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

генератор для частного и печь, установка

Твердое топливо, газ, электроэнергия – доступные и популярные источники тепла для обогрева частного дома. Но можно сделать отопление на водороде – это способ с широким списком достоинств, но применяется редко из-за сложностей в получении сырья. К тому же в сравнении с подключением к газовой магистрали, вариант требует больших финансовых расходов, однако они окупаются достаточно быстро. Поэтому способ отопления стоит рассмотреть подробнее.

Принцип работы водородного отопления

Газ выделяет большой объем тепловой энергии, которая образуется при взаимодействии водородных и кислородных молекулярных соединений. Процесс требует много места, выделяет КПД более 80% и при обустройстве схемы необходимо позаботиться о большой емкости, в которой и будет происходить взаимодействие молекул с последующим выделением тепла.

Если хозяин просчитывает, как сделать водородное отопление дома, нужно знать, что при выходе из котла температура теплоносителя может достигать показателей +40 С.

Таких параметров хватает для подачи тепла в помещения большого размера. По устройству котлы могут быть модульными, оснащенными катализатором в каждом канале выхода. Это свойство особенно удобно при формировании системы отопления на много лучей – каждый канал можно отрегулировать с подачей теплоносителя по индивидуальным параметрам температуры.

Получается, что если правильно рассчитать показатели, то при монтаже одного котла с водородным отоплением можно провести отопление по нескольким комнатам с учетом разных температурных показателей. Например, один вывод запускается на теплые полы, второй – к трубопроводу под потолок, третий – запускается в гостиную и так далее.

Совет! Чтобы снизить расходы, можно оборудовать обогрев на солнечных батареях, коллекторах, поставить водородный генератор для отопления частного дома. В этом случае затраты на обслуживание потребуются минимальные, регулярных расходов практически не будет.

Преимущества и недостатки

Профессионалы выделяют следующие достоинства отопления на водороде:

Рекомендуем к прочтению:

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.

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.

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:

Рекомендуем к прочтению:

• 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.

На заметку! Перед началом работ нужно определить вариант выкладки. Это может быть обустройство теплого пола, выкладка трубопровода по плинтусам, другие варианты. После проекта нужно посчитать требуемую длину трубопровода.

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.

На заметку! Предлагаемый вариант горелки для водородного котла является прибором с параллельным включением.

4. 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.

Совет! Навешивать металлические элементы следует в зеркальном порядке – разворачивая анод на 180⁰C. Так «плюс» заходит в зазоры между элементами с «минусом». А гайки затягиваются после того, как пластины изолированы полосками из прозрачной трубы.

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.

Важно! Для обеспечения бесперебойной и безопасной работы системы необходимо интегрировать в схему фильтр и клапан. Фильтр требуется для формирования водяного затвора и предупреждения взрывов, а клапан устанавливается в точке выхода водорода – чтобы не допустить скопления газа.

как сделать установку обогрева своими руками

Согласно школьному курсу физики следует, что тепло можно получить разными способами. Но далеко не все полученные результаты можно использовать во благо для человека. Тепловые носители чаще всего используются для отопления жилища или любого помещения. Все уже привыкли к централизованному, газовому или даже электрическому методу обогрева, но далеко не все знают еще об одном виде – водородном.

Водородный котел отопления

Специфика водородного отопления

Впервые систему отопления на водороде получили в Италии. Главной задачей изобретателей стал поиск решения таких задач как:

• экологическая безопасность;
• отсутствие шума в помещении от работающих конструкций;
• общая безопасность от не высоких температур внутри оборудования;
• доступность материалов при изготовлении конструкций.

Со всеми задачами водородная установка для отопления дома справилась на все 100%. Кроме того такая система легко и быстро обогревает даже большие помещения и значительно экономит денежные средства даже в сравнении с газовым видом отопления.

Водородное отопление дома не требует особых энергоносителей, безвредно, но использует затраты только на электрическую энергию для работы генератора.

Водородный генератор для отопления дома

Достоинства и недостатки водородного обогрева

Метод хотя и является новинкой в нашем регионе, но уже позволяет выделить следующие преимущества:

• установка отопительных конструкций на водороде доступна для частных строений, где отсутствуют газо- и тепло- снабжение, к примеру на даче;
• безопасность работы обеспечивает получение тепла без присутствия открытого огня;
• теплоноситель не нагревается больше чем 40С°, что позволяет использовать конструкцию для системы «теплый пол»;
• сырье для отопления помещения не требует специального места хранения большого размера, как, к примеру, вид отопления на твердых видах топлива.

Но, не смотря на множество положительных моментов водородный обогрев, имеет и некоторые неудобства, к которым можно отнести следующие факторы:

• водород взрывоопасен, особенно при транспортировке;
• так как технология еще новая, то профессионала умеющего правильно изготовить и подключить оборудование найти не реально;
• сертификация баллонов для водорода также может вызвать некоторые неудобства;
• подключение конструкции своими руками практически невозможно из-за сложностей и незнания вопроса.

Принцип работы

Основная работа обогрева на водороде заключается в химической реакции, где взаимодействуют молекулы кислорода и водорода. Для этого потребуется большая емкость и следующие виды оборудования:

• наличие питания через электрическую сеть;
• наличие источника жидкости;
• котел со временем может потребовать замену катализатора.

Система водородного отопления состоит из генератора, который разлагает воду на составляющие с помощью катализаторов, горелки и котла.

Общий принцип работы заключается в подаче воды в герметичную емкость, где содержаться нержавеющие пластины. Под действием электроэнергии жидкость расщепляется на водород и кислород, после этого водород проходит в котел, где с помощью горелки идет преобразование в тепло.

Описание работы водородного котла

Основные материалы

Водородное отопление дома выполняется с помощью дистиллированной воды, в которую добавляется гидроксид натрия, обычное соотношение вещества составляет 1 сл. ложки на 10 л жидкости. Если же найти дистиллят проблематично, то подойдет и обычная вода из крана, при условии отсутствия в ней  тяжелых металлов. Решением вопроса может стать установка специальных фильтров для воды. Для остального оборудования потребуются следующие материалы:

• котел. Наиболее приемлемым материалом для котла при водородном отоплении является нержавеющая сталь. Такой вид металла хорошо сопротивляется коррозии и не притягивает к себе иные частицы;
• трубки и горелка. Приобрести подходящую горелку не составит труда, благо ассортимент в специализированных магазинах достаточно большой, а вот трубки желательно взять общим диаметров до 1,25 дюйма.

