Cazan de încălzire cu hidrogen - japonezii încălzesc astfel de case de 10 ani

Proprietățile apei ca combustibil

Aproape toată lumea cunoaște formula apei - H2O. Conține doi atomi de hidrogen (H2) și un oxigen (O2). Sunt interconectate printr-o legătură covalentă. Aici merită să reamintim esența oricărui combustibil. Acestea sunt substanțe capabile de oxidare sub acțiunea unui agent oxidant, care este oxigenul.

O moleculă de oxigen (O2) poate îndeplini funcția unui oxid din apă. În acest caz, hidrogenul (H2) devine un fel de combustibil. Când arde, eliberează de 3 ori mai multă energie decât atunci când folosește gaz natural obișnuit și de 2 ori mai mult decât atunci când arde benzină. Aceste proprietăți au stat la baza ideii de a folosi apă în loc de combustibil.

Fabricarea DIY

Deci, luând decizia de a face o sobă care să funcționeze pe apă, primul lucru de făcut este să stabiliți designul de bază al viitorului încălzitor.

Folosind această metodă, orice cuptor poate fi transformat într-o opțiune economică.

Cel mai adesea, un astfel de încălzitor este deja disponibil și trebuie doar modificat. Iată o diagramă de flux:

1. Găsiți un recipient pentru apă și reparați-l.
2. Se produce un generator de abur.
3. Se gândesc la metoda de fixare și încălzire pentru a obține abur.
4. Faceți un supraîncălzitor. De obicei, este un tub din oțel inoxidabil cu pereți subțiri, cu găuri tăiate uniform. Este înfășurat cu o plasă din oțel inoxidabil - acest dispozitiv va servi drept amortizor de zgomot.
5. Gândiți-vă la schema de conectare și fixare a tuturor pieselor. Supraîncălzitorul trebuie să fie amplasat pe grătarul cuptorului pentru a avea un acces bun la oxigen. Mulți oameni vin cu dispozitive suplimentare, astfel încât să nu se înfunde cu cenușă și alimentarea cu oxigen este constantă.
6. Verificați dispozitivul pentru eficiență și siguranță la incendiu. Absența fumului de pe horn atunci când aragazul este în flăcări indică funcționarea corectă. Toate părțile din cauciuc, lemn și plastic ale dispozitivului trebuie păstrate la o distanță ignifugă de foc și de părțile fierbinți ale structurii.

Mai multe detalii despre aragazul pe apă în acest videoclip:

Instalarea unui astfel de design poate economisi mulți bani. În plus, ca combustibil, apa din sobă reduce poluarea aerului din deșeurile provenite din combustie. Chiar și cel mai simplu mod de a modifica aragazul poate duce la rezultate remarcabile.

De exemplu, unii locuitori de vară folosesc o suflantă de apă. Adică, un recipient metalic cu apă este introdus sub focar. Ca urmare a evaporării și încălzirii, o astfel de metodă simplă transformă o sobă obișnuită într-una cu apă și își îmbunătățește performanța de multe ori.

Există vreun jurnal etern

În realitate, acesta nu este un bușten, ci un rezervor metalic obișnuit (țeavă), sudat pe ambele părți. Deasupra, de-a lungul întregii lungimi, sunt făcute găuri în ea pentru ca aburul să scape. Conducta în sine are, de asemenea, o gaură care poate fi închisă cu o supapă după ce întregul volum este umplut cu apă.

Puteți folosi frig, dar încălzirea la cald va fi mai rapidă. Cum funcționează dispozitivul:

1. Rezervorul este plasat chiar în partea de jos a aragazului. În stânga, în dreapta și de sus, îl acoperă cu bușteni obișnuiți. Soba este topită.
2. Când este încălzit la o temperatură ridicată, vaporii de apă încep să scape din conductă.
3. Se duce la cărbunii arși, amestecându-se cu aerul. Capacitatea specifică de căldură a unui astfel de amestec este de 2 ori mai mare decât cea a aerului obișnuit. Vaporii de apă au o capacitate de căldură de 2,14 kJ / kg K, iar aerul are o capacitate de căldură de 1 kJ / kg K.

