

Данный конденсационный водородный котел был разработан в центре исследований и разработок BDR Thermea Group в Италии (BAXI S.p.A.).

После этого пилотного проекта в Нидерландах, который осуществила нидерландская дочерняя компания Remeha планируются испытания и в Великобритании. В настоящее время изучаются возможности внедрения проектов в других странах Европы.

Бытовой водородный котел от BDR Thermea

Бытовой водородный котел от BDR Thermea

Водородный котел был установлен в паре с действующим обычным котлом на природном газе, что позволяет обеспечитьнеобходимое количество тепла и горячей воды.

Для транспортировки водорода компанией Stedin используется обычный трубопровод действующей газораспределительной сети.

Это совместная инициатива сетевого оператора Stedin, муниципалитета г. Роттердам и жилищного кооператива Ressort Wonen. В этом проекте рассматривается вся цепочка системы: производство и распределение водорода, перевод потребителей на водород. Конечной целью проекта является обеспечение нулевых выбросов углекислого газа.

Настенный водородный котел от BDR Thermea

Настенный водородный котел от BDR Thermea

Компания нацелена на развитие

Вот что говорит генеральный директор BDR Thermea Group Бертран Шмитт (Bertrand Schmitt): «Разработка котла на водородном топливе является частью стратегии BDR Thermea Group в направлении уменьшения выбросов CO2. В настоящее время мы предлагаем целый ряд технологий, такие как высокоэффективные газовые котлы, тепловые насосы и тепловые сети, а также водородные котлы и топливные элементы. Надежное производство водорода является очень важным и потенциально очень интересным энергоносителем будущего,... Преобразование энергии в газ (водород) является неизбежной и необходимой технологией, если мы хотим надежно хранить энергию в течение длительного времени, поскольку большое количество энергии ветра и солнца не всегда сразу доступна во время ее наибольшей потребности, например, зимой. Вместе с новым водородным котлом, а также нашими устройствами на топливных элементах, мы твердо стремимся сделать окружающую среду более чистой.»

О компании BDR Thermea Group

Компания была основана в 2009 г. и является ведущим производителем отопительного оборудования для бытового и коммерческого использования. В компании работает более 6,5 тыс. сотрудников в более чем ста странах. BDR Thermea Group, это холдинг с оборотом 2018 г. - 1,8 миллиардов евро. Холдингу принадлежат известные мировые бренды отопительной техники - De Dietrich, Baxi, Remeha, Brötje, Chappée и Baymak. Головной офис расположен в г. Апелдорн (Apeldoorn), в Нидерландах.

Другие публикации канала про конденсационные котлы и отопление собраны в статье на нашем канале:

P.S. Планируем и в дальнейшем подобные статьи, связанные с инженерными системами. Если было интересно - поставьте лайк, подпишитесь на наш канал , напишите комментарий. Всем удачи!

Живу в Сибири, у меня есть, радиаторов нет. Водяной пол с конденсационным котлом - это наша работа. Мы осуществляем проектирование и монтаж водяного теплого пола и поставки оборудования для систем Водяной теплый пол . Наши контакты:

#отопление #hi-tech #умный дом #энергетика #наука #сантехника #монтаж #техника #инновации #технологии

почему не стоит выбирать котлоагрегат на водородном топливе для отопления частного дома, обзор и сравнение эффективности и экономичности, лучшие модели и их цены


Как работает водородное отопление

Суть данного вида отопления состоит в химической реакции электролиза, при которой вода разделяется на молекулы водорода и кислорода. В следствии этого происходит образование газа Брауна или, как его еще называют, гремучий газ. Во время этой химической реакции происходит выделение тепла, которое и используется для отопления. При помощи регулирования мощности котла можно добиться необходимого температурного режима в помещении, которое вы отапливаете.

Для того, чтобы водородное отопление работало, необходимы следующие условия:

  • Свободный приток воды . Как правило, используется вода, поступающая из водопровода, однако, можно пользоваться и дистиллированной. Объем требуемой жидкости напрямую зависит от мощности котла.
  • Наличие электричества . Для протекания процесса электролиза необходимо электроэнергия.

Данное устройство считается самым экологичным из всех способов обогрева, так как во время работы выделяется пар, который не наносит вреда окружающей среде. И для работы необходимо всего лишь наличие электричества, а чтобы сократить затраты, существует возможность работы от солнечной энергии, то есть черпать энергию через солнечные батареи.

Что такое водород и как он используется

Водород известен людям на протяжении многих столетий. Во времена средневековья проводилось большое количество опытов, и при проведении одного из них был замечен водород: при контакте серной кислоты с металлом выделялись воздушные пузырьки. Водород – это легкий бесцветный газ, не имеющий характерного запаха. При соединении с кислородом может образовать взрывоопасную смесь. Имеет свойство растворяться в этаноле, железе, платине, палладии и никеле. К тому же, водород совершенно не токсичен.

Процесс получения водорода осуществляется при помощи электричества и воды: применяя метод электролиза, можно расщеплять воду на водород и кислород, что дает возможность использовать эти вещества в своих целях. По статистике, водород является самым распространенным веществом в мире.

Его можно найти практически в любых природных ресурсах. Водород имеет некоторые свойства, которые очень сильно отличают его от собратьев: в жидком виде он является самой легкой жидкостью, а при затвердевании является самым легким веществом. Все это обуславливается очень маленькими габаритами атомов водорода.
Водород активно применяется при производстве различных веществ и материалов, например, для получения аммиака или жидких жиров. Ценность водорода для пищевой промышленности тоже обуславливается его уникальными характеристиками.

Этот элемент используется и в технологиях: например, кислородно-водородная горелка позволяет создать температуру выше двух тысяч градусов, что позволяет плавить кварц. Использовать водород можно даже в домашних условиях: практически в каждой домашней аптечке хранится перекись водорода. Для хранения такого топлива, как водород, используются специальные баллоны.

Достоинства и недостатки отопления на водороде

  1. Одним из самых очевидных плюсов можно считать нескончаемое количество топлива , так как им служит вода. Отпадает необходимость в добыче угля, дров или другого природного ресурса для получения тепла.


    Низкий расход электрической энергии

  2. Низкий расход электричества . Для примера устройство, мощность которого 40 кВт, расходует 0,44 кВт в час, водородный котел считается наиболее экономичным в отличии от других способов отопления.
  3. Высокая степень экологичности , полностью отсутствуют выбросы, наносящие вред окружающей среде, так как при работе выделяется только пар.
  4. Высокий коэффициент полезного действия порядка 94%, никакой другой вид отопления не дает подобной теплоотдачи.
  5. Низкий уровень шума во время работы.
  6. Не требует установки дымохода и его последующего обслуживания.
  7. Отсутствует необходимость в горящем пламени .
  8. Предъявляются гораздо ниже требования к монтажу и месту установки, чем к газовому оборудованию.
  1. Недостатком можно считать то, что газ, который вырабатывается, не имеет ни цвета ни запаха, и если произойдет его утечка обнаружить это будет крайне сложно . Температура, при которой он возгорается составляет 540 градусов, исходя из этого его относят к взрывоопасным.


    Выделение водорода

  2. Достаточно высокая стоимость .
  3. Существует очень мало специалистов , которые проводят проверку и сертифицирование баллонов.
  4. Требуется постоянное пополнение катализатора .
  5. Сложность в поиске запасных частей , это связано с низкой востребовательностью на рынке.

Как работает отопление дома на водороде

Если рассматривать стандартную схему, которая использует пропан в качестве топлива, можно условно выделить три зоны:

  1. Источник газа. Это может быть централизованная подача, баллон, где пропан находится в жидком состоянии, или комбинированная, где газ предварительно проходит стадию подготовки.
  2. Котел и система теплообменников, охватывающая весь дом. Здесь пропан сгорает и отдает тепло, а вода или другой теплоноситель осуществляют отопление.
  3. Система выброса, через которую уходит сгоревший газ.

Если используется отопление дома водородом, конструкция упрощается. Газ из баллона подается непосредственно в узел теплообмена. В отличие от классической системы, происходит каталитическая реакция. Водород не горит открытым пламенем, как пропан. В ходе реакции с кислородом образуется нагретый пар, который отдает тепло.

Такой способ идеален, когда система отопления дома водородом построена на основе «теплых полов». Здесь минимум теплоносителя и максимальная отдача тепла.

Котел, в котором используется водород, достаточно компактен. Дом не надо оборудовать дымоходами – на выходе только пар. Можно своими руками легко оборудовать систему вентиляции. К тому же водород в ходе реакции не образует вредные вещества, поэтому отопление таким способом экологически безопасно.

Схема самодельной установки

Нет однозначной схемы устройства, так как она может варьироваться в зависимости от комплектации различными датчиками.

Однако, можно выделить перечень необходимого минимума составляющих данного устройства:

  1. Сосуд, который наполнен жидкостью (электролитом).


    Набор пластин для электролизера

  2. Набор нержавеющих пластин, между которыми под действием электричества вода будет распадаться на водород и кислород (электролизер).
  3. Предохранительный модуль.
  4. Камера сгорания.
  5. Теплообменник.

А работает это все следующим образом — специальная жидкость, поступает в электролизер, в котором происходит выработка газа путем расщепления жидкости под действием электрического тока. После горения образуется вода, которая возвращается в систему. Изготавливается емкость из высоколегированной стали, использование этого материала обусловлено его надежностью.

Существует технологическая необходимость в установке предохранительного клапана для сброса избыточного давления из системы. Выработанный водород затем поступает в камеру сгорания. Вступив в термическую реакцию с О2, газ вырабатывает тепло, которое через радиатор протекает в отопительную систему помещения.

А жидкость, которая образовалась в камере, протекает по специальной трубке в сосуд с электролитом, благодаря этому происходит самовоспламенение при помощи рециркуляции. Также к данной схеме добавляют элементы защитной автоматической системы для безопасности эксплуатации. Такие, как датчики контроля уровня воды, температурные датчики, пропускные клапаны, датчики контроля давления в системе.

