Водородное отопление дома своими руками: Как сделать водородный генератор и котёл своими руками

Окт 4, 2021 Разное

Водородное отопление дома своими руками: Как сделать водородный генератор и котёл своими руками

Содержание

газовый и на воде, изготовление

Если вы хотите максимально эффективно отапливать дом, при этом не тратить много средств на энергоноситель, то вам стоит рассмотреть альтернативный вариант отопительного оборудования. Котел водородный не требует сложного обслуживания. Он отличается надежностью и долговечностью, но имеет довольно сложную конструкцию. Все комплектующие агрегата должны быть высокого качества. Несмотря на это, водородное нагревательное оборудование можно сделать своими руками.

Плюсы и минусы водородных отопительных котлов

Поскольку в нагревательных приборах в качестве топлива используется водород, рассмотрим преимущества энергоносителя:

  1. Водород в баллонах можно приобрести в любом регионе страны.
  2. Отопительные системы с использованием водорода не требуют для работы участия человека, потому что представляют собой замкнутый цикл.
  3. Приемлемая цена топлива – главное достоинство.
  4. Количество выделяемой тепловой энергии составляет 121 МДж/кг, что намного выше такого же показателя у пропана, который равен 40 МДж/кг.

Стоит не забывать о недостатках водородного топлива:

  • уровень шума при работе котла старого образца высокий;
  • если превысить нормативное давление, то создается взрывоопасная ситуация;
  • агрегат потребляет много воды;
  • в некоторых населенных пунктах сложно купить баллоны с водородом;
  • в старых установках нужно делать отдельный дымоход для разогретого пара, выделяющегося при каталитической реакции.

Преимущества водородных котлов заключаются в следующем:

  1. Агрегат не выбрасывает вредные соединения в атмосферу.
  2. Водород не горит, а отдает тепло при взаимодействии с кислородом. Вода образуется в результате каталитической реакции.
  3. При температуре теплоносителя всего 40 градусов теплопотери исключены.
  4. В процессе работы котла происходит химическая реакция, которая протекает без использования открытого пламени.
  5. Современные водородные котлы отличаются бесшумной работой, не требуют устройства отдельного дымохода, потому что разогретый пар и вода сразу подаются в систему отопления. Благодаря этому агрегат можно устанавливать в любом месте.

Минусы водородных агрегатов связаны с повышенными требованиями к качеству всех составляющих элементов и узлов. Чтобы обслуживать и ремонтировать прибор, придется привлекать специалистов. Довольно сложно найти запасные детали для нагревательного оборудования.

Принцип работы водородного котла и его схема

Отапливать жилье с помощью водородных котлов придумали в Италии не так давно. Ранее ученые пытались создать бытовой котел на водороде, но сделать агрегат из привычных материалов было невозможно, потому что температура горения водорода очень высокая.

Процесс отопления простой и понятный – в отопительном котле есть специальный резервуар, заполненный водородом, когда он нагревается до 300 градусов, то газ вступает во взаимодействие с кислородом. В результате реакции образуется пар и вода, подающиеся в систему отопления жилого дома.

Рекомендуем к прочтению:

Принцип работы водородного нагревательного оборудования следующий:

  • В специальный электролизер подается электролитический раствор, который при прохождении через электроды способствует выработке водяного пара, кислорода и водорода.
  • Смесь газов поступает в сепаратор, где из общей массы выделяется водород. Очищенный газ подается в другой узел через специальный клапан. Причем обратного хода у газа нет, что сводит вероятность создания взрывоопасной ситуации на нет.
  • Далее водород подается в камеру сгорания с теплообменником. Здесь водород вступает в реакцию с кислородом при участии катализатора. В итоге теплообменник с находящимся внутри теплоносителем нагревается.
  • Отработанный газ подается обратно в камеру с электролитом.

Для регулировки мощности в нагревательном оборудовании установлены каналы со специальным катализатором. При этом катализатор можно задействовать в химической реакции или исключить из нее.

Виды водородных котлов

Любой водородный котел отопления работает по общему для всех агрегатов принципу. Разница между ними есть только в мощности, материале, из которого изготовлен корпус, и других незначительных характеристиках.

Для примера рассмотрим технические характеристики двух котлов американского производства (модели Star 1000 и ННО):

  1. Энергопотребление обоих генераторов составляет 1,2-3 кВт/ч.
  2. За сутки оба прибора расходуют 5,5 л воды.
  3. В течение дня каждый прибор способен генерировать 1,2-2 л топлива.
  4. Обе разновидности отопительного оборудования подходят для обогрева помещения площадью не более 250 м².
  5. Срок службы составляет минимум 15 лет.
  6. В приборах установлено два контура. Один контур нагревательный, а второй – отопительный.
  7. Цена агрегатов колеблется в пределах 3-3,5 тысяч долларов.

Важно! Водородный генератор не работает постоянно. Он включается, когда температура в помещении опускается ниже установленного порога, поэтому расходует мало электроэнергии.

Правила выбора отопительного котла на водороде

Выбирая котел на водороде, обращайте внимание на следующие критерии:

  • количество контуров;
  • мощность прибора;
  • производитель;
  • количество потребляемой электроэнергии.

Мощность водородного нагревательного оборудования стартует от 27 Вт. Верхний предел мощности не ограничивается. Для отопления дома можно использовать несколько маленьких котлов или установить один мощный агрегат.

Специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил выбора водородного нагревателя:

  1. Мощность котла должна соответствовать используемой отопительной сети и характеристикам теплоносителя. Также учитывается размер отапливаемой площади.
  2. Если планируется организовать несколько отопительных контуров, то габариты камеры сгорания должны позволять установить дополнительные теплообменники.
  3. В доме должна быть исправная электросеть, которая способна выдержать мощность нагревательного оборудования.
  4. Все узлы и детали котла должны быть качественные и долговечные.
  5. Прибор должен быть сертифицированным и иметь необходимую систему безопасности.

Техника безопасности и особенности эксплуатации

Отопительный котел на водороде нужно правильно эксплуатировать.

Рекомендуем к прочтению:

В ходе его использования придерживайтесь следующих правил:

  • Нельзя самостоятельно модернизировать и переделывать водородное нагревательное оборудование. Это повышает вероятность утечки водорода. При его взаимодействии с воздухом создается взрывоопасная ситуация.
  • Установите внутри теплообменника датчики температуры. Это позволит контролировать степень нагрева воды. Периодически проверяйте температуру, не допускайте перегревания теплоносителя.
  • Не эксплуатируйте отопительное оборудование в режимах и условиях, которые не предусмотрены производителем. Это может привести к нежелательной цепной реакции.
  • На горелочное устройство установите запорную арматуру и подключите ее к температурному датчику. Это позволит при необходимости обеспечивать охлаждение котла.
  • Если давление газа в камере сгорания критически повышается, то нужно выяснить причину такого повышения, принять меры для стабилизации работы.
  • Следите за подачей воды, периодически меняйте электролитный раствор.

Важно! При правильной и бережной эксплуатации водородное нагревательное оборудование прослужит до 30 лет, вдвое превысив гарантийный срок.

Самодельный водородный котел

Для сборки котла вам понадобятся листы из высоколегированной нержавеющей стали толщиной 2-4 мм, фильтр для очистки воды, газовые шланги диаметром 8 мм из прозрачного материала, рассчитанные на высокое давление. Также подготовьте по паре болтов с шайбами и гайками размером 150х6 мм, штуцер для шланга диаметром 0,8 см, герметичную емкость из пластика вместительностью 1,5-2 литра и профильную трубу сечением 4х4 см и 2х2 см.

Из инструментов понадобится следующее:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка с насадкой для резки металла;
  • строительный нож;
  • дрель со сверлами;
  • рожковый ключ;
  • отвертка;
  • прибор для нарезки резьбы диаметром 6 мм.