Rezultatele unui astfel de experiment, conform declarațiilor celor care l-au efectuat:

• Funinginea neagră lasă fumul. Acest lucru se datorează reacției particulelor de carbon cu oxigenul.
• Flacăra devine mai intensă, cu limbi lungi.
• Lemnul de foc arde mai mult: 1 oră 40 minute.în comparație cu 1 oră 10 minute. când arde fără un jurnal etern. Timpul crește cu 40%.

Instalații din fabrică și de casă

În ceea ce privește semnificația, generatoarele de încălzire cu hidrogen create de propriile mâini nu sunt mult diferite de omologii lor produși la uzină. Principiul lor de funcționare este identic, singura diferență este selecția materialului, precum și a altor componente. Mulți utilizatori și susținători ai încălzirii cu hidrogen sunt de acord că crearea unui sistem cu propriile mâini este:

• profitabil - selectarea materialelor se face la alegere;
• convenabil - puteți economisi pe elemente minore;
• simplu - nu este nevoie să recurgeți la ajutorul specialiștilor;
• de încredere - tu însuți ești responsabil pentru calitate, ceea ce îți dă dreptul să alegi astfel de materiale care să satisfacă toate nevoile tale.

Unii utilizatori se plâng că unitățile chinezești, care au un preț mai accesibil, se defectează după sezonul de încălzire. Mai mult, repararea lor în majoritatea cazurilor necesită investiții mari. În același timp, o instalație auto-realizată garantează că productivitatea sa va fi la cel mai înalt nivel, iar orice defecțiuni vor fi eliminate la fel de ușor și rapid pe cât a fost asamblat sistemul în sine.

Producători de sisteme de încălzire din fabrică de hidrogen

Printre cele mai populare modele de instalații din fabrică de generatoare de hidrogen sunt următoarele:

1. MegaTank100 - un generator electric de hidrogen alimentat de rețea. Are mai multe niveluri de sisteme de protecție împotriva scurtcircuitului și supraîncălzirii, ceea ce îl face mai productiv și mai puțin periculos. Costul său este de 55.000 de ruble, în funcție de configurație.
2. STELA-2000 - este capabil să încălzească o suprafață de aproximativ 250-300 de metri pătrați, are un consum de energie economic, dar are un preț ridicat - 230.000 de ruble.
3. Kingkar - are performanțe ridicate, funcționează din rețea, dar costul său depășește 100.000 de ruble.
4. H2-2 Este un producător italian care oferă un bun generator de hidrogen capabil să încălzească de la 300 de metri pătrați de suprafață, reducând în același timp consumul de energie. Prețul său este de aproximativ 250.000 de ruble.
5. Energie gratis - are un senzor de reglare a presiunii și tensiunii pe mai multe niveluri, dar majoritatea proceselor sunt complet automatizate. Costă de la 15.000 de ruble la 35.000, în funcție de suprafața și capacitatea încălzite preconizate.

Cazanele cu hidrogen au o caracteristică distinctivă - tipul sursei de alimentare. Printre cele mai populare electrice, există și cele cu gaz. Dispozitivul cazanului în sine, precum și costul acestuia, diferă de tipul sursei de alimentare. Cazanele adaptate pentru procesul de electroliză folosind electricitate sunt cele mai economice, dar au un nivel crescut de pericol.

De ce încă nu sunt înecați cu apă?

Legăturile intermoleculare ale apei apar și se rup mult mai ușor decât cele intramoleculare. Prin urmare, au decis să le folosească în procesele de transfer de căldură. Chimiștii au descoperit experimental că energia legăturilor intermoleculare a apei este cuprinsă între 0,26 și 0,5 eV (electron volt).

Problema este că, pentru a obține combustibil din apă, acesta trebuie descompus în componentele sale. În cuvinte simple, trebuie descompus în oxigen și hidrogen, apoi hidrogenul este ars și apa este obținută din nou. Împărțirea se realizează prin trecerea unui curent electric prin lichid.

La fierbere, apa nu se rupe în molecule separate, ci doar se evaporă. Încălzirea prin ardere obișnuită nu provoacă nicio altă reacție în lichid. Mai mult, acest proces necesită multă energie care ar putea fi folosită cu beneficii. De exemplu:

• arderea a 1 kg de lemn uscat cu un conținut de umiditate de cel mult 20% dă aproximativ 3,9 kW;
• dacă nivelul de umiditate al lemnului crește la 50%, atunci se eliberează doar 2,2 kW de la 1 kg.