Принцип работы

Работа котла на водородном топливе реализуется следующим образом:

  1. В электролизере, после поступления электролитического раствора и пропускания через два погружённых электрода электрического тока, начинается выработка газа h3 и O2, а также водяного пара.
  2. Газовая смесь поступает в химический сепаратор, в котором происходит отделение водорода из общего объёма. При этом очищенный газ через специальный клапан отводится в следующий узел установки без возможности обратного хода. Такое конструктивное решение позволяет исключить взрыв при контакте водорода с воздушной смесью.
  3. Через защитный блок очищенный газ поступает в камеру сгорания, в которой расположен теплообменник. В ходе химической реакции водорода с кислородом в присутствии катализатора происходит нагрев теплообменника, в котором находится теплоноситель, используемый в отопительной системе объекта.
  4. Отработанный после химической реакции газ снова поступает в камеру с электролитическим раствором.

Регулировка мощности нагрева осуществляется за счёт наличия в системе нескольких специальных каналов с катализатором, которые в процессе работы котла могут участвовать в химической реакции или быть исключены из неё.

Инструкция по изготовлению котла на водороде

Для того, чтобы сделать котел на водороде своими руками, нам понадобится водородный генератор.


Самодельный котел на водороде

Чтобы его сделать, необходим следующий инструмент:

  1. Лист металла, высоколегированная нержавеющая сталь.
  2. Обратный клапан.
  3. Болт — 2 штуки, размер 6 на 150, гайки и шайбы.
  4. Фильтр для очистки жидкости.
  5. Прозрачный шланг, или трубка с диаметром 8 мм.
  6. Емкость, которая закрывается герметично. Можно воспользоваться пластиковым контейнером для хранения еды, объем возьмите 1,5 литра.
  7. Шланговый штуцер 8 мм в диаметре.
  8. Инструмент для резьбы металла, подойдет шлифовальная машинка для резьбы с отрезным диском.

Рассмотрим более детально, какой именно материал необходимо использовать для изготовления самодельного котла. Сталь рекомендуется брать 03*16Н1 размер примерно 0,6 на 0,6 метра, толщина 2 мм — этого будет вполне достаточно. Обратите внимание, необходимо использовать именно нержавеющую, ведь металл будет контактировать с жидкостью, а именно с щелочью. А щелочная среда является наиболее агрессивной.


Нержавеющая листовая сталь

Далее поэтапно рассмотрим процесс сборки. Возьмите лист стали, положите его на ровную поверхность и при помощи мела сделайте разметку, нам необходимо получить в конечном результате 16 прямоугольников. Разрежьте их, используя болгарку, один угол каждой пластинки сделайте скошенным, это необходимо для крепления нашей горелки.

С другой стороны нашей пластинки просверлите техническое отверстия для вкручивания болтов. Так как мы делаем “мокрый” электролизер, мы высверливаем их только с одной стороны, обратите внимание на тот факт, что наш прибор является наиболее эффективным и более простым в исполнении.

В нашем случае каждая пластина полностью погружается в раствор, а как следствие, в химической реакции участвует вся их площадь. Затем соберите конструкцию из пластинки и болта. Для этого первую пластину наденьте на болт и с каждой из сторон затяните шайбой, вторую пластину разверните так, чтобы обрезанным краем она была у болта и зафиксируйте ее сверху над первой пластиной.

Чтобы избежать их соприкосновения, установите между каждой из них кусок пластика. И далее, таким же образом соберите всю конструкцию. Затем нам нужно сделать в контейнере отверстия с таким размером, чтобы туда вошел болт. Вставьте в контейнер сделанную конструкцию и зафиксируйте ее. Для герметичности используйте прокладки.


Готовый электролизер

В крышке просверлите отверстие и прикрепите к нему кислородную трубку со штуцером, для герметичности соединений используйте силикон. Для того, чтобы проверить, насколько получилось герметично, подуйте в трубку, если герметичность достигнута, приступайте к следующему этапу. Сделайте второе отверстие, в которое будет заливаться вода.

После того, как все собрано, проведите тестовое включение, подключите к нему любой источник, закройте прибор, заполните жидкостью, второй конец опустите в банку с жидкостью, чтобы увидеть пузырьки. Если увеличивать напряжение, количество пузырьков должно возрастать.

Приступим к изготовлению самого котла:

Как сделать водородное отопление своими руками

Сделать отопление на водороде своими руками сможет любой мастер, которому доступны умения работать с металлом.

Для формирования устройства потребуется следующий набор материалов:

  • лист нержавейки параметрами 50х50 см;
  • болты 6х150, оснащенные шайбами и гайками;
  • фильтровальный элемент проточной очистки – пригодится от старой стиральной машинки;
  • прозрачная полая трубка длиной 10 м, к примеру, от водяного уровня;
  • обычный пищевой пластиковый контейнер на 1,5 литра с прочной герметичной крышкой;
  • набор штуцеров с «елочкой» с диаметром отверстия в 8 мм;
  • болгарка для резки;
  • дрель;
  • герметик силиконовый.

Чтобы сделать печь на водороде, подойдет сталь 03Х16Н1, а вместо воды можно взять щелочной раствор, который создаст агрессивную среду для прохождения тока, при этом продлит длительность эксплуатации стальных листов.

Как сделать отопление дома водородом самостоятельно:

  1. Металлический лист уложить на ровный стол, нарезать на 16 равных частей. Получаются прямоугольники для будущей горелки. Теперь отрезать у всех 16 прямоугольников один угол – это нужно для последующего соединения деталей.
  2. С обратной стороны каждого элемента высверлить отверстие для болта. Из всех 16 листов 8 будет анодами, а 8 катодами. Аноды и катоды нужны для прохождения электрического тока через детали с разной полярностью, это обеспечивает разложение щелочи или дистиллята на водород и кислород.
  3. Теперь в пластиковый контейнер выложить пластины, учитывая полярность, чередуя плюс и минус. Изолятором пластин послужит прозрачная трубка, которую нужно нарезать на кольца, а потом полосками толщиной в 1 мм.
  1. Металлические пластины фиксируются между собой шайбами таким образом – сначала шайба надевается на ножку болта, затем надевается пластина. После пластины нужно надеть на болт 3 шайбы, потом снова пластину. Таким способом навешивается 8 пластин на анод и 8 пластин на катод.

Теперь нужно выяснить точку упора для болта в пищевом контейнере, в этом месте просверлить отверстие. Если болты в емкость не входят, то ножка болта обрезается до нужной длины. После этого болты продеть в дырки, надеть на ножки шайбы и для герметичности зажать конструкцию гайками. Крышку емкости оснастить отверстием для штуцера, вставить элемент в дырку и для герметичности промазать зону стыка герметиком. Теперь продуть штуцер. И если через крышку выходит воздух, то придется герметизировать крышку по всему периметру.

Тестируется генератор подключением любого источника тока с наполнением емкости водой. На штуцер надевается шланг, второй конец которого погружен в емкость. Если в жидкости образуются воздушные пузыри, то схема работает, если нет, нужно проверить мощность подачи тока. Бывает, что в воде пузырьков воздуха не образуется, но в электролизере они появляются обязательно.

Для обеспечения нужного количества тепловой энергии необходимо увеличить выработку и выход газа повышением напряжения в электролите. В воду залить щелочь, например, гидроксид натрия, который есть в средстве для прочистки труб «Крот». Снова подключить источник подачи тока и проверить мощность электролизера.

Самый последний этап – присоединение горелки к трубопроводу магистрали отопления. Это может быть теплый пол, плинтусная разводка. Стыки следует герметизировать силиконом и можно запускать оборудование в работу.

Принцип работы генератора

Как энергоноситель водород действительно не имеет себе равных, а запасы его практически неисчерпаемы. Как мы уже сказали, при сжигании он выделяет огромное количество тепловой энергии, несравнимо большее, нежели любое углеводородное топливо. Вместо вредных соединений, выбрасываемых в атмосферу при использовании природного газа, при горении водорода образуется обычная вода в виде пара. Одна беда: данный химический элемент не встречается в природе в свободном виде, только в соединении с другими веществами.

Одно из таких соединений – обычная вода, представляющая собой полностью окисленный водород. Над ее расщеплением на составные элементы работали многие ученые в течение долгих лет. Нельзя сказать, что безрезультатно, ведь техническое решение по разделению воды все же было найдено. Его суть – в химической реакции электролиза, в результате которой происходит расщепление воды на кислород и водород, полученную смесь назвали гремучим газом или газом Брауна. Ниже показана схема водородного генератора (электролизера), работающего на электричестве:

Электролизеры производятся серийно и предназначены для газопламенных (сварочных) работ. Ток определенной силы и частоты подается на группы металлических пластин, погруженных в воду. В результате протекающей реакции электролиза выделяются кислород и водород вперемешку с водяным паром. Для его отделения газы пропускаются через сепаратор, после чего подаются на горелку. Дабы избежать обратного удара и взрыва, на подаче устанавливается клапан, пропускающий горючее только в одну сторону.

Для контроля за уровнем воды и своевременной подпитки конструкцией предусмотрен специальный датчик, по сигналу которого производится ее впрыск в рабочее пространство электролизера. За превышением давления внутри сосуда следит аварийный выключатель и сбросной клапан. Обслуживание водородного генератора заключается в периодическом добавлении воды, и на этом все.