Сначала делаем водородный генератор в такой последовательности:

  1. Из стального листа вырезаем 16 пластин размером 5х5 см. Один угол каждой пластины срезаем под 45 градусов, в другом углу, расположенном напротив, высверливаем 6-миллиметровое отверстие.
  2. Пластины насаживаем на болт, чередуя с шайбами. Все фиксируем гайкой. Делаем два таких болта. В итоге получается два радиатора, которые можно вставлять друг в друга.
  3. В крышке пластикового контейнера прорезаем два отверстия под болты. При этом пластины радиаторов должны располагаться друг над другом, но не соприкасаться.
  4. Пластины крепим на крышку и устанавливаем крышку так, чтобы сторона с радиаторами была внутри контейнера. Под крышку для лучшей герметичности укладываем резиновую прокладку.
  5. В крышке делаем еще два отверстия под гибкие трубки для подачи воды и водорода. Диаметр отверстий 8 мм.
  6. В отверстия вставляем стальные патрубки с резьбой. С двух сторон укладываем прокладки и закрепляем гайками.
  7. Теперь нужно проверить герметичность контейнера. Для этого к одному патрубку подключаем манометр, а к другому – компрессор. Нагнетаем давление в 2 атм. в течение получаса. Если давление не меняется, то корпус герметичный.
  8. Проверяем, как работает генератор. На один патрубок устанавливаем обратный клапан и подключаем баллон с газом. Во второй патрубок подаем воду, а к электродам подключаем ток.

Теперь приступаем к изготовлению котла:

  • Профильную трубу сечением 2х2 см режем на 8 частей длиной 30 см.
  • Трубу сечением 4х4 см нарезаем на 3 части. Одна из них длиной 20 см, а две другие – по 8 см.
  • В трубе длиной 20 см с двух торцов прорезаем отверстия под такие же трубы. Вставляем в них отрезки длиной 8 см и привариваем.
  • На три торца крестовины устанавливаем заглушки, а на четвертую ставим заглушку с патрубком.
  • От центра крестовины отступаем 7-8 см и на каждой части высверливаем отверстие диаметром 1-1,4 см.
  • В четыре подготовленные отверстия ввариваем газовые форсунки.
  • К каждому торцу крестовины привариваем по паре профильных труб сечением 2х2 см. Они должны формировать прямой угол с крестовиной.
  • Из стального листа вырезаем три заготовки размером 30х30 см. В двух заготовках вырезаем по 4 дырки диаметром 0,2-0,3 см. Они должны совпадать с местом расположения форсунок. В третьей заготовке делаем дырки диаметром 1 см.
  • Трубу сечением 2-3 см нарезаем на куски длиной по 50 см и привариваем к стальному листу, который ранее вырезали (размером 30х30 см).
  • В трубе сечением 2 см и длиной на 3-4 см меньше, чем протяженность ранее сваренных труб, высверливаем по отверстию в нижней и верхней части.
  • Трубу привариваем к стальному листу 30х30 см с отверстиями меньшего диаметра.
  • Конструкцию переворачиваем и крепим к ней второй стальной лист. Причем патрубки должны совпасть с отверстиями.
  • Привариваем к конструкции из стали горелку.
  • Патрубки для тока теплоносителя привариваем к нужным отверстиям в корпусе.
  • На патрубок подачи устанавливаем датчик температуры. К горелке прикрепляем детектор пламени. Оба датчика соединяем контроллерами или системами визуально-звукового оповещения.
  • Обязательно проверяем герметичность корпуса.

После этого нужно сделать защитный наружный кожух подходящих размеров. Его также свариваем из стальных листов и устанавливаем в корпус все элементы конструкции, правильно соединив их между собой. Тщательно проверьте герметичность всех соединений. Подайте ток на электроды и запустите котел в тестовом режиме. В качестве катализатора используем растворенную в воде щелочь или соль. Катализатор нужен для увеличения выхода газа и улучшения проводимости воды.

Водородный котел отопления, построение устройства в частном доме своими руками

Научно-технический прогресс не стоит на месте, постоянно удивляя потребителей различными новшествами и полезными достижениями. Они касаются всех сфер, в том числе – комфортного проживания и отопления домов. С этой целью не так давно на российский рынок была выведена уникальная продукция – водородные котлы отопления.

Уникальные особенности котлов на водороде

Котлы такого типа мало востребованы в России по причине недостаточной информированности о них широких масс потребителей. В западных странах этот альтернативный вид отопления уже довольно распространен благодаря доказанной экологической чистоте, а также получению заметной экономии при оплате за коммунальные услуги.

«Порождающий воду» – именно так звучит перевод термина «водород» с латыни. Этот элемент считается самым распространенным веществом в мире, из него наполовину состоит солнце, он широко применяется в промышленности, а также обладает массой уникальных свойств, которые и были использованы при разработке водородного отопительного котла. Главное уникальное свойство элемента – его неисчерпаемость в недрах и окружающем мире.

Процесс получения водорода прост и понятен. Для него требуется обязательное наличие электрической энергии и воды. Электроток способствует расщеплению молекул воды на кислород и водород, который впоследствии можно использовать с целью обогрева помещений.

Водород как энергоноситель считается самым безопасным и чистым элементом, а отопление на его основе получается полноценным и эффективным.

Котлы такого типа можно гармонично встроить своими руками в уже существующую отопительную систему без ущерба для нее.

Основные нюансы водородных котлов

Мощность котлов, работающих на основе водорода, выбирают в зависимости от площади сооружения, которое необходимо обогреть.

С помощью техники подобного рода можно решать множество задач, связанных с обогревом. Это происходит благодаря одновременному функционированию нескольких каналов, предназначенных для выработки водородной энергии (максимум их может быть 6).

Модульная система, присущая водородным котлам, обеспечивает независимую работу каналов, никак не воздействуя при этом на снижение эффективности установки. Каждый отдельный канал содержит свой катализатор.

Плюсы обогрева водородом

Котел, работающий на водороде, востребован по многим причинам:

  1. Неисчерпаемость водорода, а также возможность получать его в любом количестве.
  2. Получение водорода считается более выгодным экономически, чем постоянная добыча полезных ископаемых, обладающих горючими свойствами (газа, угля, нефти и т. д.).
  3. Система отопления работает без вредных для людей и атмосферы выхлопов, выделяя обычный водяной пар.
  4. Нет необходимости в пламени (водородное отопление работает на базе химических реакций).
  5. Котел обладает максимально высоким КПД.
  6. Устройство работает совершенно бесшумно.
  7. Отсутствует необходимость в строительстве и эксплуатации дымохода.
  8. Требования безопасности к водородному отоплению ниже, чем к установкам, работающим на основе газа.

Недостатки водородных котлов

Несмотря на массу преимуществ, важно знать о недостатках таких агрегатов:

  • необходимость постоянного пополнения катализатора;
  • взрывоопасность элемента при несоблюдении строгих требований;
  • неудобная транспортировка водорода;
  • недостаток специалистов по установке, а также сервисному обслуживанию подобного оборудования в России;
  • недостаточное количество необходимых запчастей по причине неразвитого рынка водородного отопления.

Самостоятельное сооружение

Ввиду того что массовое производство подобных агрегатов на сегодняшний день отсутствует, их покупка является нелегким процессом. Скорее всего, придется оформлять индивидуальный заказ или договариваться о поставке оборудования из Италии, где впервые разработали и запустили в работу такие устройства.

Но подобное решение вопроса по карману далеко не всем потребителям. В этом случае стоит рассмотреть возможность сооружения котла своими руками.

Как устроен самодельный котел отопления на водороде?

Система водородного обогрева состоит из генератора, горелки и котла.

Точной и гарантирующей успех инструкции по сооружению водородного котла на сегодняшний момент не может дать ни один источник. Но согласно навыкам и опыту практикующих химиков и техников такой агрегат должен состоять из следующих компонентов:

  1. Теплообменник.
  2. Электролизер.
  3. Камера сгорания.
  4. Предохранительный блок, защищающий от «обратки» (с 2 ступенями).
  5. Емкость с электролитом и вырабатываемым водородом. Она должна быть изготовлена из легированной или нержавеющей стали, а также снабжена клапаном, с помощью которого можно сбрасывать давление в системе.

Принцип действия котла

Водород начинает вырабатываться после попадания электролитического раствора внутрь электролизера. Под воздействием катализатора с О2 элемент делится на тепло и воду. Полученное тепло, имеющее температуру порядка 40 градусов, идет в отопительную систему, проходя предварительно через теплообменник.
Очень часто такой температуры хватает для полноценного обогрева дома с помощью теплых полов.

Выделившаяся в результате химической реакции вода поступает в бак (с электролитом), а затем определенная часть раствора подвергается самовоспламенению за счет процесса рециркуляции.

Монтаж водородного котла

Для монтажа конструкции следует приобрести такие комплектующие:

  • 12-Вольтный блок питания;
  • 30-Амперный ШИМ регулятор;
  • трубки разных диаметров, изготовленные из нержавеющей стали;
  • емкость.