Если задаться целью, внимательно изучить вопрос и проконсультироваться со специалистами, то установка системы водородного отопления даже выполненная своими руками не представит особых трудностей. Такой вид отопления вполне может оправдать себя в частных строениях, где нет газоснабжения, но присутствует электрический ток.

Схема работы водородного котла

Меры предосторожности

При монтаже водородного отопления дома, также как и при возведении любой конструкции для отопления следует ознакомиться с правилами безопасности. Водород – взрывоопасен! Кроме того не обладает специфическим запахом, что не позволяет найти утечку без соответствующего оборудования. Поэтому самостоятельно собранные котлы могут представлять большую опасность для строения и жильцов.

Чтобы не допустить трагедии следует тщательно подойти к вопросу, просчитать все риски и выполнять работы только с помощью профессионала в этой области. Особое внимание следует уделить наличию предохранительных клапанов на горелке и полной герметичности системы.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Загрузка…

принцип работы и использование в частном доме

Экология потребления.Усадьба:Сегодня все дорого, включая плату за отопление и электричество. Хорошей альтернативой традиционным системам отопления и обогрева является водородный котел. Его работа основана на результате взаимодействия молекул кислорода и водорода, после которого выделяется газ (еще его называют газом Брауна), и, конечно, тепло.

Сегодня все дорого, включая плату за отопление и электричество. Хорошей альтернативой традиционным системам отопления и обогрева является водородный котел. Его работа основана на результате взаимодействия молекул кислорода и водорода, после которого выделяется газ (еще его называют газом Брауна), и, конечно, тепло.

Сравнительно недавно такие котлы стали использоваться не только в промышленных целях, но и для отопления частного дома.

Можно ли снизить затраты на коммунальные услуги, если использовать такой котел в своем доме? И можно ли сделать его своими руками? Сейчас мы с вами в этом и разберемся.

Поскольку невозобновляемые виды топлива будут становиться все дороже — возникает закономерный вопрос об использовании альтернативных источников энергии. Вариантом ухода от традиционного топлива в частном доме является использование водородного котла. На первый взгляд использование такого котла кажется простым и доступным, однако, как и везде, здесь тоже достаточно своих тонкостей.

В сети немало советов о том, как использовать водородный котел, и можно ли создать эту систему своими руками. Для этого предлагают составить схему, в которую будет входить емкость с электролитом, электролизер (который будет выделять водород), предохранительный блок в качестве защиты от обратки, камера сгорания и теплообменник.

Как же это все работает?

Сперва раствор электролита поступает в электролизер. Здесь происходит выработка газа и возврат в емкость выработанных продуктов. Желательно делать емкость из легированной стали и предусмотреть в ней предохранительный клапан: так будет надежнее. С помощью клапана будет сбрасываться лишнее давление. Сквозь защитный блок водород поступает в камеру сгорания и при взаимодействии с кислородом образует тепло. В свою очередь, оно поступает в отопительную систему, при этом влага, выделившаяся в камере, рециркулируя, возвращается в емкость. То есть, как вы видите, эта система способна к самовосполнению.

Если вы добавите к этой схеме элементы автоматики, то как раз и получите действующий водородный котел, который сможет заменить другой вид топлива, используемый для обогрева вашего дома. Далее вы тестируете систему, и устраняете недочеты, возникшие в процессе сборки.

Еще необходимо учесть, что данная система отопления при помощи водородного котла будет безопасна, если реакция взаимодействия протекает строго в той емкости, которая для этого отведена. Утечки попросту не должно быть, иначе возможен взрыв.

Следующий момент — элементы, соединяющие котел и части внутридомовой отопительной системы. Совет: уменьшайте диаметр труб, начав с 32 мм, до 25 мм, постепенно, от соединения к соединению и разветвлению, по мере укладки труб внутри дома.

Для производства водорода могут быть использованы различные генераторы. Выбор любого из них должен быть обусловлен производимой мощностью. Она, в свою очередь «привязана» к параметрам помещения, которое вы намерены отапливать. Скажу на всякий случай, что самый мощный генератор имеет 6 каналов.

Водородный котел — это такая котельная у вас в доме. Каждый из каналов может работать независимо от других. Все каналы имеют катализаторы (причем у каждого он опять же свой). Катализатор предназначен ускорять распад молекул воды и способствовать выбросу потока тепла. После того, как тепло пройдет через теплообменник, его температура опустится до 40ºС. Именно такой температурный режим наиболее удобен, если вы отапливаете дом по системе «теплый пол» (или «теплый потолок»).

Иногда самой затратной частью производственного процесса является сырье. В данном случае, чтобы использовать водородный котел, нам надо где-то получать водород. Чтобы его получить, опять же необходимо использовать электроэнергию. Поэтому надо сделать это таким способом, чтобы «игра стоила свеч». Затраты на производство не должны быть дороже результатов этого производства.

Именно это останавливает желающих попробовать сделать водородный котел своими руками: для получения самого водорода они тратят столько, сколько сэкономили бы, использовав электричество напрямую для целей отопления дома. Конечно, мир не стоит на месте, он динамично развивается. И вполне возможно, что настанет день, когда использование современных технологий позволит удешевить сотни бытовых процессов.  опубликовано econet.ru 

 

Статьи о строительстве, Публикации о строительстве

Публикаций: 77

31.08.2015

Тема альтернативной энергетики набирает обороты во всем мире семимильными шагами. Не удивительно, ведь традиционные способы отопления домов с каждым годом радуют все меньше: тарифы при подключении к центральным сетям растут, качество снижается (по крайней мере, в России). То аварии на линии, то плановые проверки, то еще что-нибудь. Поэтому независимая система отопления и нагрева воды в доме актуальна как никогда.

И в первую очередь интересны такие источники энергии для отопления, которые не являются ископаемыми и которые практически бесконечны (быстро возобновляемы). Таким ресурсом является водород. В этой статье ЕСТП Блог предлагает познакомиться с относительно новой системой, позволяющей альтернативно обеспечить собственный дом теплом — водородным котлом.

Рис. 1. Элементы водородного котла

Чем хорош водород

Рис. 2. Водород в таблице Менделеева

1. В избытке находится повсюду. Водород — самый распространённый химический элемент во Вселенной! Даже звезды и межзвездный газ состоят из него. В таблице Менделеева он стоит на первом месте.
2. Практически моментально возобновляем.
3. Это самый легкий газ, поэтому его молекулы движутся быстрее молекул любого другого газа. А это означает, что молекулы водорода могут быстрее передавать тепло от одного тела к другому. Вывод: водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газов.
4. При соединении с кислородом выделяет большое количество тепла.
5. В процессе горения не выделяет вредных веществ (как для человека, так и для окружающей среды), только чистый водяной пар.
6. Самое дешевое топливо из всех известных.
7. Получение водорода — очень простой процесс. Для этого нужны лишь вода и электрический ток.

