Cum se face un cazan cu hidrogen pentru încălzire cu propriile mâini


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.

Prezentare generală a producătorilor

Nu există nicio diferență fundamentală între generatoarele de hidrogen pentru încălzire. Singurul criteriu pe baza căruia le puteți diferenția este indicatorul de putere al dispozitivelor fabricate din diferite materiale.

Cazan cu hidrogen STAR-3.0

De exemplu, luați în considerare caracteristicile a două cazane similare fabricate în America „HHO” și „Star 1000”:

  1. Într-o oră, un astfel de generator folosește 1,5-3 kW.
  2. Consumul de apă - 5,5 litri în 24 de ore.
  3. Generează de la 1,2 la 2 litri de combustibil pe zi.
  4. Poate fi folosit pentru încălzirea aerului în clădiri cu o suprafață de până la 250 de „pătrate”.
  5. Durata de viață minimă este de 15 ani.
  6. Costul aproximativ pe piața internă este de 3000-3500 USD.
ModelCaracteristici
STAR 1000 și STAR 2000
  • Consumul de apă - de la 0,7 la 1,1 litri pe oră sau 5,5 litri pe zi.
  • Generarea de combustibil - de la 1,2 la 2,0 m³ / oră.
  • Perioada estimată de funcționare este de cel puțin 15 ani.
  • Consum de energie - de la 1,2 la 3 kW.
  • Suprafață încălzită - până la 250 de metri pătrați.
  • Preț - până la 230.000 de ruble.
Cazan cu hidrogen STAR-1.1
  • Puterea termică - 27 kW
  • Consum de energie - 300 W / h.
  • Numărul de circuite - o încălzire + o apă caldă, instalate contra cost.
  • Costul este de 63-73 mii de ruble.
Generatorul chinez Kingkar 3000
  • Consumul de apă - 1,6 litri pe oră.
  • Generarea de combustibil - 3 m³ / oră.
  • Consum de energie - până la 9 kW.
  • Costul este de 480 de mii de ruble.

Există vreun jurnal etern

În realitate, acesta nu este un buștean, ci un rezervor metalic obișnuit (țeavă), sudat pe ambele părți. Deasupra, de-a lungul întregii lungimi, se fac 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 unul rece, dar cu unul fierbinte se va încălzi mai repede. Cum funcționează dispozitivul:

  1. Rezervorul este așezat chiar pe fundul 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 țeavă.
  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%.

Principiul de funcționare al unui cazan cu hidrogen

Este dificil să cumperi un cazan cu hidrogen pentru încălzirea unei case private: în Rusia nu există producție în serie și nici în lume nu există producție de masă. Producția de sisteme de încălzire cu hidrogen a fost lansată recent în Italia, astfel încât se poate face o comandă individuală pentru echipamente, dar va fi foarte costisitoare.

Principiul de funcționare al unui generator de hidrogen este după cum urmează:

  1. Împărțirea apei cu formarea hidrogenului are loc în interiorul electrolizatorului după ce soluția electrolitică intră acolo.
  2. Produsele din reacție sunt returnate în recipientul din oțel inoxidabil (aliaj) cu o supapă de suprapresiune.
  3. Hidrogenul trece prin blocul de protecție mai departe în camera de ardere, unde, ca urmare a reacției sale cu oxigenul, este generată căldură.
  4. Căldura pătrunde în sistemul de încălzire prin schimbătorul de căldură. Temperatura de 40 de grade este suficientă pentru a încălzi „podeaua caldă”.
  5. Apa obținută ca urmare a reacției este alimentată într-un recipient cu un electrolit. O parte din soluție este astfel reutilizată pentru aprindere prin recirculare.

schema și principiul funcționării unui generator de hidrogen
În fotografie, diagrama și principiul de funcționare al generatorului de hidrogen

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 componenții săi. În cuvinte simple, trebuie descompus în oxigen și hidrogen, apoi hidrogenul este ars și apa este obținută din nou. Divizarea se realizează prin trecerea unui curent electric prin lichid.

La fierbere, apa nu se rupe în molecule separate, ci se evaporă doar. Încălzirea din combustie normală 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 sa dovedit a fi 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. Un pahar de apă de la robinet sau de râu, sau chiar sifon obișnuit, ar putea fi folosit ca combustibil.

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

Cum să asamblați un cazan cu hidrogen cu propriile mâini

Fezabilitatea realizării unui cazan de încălzire cu hidrogen cu propriile mâini ar trebui să fie verificată cu atenție și ar trebui luată o decizie finală în fiecare caz individual, determinând următoarele:

  • Eficiența economică a producției instalației. Principala resursă în producția de hidrogen este electricitatea. Costul generării căldurii folosind hidrogenul trebuie să fie justificat economic.
  • Nivelul tehnic al ansamblului echipamentului trebuie să fie ridicat. Evoluția hidrogenului trebuie să aibă loc într-un recipient special desemnat, scurgerea de gaz din care poate duce la o explozie.