Вода в идеально герметичных условиях подается внутрь емкости с диалектиком. Там расположены пластины из нержавеющей стали, примыкание которых друг к другу обеспечивается изолятором. Пластины получают 12-Вольтное напряжение. Результатом будет разложение воды на газы.

Использование ШИМ регулятора позволяет преобразовывать постоянный ток в импульсный или переменный, что увеличивает общую эффективность системы.

Оправдана ли самостоятельная сборка водородного котла?

Целесообразность сборки водородного агрегата своими руками вызывает массу вопросов, которые еще недостаточно исследованы, поэтому перед принятием такого решения следует тщательно взвесить все «за» и «против», а также учесть важные моменты.

 

Соорудив агрегат из вышеперечисленных элементов и дополнив его стандартными автоматическими и механическими комплектующими, можно получить опытный экземпляр водородного агрегата. Чтобы он полноценно заработал, следует провести немало испытаний и проб.

как собрать своими руками для обогрева?

В настоящее время для обустройства альтернативного отопления дома используются самые разные источники энергии, в том числе и водородные котлы, о которых мы расскажем в данной статье. Скажем сразу, что такое топливо в нашей стране пока используется мало, ввиду определенных проблем с получением сырья.

Однако не упомянуть о нем мы не можем, поскольку этот метод является одним из самых экологически чистых, и позволяет обогревать большие помещения. При этом обходится такой обогрев, хоть и дороже систем отопление на газу, но дешевле электрического отопления, и уж тем более твердого топлива. Что же представляет собой водородное отопление?

Читайте в статье:

Особенности отопления водородом

Данный вид обогрева был разработан итальянскими инженерами. Результатом их работы стал прибор, которые не только не выделял вредные вещества в атмосферу, но и практически не создавал шума. И для изготовления котла не требовалась жаропрочная стали или чугун, поскольку температура внутри агрегата была невысокой.

Как правило, основной технологией получения тепла в таких котлах является реакция образования воды при соединении молекул водорода и кислорода. Однако иногда берется и обратный процесс – расщепление молекулы воды, при котором также выделяется много тепла.

Как уже было сказано выше, в результате таких химических реакций вредные вещества в атмосферу не выделяются, а потому не требуется и сложная система их отвода. Да и получение сырья в настоящее время не представляет собой такой серьезной проблемы, как раньше. Что же касается расходов, то, помимо самого топлива, это обычно еще и электроэнергия для бесперебойной работы водородного котла.

Плюсы и минусы водородного отопления дома

Подобные системы отопления в последнее время становятся все более и более популярными, благодаря таким достоинствам, как:

  • Отсутствие вредных выбросов в атмосферу.
  • В низкотемпературных системах нет огня, так как тепло является результатом химической реакции. При соединении кислорода и водорода получается вода и тепло, которое и передается теплообменнику. В результате чего теплоноситель не нагревается выше сорока градусов по Цельсию, что является идеальной температурой для системы «теплый пол».
  • Экономичность – больше сэкономить вам позволит только использование газовых котлов, но такой вид отопления далеко не всегда доступен в сельской местности даже сейчас.
  • Кроме того, это позволяет в перспективе снизить расход таких не возобновляемых ресурсов, как газ или нефть.

Но минусы у водородного отопления тоже есть:

  1. Лучше всего использовать только низкотемпературные варианты таких приборов, поскольку топливо является взрывоопасным веществом.
  2. Непросто пока найти высококвалифицированного специалиста для грамотной установки и обслуживания таких устройств.

Устройство и принцип работы водородной установки для отопления дома

В результате реакции водорода и кислорода получается воды и выделяется значительное количество теплоты. Для такого процесса, характеризующегося высоким КПД (более 80 процентов), требуются большие емкости. Кроме того, нужно постоянно подключение к источнику воды, роль которого обычно играет водопроводная система дома; электричество для электрохимической реакции электролиза, наличия и постоянного обновления специальных катализаторов.

Данный процесс должен сопровождаться контролем со стороны человека и соблюдением все требований безопасности. Хотя таковых и гораздо меньше, чем в случае с газовым отоплением. Обычно требуется лишь периодический визуальный контроль процесса.

Однако своими руками качественную низкотемпературную установку создать вряд ли получиться, а потому многие выбирают альтернативный вариант, в котором в качестве энергоносителя используется водород. Такие системы позволяют разогреть теплоноситель до температур, сравнимых с газовым отоплением. Кроме того, данный энергоноситель вполне доступен по цене.

Если вы хотите создать подобную систему своими руками, то вам для этого, как минимум, понадобиться:

  1. водородный генератор;
  2. горелка;
  3. котел.

Первое устройство необходимо для электролиза – разложения воды на компоненты, с использованием электричества и катализаторов. При помощи горелки создается открытое пламя. Котел же используется как теплообменное устройство. Все эти составляющие можно приобрести в магазинах, и собрать систему самостоятельно.

Генератор водорода также можно собрать самостоятельно. Для этого потребуется источник питания, обеспечивающий силу тока от 30А, бак для расположения всех конструкций, стальные трубки, тара для дистиллированной воды. Внутрь герметичной конструкции устанавливают платины из нержавеющей стали – причем чем их больше, тем больше водорода установка будет вырабатывать (но и электроэнергии на это будет расходоваться больше).

Поступающая в емкость вода под действием электрического тока расщепляется на водород и кислород, первый и направляется в котел с горелкой. Добавим, что если использовать ШИМ-генератор (вместо сети 220В), то эффективность прибора увеличивается.

Не забывайте о том, что в системе применяется только дистиллированная вода с примесью гидроксида натрия (раствор для приготовления которого берется 1 столовая ложка вещества на 10 литров жидкости). Если дистиллят достать проблематично, то можно использовать воду из-под крана. Главное убедится, что в такой жидкости не растворены тяжелые металлы.

Для изготовления водородных котлов целесообразно использовать нержавеющую стать, а еще лучше – сталь ферримагнитную, такой материал обладает способностью не притягивать к себе лишние частицы. Однако главный критерий при выборе материала – это все равно антикоррозийные свойства.

Как видите, если грамотно подойти к проектированию и выбору материалов, то изготовить водородный котел самостоятельно – вполне возможно.

Заключение

Чаще всего хозяева частных домов останавливают свой выбор на водородном отоплении, когда им недоступен газ или электричество. Что касается последнего, то полностью обойтись без электрического тока вряд ли удастся. Но даже в случае использования автономных источников электроэнергии для процесса электролиза, расходы на тепло, получаемой при помощи водородных котлов, окажется меньше.

Большим плюсом при выборе таких систем является еще и то, что нет необходимость в монтаже дымоходов для отвода продуктов сгорания или вредных веществ. Вывод: водородное отопление является отличным вариантом альтернативного отопления загородного дома. Причем как в качестве основного, так и дополнительного обогрева.

Как сделать водородный котел для отопления своими руками

Еще несколько лет назад использование альтернативных источников энергии считалось почти фантастикой. Автомобильные водородные двигатели были изобретены давно, но безопасность их была недостаточной для массового производства, а сегодня Тойота уже выпускает седаны на водороде. Проблема отопления жилья установками на водороде не могла не возникнуть, поскольку по выделению тепла водород втрое опережает природный газ. Новые технологии в отоплении частных домов развиваются быстро, и водородные системы отопления занимают здесь не последнее место. Запасы водорода неисчерпаемы, продуктом горения его является вода, поэтому генератор для отопления считается перспективным оборудованием для обогрева жилья. В статье мы расскажем, как сделать водородный генератор для отопления частного дома своими руками, какие материалы для этого понадобятся и с какими сложностями сталкивается при этом изготовитель.

Плюсы и минусы водородного генератора для отопления

Принцип получения водорода из воды прост: при воздействии электрического тока вода расцепляется на водород и кислород. Водород, как энергоноситель, используется для отопления. Процесс, конечно, сложнее, но здесь описан упрощенно для самого общего понимания.

Преимущества отопления дома водородом:

  • исходный материал (вода) неисчерпаем;
  • экономически водород получать дешевле, чем добывать горючие энергоносители;
  • водород получается без вредных экологических выбросов с выделением водяного пара;
  • установка не использует открытого огня, выделение происходит на основе химических реакций;
  • КПД водородного котла максимальный;
  • работа котла бесшумная;
  • нет необходимости в дымоходе;
  • водородные установки безопаснее газовых.