Как работает водородный котел

Рис. 3. Водородный котел h3ydroGEM® итальянской марки Giacomini

Устройство котла:

1. емкость с водой (электролитом)
2. электролизер
3. предохранительный блок
4. камера сгорания
5. теплообменник

Принцип работы водородного котла

Не будем вдаваться в технические подробности, сообщим только от, что следует знать простому обывателю. Итак, вода поступает в резервуар с электролизером. Там под воздействием электричества она расщепляется, образуя кислород и водород, которые затем переходят в стальную емкость с клапаном. Водород через двухступенчатый предохранительный блок движется в камеру сгорания, где в результате каталитической реакции с кислородом сгорает с выделением тепла. Полученная тепловая энергия распределяется по отопительной системе дома через теплообменник. Выделяющийся при сгорании пар возвращается в емкость с электролитом по отдельному каналу.

Рис. 4. Схема получения водорода

Водородный котел имеет колоссальное преимущество перед другими отопительными системами. Сравните: для ежемесячного обогрева дома площадью в 100 кв. м требуется примерно 300 куб. м природного газа; в среднем расход этого топлива равняется 6,7 л/мин, а для водорода это максимум 3 л/мин, так как он имеет в три раза большую теплоту сгорания. У водородных котлов самый высокий КПД — более 90%. При этом о топливе вам вообще не приходится думать — есть вода, есть и тепло!

Типы водородных котлов

Генераторы водорода различаются по мощности, которая определяется с помощью каналов, которых максимум шесть (наибольший показатель мощности). Водородный котел — это по сути мини-котельная, в которой каналы функционируют автономно друг от друга. У каждого канала есть свой катализатор, который ускоряет процесс распада молекул воды и выброс максимального теплового потока. Проходя теплообменник, тепло нормализуется до приемлемой для обогрева температуры.

Рис. 5. Домашняя водородная котельная

Минусы водородного котла

Отопление водородом в принципе вещь опасная, так как водород при соединении с кислородом взрывоопасен. Именно поэтому каталитическую реакцию в водородных котлах не доводят до уровня, когда выделяется большое количество тепла. И это еще один минус — относительно невысокие температуры отопления. Третий минус — высокая стоимость котла и малое число компаний, выпускающих такое оборудование. По сути, единственным запатентованным на сегодня водородным котлом является проект h3ydroGEM® итальянской фирмы Giacomini, которая занимается разработкой и внедрением экологических альтернативных способов получения энергии и тепла. Кстати, некоторые умельцы изготавливают водородные котлы сами. Тем не менее, даже в России популярность водородных котлов стремительно растет.

В заключении отметим, что водородный котел можно смело назвать отопительным прибором нового поколения. Скорее всего, в будущем в качестве источника тепла мы будем использовать именно водород, потому что в этом случает отпадает необходимость в ископаемых ресурсах. Его распространение повсеместно, добыча элементарна, а загрязнение среды не происходит — у водородных котлов есть все шансы вытеснить традиционные виды отопления. Если, конечно они будут выделять больше тепла, а мы не будем опасаться взрыва при этом.

Купить водородный котел можно здесь: 1, 2, 3, 4. Цены зависят от мощности: $900-4000.

Другие публикации автора:

Похожие публикации по теме:

Пошаговая инструкция по созданию котла отопления на водородном топливе

Водородный котёл представляет собой инновационное научное решение, благодаря которому можно отапливать объекты с минимальными финансовыми затратами и высокой эффективностью. Он не нуждается в обслуживании и надёжен в эксплуатации, но имеет сложную конструкцию и предъявляет высокие требования к качеству применяемых комплектующих. Возможно ли сделать своими руками котёл отопления на водородном топливе?

Свойства водорода как топлива

Водород является самым лёгким газом без цвета и запаха, который находится на десятом месте по распространённости химическим элементом на планете. Он не токсичен и даже при протекании реакции горения не выделяет вредных веществ.

В качестве топлива водород использовать выгодно по следующим причинам:

• высокая отдача тепла (более 121 МДж/кг) за счёт достижения при горении температуры +60000С,
• возможность снижения температуры горения до +3000С, при условии использования катализаторов,
• безопасность при утечках за счёт быстрого улетучивания в атмосферу, так как его вес легче воздуха в 14 раз,
• возможность добычи топлива в любой точке планеты,
• неприхотливость к типу используемого котла.

Устройство водородного котла

Водородный котёл отопления состоит из следующих конструктивных элементов:

• теплообменника,
• камеры сгорания топлива,
• электролизера,
• ёмкости для выработки водорода, в которую помещён электролит,
• двухступенчатого блока защиты, предотвращающего протекание цепной реакции.

Устройство водородного котла

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.

Критерии выбора модели

Водородный котёл для дома необходимо подбирать с учётом следующих критериев:

• мощность нагрева должна соответствовать требованиям используемой отопительной системе и теплоносителя, а также учитывать площадь отапливаемых помещений,
• размеры камеры сгорания должны быть оснащены необходимым количеством теплообменников, позволяющими организовать несколько отопительных контуров,
• электросеть в здании должна выдерживать мощность потребления электроэнергии котлом,
• все конструктивные элементы котла должны быть изготовлены из качественных материалов и иметь достаточный запас прочности и износостойкости,
• блок защиты должен быть сертифицированным и соответствовать стандартам безопасности.

Пример водородного котла отопления

Особенности эксплуатации

Важной особенностью использования водородного топлива является опасность его взрыва при контактировании с воздухом. Поэтому важно придерживаться следующих правил эксплуатации:

• необходимо периодически следить за температурой датчиков, установленных на теплообменниках, и не допускать перегрева теплоносителя выше допустимых норм,
• запрещено эксплуатировать котёл в режимах, которые не предусмотрены производителем или могут вызвать протекание цепной реакции,
• при повышении давления газа в камере сгорания необходимо принять меры по его стабилизации и выяснить причины таких изменений,
• для непрерывной работы котла нужно позаботиться о стабилизированном электропитании,
• важно периодически менять электролизер и следить за подачей воды.