Устройство и рабочий принцип генератора водорода

Заводской генератор водорода собой представляет впечатляющий аппарат

Применить водород

в качестве топлива для обогревания дома за городом выгодно не только по причине большой теплотворной способности, но и благодаря тому, что в процессе его сжигания не выделяется веществ которые вредны для здоровья. Как все помнят из школьного курса химии, при окислении 2-ух атомов водорода (химическая формула h3 – Hidrogenium) одним атомом кислорода, образуется молекула воды. При этом выделяется втрое больше тепла, чем при горении сетевого газа.
Необходимо заявить, что равных водороду среди прочих источников энергии нет, потому как его залежи на Земля безграничны — мировой океан на 2/3 состоит из элемента химии h3, да и во всей Вселенной этот газ наряду с гелием считается основным «стройматериалом». Вот лишь одна проблема — для получения чистого h3 нужно расщепить воду на составляющие части, а выполнить это сложно. Учёные долгое время искали способ извлечения водорода и остановились на электролизе.
Рабочая схема лабораторного электролизёра

Данный способ получения летучего газа состоит в том, что в воду на маленьком расстоянии друг от друга помещаются две пластины из металла, подключённые к источнику большого напряжения. При подаче питания большой электрический потенциал буквально рвет молекулу воды на составляющие, высвобождая два атома водорода (HH) и один — кислорода (O). Выдиляющийся газ назвали в честь физика Ю. Брауна. Его формула — HHO, а теплотворная способность — 121 МДж/кг. Газ Брауна горит открытым пламенем и не образовывает никаких веществ которые вредны для здоровья. Главное положительное качество данного вещества в том, что для его применения подходит традиционный котёл, действующий на пропане или метане. Заметим лишь, что водород в соединении с кислородом образовывает гремучую смесь, благодаря этому понадобятся добавочные меры предосторожности.

Установочная схема для получения газа Брауна

Генератор, который предназначен для получения газа Брауна много, имеет несколько ячеек, любая из которых в себя вмещает много пар пластин-электродов. Они установлены в герметичной ёмкости, которая оснащена выходным отрезком трубы для газа, клеммами для подсоединения питания и горловиной для заливки воды. Более того, установка оснащается защитным клапаном и сифоном. Благодаря им устраняется возможность распространения обратного пламени. Водород

горит исключительно на выходе из горелки, а не загорается во все стороны.
Неоднократное увеличение полезной площади установки позволяет извлекать горючее вещество в количестве, достаточных для самых разных целей, включая обогрев помещений для жилья. Вот только делать это, применяя обычный электролизёр, будет невыгодно. Говоря откровенно, если потраченное на добычу водорода электричество прямо использовать для отапливания дома, то это будет выгоднее, чем топить котёл водородом.
Водородная топливная ячейка Стенли Мейера

Выход из получившейся ситуации нашёл американский учёный Стенли Мейер. Работа по его установке применила не мощный электрический потенциал, а токи определённой частоты. Открытие великого физика состояло в том, что молекула воды раскачивалась в такт изменяющимся электрическим импульсам и входила в отклик, который достигал силы, достаточной для её расщепления на составляющие атомы. Для подобного влияния требовались в десятки раз меньшие токи, чем во время работы привычной электролизной машины.

Видео: Топливная ячейка Стенли Мейера

За своё открытие, которое могло бы высвободить человечество от кабалы нефтяных магнатов, Стенли Мейер был убит, а труды его многолетних изысканий исчезли неизвестно куда. Все таки сбереглись некоторые записи учёного, на основе которых изобретатели многих стран мира пытаются возводить аналогичные установки. И нужно сказать, небезуспешно.

Плюсы газа Брауна как энергетического источника

  • Вода, из которой получают HHO, считается одним из наиболее распространённых веществ на нашей планете.
  • При горении данного вида топлива образуется пар перегретый, который можно обратно конденсировать в жидкость и еще раз применять в качестве сырья.
  • В процессе сжигания гремучего газа не появляется никаких побочных продуктов, не считая воды. Необходимо заявить, что нет более экологического вида топлива, чем газ Брауна.
  • При работе водородной отопительной установки выделяется пар перегретый в количестве, достаточном для поддержки влаги в помещении на комфортном уровне.

Сфера использования

Сегодня электролизёр — такое же обыкновенное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные резервные электростанции применялись сварщиками, потому как носить за собой установку весом только пару килограмм было более проще, чем переместить очень большие кислородные и ацетиленовые балоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов важного значения не имела — все определяло удобство и функциональность. В наше время использование газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, потому как применение HHO имеет много плюсов.

  • Уменьшение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные резервные электростанции водорода дают возможность применять HHO как добавку к обычному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно достигнуть 20 – 25 % снижения употребления углеводородов.
  • Экономия топлива на тепловых электрических станциях, применяющих газ, уголь или мазут.
  • Снижение токсичности и увеличение эффективности устаревших котельных установок.
  • Неоднократное снижение цене отопления домов для жилья за счёт полной или частичной замены классических видов топлива газом Брауна.
  • Применение портативных установок получения HHO для домашних потребностей — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
  • Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, выстроеный с применением «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а собственно так назывался его трактат) можно приобрести — их изготовлением занимается много компаний в Америке, Китае, Болгарии и прочих государствах. Мы же рекомендуем сделать водородный генератор своими силами.

Видео: Как правильно оборудовать водородное теплоснабжение

Водородное отопление: миф или реальность?

Генератор для сварочных работ – это на данный момент единственное практическое применение электролитическому расщеплению воды. Использовать его для отопления дома нецелесообразно и вот почему. Затраты энергоносителей при газопламенных работах не так важны, главное, что сварщику не нужно таскать тяжеленные баллоны и возиться со шлангами. Другое дело – отопление жилища, где каждая копейка на счету. И тут водород проигрывает всем существующим ныне видам топлива.

Важно. Затраты электроэнергии на выделение горючего из воды методом электролиза будут гораздо выше, нежели гремучий газ сможет выделить при сжигании.

Серийные сварочные генераторы стоят немалых денег, поскольку в них используются катализаторы процесса электролиза, в состав которых входит платина. Можно сделать водородный генератор своими руками, но его эффективность будет еще ниже, чем у заводского. Получить горючий газ вам точно удастся, но вряд ли его хватит на обогрев хотя бы одной большой комнаты, не то что целого дома. А если и хватит, то придется оплачивать баснословные счета за электричество.

Чем тратить время и усилия на получение бесплатного топлива, которого не существует априори, проще смастерить своими руками простой электродный котел. Можете быть уверены, что так вы израсходуете гораздо меньше энергии с большей пользой. Впрочем, домашние мастера – энтузиасты всегда могут попробовать свои силы и собрать дома электролизер, с целью провести эксперименты и убедиться во всем самолично. Один из подобных экспериментов показан на видео:

Как изготовить генератор

Масса интернет-ресурсов публикуют самые разные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но все они действуют по одному принципу. Мы предложим вашему вниманию чертеж простого устройства, взятый из научно-популярной литературы:

Здесь электролизер представляет собой группу металлических пластин, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже изготовлены из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для подачи газа в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и накапливать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.

Совет. Электролитические пластины для генератора надо делать из нержавеющей стали, легированной титаном. Он послужит дополнительным катализатором реакции расщепления.

Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но надо понимать, что производительность аппарата зависит от их площади поверхности. Чем большее число электродов удастся задействовать в процессе, тем лучше. Но при этом и потребляемый ток будет выше, это следует учитывать. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Здесь тоже есть поле для экспериментов: можно подавать на электролизер разное напряжение с помощью регулируемого блока питания.

В качестве электролизера можно применить пластиковый контейнер от водяного фильтра, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие удобно тем, что его легко герметизировать от окружающей среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Другое дело, что этот самодельный водородный генератор обладает невысокой производительностью из-за малой площади электродов.

Особенности отопления на водороде

Для получения тепла в доме можно использовать различные источники энергии. Есть среди них и достаточно необычные варианты – например, водородное топливо. В настоящее время отопление водородом используется отечественными потребителями редко из-за некоторых сложностей в получении сырья.

Однако метод этот все равно считается самым экологически чистым и обеспечивает нагрев больших помещений. А расходы на такое отопление будут хотя и большими по сравнению с использованием в качестве энергоносителя газа, однако заметно меньшими по сравнению с эксплуатацией твердотопливных и электрических котлов.

Особенности водородного отопления

Впервые отопление дома на водороде было разработано итальянскими изобретателями. Созданный ими прибор практически не создавал шума и не выбрасывал в атмосферу вредные вещества. При этом температура внутри котлов была невысокой, и оборудование можно было делать не из чугуна или жаропрочной стали, а из обычного металла и даже пластика.

«Классическим», низкотемпературным вариантом отопления на водороде является выделение тепла в процессе образования воды из водорода и кислорода. Хотя существует и методика, предусматривающая обратный процесс – расщепление водных молекул для создания водородного топлива, сгорающего в котлах.

Котлам, работающим на водороде, не нужна специальная система отвода в атмосферу продуктов сгорания. Ведь в процессе выделяется только пар, безвредный для окружающей среды. А получение сырья практически не представляет особой проблемы, в отличие от таких энергоносителей, как газ, дизтопливо и пеллеты.

Расходы при использовании отопления на водороде будут идти только на электроэнергию для генератора.

Преимущества и недостатки

Распространению системы водородного отопления способствует целый ряд достоинств такого метода:

  1. Экологическая чистота выбросов.
  2. Работа без применения огня (только для обычных низкотемпературных систем). Так как тепло получается не при сгорании, а в результате химической реакции. Соединение водорода и кислорода приводит к получению воды, а выделившаяся при этом энергия идет в теплообменник. Температура теплоносителя при этом не превышает 40 градусов, что является практически идеальным режимом для системы «теплых полов».
  3. Использование водородного топлива экономит средства владельца частного дома.

Единственный более выгодный способ в плане эксплуатации – газовое отопление, далеко не всегда доступное для загородного жилья.

Также использование водорода снижает затраты углеводородов типа нефти и газа, представляющих собой невозобновляемые ресурсы.

Правда, имеются у методики и недостатки. Во-первых, водород является достаточно взрывоопасным и, за счет этого, трудно транспортируемым веществом, хотя эта проблема существует только для низкотемпературного варианта.

Во-вторых, специалистов, способных на правильную установку таких котлов и сертификацию водородных баллонов, в нашей стране немного.

Можно ли самому сделать водородный котел для отопления дома?