К недостаткам водородных котлов отнесем:

  • требуется постоянно пополнять катализатор;
  • высокая взрывоопасность при несоблюдении требований эксплуатации;
  • неудобная перевозка газа;
  • недостаток специалистов по монтажу и обслуживанию водородных котлов;
  • недостаток запчастей на водородные котлы из-за неразвитого рынка в России.


На фото водородный котел серийного производства — выглядит опасно

Принцип действия водородного котла

Купить водородный котел для отопления частного дома сложно: серийного производства в России нет, в мире также массовое производство пока не налажено. К выпуску водородных отопительных установок приступили недавно в Италии, поэтому индивидуальный заказ на оборудование сделать можно, но обойдется это очень дорого.

Принцип действия водородного генератора следующий:

  1. Расщепление воды с образованием водорода происходит внутри электролизера после попадания туда электролитического раствора.
  2. Продукты, полученные в результате реакции, возвращаются в емкость из нержавеющей (легированной) стали с предохранительным клапаном от избыточного давления.
  3. Водород через защитный блок попадает далее в камеру сгорания, где, в результате реакции его с кислородом, образуется тепло.
  4. Через теплообменник тепло попадает в систему отопления. Температуры 40 градусов достаточно для нагрева «теплого пола».
  5. Вода, полученная в результате реакции, подается в емкость с электролитом. Часть раствора, таким образом, используется для воспламенения повторно за счет рециркуляции.


На фото схема и принцип действия водородного генератора

Как собрать водородный котел своими руками

Целесообразность изготовления водородного отопительного котла собственными руками следует тщательно выяснить и принять окончательное решение в каждом отдельном случае, определив следующее:

  • Экономическую эффективность производства установки. Главным ресурсом при производстве водорода является электроэнергия. Себестоимость генерации тепла при помощи водорода должна быть экономически оправданной.
  • Технический уровень сборки оборудования должен быть высоким. Выделение водорода должно происходить в специально отведенной емкости, утечка газа из которой может привести к взрыву.

Принципиально водородный генератор для отопления частного дома состоит из:

  1. теплообменника;
  2. электролизера;
  3. камеры сгорания;
  4. двухступенчатого предохранительного блока;
  5. емкости с электролитом для водорода из легированной или нержавеющей стали.

Материалы для изготовления продаются в розничной сети. Для сборки установки понадобится:

  1. блок питания 12 вольт;
  2. ШИМ регулятор на 30 Ампер;
  3. трубки из нержавейки разных диаметров;
  4. емкость из нержавейки.

Сборку водородного генератора отопления дома нужно начинать только после изучения процесса образования газа. Это необходимо для обеспечения правильной настройки и эффективной эксплуатации оборудования.

Подробную инструкцию по сборке водородного котла смотрите на видео ниже.

Выводы

  1. Водородные установки для отопления дома только недавно появились в серийном производстве в Европе.
  2. Перспективы использования водорода для отопления жилья огромны, но производство котлов требует совершенствования технологии выделения водорода и удешевления оборудования.

 

Генератор водорода для отопления дома

Тяжело помыслить существование жителя в РФ без обогревающего комплекса коттеджа. Каждый нормальный хозяин жилища хочет узнать: как улучшить систему отопления жилища. Всем известно, что уголь, нефть, газ постоянно дорожают. В любом уколке нашей стране необходимо зимой обогревать квартиру. На www ресурсе опубликовано много разнообразных комплексов отопления коттеджа, которые используют абсолютно разные принципы извлечения обогрева. Перечисленные схемы отопления можно монтировать самостоятельно или комбинационно.

Генератор водорода

Генератор водорода-вступление :

Вода представляет собой соединение из двух элементов водорода и одного атома кислорода. Это химический символ H 2 O в котором указывается, что каждая молекула представляет собой комбинацию из одного атома кислорода и двух атомов водорода.

Все атомы могут образовывать ионы. Атомы имеют свойство ионизироваться при воздействии электрического поля .Вы можете видеть, это в экспериментах с использованием катушки Тесла. Водород образует положительные ионы, а кислород образует отрицательные ионы. И этим мы воспользуемся в наших интересах, используя электрическое поле для отделения молекул воды друг от друга.

Генератор водорода -принцип работы :

Помещая два электрода (металлические пластины) в воду, мы должны создать электрическое поле между ними, подключив их к клеммам питания батареи или другого источника питания. Положительный электрод — анод, отрицательный электрод-катод. Чистая вода на самом деле не проводит электричество, так что не подходит для использования в генераторе водорода, без добавления растворимого проводника в воду. Водопроводная вода уже содержит много растворенных веществ, которые позволяют воде проводить электричество. Ионы, образующиеся в воде, будут притянуты к электроду противоположной полярности, т.е. положительные ионы водорода будут двигаться к катоду, а отрицательно заряженные ионы кислорода будут притягиваться к аноду. Как только ионы достигают поверхности электродов, их заряды будут нейтрализованы путем добавления или удаления электронов. Затем газ между электродами начнет пузыриться, вышедший на поверхность воды газ нужно собрать или направить непосредственно в двигатель или другой прибор для использования.

Генератор водорода — подбор электродов :

Электроды, как правило, делают из металла или графита (углерода), так чтобы они могли проводить электроэнергию в воду. Важно, чтобы выбранный материал не вступал в реакцию с кислородом, или одним из растворенных веществ, в противном случае реакция будет происходить на поверхности катода (отрицательный электрод) и вода станет загрязняться от продуктов реакции. Пример того что происходит при использовании медных электродов Вы увидите ниже. Использование таких электродов приводит к уменьшению получения газа и естественно к преждевременному износу самого электрода

Генератор водорода – проект:

Это простой проект, который используется для создания водорода и кислорода путем электролиза воды. Цель состоит в том, чтобы получить достаточные объемы газа без использования дополнительных химических веществ или эрозии электродов.

Первые электроды были сделаны из меди, но они не идеальны.

Медь, как оказалось, слишком сильно реагируют с водой и при этом выделяется слишком много загрязнителей, соответственно она не лучший вариант для электрода в нашем генераторе водорода. Ниже (рис.1) вы можете увидеть результат использования медного электрода для электролиза, синий осадок и плавающие на поверхности воды реагенты.

Рис.1 Пример использования медных электродов

Я советую использовать электроды, изготовленные из нержавеющей стали, кухонной посуды или сделанные самостоятельно пластины, поскольку нержавеющая сталь не реагирует в процессе электролиза так же легко как медь. Единственная проблема найти высококлассную нержавейку.

Объем добычи газа пропорционален заряду, проходящему через воду и следовательно, чем больше ток, тем больше газа. Для этого расстояние между электродами должно быть как можно меньше, но при этом пузырьки газа должны свободно передвигаться между ними.

Металл для пластин нужно выбирать из высококачественной нержавеющей стали, чтобы сократить вероятность коррозии.

Нержавеющая сталь не настолько хороший проводник как медь, поэтому пластины электродов нужно делать из листов толщенной

2мм, для понижения сопротивления (рис.2). Высокое качество металла создаст трудности при изготовлении (нарезке) электродов -это нужно учитывать!

Рис.2 Пример набора пластин электродов и креплений.

Пластины электродов нужно составлять «слоями», а для интервала (расстояния) между ними использовать нейлоновые шайбы или шайбы из другого диэлектрического материала. Пластины должны находятся в переменной позиции, так, чтобы пластины +чередовались с пластинами — (+-+-). Крепеж делают из той же стали, чтобы материалы соответствовали друг другу. Важно, чтобы все элементы прилегали друг к другу плотно и предотвращали искрообразование, помните, мы будем иметь дело с горючим газом!

В нашем случае нужно сделать сборку из16 пластин, с расстоянием в 1мм между каждой из них. Большая общая площадь поверхности, толщина пластины и болты означает, что эта конструкция может пропускать очень большие токи без существенного резистивного нагрева в металле (рис.3). Общая емкость электродов -1nF при измерении в воздухе. Этот набор электродов способен использовать около 25А в обычной водопроводной воде.

Генератор водорода – контейнер (корпус)

Для сбора газа, электроды должны быть помещены в контейнер с герметично изолированными разъемами, крышкой и остальными соединениями. Используемый контейнер должен быть изначально предназначен для хранения продуктов с высокой температурой- например горячих продуктов питания, или из металла.