Преимущества и недостатки

Выбор в пользу котлов, работающих на водородном топливе, обоснован следующими их преимуществами:

• отсутствие выхлопов вредных веществ в атмосферу,
• тепло выделяется в ходе химической реакции, для которой наличие пламени не требуется,
• высокий КПД тепловой установки,
• отсутствие шума в работе котла,
• не требуется установка дымохода, благодаря чему допускается устанавливать котёл в любом месте помещения.

При всех достоинствах водородных котлов, также стоит учитывать и их недостатки:

• небольшое количество предприятий, занимающихся получением и сжижением водорода,
• необходимость контроля давления в баллоне с водородом, чтобы не допустить взрыва,
• высокие требования к качеству сборки всех узлов, а также применяемым при изготовлении материалам,
• для ремонта и обслуживания требуется привлечение специалистов,
• сложности с поиском деталей,
• большой расход воды.

При всех достоинствах водородных котлов, также стоит учитывать сложности с поиском деталей

Как сделать водородный котёл своими руками?

Прежде чем сделать водородный котёл своими руками, необходимо подготовить следующие материалы:

• стальные высоколегированные нержавеющие листы толщиной 2-4 мм,
• очистной водяной фильтр,
• прозрачные газовые шланги высокого давления с диаметром 8 мм,
• герметичная пластиковая ёмкость объёмом 1,5-2 л,
• штуцер на шланг 8 мм,
• два болта 150х6 мм, гайки и шайбы под них,
• профильная труба 20х20 мм и 40х40 мм.

Для изготовления потребуются следующие инструменты:

• болгарка с диском по металлу,
• отвертка и рожковый ключ под болты,
• инструменты для нарезания резьбы 6 мм,
• строительный нож для резания шлангов,
• дрель с набором свёрл,
• сварочный аппарат.

Для изготовления водородного котла потребуется болгарка с диском по металлу

Процесс изготовления котла качественно можно разделить на следующие этапы:

1. Создание генератора водорода.
2. Изготовление и сборка котла.

Этап создания генератора водорода

Пошагово генератор водорода изготавливается следующим образом:

1. Стальной лист нарезаем на пластинки размером 50х50 мм в количестве 16 штук. Один из углов срезаем под углом 450, а в противоположном – просверливаем отверстия диаметром 6 мм.
2. На один болт насаживаем пластинки, прокладывая их с двух сторон шайбами с толщиной 1-2 мм. Фиксируем их гайкой. На второй болт насаживаем оставшиеся пластинки аналогичным образом. В итоге получаем конструкцию, напоминающую два радиатора, которые могут быть вставлены друг в друга так, чтобы пластины не касались своими поверхностями.
3. Берём пластиковый контейнер и делаем в его крышке два отверстия под болты так, чтобы пластинки радиаторов можно было расположить друг над другом и они не касались.
4. Закрепляем два радиатора к пластинке.
5. Вставляем конструкцию внутрь контейнера и закрепляем на болты. При этом между крышкой и корпусом прокладываем мягкие резиновые прокладки для повышения герметичности ёмкости.
6. Проделываем в крышке два отверстия 8 мм под резиновые трубки: одно для подачи водорода, а второе – для воды.
7. В отверстия вставляем два патрубка, изготовленных из стальной трубы и нарезанной резьбой. Прокладываем с двух сторон прокладки и фиксируем на гайки.
8. Проверяем герметичность сборки, подключив к одному патрубку компрессор, а ко второму манометр. Накачиваем давление 2 атмосферы и следим за показаниями манометра в течение 30 минут. Если оно не изменилось, то сборка завершена, в противном случае устраняем допущенные при герметизации ошибки.
9. Проверяем работоспособность генератора в рабочих условиях: устанавливаем обратный клапан к патрубку, подключаем к нему баллон с водородом, ко второму – воду, а к двум электродам (два болта радиаторов) – электрический ток.

Этап создания и сборки котла

Водородные котлы для частного дома, предназначенные для отопления, пошагово необходимо создавать следующим образом:

1. Разрезаем профильную трубу 20х20 мм болгаркой на 8 частей по 300 мм.
2. Трубу 40х40 мм разрезаем на 3 части: две по 80 мм и одна – 200 мм.
3. В трубе 200 мм с сечением 40х40 мм по середине длины с двух противоположных боковых сторон прорезаем отверстия под трубу 40х40 мм. Затем в отверстия вставляем трубки 40х40 мм длиной 80 мм под прямым углом и привариваем их.
4. К трём торцевым частям крестовины привариваем заглушки, а к четвёртой – заглушку с патрубком для подсоединения трубы с водородом.
5. На расстоянии 70-80 мм от центра крестовины на каждой её части просверливаем по одному отверстию диаметром 10-14 мм. Получится четыре отверстия.
6. Привариваем форсунки (аналогичные обычным газовым) в 4 подготовленные отверстия.
7. Привариваем к каждой торцевой части по две профильные трубы 20х20 мм так, чтобы они образовывали прямой угол с плоскостью крестовины.
8. Из листовой стали вырезаем три стенки корпуса котла 300х300 мм. В 2-х из них делаем 4 отверстия диаметром 20-30 мм по месту расположения форсунок, а в третьем – с диаметром 10 мм.
9. Разрезаем трубу диаметром 20-30 мм на куски длиной 50-60 см и привариваем их к вырезанному на восьмом шаге стальному листу меньших размеров.
10. Берём трубу диаметром 20 мм с длиной меньшей на 30-40 мм длины сваренных труб и просверливаем в ней два отверстия вверху и внизу так, чтобы была возможность приварить её.
11. Трубу прикладываем к стальному листу с меньшими отверстиями и привариваем.
12. Готовую конструкцию переворачиваем и устанавливаем второй стальной лист, при этом трубки должны войти в проделанные ранее отверстия. Затем привариваем трубки к листу.
13. Привариваем к стальному листу конструкцию с горелкой.
14. Привариваем патрубки для циркуляции теплоносителя к соответствующим отверстиям корпуса.
15. На вводный патрубок устанавливаем температурный датчик, а на горелку – детектор пламени. Соединяем оба датчика с автоматическими контроллерами или визуально-звуковыми системами оповещения.
16. Проверяем корпус на герметичность.
17. Затем создаём внешний защитный корпус подходящих размеров из стальных листов, в который помещаем все узлы конструкции и соединяем их. Особое внимание необходимо уделить герметичности всех соединений и тщательно её перепроверить. Подключаем электричество к электродам. Выполняем тестовый запуск установки.

Для того, чтобы в электролизере ускорить химическую реакцию, необходимо в воде растворить щёлочь или соль. Это улучшит проводимость воды и повысит выход водорода.