În principiu, un generator de hidrogen pentru încălzirea unei case private constă din:

  1. schimbător de căldură;
  2. electrolizator;
  3. camere de ardere;
  4. bloc de siguranță în două trepte;
  5. rezervoare cu electrolit pentru hidrogen din oțel aliat sau inoxidabil.

Materialele de artizanat sunt vândute cu amănuntul. Pentru asamblarea instalației veți avea nevoie de:

  1. Alimentare de 12 volți;
  2. Regulator PWM pentru 30 amperi;
  3. tuburi din oțel inoxidabil de diferite diametre;
  4. recipient din oțel inoxidabil.

Asamblarea unui generator de hidrogen pentru încălzirea unei case ar trebui să înceapă numai după studierea procesului de formare a gazelor. Acest lucru este necesar pentru a asigura configurarea corectă și funcționarea eficientă a echipamentului.

Pentru instrucțiuni detaliate despre asamblarea unui cazan cu hidrogen, consultați videoclipul de mai jos.

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”. S-a 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 a fost 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 pe loc. Dar numai aceasta este suficientă energie pentru un astfel de combustibil. Și există un risc ridicat ca motorul să cedeze.

Avantaje și dezavantaje


Unul dintre avantaje este absența substanțelor toxice în timpul arderii combustibilului

Ca orice echipament de încălzire, un cazan cu hidrogen are avantajele și dezavantajele sale.

Avantajele dispozitivelor:

  • absența emisiilor toxice în timpul arderii combustibilului;
  • combustibil aproape gratuit - apa curată are o valoare simbolică;
  • eficiență ridicată, ajungând la 0,96;
  • economisirea mineralelor prin utilizarea surselor de energie regenerabile;
  • cost redus - încălzirea cu hidrogen la domiciliu consumă o cantitate mică de energie electrică, care poate fi obținută din panouri solare, o baterie sau un generator, în absența unei rețele industriale.

Are încălzire casă cu hidrogen și dezavantajele sale:

  • costul ridicat al echipamentului;
  • nevoia de întreținere și înlocuire periodică a consumabilelor (electrozi, comunicații);
  • dependență de reaprovizionarea constantă a catalizatorului;
  • lipsa buteliilor de hidrogen pentru dispozitivele de conectare directă;
  • o mică selecție de cazane din rețeaua de vânzare cu amănuntul;
  • dificultate în găsirea specialiștilor calificați pentru instalarea și întreținerea echipamentelor.

Tehnologia din această industrie evoluează rapid. Încălzirea hidrogenului devine din ce în ce mai bună, mai economică și mai sigură. De asemenea, puteți încălzi o casă cu hidrogen pur, deoarece este mult mai economic decât propanul.

Cum să încălziți gratuit o casă cu apă - este posibil să faceți încălzirea pe apă

Apa este compusă din hidrogen și oxigen, H2O. Hidrogenul H2 este un gaz detonant volatil care, atunci când este ars, eliberează de 2 ori mai multă energie decât gazele naturale obișnuite (hidrocarburi grele) găsite în conducte și sobe de gaz. Căldură colosală de ardere! Oxigenul O2 este un agent oxidant natural, orice arde cu el, de exemplu, lemn de foc, ca urmare obținem dioxid de carbon CO2 ...

În general, ideea nu este nouă - să împărțiți apa în 2H2 și O2 și să obțineți componente pentru un combustibil foarte, foarte caloric, care arde mai bine (eliberează mai multă energie) decât orice a fost ars în casele de încălzire anterior. De aici și procesul tentant - cum să creați un cazan într-o casă pe apă sau un motor care funcționează gratuit ...

Principala cale de ieșire din complexitatea tehnică, oferită de inventatorii tuturor dungilor, este amestecarea apei în combustibil obișnuit sau este extrem de dificil în amestecarea camerelor de presiune, dacă este extrem de simplu - prin tamponare într-o sticlă .. .

Să aruncăm o privire la cele mai recente realizări.Este deosebit de interesant pentru proprietarii de case - amestecul de 4% ulei uzat și 96% apă - nu este „deloc gratuit”, deoarece mineritul poate fi golit de pe o mașină personală. Așa difuzează canalele centrale TV ...