Descompunerea apei pentru a obține o combustie reală necesită o cheltuială semnificativă de energie.Are nevoie de mult mai mult decât va fi eliberat atunci când se vor folosi din nou elementele recuperate ca combustibil. Se poate da un raport aproximativ:

• 100% din energie - pentru divizare;
• 75% din energie provine din arderea componentelor recuperate.

Tocmai faptul că se eliberează mai puțină energie în timpul reacției inverse a hidrogenului și oxigenului eliberat, este motivul pentru care apa ca combustibil pentru mașini și nu numai că nu este încă utilizată. Din punct de vedere economic, această metodă era neprofitabilă. Este mai realist să faci combustibil din gunoi. Poate fi lichid, gazos și solid.

Există un vehicul „de apă”

În 2008, în Japonia, mașina „de apă” a fost prezentată de Genepax la o expoziție din Osaka. Ca combustibil, s-ar putea folosi un pahar cu apă de la robinet sau din râu și chiar sifon obișnuit.

Dispozitivul a divizat lichidul în molecule de hidrogen și oxigen, care au început să ardă și să dea mașinii energie pentru a conduce. Începând de astăzi, se știe că Genepax a dat faliment și a închis un an mai târziu.

Este posibil să creați independent un generator de hidrogen

Este mai bine să nu vă asumați riscuri, deoarece un astfel de proces este asociat nu numai cu necesitatea de a cunoaște complexitățile tehnologiei și chimiei, ci necesită, de asemenea, respectarea corectă a regulilor de siguranță. Dar este posibilă instalarea echipamentului de către dumneavoastră. Pentru a face acest lucru, este suficient să urmați instrucțiunile și să nu permiteți spectacolele de amatori.

Încălzirea oricărei case ar trebui să ofere nu numai o viață confortabilă unei persoane, ci și o curățenie ecologică a mediului. Acest lucru se realizează datorită faptului că nu se formează compuși nocivi după arderea hidrogenului.

În țările occidentale, încălzirea cu generatoare de hidrogen a câștigat acceptarea pe scară largă și justificarea economică. Dacă această metodă prinde rădăcini în Rusia, va crește semnificativ eficiența încălzirii cu costuri minime ale resurselor.

Adăugarea de apă la combustibilul obișnuit

Apa ca combustibil pentru mașina dvs. poate fi utilizată în combustibilul diesel convențional. Aceasta este o altă ipoteză invocată de inventatorii „acasă”. Sa dovedit că atunci când o cantitate mică de motorină a fost adăugată la o sticlă de apă, amestecul rezultat arde. Mai mult, se eliberează mai puțin funingine, iar procesul de ardere devine mai violent.

De asemenea, în procesul de ardere a unei bucăți de hârtie care este scufundată în amestecul rezultat, apare o fisură, dar aceasta indică doar evaporarea lichidului. În plus, agitarea nu dizolvă motorina în apă. Un amestec omogen nu va funcționa aici. În timp, motorina, cum ar fi petrolul sau benzina, se adună la suprafață.

Un experiment similar a fost efectuat cu un tractor, care a fost umplut cu motorină și apă, amestecat în anumite proporții. Unitatea a pornit și a început să bubuie, stând nemișcată. Dar numai pentru aceasta este suficientă energia unui astfel de combustibil. Și există un risc ridicat ca motorul să se defecteze.

Mitul potrivit căruia un cazan cu hidrogen este cel mai economic mod de a vă încălzi casa

Puteți auzi adesea că un cazan cu hidrogen este cea mai economică metodă de încălzire pentru o casă privată. De obicei, pentru a fundamenta această teză, se utilizează referințe la căldura mare de ardere a hidrogenului - de peste 3 ori mai mare decât cea a gazelor naturale. Din aceasta se trage o concluzie simplă - este mai profitabil să încălzești o casă cu hidrogen decât cu gaz.

Uneori, ca argument pentru eficiența unui cazan cu hidrogen, așa-numitul „gaz Brown” sau un amestec de atomi de hidrogen și oxigen (HHO), care eliberează și mai multă căldură în timpul arderii, și pe care funcționează „cazane avansate”. După aceasta, justificările pentru eficiență se încheie pur și simplu, lăsând imaginația profanului să deseneze imagini frumoase sub titlul general „încălzirea pentru aproape nimic”. Gândiți-vă - hidrogenul arde mai "cald" și se obține din apă practic gratuită, un beneficiu pur!