Котлы на водородном топливе изготовить своими руками вполне возможно, так как практически все детали можно приобрести без проблем в строительных магазинах. Однако сложности возникают при изменении конструкции с целью повышения характеристик, что требует привлечения специалистов для выполнения сложных расчётов. Создание котлов без продумывания основных параметров сделает их неэффективными и опасными для эксплуатации.

Водородный котел для отопления дома

Водородный котел это еще одна попытка найти альтернативный способ отопления, позволяющий получать тепло без образования двуокиси углерода и загрязнения атмосферы.

Как следует из названия, в качестве топлива в водородном котле используется водород, продуктом горения которого является вода.

Идея разработки водородного котла принадлежит итальянской фирме Giacomini, представившей его в качестве опытной модели. Увы, никаких достоверных данных о работе водородного котла, его эффективности и особенностей эксплуатации пока нет.

Почему именно водород? Ответ прост: по мнению многих ученых именно водород на сегодняшний день является одним из наиболее перспективных видов топлива, способных заменить привычные углеводороды. Основных достоинств несколько:

• Удельная теплота сгорания водорода почти в три раза превышает удельную теплоту сгорания природного газа
• Продуктом сгорания водорода является вода
• Водород является одним из самых распространенных на нашей планете химических элементов. Правда, находится он на земле в связанном состоянии, в виде воды и углеводородов.

На первый взгляд, кажется, что все просто: достаточно сжечь водород, подобно природному газу, собрать образовавшуюся воду и насладиться полученным теплом. Но так ли это на самом деле?

Как происходит горение водорода?

На практике оказывается, что процесс сжигания водорода имеет свои характерные особенности. Формально реакция горения описывается формулой:

h3 + 0,5 O2 → h3O

В действительности ход химической реакции между этими двумя химическими элементами состоит из двух десятков промежуточных реакций. Подобный тип взаимодействия в химии называется цепной реакцией. Процесс развивается стремительно. Именно по этой причине горение водорода сопровождается резким хлопком. Если газа много этот хлопок уместнее назвать взрывом.

Реакция действительно сопровождается одномоментным выделением большого количества тепла, но использовать его сложно именно из-за скоротечности процесса. Следует отметить, что для возникновения цепной реакции горения водорода обязательно необходимо наличие искры иди пламени. При его отсутствии смесь водорода и кислорода может храниться длительное время. Правда, при определенной концентрации при соотношении один моль кислорода к двум молям водорода возможна детонация.

Это значит, что в привычном понимании процесс сжигания водорода для получения тепловой энергии, используемой в дальнейшем на отопление, использоваться не может (по крайней мере, на сегодняшний день)

Наиболее приемлемой для отопления является каталитическая (беспламенная) реакция горения водорода. Для исключения возможности разогрева смеси водорода с воздухом и начала цепной реакции, ход каталитической реакции регулируется таким образом, чтобы выделяемого тепла хватало только на нагрев теплоносителя до температуры 40-50 С.

Сделать это можно регулируя подачу водорода и ограничив площадь контакта воздушной смеси с пластиной-катализатором. (В качестве катализатора в данном случае используется платина.) Именно по этой причине водородный котел является низкотемпературным теплотехническим оборудованием.

Устройство водородного котла

Конструкция водородного котла модульная. В ее основе несколько каталитических пластин с автономными каналами, по которым поступает газ. Делается это для предотвращения образования большого объема смеси водорода и кислорода, способной к детонации.

Выделенное тепло поступает в теплообменник, а затем используется для нагрева теплоносителя и отопления.

Преимущество водородного котла состоит в том, что для отопления потребуется меньший объем водорода, а в качестве продукта сгорания будет получена обычная дистиллированная вода, которую, затем можно использовать на хозяйственные нужды.

Минус один: водород в природе в свободном виде не содержится. Прежде, чем его сжечь, газ нужно получить.

Следует отметить, что компания Giacomini, представившая на обозрение свой альтернативный способ отопления с использованием водорода не ведет речи о получении газа, а просто предлагает вариант его использования.

В тоже время сторонники этого вида оборудования, пытаясь найти достоинства в водородном отоплении, заверяют, что найти этот вид топлива несложно.  Так ли это на самом деле?

Как получают водород?

Водород можно получить различными способами. Например, он может быть выделен в ходе химической реакции, или при электролизе воды. Считается, что для отопления проще всего использовать именно второй способ получения газа.

Для электролиза в качестве исходного вещества используется вода (Напомним, что именно вода является конечным продуктом горения водорода). Для расщепления воды потребуется электрическая энергия. Помня о законе сохранения энергии, нетрудно предположить, что для расщепления воды и получения водорода потребуется столько же энергии, сколько ее выделится при обратной реакции горения газа.

Это значит, что получать водород электролизом, тратя на это электрическую энергию, а затем сжигать полученный таким непростым путем газ, не имеет никакого смысла, ведь электричество можно напрямую использовать на отопление. Покупать или делать для этого водородный котел нет никакого смысла.

Следует отметить, что электрические котлы также не наносят вреда природе: работают они без дыма, высокоэффективны, да к тому же еще и могут нагревать воду до 95 С.

Подведем итоги — водород или электричество?

Водородный котел это, несомненно, новое слово в теплотехнике. Для его использования нужно иметь запас водород.

Идея получения водорода с помощью электролиза и одновременное его использование для отопления абсурдна. Для получения водорода из воды нужно столько же энергии, сколько ее выделится при последующем сжигании газа. Проще сразу же отапливать дом электричеством.

Что такое водородный котел и как он работает?

Стремясь сократить выбросы парниковых газов на 80% к 2050 году, правительство Великобритании пытается изменить способ отопления наших домов. По последним данным, отопление составляет около 40% потребления энергии в Великобритании *. Внедрение источников топлива, таких как водород, может помочь нам уменьшить углеродный след. Узнайте о водородных котлах ниже.

Как работают водородные котлы?

Предпосылка использования водорода в качестве топлива для бытовых приборов заключается в том, что он снизит выбросы углерода.Водород будет использоваться в качестве альтернативы природному газу, СНГ и нефти; которые все производят углекислый газ в качестве побочного продукта сгорания.

Было много предложений относительно того, как можно получить водород в качестве источника топлива. Это включает электрохимический процесс, при котором водород отделяется от исходного топлива. В этом случае выбросы углерода необходимо улавливать и постоянно сдерживать.