Уже достаточно много времени минуло со дня, когда водородное топливо впервые использовалось в двигателе автомобиля. Что же касается отопления жилого дома, то идея применения данного газа с этой целью начала находить свое практическое воплощение относительно недавно.

Однако если исходить из того, что о таких автомобилях большинство только слышало, но мало кто видел, а еще меньшему числу людей довелось ими пользоваться, возникают обоснованные сомнения в реальности скорого массового введения в жизнь и подобных обогревающих устройств. И тем более призрачной выглядит возможность изготовить водородный котел отопления своими руками. Но как же обстоит дело с ним в действительности?

Как известно, все меняется, и технологии завтрашнего дня вскоре становятся обыденностью дня сегодняшнего. Запасы невозобновляемых видов топлива неуклонно сокращаются благодаря их широкому использованию. Это влечет за собой необходимость поиска других решений известных проблем, что приводит к разработке новых направлений во многих областях науки и техники. Последние касаются как повышения эффективности использования имеющихся ресурсов, так и задействования альтернативных источников. Естественно, такие тенденции не обходят стороной и столь значимые в жизни людей системы, как отопление домов.

В этой области в качестве одного из вариантов, способных заменить оборудование на прочем горючем топливе, был предложен котел, работающий на водороде.

Перспектива использовать этот газ в качестве источника энергии выглядит весьма заманчивой ввиду его доступности (хотя тут не все так просто), распространенности и экологичности.

Если присмотреться к химической формуле такой вездесущей жидкости, как вода, то становится очевидно, что одним из двух составляющих ее элементов является именно водород. Таким образом, решив вопрос эффективного выделения h3 из h3O, можно получить фактически неиссякаемый источник энергии. И применять его, в том числе, для отопления дома. Идея, безусловно, интересная, но как она в данный момент реализуется на практике и возможно ли выполнить такой котел своими руками?

Принцип и устройство

Работа отопления на водороде основана на выделении значительного объема тепловой энергии, получаемой в результате взаимодействия кислородных и водородных молекул. Процесс характеризуется большими размерами необходимой для его протекания емкости и высоким КПД (>80%). Для правильного функционирования оборудования необходимо:

  • подключение к источнику жидкости, роль которого чаще всего выполняет водородная система;
  • наличие электропитания, без которого невозможно поддерживать электролиз;
  • периодическая замена катализатора, частота зависит от производительности и конструкции котла;
  • соблюдение требований безопасности )хотя по сравнению с газовым отоплением их намного меньше за счет протекания всех реакций внутри котла, и от пользователя необходим только визуальный контроль процесса).

Впрочем, учитывая, что создать своими руками такое оборудование, как низкотемпературная водородная установка для отопления дома, вряд ли получится, чаще всего используют альтернативный метод – получение водорода и использование его в качестве энергоносителя. Такой вариант будет доступнее по цене и обеспечит большую температуру теплоносителя в отопительной системе (такую же, как и газ).

Особенности электролитического генератора водорода

Водородный генератор, основанный на принципе электролиза, выпускают чаще всего в контейнерном исполнении. Обязательным условием приобретения такого устройства для отопления считается наличие следующих документов: разрешение от Ростехнадзора, сертификаты (соответствия ГОСТР и гигиенический).

Электролитический генератор состоит из следующих элементов:

  • блока, включающего в себя трансформатор, выпрямитель, распределительные коробки и устройства, блок пополнения и деминерализации воды;
  • устройства для раздельного получения водорода и кислорода – электролизера;
  • системы анализа газа;
  • системы охлаждения жидкости;
  • системы, направленной на обнаружение возможной утечки водорода;
  • панели управления и автоматической системы контроля.

Для достижения максимально эффективного процесса электропроводности применяют капли щелока. Резервуар с ним пополняется по мере необходимости, но чаще всего это происходит примерно 1 раз в год. Любые электролитические генераторы промышленного типа производятся на основании европейских норм экологии и безопасности.

Опытным путем доказано, что покупка водородного электролитического генератора намного выгоднее регулярного приобретения газа. Так, для производства 1 кубометра газа из водорода и кислорода требуется всего порядка 3,5 кВт электрической энергии, а также пол-литра деминерализованной воды.

Сборка системы

В состав систем водородного отопления входят водородные генераторы, горелки и котлы. Первый необходим для разложения жидкости на составляющие (с использованием катализаторов для ускорения процесса или без них). Горелка создает открытое пламя, а котел служит теплообменным устройством. Все это можно приобрести в соответствующих магазинах, однако та же система, созданная своими руками, как правило, работает эффективнее.

Сборку генератора водорода можно осуществить несколькими способами. Для его изготовления понадобится несколько стальных трубок, бак для расположения конструкции, широтно-импульсный генератор мощностью от 30А и выше или другой источник питания. Кроме того, при сборке не обойтись без посуды для дистиллированной воды.

Подача жидкости, из которой будет выделяться водород, осуществляется внутрь герметичной конструкции, где находятся пластины из нержавеющей стали (чем их больше, тем больше получается водорода, хотя тратится и дополнительная электроэнергия), примыкающие друг к другу.

В емкости под действием тока происходит процесс расщепления молекул воды на кислород и водород, после чего последний подается в котел, где установлена горелка. Если же ток подается не от сети, а от ШИМ-генератора, эффективность системы увеличивается.

Применяемые материалы

В системе отопления применяется, как правило, дистиллированная вода, в которую добавляют гидроксид натрия в пропорции 10 л жидкости на 1 ст. л вещества. При отсутствии или проблематичности получения нужного количества дистиллята разрешается использование и обычной воды из крана, но только в том случае, если в ее составе отсутствуют тяжелые металлы.

В качестве металлов, из которых изготавливают водородные котлы, допустимо использовать любые виды нержавеющих сталей – отличным вариантом станет ферримагнитная сталь, к которой не притягиваются лишние частицы. Хотя основным критерием выбора материала все-таки должна быть устойчивость к коррозии и ржавчине.

Для сборки аппарата обычно используются трубки диаметром 1 или 1,25 дюйма. А горелка приобретается в соответствующем магазине или интернет-сервисе.

Если правильно подобрать материалы и тщательно изучить схему отопления, изготовление установки и ее присоединение к котлу не представляет собой ничего сложного.

Целесообразность методики

Причиной установки системы отопления на водороде в частном доме может быть отсутствие в нем природного газа и наличие электроэнергии. При этом расходы на обеспечение здания теплом оказываются меньшими по сравнению с использованием электронагревательных приборов.

Кроме того, отсутствует необходимость в трубах для отвода продуктов сгорания. Получается, что водородная установка вполне может использоваться в загородных домах в качестве самостоятельного или дополнительного отопительного оборудования.

Конструкция водородного генератора

Для постройки генераторов водорода своими руками обычно берут в качестве основы классическую схему установки Брауна. Такой электролизёр средней мощности состоит из группы ячеек, каждая из которых содержит группу пластинчатых электродов. Мощность установки определяется общей площадью поверхности пластинчатых электродов.

Ячейки помещаются внутрь ёмкости, хорошо изолированной от внешней среды. На корпус резервуара выводятся патрубки для подключения водяной магистрали, вывода водорода, а также контактная панель подключения электричества.


Аппарат генерации водорода, спроектированный по схеме Брауна. По всем расчётам эта установка вполне должна обеспечить домашнее хозяйство теплом и светом. Другой вопрос – какие габариты и мощности позволят это сделать (+)

Схема генератора Брауна, кроме всего прочего, предусматривает наличие водяного затвора и обратного клапана. За счёт этих элементов организуется защита установки от обратного хода водорода. По такой схеме теоретически не исключается сборка водородной установки, к примеру, для организации отопления загородного дома.

Преимущества и недостатки

Профессионалы выделяют следующие достоинства отопления на водороде:

  1. Нет огня. Тепловая энергия вырабатывается в процессе протекания химической реакции, где не требуется горения любого вида топлива.
  2. Постоянство температурных показателей. Теплоноситель поддерживается в нагретом до +40 С состоянии на всем протяжении времени, пока котел запущен в эксплуатацию.
  3. Универсальность применения. Нет никаких ограничений для формирования системы в любых строениях.
  4. Практичность. Невысокая температура теплоносителя гарантирует отсутствие ожогов, а смонтировать схему отопления сможет домашний мастер с минимальными навыками владения инструментом.
  5. Экологичность. В процессе работы прибор не выделяет вредных газов, продуктов сгорания, частиц отработки и шлака. Котел выделяет нейтральный газ, не загрязняющий атмосферу.

Окупается схема через 3-3,5 года, при условии применения в качестве постоянного и основного источника тепла. Единственной альтернативой может стать газовое отопление, но при всей дешевизне топлива, подключение к магистрали не всегда возможно.

К минусам относят высокую взрывоопасность водорода, поэтому важно обеспечить все степени безопасности при использовании сырья и транспортировку топлива только в низкотемпературных режимах. Именно из-за сложностей в подвозе водорода такая схема отопления применяется сегодня достаточно редко.

Некоторые показатели эффективности

Анализируя условия применения и количество теплоты, которое при сгорании выделяет пропан и газ Брауна, получаем следующие цифры:

  1. Водород или газ Брауна выделяет 121 МДж/кг, не требует дополнительного притока воздуха. При сгорании образуется только пар и вода, а отопление не требует сложных дымоходов.
  2. Пропан образует 35 МДж теплоты. Необходима вентиляция, образуются вредные выбросы. Дом должен быть оборудован дымоходами из-за очень высокой температуры, которую имеет газ на выходе.

Если привести примерные объемы, которые будут потрачены, чтобы сделать дом теплым, получится следующая картина. Отопление потребляет примерно 300 кубических метров газа, если используется пропан. Из приведенных выше цифр понятно, что водород и газ Брауна выделяют в три раза больше тепла. Соответственно, отопление будет требовать всего 100 кубометров. Или, по приведенным цифрам необходимой подачи, примерно 2,5 литра газа в минуту.Для сравнения, пропан потребует почти 7 литров в минуту. Становится понятно, что отопление, где используется газ Брауна, эффективнее и экономнее.