Если контейнер сделан из металла, важно поставить электроды на пластиковую основу, чтобы предотвратить короткое замыкание. Это изображение (рис.4) показывает, как два разъема были установлены по обе стороны медных и латунных фитингов используемых для извлечения газа. Контактные разъемы и фитинги были привинчены плотно с использованием силиконового герметика, так что закрытый контейнер будет полностью герметичен.

Получаемый газ является взрывоопасной смесью водорода и кислорода и к его использованию следует относиться с крайней осторожностью. Внутри контейнера находится большой объем газа, существует вероятность его возгорания или избыток давления и как результат -взрыв. Чтобы избежать детонации газа в генераторе водорода — трубы из контейнера должны поступать в другой контейнер, который наполовину заполнен водой. Теперь, если происходит возгорание на выходе, пламя не может проникнуть обратно через баробарьер устройства. Это абсолютно необходимое устройство безопасности и оно не должно быть пропущено.

Ваш генератор водорода готов, теперь нужно просто решить, что делать с газом!

Строго соблюдайте правила безопасности при изготовлении и использовании водородного генератора!

Oleg23 http://alternattiveenergy.com

Источник: http://alternattiveenergy.com/35-generator-vodoroda-svoimi-rukami.html

В интернете много роликов, где в глубине запыленного подкапотного пространства показывают пузырящиеся банки, окутанные трубками, и автор возбужденно и довольно рассказывает, о том, что экономит 20-40% топлива. Также в последнее время появляются сайты (Украина), на которых продаются устройства последнего поколения, так называемые «сухие электролизеры» (Гидрокс Мобайл. Авто на воде. ATW Energy ). Однако, в сети также много роликов, демонстрирующих работу «вечных двигателей», и существуют множество интернет-магазинов, предлагающих омагничиватели топлива и прочие сомнительные устройства (смотрите эксперимент «Омагничиватели» ).

Сделать испытательный стенд для автомобиля – достаточно дорогое дело, как по деньгам, так и по времени. Перед этим желательно найти доказательство работы самой идеи. Мы взялись за эксперименты после того, как нашли следующую научную статью:

Водородный котел для отопления частного дома

В наши дни инноваций отопления частного дома можно назвать несколько. Возможно, возвращение к традиционной русской печи не менее удивительно, чем коллекторная разводка с термостатом в современном деревянном рубленом доме, причем один из источников энергии, распределяемой коллектором — это солнечные батареи на крыше, подключаемые через накопительный бойлер. Отопление водородом — тоже сравнительно новый метод обогрева жилья, и полемика вокруг данной инновации все еще вызывает порой ассоциации с гремучим газом, он же газ Брауна (хотя определение и не совсем корректно).

Одно из главных преимуществ водородного котла, говорящее об отличных перспективах — это неплохое сочетание данного метода выработки тепловой энергии с генераторами ВИЭ (возобновляемые источники энергии — устройства на биогазе, ветрогенераторы, гелиобатареи и др.)

Подробнее о перспективах применения водородных котлов

Общемировая тенденция перехода к «зеленым»технологиям обуславливает и спрос на эти технологии. Защита ООС, экологические строительные материалы и стремление людей жить поближе к природе, не разрушая ее, согласуется с переходом на водород как ресурс энергии для транспорта и жизнеобеспечения жилья. Водородные котлы при эксплуатации не образуют углекислого газа, этого «главного монстра» современных технологий и оборудования, которое работает на углеводородных ресурсах: газ, жидкое и твердое топливо — уже в силу этого факта утверждение о первом месте водородного котла в списках самых экологически перспективных решений в отопительной области оспаривать сложно.

Второе преимущество применения водородного котла для бытового обогрева — работа отопления на водороде не требует вентиляционных систем, не нужно отводить продукты сгорания со всеми вытекающими: поскольку единственный продукт сгорания — обычная вода. О чистке и обслуживании дымоходов и вентканалов можно забыть, так же, как и о дополнительных расходах электричества для их эксплуатации. Дополнительный плюс — водородные котлы, выделяя в качестве отходов чистые водяные пары, служат аэраторами-увлажнителями в жилище.

Но основное преимущество водородного котла, как уже было сказано — перспективное сочетание с практически любым генератором электрической энергии ВИЭ, имеющим сильно выраженную периодичность ресурса — ветер, солнце. Подключение генерирующего от ВИЭ оборудования прямо в сеть требует дорогостоящего сложного обеспечения, что несравнимо с выработкой водорода электролизом, возможного во время пиковых режимов. Полученный водород и будет использован в качестве топлива для котельного водородного агрегата. Промышленные установки уже несколько десятков лет конвертируют ВИЭ в водород, и данный энергетический ресурс имеет малую себестоимость. О бытовом оборудовании так говорить еще рано; и сегодня о людях, монтирующих у себя дома водородные котлы, говорят как о рисковых, или очень богатых, или же как о махровых оптимистах. Но технологии развиваются, и возможно — с водородным отоплением домов и автомобильными двигателями нас ждет счастливое будущее.

На сегодня энергоэффективность водородного котла при трезвой оценке не достигает даже аналогичной для электрокотла — рекордсмена низкого КПД и высокой цены при роскошном обогреве и чистой беспроблемной эксплуатации. Если электрические котлы оцениваются по энергоэффективности на 40-45%, котлы газовые и жидкотопливные на 70-75% (пиролизные и инверторные на 95% и выше), то водородный котел скромно занимает последнее место — его энергоэффективность не достигает и 10%. По сравнению с тепловыми насосами и геотермальным отоплением, минимум эффективности которого составляет 120-150%, а максимум — свыше 400%, говорить об экономии водородного отопления пока не приходится. Тот день, когда новые технологии позволят удешевить данный бытовой отопительный процесс хотя бы в десять раз, еще не наступил. Но при прочих равных условиях экологическая чистота отопления водородом — огромный стимул исследований и надежды человечества на лучшую жизнь.

Пока что трудно без юмора относиться к радостной мощи интернет-предложений о «снижении счетов за ресурсы во много раз» одной только установкой в доме водородного котла. Несколько менее смешны и более опасны мастер-классы сборки водородных котлов в домашних условиях из подручных материалов. Гремучий газ, или газ Брауна, применяется для сварки и резки металлов, плавит кварц, одно его название уже говорит само за себя. Водород взрывоопасен, и при малейшем отступлении от технологии кустарный котел может стать неплохой бомбой в жилище. Специалисты предостерегают также от покупок водородных устройств от непроверенных производителей, в частности могут стать фактором риска в доме китайские агрегаты, в которых возможна некачественная гарнитура и удешевление за счет материала. О том, что утечка водорода крайне опасна, понятно и без объяснений.

Чтобы обосновать причину экономии отопления водородным котлом, ссылаются:
  1. На показатели теплоты сгорания, поскольку водород действительно сгорает с трехкратной теплоотдачей сравнительно с природным газом.
  2. Еще более авторитетно звучат тезисы о газе Брауна, или смеси водорода с кислородом в пропорции к двум атомам водорода — один кислородный атом. Эта одноатомная смесь, недаром ее еще в древности назвали гремучей — выделит при сгорании огромное тепло, и продвинутый девайс будет работать на данной энергии чуть ли не доказывая в одном отдельно взятом коттедже неверность фундаментального закона сохранения энергии.
  3. Еще один верный тезис об уникальности водорода как самого легкого газа и самого распространенного вещества в нашей вселенной, что тоже говорит в пользу водородного отопления.

Но в реальности все несколько грустнее — о легкодоступности чистого водорода как природного элемента говорить не приходится, поскольку на планете весь водород связан. Вода, например. И чтобы выделить водород из воды, нужна энергозатратная химия, тот же электролиз.

Немного о чистом водороде и КПД водородного котла

Для водородного котла нужен водород, которого вокруг огромное количество. Например, в газе метане в два раза больше атомов водорода, чем в воде, которую заливают с катализаторами в электролизер водородного бытового котла. Но выделять водород из метана смысла мало, метан сам по себе прекрасно горит, а энергии на «добычу» водорода потребовалось бы немало. Вода и электролитическая диссоциация с расщеплением молекулы воды на два атома водорода и одну кислорода (упрощенно) применяется для выработки чистого водорода достаточно широко. Все промышленные водородные котлы имеют неотъемлемую часть — электролизер или электролизную установку. Данные установки работают на электроэнергии, а сколько ее требуется — вопрос интересный, и, ответив на этот вопрос, можно получить данные о реальной выгоде использования водородного котла в быту. Ведь количество тепловой энергии, выработанной котлом, должно превышать то количество, которое пришлось израсходовать на его работу — только в этом случае можно будет утверждать о 100% — ном и более КПД установки.