Другие процессы включают электролиз, который включает расщепление воды на составляющие ее элементы, кислород и водород.Другой предлагаемый метод — использование систем электрического отопления, хотя необходимо учитывать баланс производства электроэнергии.

Существует также вариант разработки гибридных систем отопления, в которых водородный котел будет соединен с тепловым насосом источника воздуха вне дома. Наконец, в Кильском университете проводятся испытания смеси природного газа и водорода, в которой будет использоваться 20% водорода **.

Решение о том, как именно будут использоваться водородные котлы, еще не принято.Однако разработки продолжаются, и такие бренды, как Worcester Bosch, уже разработали прототип котла, который предназначен для работы на 100% водородном газе.

Каковы некоторые из потенциальных плюсов и минусов водородных котлов?

Плюсов:

• Более низкие (или нулевые) выбросы парниковых газов — Основная цель разработки водородных котлов — декарбонизация способа отопления наших домов. Выбросы углерода, которые в настоящее время выбрасывают в атмосферу ископаемое топливо, загрязняют воздух.Эти газы не могут покинуть нашу атмосферу и, таким образом, вызывают повышение температуры и способствуют глобальному потеплению.

• Энергоэффективность — Водород содержит довольно большое количество энергии. Утверждается, что 1 кг водорода содержит такое же количество энергии, как 2,8 кг бензина ***.

• Простота хранения — Газообразный водород можно хранить несколькими способами. Например, он может быть сжат, содержаться в соляных пещерах или аммиаке, а также может быть сжижен.Также было заявлено, что водород является единственным энергоносителем, который можно хранить в течение длительного времени.

• Возможность использования существующей инфраструктуры — Было высказано предположение, что существующая газовая инфраструктура также может быть использована для новой водородной схемы, поэтому необходимости в перепроектировании может не быть.

Минусы:

• Безопасность — Водород легко воспламеняется. Необходимо будет провести исследования и оценку рисков, чтобы гарантировать безопасность использования водорода для отопления дома.

• При производстве водорода может выделяться углеродный газ — Хотя система водородного нагрева может снизить или исключить выбросы углерода, фактическое производство водорода может выделять углерод, если ископаемое топливо все еще используется; поэтому этот газ необходимо улавливать и хранить соответствующим образом. В качестве альтернативы, решить эту проблему может электролиз с использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи или ветряные турбины.

• Возможно, потребуется преобразование существующих приборов. — 100% водород нельзя использовать в существующих приборах, построенных для использования других источников топлива, поскольку они могут иметь другие функции сжигания.

• Инженерам также может потребоваться дополнительная квалификация — Необходимо будет изменить тестирование устройств, а также оборудование, которое используют инженеры.

Где взять водородный котел и сколько он может стоить?

В настоящее время на рынке нет водородных котлов. Многие все еще находятся на стадии прототипа. Однако вы можете быть уверены, что команда HomeServe предоставит вам подходящее и энергоэффективное решение для отопления вашего дома — будь то с использованием существующих источников топлива, которые доступны, или с использованием водорода, как только он станет доступен.

Стоимость водородных котлов и их использование еще предстоит определить, и производители стремятся производить приборы, которые можно преобразовать в водород по ограниченной цене.

В настоящее время производство и транспортировка водорода может быть дорогостоящим. Тем не менее, новые достижения проходят испытания, чтобы увидеть, как можно снизить эти затраты, например использование аммиака для транспортировки газообразного водорода.

Что я могу сделать тем временем для эффективного обогрева дома?

Хотя разработка водородных котлов продолжается, существует ряд альтернативных способов повышения энергоэффективности вашего дома.Сюда входят:

Для получения дополнительных советов о том, как сделать свой дом более энергоэффективным, посетите нашу страницу HomeServe «Как сэкономить газ дома и сократить расходы на электроэнергию».

* https: //www.wired.co.uk/article/central-heating-gas-boiler-climate-change

** https: //www.bbc.co.uk/news/science-environment-50873047

*** https: //www.power-technology.com/features/featureheating-systems-its-time-to-talk-about-hydrogen-5889033/

водорода в зданиях | Водород

Стационарные топливные элементы — это блоки, вырабатывающие электричество (а иногда и тепло), но не предназначенные для перемещения.К ним относятся комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ), системы бесперебойного питания (ИБП) и первичные энергоблоки.

Производство электроэнергии

Стационарные топливные элементы могут использоваться для децентрализованного электроснабжения в внесетевых зонах. Рынок приложений резервного питания (BUP) становится все более важным. Приложения резервного копирования включают, во-первых, аварийный источник питания и, во-вторых, источник бесперебойного питания (ИБП).
Аварийные генераторные установки используются для поддержания работы в случае длительных отключений электроэнергии.В таких случаях переключение с электросети обычно (ненадолго) прерывается.
Источники бесперебойного питания, с другой стороны, используются для защиты высокочувствительных технических систем от колебаний напряжения в электросети и кратковременных отключений, чтобы гарантировать непрерывную работу. Области использования включают, в частности, телекоммуникационные и ИТ-системы, такие как радиомачты или центры обработки данных.
По сравнению с обычными тепловыми электростанциями, топливные элементы имеют гораздо более высокий электрический КПД, до 60%, даже для небольших станций.Это выгодно с эксергетической точки зрения, поскольку вырабатывается много ценной электроэнергии и мало тепла.
При непрерывной эксплуатации резервные топливные элементы характеризуются следующими преимуществами: длительная автономная работа и срок службы, низкие затраты на техническое обслуживание из-за отсутствия движущихся частей и тихая (локальная) выработка электроэнергии без выбросов.
Резервная мощность стационарных топливных элементов варьируется от нескольких кВт до более 1 ГВт. Топливные элементы с малой выходной мощностью часто представляют собой переносные топливные элементы, которые имеют преимущество в весе по сравнению с аккумуляторными батареями и генераторами.В стационарном секторе используются различные типы топливных элементов, в некоторых случаях также для охлаждения. Помимо водорода, в качестве топлива используются метанол, природный газ и сжиженный нефтяной газ.