Soba convențională folosind apă ca combustibil

Apa poate fi utilizată ca combustibil într-o sobă obișnuită sau într-un cazan obișnuit pe combustibil solid, care sunt deja instalate peste tot - așa cum spun unii creatori de videoclipuri. Ideea inițială este de a alimenta vaporii de apă direct în plasma combustibilului care arde, sau lemn sau cărbune ... Și nu este nevoie de echipament complicat pentru asta.

Un rezervor metalic cu multe găuri mici pe marginea superioară este plasat în focar, prin care aburul va scăpa când fierbe apa. Există, de asemenea, un gât de umplere cu un capac cu șurub. Când fierbe, aburul va merge direct în cea mai fierbinte zonă.

Potrivit martorilor oculari, folosind un jurnal etern (așa cum se numește rezervorul), funinginea neagră dispare (oxigenul arde carbonul?), Apar limbi lungi de flacără (hidrogenul arde?). În general, cel puțin - un câmp pentru experimente. Dar nu numai un cuptor convențional poate fi modernizat (?) În acest fel, ci și un motor convențional - citiți mai departe ...

Ce spun canalele centrale TV despre încălzirea caselor cu apă?

Există un design mult mai complicat decât un rezervor de apă într-un focar, dar inventatorul a atras atenția tuturor. Cum să încălzești o casă cu apă și minerit este o unitate oarecum complexă ...

Dar poate că trebuie să investiți cât mai mult în echipamente pentru a vă încălzi pentru un ban? - în opinia acestor autori. Un amestec de apă (90%) și de lucru (10%) în „fierbere” cu „turbulență” își face treaba - flacăra, să recunoaștem, este minunată, principalul lucru este de nicăieri ...

Cum poți călări apa gratuit

Există multe dovezi video când arde un amestec de apă și motorină. Se amestecă într-o sticlă simplă, se aprinde - arde! Apar unele fisuri, dar există combustie, în timp ce combustibilul în sine pur și simplu a devenit mai mare - prin volumul de apă adăugată. Dacă vărsați acest miracol într-un camion diesel, atunci camionul ...

Autorul următorului videoclip face totul într-o dimensiune ceva mai modestă. Pentru experimentele folosind apa ca combustibil pentru motor, se utilizează un mokik - un motoret. Dar marele crește din mic, nu-i așa? Azi este un mokik, mâine - „Zhiguli”, poimâine -….

Pot încălzi cu apă? - Ce înșelat

Dar dacă te uiți la lumea din jurul nostru, vei descoperi că apa ca combustibil nu este folosită nicăieri în apropiere - doar în videoclipurile de mai sus și în multe alte filmări și în declarațiile pseudo-inventatorilor. Mai des acest lucru se face cu scopul de a „câștiga cumva bani”.

Ce se întâmplă cu adevărat?

  • Apa amestecată cu motorină arde cu o explozie - motorina arde, picăturile de apă fierb și creează micro-explozii, eliberarea de energie este redusă de mai multe ori.
  • Motorina pe motorină cu apă răsună - camionul nu va putea face o muncă normală - există puțină energie, iar unitatea în sine eșuează rapid.
  • Rezervorul din aragaz - evaporarea apei din încălzire ia multă energie din combustibil, leagă funinginea în depozite rășinoase, răcește aragazul, creând un efect ca și când ar fi alimentate cu lemn brut.
  • O super-unitate misterioasă bazată pe un amestec de ulei uzat și apă - doar un videoclip distractiv, ar fi ceva de vorbit despre ...

Cum arde de fapt apa

Pentru divizarea apei în H2 și O2, se consumă cu 30% mai multă energie decât este eliberată în timpul conexiunii inversate a acestor componente, adică la arderea hidrogenului. Prin urmare, până acum, nimic nu funcționează pe apă, iar apa nu este încălzită nicăieri. Ca experiment, cu mult timp în urmă, a fost creată o mașină cu o instalație de electroliză la bord, care împărțea apa folosind baterii uriașe, iar hidrogenul era ars într-un motor cu ardere internă. Mașina se mișca! Pe apă limpede! Dar a consumat energie pentru mișcare de multe ori mai mult decât dacă ar fi doar benzină ...

Într-o flacără, apa nu se desparte, ci pur și simplu se evaporă, luând o cantitate uriașă de energie pentru transformarea ei dintr-o stare lichidă în stare gazoasă. Prin urmare, la nivel oficial, apa este un agent de stingere a incendiilor.

Instalații din fabrică și de casă

  • 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 și orice defecțiuni vor fi eliminate la fel de ușor și rapid pe cât a fost asamblat sistemul în sine.

Ce apă este mai bună - simplă sau distilată

Una dintre întrebările pe care proprietarii de cazane cu hidrogen le adresează adesea este despre apa utilizată pentru acționarea dispozitivelor.