О прочной связи атомов водорода и кислорода в молекуле воды понятно еще со школы. Для разрыва этих связей потребуется немало энергии, и электролизер с данной работой справляется. Далее — получена смесь из водородных и кислородных атомов с огромной потенциальной энергией, которая в процессе окисления (горения) в котле обеспечит жилище теплом. Итог всех реакций — водяной пар, то есть исходная вода, в начале процесса расщепленная на атомы. Количество воды не меняется — ее масса «защищена» законами физики. Поскольку потери энергии в любом технологическом процессе неизбежны и реальны, и идеальных процессов не бывает — то понятно: тепловой энергии можно будет получить несколько меньше, чем было затрачено электрической. Еще один нюанс — для водородного котла нужна вода исключительно высокой очистки — дистиллят, который не бесплатен. Возникающий вопрос закономерен — для чего все эти сложные процессы расщепления воды электричеством, когда электрокотел и без всякого электролиза нагреет теплоноситель в отопительной системе, и это будет проще и выгодней, чем расщепление и «воссоединение» воды в виде пара посредством сжигания водородно-кислородной смеси, с неизбежными потерями энергии на каждом этапе данного процесса, да еще с дополнительным сложным оборудованием?

Еще немного о преимуществах водородного отопления и принципе работы водородных котлов

Изобретение автомобильного двигателя, работающего на водороде, относят к 60- ым годам прошлого века. А водородные котлы придуманы не так давно, и родина их — Италия. Идеи о водороде в качестве топливного ресурса «для дома» некоторое время не могли осуществиться, камнем преткновения была огромная температура сгорания водорода и невозможность использовать обычные материалы для производства котлов. Но современные водородные котлы создают из обычных материалов, и о работе водородного отопления потребители отзываются в массе хорошо. Установки действительно работают на «гремучем» газе Брауна, но пользоваться котлом при соблюдении правил техники эксплуатации не опаснее, чем любым другим котельным агрегатом. Специалисты предостерегают лишь о недопустимости самодельных сборок и модернизаций водородного оборудования, даже с подробным и профессиональным инженерным чертежом на руках.

Утечка водородной смеси из генератора крайне опасна, и может привести к взрыву и разрушениям, Кроме того, опасен чрезмерный нагрев котла. Некоторые из мер безопасности:

  • Блок датчиков температуры в теплообменнике дает возможность контроля системы, и не допускать превышения нагрева воды сверх безопасного.
  • В горелке имеется запорная арматура, подключенная непосредственно к датчикам температуры, а охлаждение котла нормировано и обеспечивается в расчетном цикле.

Кратко об отопительном процессе: в котельном агрегате присутствует закрытый водородный резервуар, и при нагреве до 300 градусов начинается реакция водорода с кислородом, с образованием пара, воды и огромного количества тепла. Данная смесь — конденсат может быть теплоносителем и идет в контур отопительной системы жилища. Воспламенения водорода при каталитической реакции не происходит, продуктов горения нет и отводить их не нужно. Процесс абсолютно безопасен с экологической точки зрения. Теплоноситель имеет температуру всего 40 градусов по Цельсию, но для отопления этого достаточно, а системы водяного теплого пола и теплого плинтуса именно на такой нагрев и рассчитаны. Теплопотери при данном методе отопления невозможны, поскольку сконденсированная вода сама служит и жидкой фазой, и средством нагрева.

Основным элементом котла является электролизер, в котором происходит электролиз дистиллированной воды в присутствии химического катализатора. Полученная газовая смесь идет по штуцеру электролизера к водяному затвору и как более легкое вещество, поднявшись над водой, проходит к фильтро-уловителям, потом в воздушный коллектор к месту окончательной реакции — в отсек сгорания. Принципиальных различий у современных водородных котлов нет. Отличать котлы можно по мощностям, материалам корпусов, эстетике. Стандартные технические характеристики котлов:

  • Возможность обогревать площади примерно до 200-250 м2
  • Срок эксплуатации — минимум 15 лет, ремонтопригодность и несложный ремонт, по уверениям производителей
  • Воды расходуется за сутки примерно 5-6 литров
  • Выработка топливного ресурса за сутки от одного до двух литров
  • Потребляют электроэнергии от одного до трех кВт/час
  • Имеются одноконтурные и двухконтурные исполнения котлов, для дополнительного приготовления горячей воды
  • Как все виды отопительного оборудования, работают не нон-стоп, а циклично, нагревая помещение до определенных параметров. Контроль режима обеспечивают датчики
Выбирают водородные котлы по нескольким критериям:
  • По мощности — минимальную мощность называют 27 Вт. Возможно применение котлов в группах.
  • Числу контуров — нужен ли второй контур для подогрева воды на бытовые нужды
  • Уровню потребления электроэнергии
  • По данным о производителе

Одно из основных предназначений водородного котла — в системах теплых водяных полов. Монтаж трубопроводов производят с уменьшением диаметров трубы от котла и в сторону каждого разветвления: сечение прохода должно уменьшаться с максимального — обычно это 32 мм, затем труба диаметром условного прохода 25 мм, следующая — 20 мм, и диаметр последней трубы 16 мм. Функционирование точно отлаженной системы позволяет говорить о хорошей эффективности, и современные отопительные контуры с водородными котлами показывают КПД более 90%.

О недостатках работы водородного котла:
  • Если модель котла работает на сжиженном водороде, то, при повсеместной распространенности самого газа, эти баллоны можно достать не везде и не всегда, в отличие от природного газа пропана.
  • Если нормированное давление в котле превышено в результате недосмотра, и/или система контроля дала сбой, то взрыв водородного котла — крайне жестокая вещь. Это разрушения и возможные жертвы. Безопасность замкнутого цикла без вмешательства потребителя — один из гарантов безопасности, и к автоматике водородных котлов предъявляют очень серьезные требования.
  • Некоторые модели водородных котлов шумят, по отзывам потребителей.
  • Потребление дистиллированной воды для котла значительное.

Первые установки на водороде выполнялись с дополнительным дымоходом, поскольку требовался выход для воды и перегретого пара — результатов каталитических реакций и их высоких температур. Но современные водородные отопительные установки решены с выводом пара и воды непосредственно в отопительные контуры, как основной теплоноситель системы.

Если водородом удастся заменить обычные виды горючего и топливных ресурсов, то это может стать огромным прорывом в экономике, причем сокращение добычи ископаемых будет не самым главным плюсом. Главное — создание экологически чистых систем жизнеобеспечения, по определению не способных навредить ни природе, ни людям.

Обзоры на

heat водорода — интернет-магазины и отзывы на heat водорода 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 разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную 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 лучший опыт покупок прямо здесь.

Отопление водородом — Характеристики

HyDeploy — это первый в Великобритании демонстрационный проект по водороду по закачке водорода в действующую газовую сеть объемом до 20 об.% С целью создания стартовой площадки для рынка смешения водорода в Великобритании.Смесь 20 об.% Для внутреннего потребления в Великобритании будет эквивалентна удалению 2,5 млн автомобилей с дороги. 1

Проект HyDeploy является результатом сотрудничества между Cadent, Northern Gas Networks (NGN), Progressive Energy, HSE Bespoke Research and Consultancy, ITM Power и Университетом Кил. Основные субподрядчики — Otto Simon Ltd (OSL), Dave Lander Consulting и Kiwa Gastec. Программа финансируется Ofgem через конкурс сетевых инноваций и является крупнейшим газовым инновационным проектом, когда-либо финансируемым Ofgem.

HyDeploy — это 6-летняя программа, которая началась в 2017 году и должна быть завершена в 2023 году. Программа включает в себя три отдельных испытания подмешивания водорода с концентрацией 20 об.% В газораспределительную сеть — одно в частной сети Университета Кил, другое в сети NGN. , и один в сети Cadent.

Общая цель проекта — обеспечить безопасность при смешивании водорода и облегчить устранение нормативных барьеров, необходимых для запуска рынка смешивания водорода.К концу программы цель состоит в том, чтобы дать возможность производителю водорода закачивать водород в газовую сеть — точно так же, как поставщик биометана может сегодня.

Почему 20 об.%?