Внутренняя энергия

Если, помимо вырабатываемой электроэнергии, также используется производимое тепло, процесс называется комбинированным производством тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Если такие установки используются в секторе отопления жилых помещений, их также называют микро-ТЭЦ или мини-ТЭЦ из-за их меньшей мощности.ТЭЦ
может работать по двум стратегиям: Станция покрывает большую часть потребности в электроэнергии или тепла. Если цены на электроэнергию высоки, уместен режим работы на электричестве. Таким образом, покупка электроэнергии из сети может быть сведена к минимуму, или произведенная электроэнергия ТЭЦ может подаваться в электрическую сеть и возмещаться.
Тепло, производимое как побочный продукт комбинированного производства тепла и электроэнергии, используется для покрытия части потребности здания в тепле. Режим работы в основном с использованием электричества приводит к низкой тепловой мощности систем обогрева топливных элементов.Оставшаяся потребность здания в тепле покрывается дополнительной системой отопления, например конденсационный котел. По этой причине топливные элементы особенно подходят для зданий с низким потреблением тепла, таких как здания с низким или почти нулевым потреблением энергии. В зданиях с повышенными требованиями к обогреву используются гибридные системы отопления на топливных элементах, включающие топливный элемент и конденсационный котел для покрытия пиковых потребностей в отоплении.
Стационарные топливные элементы в диапазоне мощности до 10 кВтэ обычно представляют собой топливные элементы PEM или SO.Типичный диапазон мощности ТЭЦ для домов и многоквартирных домов составляет от 0,7 до 5 кВтэ. Если системы топливных элементов работают с природным газом в качестве топлива, можно использовать существующую газовую инфраструктуру. Однако сначала необходимо произвести реформирование топлива. В случае топливных элементов PEM реформирование происходит извне. Из-за более высоких температур в топливных элементах SO возможен внутренний риформинг.
Вероятно, самым большим преимуществом топливных элементов перед тепловыми процессами является прямое электрохимическое преобразование во время выработки электричества и тепла и связанный с этим более высокий электрический КПД.В комбинированном режиме, т.е. электрическом и тепловом, топливные элементы могут достигать КПД до 95%. Электрический КПД до 45%. Кроме того, системы топливных элементов характеризуются высокой эффективностью во всех точках нагрузки, они бесшумны, имеют низкие затраты на техническое обслуживание и работают (локально) без выбросов.

Водород по сравнению с другими видами топлива

Подобно бензину или природному газу, водород является топливом, с которым необходимо обращаться должным образом. При соблюдении простых правил его можно использовать так же безопасно, как и другие обычные виды топлива.

Выпущено Министерством энергетики США, Книга данных по водороду. предоставляет полезные данные о свойствах водорода, в том числе:

• Химические характеристики водорода (например, плотность, диапазон воспламеняемости, характеристики точки кипения, теплотворная способность)
• Сравнение характеристик водорода и многих других топлив.

Гистограммы, представленные в следующих разделах, сравнивают некоторые ключевые свойства водорода со свойствами нескольких широко используемых видов топлива — природного газа, пропана и паров бензина.

Газообразный водород

Водород не имеет цвета, запаха, вкуса, нетоксичен и не ядовит. Он также не вызывает коррозии, но может охрупчивать некоторые металлы. Водород — самый легкий и мельчайший элемент, и в атмосферных условиях он представляет собой газ.

Природный газ и пропан также не имеют запаха, но промышленность добавляет серосодержащий одорант, чтобы люди могли их обнаружить. В настоящее время одоранты не используются с водородом, потому что не существует известных одорантов, достаточно легких, чтобы «путешествовать» с водородом с той же скоростью диспергирования.Современные одоранты также загрязняют топливные элементы, которые являются важным применением водорода.

Водород примерно в 57 раз легче паров бензина (как показано на Рисунке 1) и в 14 раз легче воздуха. Это означает, что если он выпущен в открытую среду, он обычно будет быстро подниматься и рассеиваться. Это преимущество безопасности во внешней среде.

Рисунок 1. Относительная плотность пара

Водород — это очень маленькая молекула с низкой вязкостью, поэтому она склонна к утечкам.В замкнутом пространстве протекающий водород может накапливаться и достигать огнеопасной концентрации. Любой газ, кроме кислорода, является удушающим в достаточной концентрации. В закрытой среде утечки любого размера вызывают беспокойство, поскольку водород невозможно обнаружить человеческими органами чувств и он может воспламениться в широком диапазоне концентраций в воздухе, как обсуждается в следующем разделе. Правильная вентиляция и использование датчиков обнаружения могут снизить эти опасности.

Водород имеет высокое содержание энергии по массе, но не по объему, что представляет особую проблему для хранения.Чтобы хранить достаточное количество газообразного водорода, его сжимают и хранят при высоком давлении. В целях безопасности резервуары с водородом оснащены устройствами сброса давления, которые предотвращают чрезмерное повышение давления в резервуарах.

Сжигание водорода

Температура самовоспламенения вещества — это самая низкая температура, при которой оно может самовоспламеняться без наличия пламени или искры. Температуры самовоспламенения водорода и природного газа очень похожи.Оба имеют температуру самовоспламенения более 1000 ° F, что намного выше, чем температура самовоспламенения паров бензина, как показано на Рисунке 2.

Рисунок 2. Температура самовоспламенения.

Диапазон воспламеняемости водорода (от 4% до 75% в воздухе) очень широк по сравнению с другими видами топлива, как показано на рисунке 3. При оптимальных условиях сгорания (объемное соотношение водорода и воздуха 29%) энергия, необходимая для инициировать горение водорода намного ниже, чем требуется для других обычных видов топлива (например,g., небольшая искра воспламенит его), как показано на рисунке 4. Но при низких концентрациях водорода в воздухе энергия, необходимая для начала горения, аналогична энергии других видов топлива.

Рисунок 3. Диапазон воспламеняемости
Рисунок 4. Минимальная энергия зажигания.

Водород горит бледно-голубым пламенем, которое почти невидимо при дневном свете, поэтому его почти невозможно обнаружить человеческими чувствами (см. Видео о характеристиках водородного пламени в разделе «Подтверждающие примеры» в правом столбце этой страницы).Примеси, такие как натрий из океанического воздуха или других горючих материалов, придают цвет водородному пламени. Датчики обнаружения почти всегда устанавливаются с водородными системами, чтобы быстро определить любую утечку и свести к минимуму возможность необнаруженного пламени. По сравнению с пламенем пропана (справа) на Рисунке 5 водородное пламя (слева) почти невидимо, но его можно увидеть с помощью тепловизионной камеры, показанной на переднем плане. Ночью видно водородное пламя, как показано на Рисунке 6.

Рисунок 5 — Пламя водорода и пропана при дневном свете (Фото любезно предоставлено HAMMER)	Рис. 6. Пламя водорода и пропана ночью (фото любезно предоставлено ImageWorks)

Кроме того, водородное пламя излучает небольшое количество инфракрасного (ИК) тепла, но значительное ультрафиолетовое (УФ) излучение.Это означает, что когда кто-то находится очень близко к водородному пламени, ощущение тепла мало, что делает случайный контакт с пламенем серьезной проблемой. Передержка ультрафиолета также вызывает опасения, поскольку может вызвать эффекты, похожие на солнечный ожог.