Что такое водородный генератор и принцип его работы

Прибор имеет еще одно название – электролизер, функционирует за счет физического и химического процессов. Выглядит генератор водорода для отопления дома как несколько металлических пластин, которые погружены в тару, заполненную дистиллированной водой. Несмотря на простоту схемы, электролизер способен вырабатывать большое количество энергии.

Процесс выглядит следующим образом: электроток проходит через воду между металлическими пластинами разной полярности (анод-катод), это приводит к расщеплению дистиллированной жидкости на молекулы водорода, кислорода. Если площадь металлических элементов большая, проходит много электрического тока и объем газа повышается. Корпус, куда погружены пластины, обязательно оснащается клеммами для подключения источника питания – электрического тока, а также втулкой, куда направляется вырабатываемый газ.

Применение водородной технологии в газовом оборудовании Viessmann

Вопросы развития водородной энергетики и в этом контексте перспективы использования инфраструктуры газотранспортной системы Украины сейчас на повестке дня в связи со значительными изменениями в экономической и энергетической сферах, а также развитием водородных технологий в странах ЕС.
В промышленности Германии уже есть спрос на водород и Украины рассматривается как возможный поставщик водорода. Сейчас немецкие компании тестируют технологии выработки водорода и оптимизации процессов.


И мы, VIESSMANN, уже готовы к данным изменениям!


VITODENS 200 - уже сейчас могут работать на смеси водорода и газа, с массовой долей водорода 20-30%.
В случае полного перехода на водород - сервисный партнер может заменить только горелка и котел будет уже водородным.

Чем УКРАИНА ПРИВЛЕКАТЕЛЬНАЯ КАК ПЛОЩАДКА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ «ЗЕЛЕНОГО» водорода?

Три главные сферы использования водородных технологий - отопление, электрическая энергия и транспорт. Причем не только колесный. Это и железнодорожный, и морской. И есть проекты, где самолеты уже оборудуются бортовыми водородными технологиями. На них самолеты еще не летают, но для обеспечения жизнедеятельности судна такие технологии используются.

Последние месяцы не прекращаются новости относительно новых достижений Украины в области водородной энергетики.

Недавно создали Атлас потенциала возобновляемой энергетики Украины. Он свидетельствует, что мы можем у себя разместить такое количество возобновляемых источников, которая позволит полностью обеспечить себя как страну, не быть зависимыми от импорта энергоносителей сюда, и - закрыть треть потребностей всех стран Евросоюза.

Политика Германии и ЕС в свою очередь поставила амбициозную цель стать к 2050 году климатически нейтральной и уменьшить выбросы CO2 до нуля. Этого можно достичь только без сжигания ископаемого топлива. Зато в будущем в отопительном секторе будет сочетание решений на основе электрической энергии, таких как тепловые насосы, и возобновляемых источников энергии, таких как водород, производимых без диоксида углерода. Водород, в частности, будет играть ключевую роль. Это логичный способ сделать рынок отопления климатически нейтральным.

Это новый вид топлива предназначен для отопления

Водород для отопления сочетается с электрификацией - это позволяет потребителям и компаниям хорошо инвестировать в теплоснабжение зданий без CO2. Пилотное исследование Немецкого энергетического агентства (Dena) показывает, что сочетание электроэнергии и водорода в строительном секторе может уменьшить расходы энергетической системы минимум на 260 млрд. евро к 2050 г.. Расширение электросетей и резервных электростанций - что необходимо полностью электрифицировать отопительный сектор - было бы значительно сокращено за счет использования существующей газовой инфраструктуры для водорода. Более того, это новое топливо позволяет значительно сократить выбросы CO2 за очень короткий промежуток времени. Уже можно добавить к природному газу в электросети до 20 процентов водорода. Это может уменьшить выбросы парниковых газов примерно на семь процентов в год. Итак, это быстро и эффективно сделает большой вклад в защиту климата.

Современные конденсационные котлы Vitodens могут легко работать на смеси до 30 процентов водорода.

Технология, необходимая для использования таких смесей природного газа и водорода для обогрева зданий, доступная и уже используется на рынке в тысячах установок. По сути, газовые конденсационные котлы последних поколений Vitodens 300 и Vitodens 200 уже сегодня могут эксплуатироваться с 20-30 процентами водорода.

Национальные и международные стратегии расширения инфраструктуры

Национальные и международные инициативы будут способствовать расширению водородной инфраструктуры в ближайшие годы. Соответственно, немецкий правительство представило свою национальную инфраструктуру летом 2020 года. Он объявил о финансировании 9 млрд. Евро для целевого развития водородной инфраструктуры. Одновременно Комиссия ЕС опубликовала водородную стратегию, которая предусматривает значительное расширение производственных мощностей. Ожидается, что производство водорода с помощью возобновляемых источников энергии вырастет до 1 миллиона тонн до 2024 года и до 10000000 тонн до 2030 года. Сегодня уже поддерживаются многочисленные пилотные проекты. Одним из примеров является создание водородной инфраструктуры в регионе Кайзерс земли Рейнланд-Пфальц в Германии. В рамках проекта «SmartQuart», финансируемого Федеральным министерством экономики и технологий Германии (BMWi), к 2023 году там будет построена полная водородная инфраструктура. Она будет включать производство возобновляемой электроэнергии, хранения и распределения водорода и распределение водорода для его использования в секторах тепло- и электроснабжения, промышленности и транспорта. Компания Viessmann участвовала в этом начальном испытательном исследовании в эпоху устойчивой энергетики с самого начала. В Кайзерсеши компания Viessmann тестировать конденсационные котлы для работы с чистым водородом, а также практическую работу водородно-совместимых систем отопления топливных элементов.

«h3ready» конденсационные котлы, работающие на 100 процентов водорода

«Мы создаем жизненные пространства для будущих поколений» - вот миссия компании Viessmann. Для того, чтобы обеспечить надежное, безопасное, доступное и климатически нейтральное теплоснабжения в будущем, команда инженеров и техников в Инновационном центре Viessmann, расположенном в штаб-квартире компании в Аллендорфе (Эдер) - пока испытывает конденсационные котлы "h3ready" на работу с чистым водородом. Основой служат современные настенные газовые котлы на природном газе с полностью предварительно смешанной газовой горелкой. Свойства горения водорода, которые существенно отличаются от свойств природного газа, требуют новой разработки системы сгорания, контроля и управления огнем, а также адаптации компонентов горелки.

После испытания прототипа следующими этапами являются квалификация, испытания на выносливость и, в конце концов, внедрение устройств в Кайзерсеши в начале 2023 года. Эти устройства, скорее всего, будут выпущены на рынок в 2024 году; ожидается, что дальнейшие региональные газовые сети Германии впоследствии распределять чистый водород среди потребителей. Инновационные конденсационные котлы "h3ready" смогут с незначительными усилиями переходить с природного газа или смесей природного газа / водорода на чистый водород. Это обеспечивает их совместимость в будущем переходном этапе от природного газа к водороду.

В настоящее время компания Viessmann разрабатывает другие системы конденсационной технологии, в том числе разработанные для большей мощности, топливные элементы и установки ТЭЦ, предназначены также для использования водорода. Как ведущий новатор в области, через несколько лет Viessmann предложит полный ассортимент.

Свойства водорода

Самый распространенный элемент во Вселенной имеет многочисленные положительные свойства.

Водород - это:

Ни токсичен, ни коррозионно ни радиоактивный,
Не загрязняет воду, не вредит природе или окружающей среде
По сравнению с природным газом и мазутом, он имеет самую высокую плотность энергии на килограмм (водород 33,3 кВт-ч / кг, природный газ 13,9 кВт-ч / кг, мазут 11,4 кВт-ч / кг).
Прежде всего, водород можно производить и сжигать нейтральным к СО2 способом, что делает его абсолютно климатическим. Однако, водород значительно отличается от природного газа по своим свойствам, связанным с горением. Таким образом, объемная плотность энергии для газообразного водорода, которая составляет примерно 3,0 кВт-ч / м, при нормальном давлении и при температуре, по сравнению составляет лишь одну треть от природного газа (9,97 кВт-ч / м) . Природный водород на Земле в основном присутствует только в химически связанной форме, например как вода. В таком виде он охватывает более двух третей поверхности Земли. Общие водные ресурсы Земли составляют примерно 1,386 миллиарда кубических километров. Также на Земле есть важные соединения, содержащие водород, в природных газах, таких как метан, а также в сырой нефти.

Прогнозы показывают снижение производственных затрат, обусловленное уменьшением затрат на электролиз и возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии, а также внедрением производства и хранения углерода (например, в Северном море). По данным международного института исследования рынка BloombergNEF, зеленый водород может даже конкурировать с природным газом до 2050 года.

Водородные котлы - Nice House

Водородные котлы

В настоящее время водородные котлы производства компаний группы BDR Thermea уже работают в нескольких странах Европы. - В BDR Thermea мы поддерживаем идею обезуглероживания отопления и видение глобальной трансформации энергетического сектора, направленное на популяризацию устойчивых источников энергии. Вот почему мы инвестируем значительные ресурсы в такие решения, как водородные котлы или тепловые насосы.

Первый 100% водородный котел от Remeha

Группа BDR Thermea находится в авангарде разработки технологии водородных котлов.С 2019 года в городе Розенбург в Нидерландах действует пилотная программа по практическому использованию высокоэффективных котлов, работающих на 100% водороде.

Весь проект был инициирован оператором газовой сети Stedin, ответственным за производство и поставку устойчивого водорода, муниципалитетом Роттердама и жилищным кооперативом Ressort Wonen. Котлы были разработаны центром компетенций BDR Thermea Group в Бассано-дель-Граппа, Италия.Первые водородные котлы были установлены в котельной Розенбурга рядом с существующим традиционным газовым котлом, который обеспечивал жителей достаточным количеством тепла и горячей воды.

