Отопление на водороде: новинка в сфере благоустройства жилья

Буквально несколько лет назад система отопления водородом считалась чем-то из области фантастики, но уже сегодня она является абсолютной реальностью. Хоть эта новинка пока и не получила массовое распространение, но уже успела заинтересовать огромное количество потребителей.

Водород – это один из самых доступных и широко распространенных материалов, представляющий собой экологически чистый и мощный источник тепловой энергии, который способен обогреть довольно большую площадь.

Все о водороде

Водород в жизни человека

Водород в жизни человека

Еще ученым, известным под псевдонимом Парацельс, жившим в средние века, при проведении опытов с использованием железа и серной кислоты, было зафиксировано образование пузырьков воздуха — водорода – вещества без цвета и запаха. Данный газ не токсичен, легкий, его смешение с кислородом может привести к взрыву. Водород доступен в любом объеме и в любой точке земного шара, где есть вода и электроэнергия.

Газ наделен несколькими свойствами, которые делают его уникальным в своем роде. В жидком виде, которое возможно лишь в узком температурном интервале от — 253 до — 259°С — это самая легкая бесцветная жидкость, а в твердой (снегоподобной) форме – самое маловесное вещество. Даже его атомы самые мельчайшие из всех возможных, однако при некотором стечении обстоятельств они могут разрастаться до внушительных размеров. Смешение газа с атмосферой рождает гремучую смесь, способную взорваться даже от незначительной искры.

Применение

Водород востребован в производстве аммиака, используемого в создании удобрений. Также он участвует в образовании твердых жиров, которые активно применяются в пищевой промышленности.

Изготовление изделий с использованием кварцевого стекла немыслимо без больших температур, достичь которых позволяет горелка, работающая на водороде (свыше 2000°С). Широкое применение водород нашел и в лабораториях, где предусмотрено создание различных соединений и веществ.

Роль водорода в отоплении

На сегодняшний день имеется большое количество различных вариаций систем отопления, которые можно собрать собственноручно. Относительно недавно в их ряды вступила инновационная разработка, являющая собой мощнейший и в то же время экологически чистый источник тепловой энергии.

Функционирует данная установка преимущественно на водороде.

Немного об истории

Итальянская компания разработала водородную систему отопления для использования в жилых зданиях. Данная установка работает без выбросов. Эффективность, бесшумность и экологическая чистота – все это результат семилетней работы ученых.

Кругооборот водорода в доме человека

Кругооборот водорода в доме человека

Впервые котел на водороде был презентован в 2006 году в Турине, в период Олимпиады. Люди уже давно задумывались над созданием подобной отопительной системы, однако, чтобы сжечь данный вид топлива необходима температура в 1700°С. А значит котлы, сконструированные из обычных материалов, не выдержат ее.

Но все же ученые с течением времени создали метод сжигания водородного топлива при 300°С. Это открытие позволило использовать стандартные материалы в производстве котлов. В системе вывода продуктов горения нет необходимости, поскольку их просто-напросто нет. Единственным продуктом на выходе является пар, но и он не вреден для человека и окружающей его среды.

Процесс добычи водорода достаточно дешевый, основная часть затрат – это лишь потребляемая электрическая энергия. Но и эти расходы можно еще больше сократить, если использовать солнечные батареи.

Первый котел на водороде имел небольшую мощность — всего 30 кВт, но этого было достаточно чтобы отопить жилые дома площадью до 290 м2.

Что представляет собой данная система?

Водородные агрегаты особенно востребованы в отоплении полов. Современные установки имеют разную мощность, монтируются они своими руками. В западных странах использование данных отопительных систем распространено довольно широко. Ведь там экономия на газе, угле и нефти – привычное дело.

Водородную систему составляют котел и трубы с диаметром 1” и 1 1/4”. Монтируя систему собственноручно, необходимо соблюдать, чтобы размер диаметра трубы после расхождения был меньше предыдущего участка. Например, в начале идет труба D 1 1/4”, после D 1”. С очередным расхождением, диаметр трубы уменьшается до 3/4” и в конце до 1/2”. Если четко следовать этому правилу, то система будет работать качественно и бесперебойно.