Если большое облако водорода соприкасается с источником воспламенения, воспламенение приведет к тому, что пламя вернется к источнику водорода. В открытых пространствах без ограничений пламя будет распространяться через легковоспламеняющееся водородно-воздушное облако со скоростью несколько метров в секунду и даже быстрее, если температура облака выше температуры окружающей среды.В результате происходит быстрое выделение тепла, но небольшое избыточное давление, а продуктом сгорания является пар. Следует отметить, что сгорание водорода происходит быстрее, чем сгорание других видов топлива. Облако водорода сгорит за секунды, и вся энергия облака будет высвобождена.

Однако, если водородные газовые смеси попадают в замкнутые пространства, очень вероятно возгорание, которое может привести к ускорению пламени и образованию высокого давления, способного взорвать здания и бросить шрапнель.Горючие смеси водорода в замкнутых пространствах, таких как трубы или воздуховоды, в случае воспламенения легко вызовут ускоренное пламя и условия, которые могут привести к переходу к детонации. Детонация не происходит в неограниченных водородно-воздушных смесях без сильных ударных волн (т.е. взрывчатых веществ).

Утечка в системе хранения водорода под давлением (> 200 фунтов на кв. Дюйм) приведет к образованию струи, которая может распространяться на несколько метров. В случае воспламенения струйное пламя может нанести серьезный ущерб всему, с чем сталкивается.

Расширение жидкого водорода

Жидкий водород имеет другие характеристики и другие потенциальные опасности, чем газообразный водород, поэтому для обеспечения безопасности используются другие меры контроля. В жидком виде водород хранится при -423 ° F, температуре, которая может вызвать криогенные ожоги или повреждение легких. Датчики обнаружения и средства индивидуальной защиты имеют решающее значение при работе с потенциальной утечкой или разливом жидкого водорода.

Объемное отношение жидкости к газу составляет приблизительно 1: 850.Итак, если вы представите себе галлон жидкого водорода, то такое же количество водорода, существующего в виде газа, теоретически займет около 850 галлонов контейнеров (без сжатия). Водород претерпевает быстрое фазовое превращение из жидкости в газ, поэтому для обеспечения безопасности в водородные системы встроены устройства вентиляции и сброса давления.

Жидкий водород также бесцветен. Он очень холодный и сохраняется только при хранении в криогенном хранилище. Хранение обычно находится под давлением до 150 фунтов на квадратный дюйм.При попадании на поверхности с температурой окружающей среды жидкий водород быстро закипит, а его пары будут быстро расширяться, увеличиваясь в 848 раз в объеме при нагревании до комнатной температуры. Если жидкий водород ограничен (например, между клапанами, закрывающими часть трубы) и оставлен нагреваться без сброса давления, возможно давление, приближающееся к 25000 фунтов на квадратный дюйм. За исключением специально спроектированных кожухов, существует высокая вероятность разрыва открытых замкнутых пространств при таком давлении с образованием струй газа под высоким давлением и высокоскоростной шрапнели.При таких обстоятельствах очень вероятно возгорание. Если большое количество водорода вытесняет кислород в воздухе, водород действует как удушающее средство.

Расчет влияния свойств водорода

Понимание свойств водорода имеет решающее значение для правильного проектирования оборудования или рабочего пространства. Рабочее пространство может быть настроено так, чтобы снизить опасность за счет понимания и использования некоторых характеристик водорода. Некоторые типичные свойства водорода, метана и бензина представлены в разделе «Влияние свойств водорода на конструкцию объекта».

водорода | Энергия

На водород приходится менее 1% нынешнего потребления энергии в Европе, и он в основном вырабатывается посредством высокоуглеродистых путей, известных как «серый» водород, и используется в качестве сырья в таких секторах, как удобрения и нефтеперерабатывающие заводы.

Однако ожидается, что чистый водород будет играть ключевую роль в декарбонизации секторов, где другие альтернативы могут оказаться невозможными или более дорогими. Сюда входят тяжелые перевозки и перевозки на большие расстояния, а также энергоемкие производственные процессы.

Возобновляемый водород и декарбонизация

Возобновляемый водород, производимый электролизом из воды с использованием возобновляемой электроэнергии, может обеспечить сектор мобильности и промышленность энергией и сырьем без выбросов.

Он также может обеспечить долгосрочное и крупномасштабное хранение и гибкость энергетической системы. Примечательно, что возобновляемый водород поддерживает интеграцию производства электроэнергии из возобновляемых источников, поскольку он отделяет производство энергии от использования как в месте, так и во времени и может уравновесить спрос и предложение электроэнергии.Это, в свою очередь, также важно для управления электросетью для изолированных или автономных регионов ЕС или для конкретных и местных целей, сосредоточенных в городе или ограниченной зоне.

Водородная стратегия ЕС

Стратегия ЕС по интеграции энергетической системы обрисовывает в общих чертах видение создания более разумной, более интегрированной и оптимизированной энергетической системы, в которой все сектора могут в полной мере способствовать декарбонизации. Водород будет важным элементом этой стратегии, но его ключевая роль и более широкий охват требуют особого подхода.

В этом контексте Комиссия утвердила 8 июля 2020 года новую специальную стратегию по водороду в Европе, параллельно со стратегией интеграции энергосистем. Он объединит различные направления деятельности, от исследований и инноваций в сфере производства и инфраструктуры до международного измерения

Новая водородная стратегия будет исследовать потенциал чистого водорода, чтобы помочь процессу декарбонизации экономики ЕС экономически эффективным способом в соответствии с целью достижения климатической нейтральности на 2050 год, изложенной в Европейском зеленом соглашении.Это также должно способствовать избавлению от экономических последствий COVID-19.

В рамках стратегии будут изучены действия по поддержке производства и использования чистого водорода с упором, в частности, на сети

отзывов о тепловом водороде — Интернет-магазины и отзывы о тепловом водороде на AliExpress

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для нагрева водорода. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот водород высшего качества вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили водород на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в нагревании водорода и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести heathydrogon по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Лучшее соотношение цены и качества для теплового водорода — Отличные предложения по тепловому водороду от глобальных продавцов теплового водорода

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для нагрева водорода.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот водород высшего качества вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили водород на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в нагревании водорода и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести heathydrogon по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

.