Рядом с жилым комплексом в Розенбурге находится испытательный полигон Power-To-Gas (P2G). Различные партнеры уже несколько лет сотрудничают здесь по новым технологиям. Существует завод по производству водородных контейнеров с хранилищем этого газа, который использует для его производства электричество, полученное от небольшой фотоэлектрической фермы и ветряных мельниц.Водород для снабжения котлов подается по выделенному для нужд испытаний участку газовой сети, предварительно испытанному институтом KIWA и легко приспособленному для транспортировки водорода.

Газоводородный котел

Уникальный бытовой водородный котел Remeha был представлен на выставке ISH во Франкфурте в 2018 году. В настоящее время все новые газовые котлы, производимые BDR Thermea, проходят процедуру испытаний с получением сертификата CE, включая сжигание природного газа с 20% водородом и 100% сжигание водорода.

Водород – будущее отопительной отрасли Европы

BDR Thermea тестирует новые решения не только в Нидерландах, но и в Великобритании и Франции.

Британская компания Baxi Heating, входящая в состав BDR Thermea Group, разработала и с 2020 года испытывает один из первых в Великобритании котлов на чистом водороде. Он тесно сотрудничает с правительством Великобритании, чтобы опробовать другие водородные и низкоуглеродные технологии. Недавно состоялась презентация дома с нулевым уровнем выбросов, на которой Baxi Heating представила свое новейшее устройство на водородном топливе и продемонстрировала его использование в реальных условиях.Инновационные двухквартирные дома с водородными котлами были построены в сотрудничестве с Северными газовыми сетями, государственным Департаментом бизнеса, энергетики и промышленной стратегии (BEIS) и газораспределительной компанией Cadent. Они расположены в Лоу-Торнли на Северной газовой сети, недалеко от Гейтсхеда. В дополнение к водородным котлам партнеры, работающие с BEIS над проектом Hy4Heat, также разработали прототипы водородных печей, кухонных плит и варочных панелей.

Стоит добавить, что фотография водородного котла BAXI Heating была включена в официальную водородную стратегию Великобритании, объявленную в августе этого года.

Во Франции по инициативе мэра Шатонеф-сюр-Луар реализуется отмеченный наградами проект [email protected] В рамках этой инициативы в Шатонефе был установлен водородный котел 100% BDR Thermea Group, рассчитанный примерно на 1600 человек, — тот самый, который впервые был введен в эксплуатацию в Нидерландах в 2019 году.Это делает муниципалитет первым во Франции, где проводятся испытания котлов на чистом водороде. Проект [email protected] охватывает все части цепочки, включая производство ветровой и солнечной энергии, хранение энергии и хранения водорода, распределение и бытовое использование в отоплении или электричестве.

Водородная печь в Польше?

Хотя водородные котлы в Польше еще не используются, заботиться об окружающей среде уже можно благодаря современным отопительным приборам.BDR Thermea Poland со штаб-квартирой во Вроцлаве предлагает высококачественные решения на основе возобновляемых источников энергии: гибриды

  • , тепловые насосы
  • , солнечные коллекторы
  • , комплекты
  • с фотогальваническими панелями и рекуперацией.

Устройства De Dietrich и Baxi позволяют соответствовать Техническим требованиям 2021 года для вновь строящихся зданий. Они также являются хорошим выбором в случае модернизации системы отопления, например, с использованием субсидий по программе «Чистый воздух».В 2022 году BDR Thermea Poland планирует включить в свое предложение новые модели тепловых насосов, в которых используется современный и экологичный фактор R32. Представление этих продуктов на польском рынке является следующим шагом на пути к преобразованию энергии и предотвращению катастрофических последствий уже видимых изменений климата.

Одним из последних устройств De Dietrich является тепловой насос Strateo, разработанный с заботой о нашей планете и с низкими пользовательскими счетами. Воздушный тепловой насос Strateo работает незаметно и очень эффективно.Он обеспечивает нужную температуру в помещениях благодаря встроенному нагревателю горячей воды для бытовых нужд. обеспечивает постоянный доступ к горячей воде для бытовых нужд. Устройство совместимо с программами PROSUMENT и Clean Air. Также заслуживают внимания моноблочные насосы Alezio M и Alezio M V200 (марки De Dietrich) и Auriga (марки BAXI), которые уже вошли в постоянное коммерческое предложение на польском рынке.

.

Водородные котлы. Разработка новой технологии

Новые газовые котлы все чаще маркируются H 2 Готово. Такое устройство приспособлено для будущего сжигания природного газа с примесью водорода (например, 20%). Также ведутся работы по котлам, приспособленным для сжигания чистого (100%) водорода. Водородные котлы могут стать будущим отопительной техники. Это связано с европейской стратегией климатической нейтральности.

На фото: горелка в приборе Viessmann, подготовленная для адаптации к типу топлива. Рис. Висманн .

В 2050 году Европейский Союз должен достичь климатической нейтральности. С этой целью постепенно прекращается использование ископаемых видов топлива, включая уголь и природный газ, для целей отопления. Этот процесс называется обезуглероживанием при нагреве. Чаще всего говорят о так называемом электрификация отопления. Это означает, среди прочего, отказ от твердотопливных котлов (сжигание с образованием CO 2 ) в пользу устройств, работающих от электричества, таких как тепловые насосы.В 2030 г. доля электроэнергии в отоплении жилых домов в ЕС достигнет 34 % [1]. Вторым столпом будущего отопления должно быть газовое отопление, но с использованием новых газов. Дело в том, что при сгорании такого газа не образуется CO 2 . Среди этих газов, называемых «декарбонизированными» или «зелеными», наибольшие шансы на широкое применение имеет водород (H 2 ).

Водородные котлы - текущее состояние

Водородное отопление еще впереди.Цель состоит в том, чтобы использовать, в первую очередь, существующие газовые сети и установки для подачи водорода к отопительным приборам. На данный момент исследования и опытные установки показывают, что существующие сети приспособлены для подачи природного газа с примесью водорода до 10%. Они легко приспосабливаются к кормлению смесью с примесью 20-40%.

Представленные сегодня на рынке котлы с пометкой «подготовлены к водороду» представляют собой газовые конденсационные котлы, адаптированные к сжиганию смеси метан + водород, обычно до 20%, а иногда даже до 30%.Использование такого котла сегодня может стать хорошей подготовкой к будущему. Преобразование котла, готового к работе на водороде, в смешанный режим будет простой задачей для авторизованного специалиста по обслуживанию.

Также ведутся работы по котлам на «100% водороде». Такие решения для коммерческих приложений уже доступны сегодня. Водород и природный газ имеют разные свойства горения. Водород имеет более высокую скорость горения и температуру. Таким образом, по сравнению с угольным газовым котлом, водородный котел имеет другие компоненты.Система контроля и управления горелкой также совершенно другая. Тепловые компании работают над таким решением, которое сегодня может представлять собой котел на природном газе или природном газе с примесью водорода, а в будущем его будет легко преобразовать в полностью водородный котел. Предполагается, что это будет простой и быстрой задачей для авторизованных специалистов по обслуживанию.

Водородные котлы (100% H 2 ) - экспериментальное использование

С 2018 года кампус Килского университета (Великобритания) использует в своей местной газовой сети газ с 20% водородной примесью.Сеть обслуживает 30 университетских зданий и 100 жилых домов. С 2021 г. (после успеха пилота) аналогичная сеть тестировалась в соседнем городе Винлатон, который обеспечивает электроэнергией 670 домов, церковь, начальную школу и несколько коммерческих зданий [2, 3].

В Нидерландах с 2019 года работает экспериментальная сеть на базе местной котельной на зеленом водороде (100% H 2 ). Технические решения предоставили Remeha (BDR Thermea Group) и Beakert Heating (водородный котел), а также немецкая компания Enapter (электролизер).Водород, произведенный восемью электролизерами (4 м 3 H 2 / ч), поставляет газовую котельную в подвале здания. Котлы, работающие на 100% водороде, производят воду для отопления 25 квартир [4].

С 2020 года на базе РАФ (Спадеадам, Великобритания) проходят испытания три здания, в которых работают не только отопительные приборы производства Baxi Heating (BDR THERMEA Group) и Worcester Bosch. 100% водорода поставляет также правильно адаптированные бытовые приборы, например плиты [5, 6].Потенциал утечки также исследуется в сравнении с существующим риском утечки метана. При этом для повышения безопасности заменены газовые трубы - с металлических на полиэтиленовые, что снижает риск протечки.

Чистое производство водорода – главная задача

Основной проблемой водородного отопления является стоимость производства водорода, особенно так называемого зеленый.

  • серый - производится путем газификации угля или биомассы или риформинга метана (CH 4 ).Во время этого процесса CO 2 выбрасывается в атмосферу.
  • синий - производится из ископаемого топлива, но с улавливанием и повторным использованием или хранением образующегося CO 2 .
  • бирюзовый - производится в процессе пиролиза метана (продукт - твердый уголь). Однако энергия для получения тепла для процесса пиролиза должна поступать из возобновляемых источников
  • зеленого цвета, образующихся в процессе электролиза воды. Энергия для питания электролизера также должна поступать из возобновляемых источников.ЕС нацелен на популяризацию этого метода, пока он маргинален (до 4% от общего производства водорода) [7].

Согласно директиве RED II [8], «зеленый» водород должен стать основным видом этого газа, используемого в Европе.