Водород и электричество с низким содержанием углерода, вероятно, станут двумя ключевыми столпами декарбонизированной энергетической системы. Беспроигрышное и низкоуровневое использование водорода имеет первостепенное значение для установления для Великобритании путей с наименьшими затратами для достижения своих юридически обязательных целей по сокращению выбросов углерода.

Предыдущая работа, проведенная HSE 2 , показала, что смесь водорода 20 об.% Вряд ли потребует значительного вмешательства в газовую сеть. Кроме того, все бытовые газовые приборы, соответствующие требованиям Директивы по газовым приборам (GAD) 1996 года, были протестированы с содержанием водорода 23 об.% В рамках сертификации ЕС. Поэтому цель HyDeploy состоит в том, чтобы создать необходимую доказательную базу, чтобы продемонстрировать, что смесь водорода с 20 об.% Так же безопасна, как и природный газ.

Демонстрируя, что существующие приборы и газовые сети способны принимать смесь водорода с 20 об.% Без модификации, коммерческое использование водорода отделяется от принятия заказных приборов, устраняя необходимость в обязательной замене прибора.Это решает «курицу и яйцо» проблему предложения, ожидающего спроса, и наоборот. Это позволяет на раннем этапе развертывания водорода сосредоточить инвестиции на необходимой инфраструктуре снабжения, необходимой для массового производства, в первую очередь на инфраструктуре кондиционирования природного газа и CCUS, одновременно закладывая основу для более глубокой экономии углерода за счет транспортных топливных элементов; низкоуглеродистое гибкое производство электроэнергии; и потенциально полная конверсия водорода в газовую сеть.

Экономия углерода

Спрос на отопление в Великобритании составляет чуть более половины общих выбросов. 3 , поэтому небольшие изменения имеют большое значение.Добавление 20 об.% Водорода в сеть природного газа откроет 29 ТВт.ч / год низкоуглеродного отопления в рамках внутреннего спроса на газ. 1

Чтобы представить эту цифру в перспективе, в 2018 году программа стимулирования использования возобновляемых источников тепла (RHI) предоставила в общей сложности 11 ТВт-ч низкоуглеродного тепла, и, по прогнозам, к концу 2021 года будет поставляться дополнительно 10 ТВт-ч / год. / у итого). RHI — это правительственный механизм поддержки низкоуглеродного тепла со стороны правительства Великобритании, охватывающий как небытовое (биометан, отходы и т. Д.), Так и бытовое (котлы на биомассе, тепловые насосы воздушного потока и т. Д.) Низкоуглеродное тепло.Сравнение со смесью водорода показано на рисунке 1.

Таким образом, очевидно, что добавление водорода в количестве 20 об.% Обеспечит существенную экономию углерода, в то же время снизив риск внедрения водорода на ранних этапах.

Рисунок 1: Сравнение низкоуглеродного тепла

Создание защитного покрытия

Все газораспределительные сети имеют лицензию Ofgem на транспортировку природного газа потребителям в соответствии с Правилами газовой безопасности (управления) (GS (M) R).Текущий предел содержания водорода в GS (M) R составляет 0,1 мол.% 5 , поэтому для транспортировки газа с более высоким содержанием водорода требуется одобрение HSE. Одобрение HSE предоставляется через специальные исключения, основанные на представлении научных доказательств, чтобы продемонстрировать, что любое предлагаемое изменение «так же безопасно, как и текущая операция».

HyDeploy получил первое в Великобритании освобождение от использования водорода в ноябре 2018 г. в рамках первого испытания в университете Кил.

Для каждого испытания потребуется отдельный процесс утверждения, поэтому в общей сложности от HSE будет запрошено три Исключения, чтобы можно было провести все три испытания.

Почему три испытания?

Структура HyDeploy с тремя испытаниями была специально разработана для надлежащего управления риском доставки смеси 20 об.% Водорода. Каждое испытание рассчитано на 10 месяцев.

Первое испытание должно начаться в сентябре 2019 года и будет смешивать водород в одной из газовых сетей, эксплуатируемых Кильским университетом. Это первое испытание доставит водородную смесь в 100 домов и 30 факультетов.

Рисунок 2: Общий график программы

В рамках сбора доказательств в поддержку первого заявления об освобождении, газовые приборы в сети были:

  • Газовый сейф проверен;
  • испытание на герметичность с использованием водорода до 28 об.%; и,
  • протестирован на безопасность с содержанием водорода до 28 об.%.

Все без исключения приборы, которые были безопасными и герметичными на природном газе, оказались безопасными и герметичными для смешанного природного газа.

Окончательное внедрение смеси с 20 об.% Водорода не может зависеть от посещения каждого дома в Великобритании для проверки Gas Safe и проверки всех газовых приборов. Следовательно, существует путь между надлежащим образом контролируемым исследованием в Килле и обеспечением достаточной доказательной базы, позволяющей смешивать водород без вмешательства.

Проведя еще два испытания, можно постепенно добиться необходимого сокращения досудебного вмешательства, насколько позволяет доказательная база.Два следующих испытания начнутся в 2020 и 2021 годах, каждое из которых обеспечит 20 об.% Смеси примерно в 700 домах. Второе испытание будет проходить в сети NGN на северо-востоке, а третье — в сети Cadent на северо-западе.

Процесс утверждения проб

Успешный процесс утверждения каждого испытания зависит от определения, понимания и снижения профиля риска предлагаемого предприятия. HSE Bespoke Research and Consultancy лидирует в создании научно-доказательной базы.Для поддержки первого заявления об освобождении были предприняты 18 месяцев лабораторных, кабинетных и полевых работ, при этом основные направления деятельности:

  • приборов;
  • материалов;
  • обнаружение газа;
  • характеристики газа; и,
  • операционных процедур.

В каждой из этих областей была создана исчерпывающая база фактических данных, а также разработана количественная оценка риска (QRA), позволяющая объединить все доказательства в один сравнительный анализ.QRA было сосредоточено на понимании профиля риска испытания и пришло к выводу, что смешанный природный газ, содержащий 20 об.% Водорода, так же безопасен, как природный газ 6 .

Технологическое проектирование

Рабочее оборудование, используемое для проведения каждого испытания, будет включать электролизер мощностью 0,5 МВт, поставляемый компанией ITM Power, и блок ввода водородной сети (H 2 GEU), поставляемый Thyson. Электролизер будет снабжаться возобновляемой электроэнергией, чтобы гарантировать, что производимый водород не содержит углерода.Для каждого испытания линия подачи природного газа среднего давления будет отводиться в безопасное место. Внутри соединения водород будет вырабатываться электролизером и смешиваться с природным газом в H 2 GEU ( см. Рис. 3 ).

Рисунок 3: Схема процесса HyDeploy

Смешанный газ будет возвращен в линию подачи среднего давления, которая затем будет спущена через существующую управляющую станцию ​​в изолированную сеть низкого давления, снабжающую дома.Схема управления максимизирует уровень смешивания в пределах технологического процесса, оставаясь в пределах пределов индекса Воббе, как указано GS (M) R. Индекс Воббе — это показатель способности газа передавать энергию, измеряемый в МДж / м 3 .

На протяжении всего проекта была проведена тщательная оценка безопасности, включая анализ уровней защиты (LOPA) и HAZOP. Электролизер и H 2 GEU спроектированы для автоматической работы, при этом ручное вмешательство требуется только для возобновления работы после останова.

Каждое испытание будет определять местонахождение электролизера и H 2 GEU для минимизации риска в соответствии с принципами ALARP. После доставки каждого испытания электролизер и H 2 GEU будут выведены из эксплуатации и перевезены в следующее место испытаний для установки и эксплуатации.

Пути смешивания

Цель HyDeploy — предоставить платформу для развертывания смешивания водорода. После успешного выполнения программы поставщик водорода должен иметь возможность подать заявку на освобождение без необходимости предоставления каких-либо дополнительных доказательств.Это положит начало рынку смешивания водорода, чтобы вывести смесь водорода на один уровень с биометаном в качестве вектора с низким содержанием углерода.

Существует ряд путей развертывания, которые можно использовать для смешивания водорода, два примера — это объемные поставки и проекты по преобразованию энергии в газ.

Массовая поставка смешанного газа с водородом, такая как проект HyNet, позволяет широко применять смешанный природный газ. HyNet предназначен для доставки водородной смеси более чем 2 миллионам потребителей на северо-западе Великобритании, наряду с декарбонизацией промышленного кластера Северо-Запада.Производственный подход будет заключаться в кондиционировании природного газа посредством автотермического риформинга (ATR) в сочетании с инфраструктурой CCUS для декарбонизации газа и секвестрации диоксида углерода.