Актуальность водородной отопительной системы: преимущества и недостатки

Водородный котел

Водородный котел

Каждому потребителю интересны характеристики использования отопительной установки. Оборудования, изготовленные на заводах и те, что созданы своими руками имеют разную эффективность.

Некоторые рабочие схемы представлены в открытом доступе и собрать их может любой желающий, однако при этом расчетная мощность полученных устройств не будет соразмерна с фактической, а КПД, как правило, не преступает черту в 75-80%.

По этой причине, собирая своими руками данную систему, необходимо использовать надежные котлы либо заводские генераторы.

Плюсы установки

Выбирая для себя один из вариантов отопления, стоит ознакомиться с положительными сторонами приборов, роль теплоносителя в которых отдана водородно-кислородной смеси.

  • Данные генераторы водорода могут похвастаться очень высоким КПД – свыше 92%. Ни один другой аналогичный вид отопления не способен дать схожие результаты.
  • Работа горелок бесшумна, что является весьма значимым критерием.
  • Дома отапливаются водородом, без использования пламени. Тепло производится за счет химической реакции с применением катализаторов. Водород смешиваясь с кислородом генерирует тепловую энергию, которая впоследствии попадает в теплообменник. Такая система идеально подходит для жилых зданий и сооружений.
  • Горелки данного типа отличаются экологической безопасностью. Единственное, что выделяется в процессе работы — пар, который не способен нанести вред окружающей среде и человеку.
  • Чтобы установить генераторы водорода не нужны специальные сооружения и последующее применение дымоходов, что весьма удобно.

  • Если использование данных генераторов в перспективе получит широкое распространение, то мировая экономика ощутит небывалый расцвет. Обусловлено это тем, что затраты, связанные с получением водорода, не идут ни в какое сравнение с расходами на добычу нефти, газа и угля.

Минусы отопительной водородной системы

Расписав подробно все плюсы данной системы будет неправильным утаивать возможные минусы.

  • Водород является взрывоопасным веществом, что соответственно накладывает определенные трудности, связанные с транспортировкой. Данный газ не имеет ни цвета, ни запаха, человеку не по силам определить была ли утечка, поэтому установки, созданные своими руками должны предварительно пройти проверку.
  • Обучение специалистов, которые в будущем должны будут проводить проверку и сертификацию баллонов с водородом требует время.
  • В России водородным установкам отопления уделяется совсем мало внимания, а это значит, что приобрести котел и смонтировать систему в некоторых случаях будет проблематично.

Комплектность

Водородный котел для дома

Водородный котел для дома

Полноценная система отопления на водороде должна состоять не только из генератора, но и из других комплектующих.

Поскольку рассматриваемая установка являет собой топливный источник, то к подбору дополнительного оборудования необходимо подходить с особой тщательностью.

Стандартная картина водородного генератора подразумевает подсоединение к водопроводу, а также необходимый приток воздуха.
А значит в помещении, где будет располагаться генератор, эти компоненты должны быть в постоянном доступе.

Горелка

Прежде всего нужно грамотно подойти к выбору водородной горелки. Лучшим вариантом будет модель, состоящая из 4 форсунок. Собрать горелку можно из деталей для природного газа. Как правило, диаметр сопла в таких форсунках является достаточным для поддержания ее работы.

Котел

Чтобы обеспечить передачу тепла от горелки к воде в трубопроводе, необходим любой котел, работающий на твердом топливе.
Его топку можно наполнить гранитными камнями, которые в свою очередь будут осуществлять несколько функций:

  • равномерно распределять тепло от котла к теплоносителю;
  • защищать теплообменник, что значительно продлит его срок службы;
  • даже если смесь перестанет гореть, то сохранившееся в камнях тепло еще какое-то время будет греть воду в трубах.

Советы по организации

Поскольку пламя может достигнуть 3000°С, то необходимо создать соответствующие условия для того чтобы стабилизировать нагревание теплоносителя. Одним из таких является вышеприведенный пример с загрузкой гранитных камней.

Потому как схемы по установке водородной системы отопления представлены в малом количестве, следует обращаться к надежным производителям, коим показала себя Star Industries, к чьей продукции относится водородный генератор Star 1000 и ряд других оборудований, рассчитанных для использования как в частных домах, так и в крупномасштабных производственных и коммерческих помещениях.

You may also like...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.