Источники данных и интересные дополнительные материалы

  1. Чистая планета для всех. Европейское долгосрочное стратегическое видение процветающей, современной, конкурентоспособной и климатически нейтральной экономики. COM/2018/773 окончательный .
  2. Захватывающий следующий шаг в борьбе с изменением климата (материал на английском языке ).
  3. Energy Network Association: h3 Объяснитель: Как мы можем начать безопасно смешивать водород, чтобы уменьшить наши домашние выбросы? (материал на английском языке ).
  4. Knijp Johan: Отопление голландских домов водородом .
  5. Allason Daniel: Отопление домов водородом: доказательство безопасности (материал на английском языке)английский ).
  6. Первая в Великобритании демонстрация водородного отопления ( материал на английском языке ) .
  7. Польская водородная стратегия до 2030 года с перспективой до 2040 года. ( проект ).
  8. Директива (ЕС) 2018/2001 Европейского парламента и Совета от 11 декабря 2018 г. о содействии использованию энергии из возобновляемых источников.
  9. Почему водородные котлы? Материал Worcester/Bosch .
  10. BDR THERMEA представила первый бытовой котел без углекислого газа.
  11. Харвуд Тим: Безопасность - наш главный приоритет .
  12. Wookefield Jack: Планы водородного отопления должны быть более амбициозными, говорит эксперт .
  13. Эмброуз Джиллиан: Шотландские дома первыми в мире будут использовать 100% зеленый водород .
.

Водородные котлы. Отопительный сезон в Европе становится зеленым

Голландская компания Remeha стала первой в мире компанией в области отопления, разработавшей конденсационный котел, приспособленный для сжигания 100% водорода. Водородные котлы могут способствовать обезуглероживанию отопления. Будет ли эта новая экологически чистая технология работать в европейских домах?

Произведут ли водородные печи революцию на европейском рынке?

Модель BDR Thermea представляет на европейском промышленном рынке свою отопительную печь с нулевым уровнем выбросов.Первыми пошли Великобритания и Франция.

Британская компания Baxi Heating , также входящая в состав BDR Thermea Group , разработала и с 2020 года испытывает один из первых котлов на чистом водороде в Великобритании. Он тесно сотрудничает с правительством Великобритании, чтобы опробовать другие водородные и низкоуглеродные технологии.

Например, водородный котел BAXI Heating был включен в официальную водородную стратегию Великобритании, опубликованную в августе этого года. Компания Baxi Heating представила свое новейшее устройство, работающее на водороде, и продемонстрировала его использование в реальных условиях.Помимо водородных котлов партнеры, работающие с компанией, также разработали прототипы водородных печей, плит и варочных панелей.

В свою очередь, во Франции по инициативе мэра коммуны Шатонеф-сюр-Луар в доме, рассчитанном примерно на 1600 человек, был установлен водородный обогреватель.

Это делает муниципалитет первым местом во Франции, где был испытан котел на чистом водороде.

Доступны ли водородные котлы компании на польском рынке?

Хотя водородные котлы в Польше еще не используются, заботиться об окружающей среде уже можно благодаря современным отопительным приборам.

BDR Thermea Poland , базирующаяся во Вроцлаве, предлагает высококачественные экологические решения на основе возобновляемых источников энергии. Доступны гибриды, тепловые насосы, солнечные коллекторы, установки с фотоэлектрическими панелями и рекуперацией.

источник: пресс-релиз

Статья является произведением по смыслу Закона от 4 февраля 1994 года. по авторскому праву и смежным правам. Все авторские права имеют право на swiatoze.pl. Возможно дальнейшее распространение работы только с согласия редакции.

.

Водородные котлы и тепловые насосы будущего

Решения в области возобновляемой электроэнергии почти не выделяют парниковых газов, а водород, полученный путем парового риформинга, может снизить выбросы парниковых газов на 93 % по сравнению с природным газом.

 фото De Dietrich 

Power-to-Gas и зеленый водород

Power-to-Gas как метод в энергетике можно резюмировать следующим образом.Когда экономика получает большое количество электроэнергии из ВИЭ и не может ее хранить, она может инвестировать избыточную энергию в электролиз и производство зеленого водорода из воды.

Великобритания и водородные технологии

Шотландия – первая страна в мире, которая в ближайшее время начнет испытания зеленого водорода. В рамках проекта газовая компания SGN оборудует 300 домов в Файфе системами бесплатного водородного отопления. Их предстоит тестировать в течение следующих 4 лет.

Но это еще не все.

Наше видение – быть устойчивым лидером в секторе отопления и горячего водоснабжения. Мы несем ответственность за борьбу с изменением климата не только перед собой, но и перед будущими поколениями. Это относится как к продуктам, которые мы поставляем, так и к тому, как мы работаем как более эффективная и экологически сознательная компания», — сказала Карен Босуэлл, управляющий директор Baxi Heating.

В этих словах суть планов британской отопительной компании по созданию устройств, которые будут полностью нейтральными с точки зрения выбросов углекислого газа, и эта цель должна быть достигнута уже к 2030 году.Ключевое слово в данном случае – водородный котел. Компания Baxi принадлежит компании BDR Thermea, в которую также входит известный в Польше бренд De Dietrich. Таким образом, водородная технология также найдет свое место на польском рынке, как и другие инновации в системах отопления, связанные с тепловыми насосами.

 фото De Dietrich 

Это не водородный котел, а…

Торговая марка De Dietrich уже включает в свой ассортимент тепловые насосы с низким уровнем выбросов.

Alezio S V200 представляет собой инверторный тепловой насос с разделением воздуха и воды, состоящий из наружного блока и внутреннего модуля со встроенным водонагревателем. объемом 177 л Большим преимуществом этого модернизированного устройства является эргономичный дизайн и возможность размещения внутреннего блока непосредственно у стены или в углу, благодаря тому, что все соединения выведены вверх.

Alezio S V200 обеспечивает полный комфорт круглый год благодаря функции охлаждения и высокотехнологичному компрессору.Тепловой насос работает в режиме обогрева до -20°С и в режиме летнего охлаждения. Устройство предлагает легкий доступ к наиболее важным функциям и интуитивно понятное управление. Современный комнатный термостат SMART TC, также производства De Dietrich, обеспечивает безотказное управление, а также приложение и возможность дистанционного управления с помощью планшета или смартфона.

Все тепловые насосы из последней серии Alezio, а также другие, которые есть в предложении De Dietrich, соответствуют требованиям программы «Чистый воздух», что означает, что инвестиции в экологичные и современные отопительные устройства этой марки могут быть софинансированы , но даже без субсидии возврата можно добиться быстро.На такое положение вещей влияет, в том числе, рост цен на топливо, но и выгодная стартовая цена тепловых насосов De Dietrich.

Подробнее о продукции на www.dedietrich.pl

54-105 Вроцлав, ул. Северная 15-19, воев. Нижнесилезское

тел.: +48 71 71 27 400,


Количество посещений: 1943 | Дата публикации: 2021-05-13

Связаться с компанией

Хотите заказать товар, услугу у этой компании или уточнить детали?
Используйте контактную форму ниже:


Ключевые слова: водородный котел, де Дитрих, печи де Дитрих, котлы де Дитрих, котлы, печи, отопление, отопление де Дитрих, газовые котлы, техника отопления, техника отопления, BDR Thermea, де Дитрих,

.

Водородные котлы BDR Thermea Group

Тематический отдел - Специалисты Bosch по теплотехнике Ворота, двери, рамы, приводы - Специалисты Hörmann Polska Ворота, окна, двери и заборы - Специалисты WIŚNIOWSKI Ворота, окна, двери и оконные жалюзи - Специалисты Krispol Центральная уборка пылесосом - Специалисты Aerovac Керамика для ванных комнат - Специалисты Koło Строительство химикаты - эксперты IS Knauf Крыши, водосточные желоба, фасады - эксперты Rheinzink Электрический теплый пол и антиобледенение - эксперты FENIX Polska Фасады, гидроизоляция, полы и керамзит - эксперты Weber Силиконовые краски и пропитки - эксперты Польские силиконы Rettig Отопление Изоляция из стекла и минеральной ваты - Специалисты Isover Брусчатка - Специалисты Polbruk Электрические котлы и обогреватели, возобновляемые источники энергии - Специалисты Kospel Инструменты - Специалисты Bosch Бетонные ограждения, садовая архитектура - Специалисты Joniec Мансардные окна - эксперт Fakro Мансардные окна - Эксперты Velux Окна и двери из ПВХ - Эксперты OKNOPLAST Вспененный перлит, подложки, стяжки, растворы, штукатурки - Эксперты Perlit Polska Кровля - специалисты Blachy Pruszyński Производитель дверей и дверных замков - Специалисты Gerda Профессиональная строительная химия Эксперты ISp.z o.o. Профессиональные системы утепления зданий - Эксперты Foveo Tech Очистные сооружения для дома - Эксперты Eco-Bio Клинкерная плитка - эксперты Klinkier Przysucha Каменная минеральная вата - Эксперты Rockwool Столярные изделия для окон и дверей - Эксперты Drutex Столярные изделия для окон и дверей - Специалисты Sokółka Окна и двери - Termo Специалисты Organika Системы отопления - Специалисты Viessmann Системы отопления, возобновляемые источники энергии - Эксперты De Dietrich Системы вентиляции - Эксперты Alnor Системы вентиляции с рекуперацией тепла - Эксперты Pro-Vent Отопительная техника - Эксперты Buderus Отопительная техника - Эксперты Galmet Отопительные устройства - Эксперты отрасли Heiztech - Кровельная промышленность эксперты специалисты Lindab

Допустимые форматы файлов: 'jpg', 'jpeg', 'gif', 'bmp', 'png'.Добавление нескольких файлов - нажмите CTRL.