Imaginația este alimentată și de știrile despre flota în continuă creștere de mașini care funcționează cu hidrogen, ca alternativă la tradițional. Spuneți, dacă mașinile funcționează cu hidrogen, atunci un cazan cu hidrogen este într-adevăr un lucru care merită.

Dar, în realitate, totul este puțin mai complicat. Dacă hidrogenul pur ar fi un element ușor disponibil în natură, totul ar fi așa sau aproape așa ar fi. Faptul este că hidrogenul pur nu se găsește pe Pământ - doar într-o formă legată, de exemplu, sub formă de apă. Prin urmare, în practică, hidrogenul trebuie mai întâi obținut de undeva, în plus, cu ajutorul reacțiilor chimice consumatoare de energie.

Sfaturi privind funcționarea cazanului

Pentru a îmbunătăți funcționalitatea unității, este important să respectați instrucțiunile atașate. Este posibil să îmbunătățiți funcționarea dispozitivului prin adăugarea de piese suplimentare (în acest caz, ar trebui să respectați cu strictețe regulile de siguranță).

Un senzor de flacără instalat pe arzător crește siguranța sistemului. Când focul este stins, dispozitivul oprește automat fluxul de gaz combustibil în arzător, împiedicându-l astfel să intre în cameră

Este posibil să montați senzori speciali în partea interioară a schimbătorului de căldură pentru a monitoriza creșterea indicatorilor de încălzire a apei și, de asemenea, pentru a completa designul arzătorului cu supape de închidere.

Este suficient să îl conectați direct la senzorul de temperatură, astfel încât centrala să se oprească automat de îndată ce încălzirea atinge valoarea setată.

De asemenea, este util să instalați un dispozitiv standard de răcire a cazanului.

Dispozitivele cu hidrogen pot fi utilizate nu numai ca singurele echipamente de încălzire din casă, ci și pot fi combinate cu alte sisteme de încălzire. În acest caz, centralele principale de încălzire pot funcționa în modul de temperatură scăzută.

Dacă sunt respectate standardele de funcționare, unitatea alimentată cu hidrogen va servi mai mult de o duzină de ani. Deși perioada de garanție pentru astfel de dispozitive este de 15 ani, în practică acestea pot funcționa eficient timp de 20-30 de ani.

Repararea unor astfel de dispozitive nu va fi dificilă pentru un meșter experimentat, deoarece schema unui cazan cu hidrogen nu este prea diferită de analogii care lucrează la alte tipuri de combustibil.

De unde vine hidrogenul pur?

Notă către proprietar

„Pentru a atrage atenția asupra produselor lor, unii producători de cazane cu hidrogen fac trimiteri la un„ catalizator secret ”sau la utilizarea„ gazului Brown ”în dispozitivele lor.”

De exemplu, puteți extrage hidrogen din gaz metan, unde există deja 4 atomi de hidrogen! Dar de ce? Metanul în sine este un gaz combustibil, de ce să irosim energie suplimentară pentru a genera hidrogen pur? Unde este eficiența energetică aici? Prin urmare, hidrogenul este cel mai adesea extras din apă, care, după cum știe toată lumea, nu poate arde, folosind metoda de electroliză pentru aceasta. În forma sa cea mai generală, această metodă poate fi descrisă ca divizarea moleculelor de apă în hidrogen și oxigen sub acțiunea electricității.

Electroliza este cunoscută și utilizată pe scară largă pentru a produce hidrogen pur. În practică, nici un cazan industrial cu hidrogen, în orice caz, nu se poate descurca fără o instalație de electroliză sau electrolizator. Totul este bun, dar această instalație necesită energie electrică. Deci, un cazan cu hidrogen trebuie să consume în mod necesar energie. Întrebarea este, care sunt aceste costuri cu energia?

Toate vorbesc despre „căldura de ardere” a hidrogenului ne îndepărtează puțin de această problemă, dar între timp este cea mai importantă. Deci, un cazan cu hidrogen poate fi benefic în singurul caz - energia termică produsă de acesta trebuie să fie mai mare decât cea consumată pentru funcționarea cazanului.