Apa distilată pentru funcționarea unui cazan cu hidrogen poate fi achiziționată în magazine sau puteți începe singură producția sa utilizând cea mai simplă instalare

Potrivit experților, dispozitivele de fabrică sau de casă demonstrează cele mai bune performanțe atunci când se lucrează pe apă distilată, la care se adaugă foarte puțin hidroxid de sodiu (pentru 10 litri de H2O - o lingură).

Cu toate acestea, un cazan cu hidrogen poate funcționa cu succes pe apa de la robinet, principalul lucru fiind că nu conține săruri de metale grele.

Componentele unei plante cu hidrogen

Proiectarea unui sistem de încălzire cu hidrogen este destul de simplă.

Cazanacționând ca un schimbător de căldură, este elementul principal în care are loc producția de hidrogen.


Un cazan care funcționează pe hidrogen poate fi asamblat din elementele disponibile și este necesară doar apă obișnuită sau distilată pentru funcționarea acestuia (+)

Eletrolizator - principala parte activă a cazanului, unde are loc o reacție electrolitică, ducând la descompunerea apei în H2 și O2. Elementul este un rezervor umplut cu apă, în care sunt așezați electrozi metalici cu conductivitate maximă de curent.

Firele sunt conectate la plăci, prin care se furnizează electricitate.

Arzător - un dispozitiv care ajută la încălzirea lichidului de răcire din sistemul de încălzire. Situat în camera de ardere, este furnizată o scânteie pentru a o aprinde.

Supapa arzătorului - o piesă specială situată în partea de sus a dispozitivului. Datorită acestei părți, H2 care s-a ridicat la vârf depășește cu ușurință bariera inaccesibilă altor substanțe emise și intră direct în arzător.


În cazanele de hidrogen din fabrică, este prevăzută o unitate de control. Panoul afișează indicatori de tensiune și curent, regulator de putere și pârghii pentru setarea altor parametri de funcționare

Conductă - comunicații care părăsesc unitatea și sunt utilizate pentru a furniza căldură tuturor încăperilor casei. Pentru conducte, se folosesc conducte de încălzire cu diametrul de 25-32 mm. La stabilire, se respectă o regulă fundamentală: diametrul fiecărei ramuri ulterioare trebuie să fie mai mic decât cel al celei anterioare.

Top 5 generatoare de hidrogen din fabrică

Prima companie care a fabricat și a brevetat tehnologia pentru fabricarea unui cazan pe bază de hidrogen a fost o companie italiană Giacomini... Este specializat în dispozitive bazate pe metode ecologice de generare a energiei: pompe geotermale, panouri solare și altele.

Camera catalitică
H2ydroGEM este o cameră de ardere catalitică, în fiecare corn din care există o substanță care accelerează reacția de ardere a hidrogenului. Datorită acestui fapt, procesul are loc la o temperatură relativ scăzută.

În prezent, modele similare sunt fabricate de companii americane, chineze, europene, dar gama lor nu este prea largă în comparație cu cazanele care funcționează pe alte tipuri de combustibil.

Cele mai bune modele din fabrică de sisteme de hidrogen

Printre cele mai populare modele, remarcăm:

  1. MegaTank100 - un generator alimentat de electricitate din rețea. Are un sistem fiabil de protecție pe mai multe niveluri împotriva supraîncălzirii și a scurtcircuitului, care garantează o muncă sigură și productivă. Costul modelului depinde de configurația acestuia.
  2. STELA-2000 - o unitate scumpă (> 200.000 ruble) are caracteristici tehnice excelente. În ciuda faptului că acest generator consumă un minim de energie, este capabil să încălzească o cameră cu o suprafață de 251-300 de metri pătrați.
  3. Kingkar - un dispozitiv alimentat de la rețea cu proprietăți excelente de funcționare. Costul modelului este destul de ridicat - aproximativ 100 de mii de ruble, dar este compensat de consumul de energie economic.
  4. H2-2 - Echipamente italiene din clasa „extra” la un preț ridicat (aproximativ 250.000 de ruble). permițând încălzirea aerului în spații mari (de la 300 m3 și mai mult) cu un consum minim de energie electrică.
  5. Energie gratis - dispozitive de înaltă calitate la un cost accesibil în intervalul 15-35 mii de ruble (prețul depinde de putere și alte caracteristici). Echipat cu o unitate de control care automatizează multe procese, un senzor de reglare a tensiunii și presiunii pe mai multe niveluri.

Există și alte modele în diferite categorii de prețuri.

Evaluare
( 1 estimare, medie 4 de 5 )

Încălzitoare

Cuptoare