Администратор персональных данных: AVT-Korporacja sp.z o.o. со штаб-квартирой: ул. Лещинова 11, 03-197 Варшава. Цель обработки данных: ответ на заданный вопрос. Администратор персональных данных: AVT-Korporacja sp.о.о. со штаб-квартирой: ул. Лещинова 11, 03-197 Варшава. Цель обработки данных: ответ на заданный вопрос. Период обработки данных: Ваши данные будут обрабатываться до тех пор, пока не появится основание для их обработки, т.е. в данном конкретном случае, пока не будет дан ответ. Вы имеете право: получать доступ к своим данным, исправлять их, удалять их, ограничивать обработку, возражать против обработки ваших данных или их передачи.Вы можете: отозвать свое согласие на обработку ваших персональных данных, запросить удаление всех ваших данных. Правовые основания: ст. 5, 6, 12, 13 Общего регламента по защите данных (GDPR). прочитайте больше

.90 000 водородов будут обогревать дома. Первый такой проект в Польше

В Сроде Силезской, расположенной в Нижнесилезском воеводстве, будет построен жилой комплекс площадью около 1,8 тыс. кв.м. квартиры будут отапливаться водородом. Порталу Gramwzielone.pl рассказали представители компаний, стоящих за этой инновационной инвестицией: «Польские деревянные дома» и «SES Hydrogen».

Результатом инвестиций в Сьроду Силезскую станет первый жилой комплекс в стране, где водород будет использоваться для отопления домов.Таким образом, отопление должно быть не только чистым — оно будет создаваться благодаря водороду, полученному из возобновляемых источников энергии, — но и переводиться на более низкие счета домохозяйств.

Инвестиции осуществляет компания Polskie Domy Wooden, созданная Национальным фондом охраны окружающей среды и водного хозяйства и Банком Ochrony Środowiska.

На какой стадии находится инновационный не только в польском, но и в мировом масштабе проект снабжения микрорайона чистым водородом?

Как он говорит в интервью порталу Gramwzielone.pl Бартломей Цыган, инженер, специалист по возобновляемым источникам энергии в Polskie Domy Wooden, в настоящее время занимается подготовкой необходимой документации. Только на этом этапе будет установлен окончательный график инвестиций.

- Мы предполагаем, что строительные работы, связанные с инвестициями в Сьрода Силезская, начнутся в середине 2024 года. Этот этап продлится один год, и монтажные работы начнутся после его завершения. Финансирование первого этапа инвестиций будет осуществляться за счет средств, полученных в рамках программы «Новая энергия», управляемой Национальным фондом охраны окружающей среды и управления водными ресурсами , - говорит Бартломей Цыган.

Какие технологии будут использоваться в экспериментальном комплексе? По словам представителя «Польских деревянных домов», первоначальная концепция отопительных установок в конкурсном здании в Сьроде Силезской основана на отоплении каждого здания индивидуальным набором тепловых насосов, поддерживаемых электрическим котлом, и использованием поверхностного отопления пола или низкотемпературные настенные обогреватели в виде теплоприемников.

- В настоящее время ведутся концептуальные работы, которые позволят эффективно интегрировать эти предположения с принятой нами инновационной системой теплоизоляции , - поясняет Бартломей Цыган.

Установки, позволяющие обогревать дома водородом, будут предоставлены компанией SES Hydrogen, входящей в группу Sescom, для проекта поместья в Сьрода Силезской. Он является национальным пионером в разработке водородных технологий, над которыми он работает более десяти лет.

Концепция электролизера, разработанная Sescom для производства водорода из возобновляемой электроэнергии, должна состоять из трех компонентов. Первый — модульный генератор водорода. Второй — система управления HGaaS — это самообучающаяся информационная система с использованием искусственного интеллекта.Третьим элементом решения, над которым работает польская компания, является модель финансирования инвестиций для производителей зеленой энергии.

По словам Матеуша Солтысяка, управляющего партнера SES Hydrogen, технология гданьской компании должна заменить угольные и газовые котлы, которые сейчас отапливают жилые массивы и промышленные предприятия.

Важно отметить, что водород, который будет использоваться для обогрева поместья, будет производиться благодаря возобновляемым источникам энергии. - Прежде всего, это будет получено в результате электролиза с использованием энергии солнца, ветра или биогаза или путем покупки электроэнергии с зеленым сертификатом , - объясняет Матеуш Солтысяк.

Среди экспертов энергетического рынка можно услышать мнение о том, что водород может быть отличным средством обезуглероживания транспорта или промышленности, но не лучшей технологией для индивидуального отопления домов.

Проекты отечественных топливных элементов на водороде, о которых было объявлено много лет назад, до сих пор не нашли широкого применения. Тем не менее, отсутствие коммерциализации водорода в отоплении на сегодняшний день не обескураживает SES Hydrogen.

- Технология использования водорода в качестве топлива для отопления домов тесно связана с зеленой энергетикой.Около дюжины лет назад никто не верил, что фотогальваника будет доступна всем по очень конкурентоспособным ценам. Нынешнее развитие технологии водородных котлов может в очень короткое время предложить конкурентоспособную цену на тепло по сравнению с , предлагаемыми в настоящее время на рынке, - уверяет Матеуш Солтысяк.

- Обратите внимание, что централизованное теплоснабжение будет после транспортировки еще одним сектором, где водород будет широко использоваться путем сжигания водорода в воздухе или в кислороде.Sescom разработает такую ​​технологию в году, - добавляет Солтысяк.

Для SES Hydrogen инвестиции в Сьрода Силезская – это еще один проект, дающий возможность коммерциализации водородных технологий.

- SES Hydrogen работает над решениями для популяризации использования водорода. Компания имеет патенты на электролизеры и водородные котлы, которые, на наш взгляд, способны заменить угольные котлы, которые в настоящее время выбрасывают в атмосферу наибольшее количество CO2 , - говорит Матеуш Солтысяк.

- Подписание протокола о намерениях с Lotos Asfalt в июне этого года ускорило возможность использования разработанных нами технологий для строительства первых водородных заправочных станций в Польше, в которых будет использоваться электролизеров, - сообщает представитель Гданьская компания.

- Противодействие климатическому кризису будет включать поиск производства тепла с нулевым уровнем выбросов. Как страна, мы должны воспользоваться возможностью, предлагаемой водородом, без инвестиций в производство тепла с нулевым уровнем выбросов, проблема слишком медленного стремления к нулевому уровню выбросов в Польше усугубится.Сотрудничество с PDD станет примером, показывающим возможности использования h3 в отоплении - говорит управляющий партнер SES Hydrogen.

[email protected]

© Материал, защищенный авторским правом. Все права защищены. Дальнейшее распространение статьи только с согласия издателя Gramwzielone.pl Sp. о.о.

.

ВОДОРОД. ЭКО Котлы CO :: PL House

Viessmann Vitovalor 300-P — это котел, работающий на природном газе, который в технологическом цикле преобразует природный газ в водород и, наконец, получает тепло и электроэнергию. Водородный топливный элемент Panasonic в сочетании с газовым котлом Viessman работает идеально слаженно, обеспечивая эффективное отопление, горячую воду под высоким давлением. Электричество, получаемое Vitovalor, сравнимо с солнечным экраном площадью 30 м2 и имеет то преимущество, что вырабатывается на полную мощность ночью и в пасмурные дни.

Максимальная мощность достигает 750 Втч.

Почему пусковым топливом для Vitovalor 300-P является природный газ?

В современной энергетической инфраструктуре еще не разработаны системы распределения водородного топлива. Вот почему компания Viessmann с 2018 года использует природный газ, один из самых экологичных доступных видов топлива.

Тепловая мощность котла отопления - от 5,5 до 19 кВт, опционально до 25,2 кВт.

https://www.youtube.com/watch?v=EIzSmYzWnG8

Еще одно очень интересное начинание – индивидуальный проект и реализация отопительной установки на основе фотовольтаики и водородного топлива. Частный дом в Нью-Джерси (США), для которого 51-летний инженер Майк Стризки спроектировал инсталляцию. Хотя стоимость установки составила примерно 0,5 миллиона долларов, средства поступили за счет грантов. Несмотря на столь высокие затраты, создатель установки утверждает, что свобода от счетов за электричество и газ бесценна...

Установка состоит из гелиоустановки, соединенной с устройством для производства водорода, и котла, работающего на водороде. Фотоэлектрические солнечные панели расположены на крыше и стене гаража, обеспечивая 21 кВт электроэнергии. Они питают небольшую батарею, задачей которой является электролиз воды при низком давлении. Полученный водород собирается в 10 резервуарах низкого давления. Водород можно использовать вместо природного газа для питания плиты, духовки или, благодаря топливным элементам, в качестве источника электроэнергии.

Водород, благодаря своим химическим и физическим свойствам, может быть альтернативой ископаемому топливу. Водородные технологии в настоящее время дороги, но они постоянно развиваются, и в будущем цены могут достичь уровней, которые позволят розничным инвесторам вернуть свои инвестиции. Водород дает большие возможности для производства энергии для собственных нужд, а излишки можно продавать в сеть.

Интересный факт!!!

Водород хранит больше энергии, чем батарея той же массы.По этой причине топливные элементы могут оказаться решением проблемы нехватки основного сырья для производства аккумуляторов, такого как кобальт.

Водородный двигатель Ванкеля.

Ученые из Люблина только что построили первую в Польше систему, которая будет обогревать дом и обеспечивать его электричеством благодаря водороду. https://youtu.be/T9WMsV7pZLI?t=44

Инсталляция разработана Майклом Стризки….

Читать выше. https://www.scientificamerican.com/slideshow/hydrogen-house/

https://www.youtube.com/watch?v=Vel9LH57RII

В конце …….

Водородное топливо станет доминирующим энергоносителем через 10 лет?

А может солнечные технологии - ключ к развитию энергетики в нашем доме?

Конечно, в ближайшем будущем мы поймем, что единственная энергия, которую мы можем получить, это солнце, вода и воздух.Каждый из этих носителей уже заражен эксплуатацией человека, но соответствующий подход и восприятие этих ресурсов откроет совершенно иное осознание управления этими благами. На этом этапе изменений всегда есть препятствия. Энергия водорода и солнца делает отдельного получателя независимым. Мы становимся самостоятельными. Разовые инвестиции делают нас производителями энергии для собственного и внешнего использования. Монопольная практика в топливных секторах будет резко сокращена.

Вопрос ВОПРОС . Возможен ли такой этап преобразования сырьевой энергии?

ПЛДОМ

.

Смотрите также