Рисунок 4: Проект HyNet

Другой путь внедрения смешивания — использование низкоуглеродной электроэнергии там, где это возможно и экономически целесообразно, и получение водорода посредством электролиза. Этот путь вряд ли обеспечит оптовые поставки в ближайшем будущем 7 , но может оказаться полезным на раннем этапе производства, особенно для распределенного спроса и использования высокой чистоты, такой как топливные элементы.

Более глубокая экономия углерода

За счет отделения инвестиций в поставку водорода от использования, требования к инвестициям и профиль рисков внедрения использования водорода существенно снижаются. Это закладывает основы для более глубокой экономии углерода на водороде за счет топливных элементов, низкоуглеродного диспетчерского производства электроэнергии, что позволяет использовать более прерывистые возобновляемые источники энергии, а также потенциально полного преобразования газовой сети.

HyDeploy обеспечивает практическое развертывание сегодня, обеспечивая стартовую площадку для внедрения водорода в Великобритании и за ее пределами.

Список литературы

1. Подача заявки на сетевую карту HyDeploy , Ofgem, 2016

2. Закачка водорода в газовую сеть (1047 рублей), Управление по охране труда и технике безопасности, 2015 г.

3. Выбросы парниковых газов в Великобритании 1990–2017 гг. , BEIS, 2019

4. Статистика стимулирования использования возобновляемых источников тепла , BEIS, 2019

5. Правила газовой безопасности (управления) , 1996

6. HyDeploy: Первый в Великобритании проект по внедрению водородной смеси, Clean Energy Journal, 2019

7. Почему водород? , Инженер-химик, 2019


Это седьмая статья в серии, посвященной проблемам и возможностям водородной экономики, разработанной в партнерстве с IChemE’s Clean Energy Special Interest Group. Для получения дополнительных записей посетите концентратор серии.

ToughSF: Водородный пароход: концепция космического корабля-невидимки

В дополнение к обсуждению «Стелс в космосе» мы нашли тип космического корабля, идеально подходящий для необнаруженного перемещения по Солнечной системе.Он называется «водородный отпариватель» и основан на использовании большого количества жидкого водорода.

Вот обсуждение задействованных механизмов, возможностей и потенциальных конструкций парогенератора водорода.

Холодная стелс

Стелс в космосе полагается на то, чтобы ваш враг не получал никаких ваших электромагнитных излучений.

Некоторые методы достижения незаметности основаны на перенаправлении или обфускации ваших выбросов. Самый большой их компонент — это инфракрасное излучение: тепло, которое должен отводить ваш космический корабль.
Космическое фоновое излучение. Средняя температура: 2,73 К
Естественно, лучший метод уменьшения инфракрасного излучения — это вообще не производить его. Космический корабль при температуре 3 Кельвина не может быть отличен от космического фона никаким физически возможным датчиком. Даже на более умеренных 22К это чрезвычайно сложно обнаружить. Это холодная скрытность.

Чтобы поддерживать этот уровень скрытности, космический корабль не может использовать радиаторы и не может оставлять за собой яркий горячий выхлоп.

Как это работает?
Типичный космический военный корабль. Большие светящиеся радиаторы. Из «Детей мертвой земли».
Большинство машин, включая экипаж, не могут работать при такой низкой температуре, чуть выше абсолютного нуля. Их нужно хранить при гораздо более высоких температурах. Например, в помещениях экипажа поддерживается комфортная температура 300K, а высокоэнергетическое оборудование, такое как лазеры, может подниматься до 700K или выше.

Очевидное решение — охлаждать внешнюю поверхность космического корабля только до криогенных температур и поддерживать нормальную температуру внутри. Это исключает использование радиаторов, поэтому необходимо использовать другой метод утилизации отработанного тепла. Даже если на борту ничего не работает, космический корабль все равно поглощает солнечный свет.

Обычные ракетные двигатели оставляют за собой выхлопной след, который начинается при температуре 3000K, а затем уменьшается по мере расширения в вакуум. Однако из-за того, сколько топлива высвобождается в секунду, расширение происходит достаточно медленно, чтобы создать за соплом массивный шар горячего газа.Это позволяет очень легко обнаружить выхлоп. Космический корабль, полагающийся на холодную невидимость, должен использовать другую форму движения.
Сопло ракеты во время испытаний. Голубое пламя обозначает температуру 1800 К.
Решение этих проблем состоит из трех частей:
— Криогенный радиатор
— Изолирующий корпус
— Скрытая силовая установка

Радиатор

В обычном SF радиаторы рассматривались как краткосрочное решение проблемы высокой отдачи тепла от оружия.Они достигли повышенных температур, чтобы извлечь максимальное количество отработанного тепла на единицу теплоносителя.
Светящиеся радиаторы в Elite: Dangerous
В конечном итоге все отработанное тепло было отведено радиаторами. Они работают как можно более горячими, чтобы минимизировать их площадь поверхности и массу, предназначенную для них.

У космического корабля-невидимки цели другие. Криогенный жидкий радиатор выкипает, чтобы отвести минимальное количество отработанного тепла.Полученный газ поступает в двигательную установку. Единственными двумя кандидатами на это являются жидкий водород и жидкий гелий.
Кривая температура / тесла для различных сверхпроводящих материалов.
Оба кипятят при температурах, очень близких к абсолютному нулю, но гелий кипит при 4K, а водород остается жидким до 22K. Гелий можно использовать для непосредственного охлаждения космического корабля до температуры, близкой к фоновой, но водород имеет в двадцать раз больше скрытой теплоты испарения (энергии, необходимой для его перехода из жидкой формы в газообразную).Это означает, что нам потребуется в двадцать раз меньше водорода в секунду, чтобы оставаться холодными, а разница между 4K и 22K на большом расстоянии должна быть незначительной.

Выбор между ними зависит от создаваемой вами обстановки. В среде с плохим датчиком водород обеспечивает гораздо лучшую производительность и большую выносливость на килограмм. Гелий на 76% плотнее и очень теплопроводен в сверхтекучем состоянии, что упрощает конструкцию. Гелий может быть единственным решением для настройки, богатой датчиками, когда короткие расстояния или большое количество чувствительных спутников могут определять даже температуру 22K.

Если выбран водород, источнику отработанного тепла мощностью 1 кВт потребуется 2,24 грамма жидкого водорода в секунду или 8 кг в час, чтобы охладиться до 22 К. Если космический корабль обнаружен или решит выйти из режима невидимости, он может дополнительно нагреть водородный газ. Это удаляет 14 кДж тепла на кг на каждый градус Кельвина выше 22 К. Если его использовать для непосредственного охлаждения помещения экипажа и дать ему нагреться до 300 К, прежде чем его выбросят за борт, один килограмм водорода унесет с собой 3,94 МДж отработанного тепла. Если он использовался для охлаждения единицы оборудования 700 тыс. (Около 430 градусов по Цельсию), он может отнять более 13 МДж на килограмм.

Корпус изоляционный

Криогенный радиатор бесполезен, если горячие точки на вашем космическом корабле пропускают инфракрасное излучение и показывают ваше местоположение. Создать космический корабль, который может равномерно охлаждать его внешность, сложно, поэтому в простейших конструкциях используются расположенные внутри корпуса оболочки.

Подобно подводной лодке, космический корабль-невидимка будет иметь очень холодную внешнюю оболочку с жидким водородом, протекающим по трубам на его внутренней поверхности, и «горячий» сосуд высокого давления внутри, в котором находится оборудование и экипаж.Зазор между оболочками используется для отвода образующихся водородных газов.

Особое беспокойство вызывает внешняя поверхность внешней оболочки. Это то, что «видит» враг. Обычная металлическая поверхность, даже если ее охладить до криогенных температур, обладает хорошей отражающей способностью. Радар и лидар отразятся от него и произведут сильный обратный сигнал. Солнечный свет превратит его в яркий маяк.
Коэффициент излучения алюминия: 0,03. Коэффициент излучения Vantablack: 0.999+
Решение — VantaBlack. Это один из продуктов исследования оптических свойств углеродных нанотрубок. Он может поглощать 99,9% + всего падающего света. Солнечный свет, самая большая проблема, будет полностью поглощаться, и отраженный свет не достигнет вражеских датчиков. Достижения в этой технологии позволяют распространить эту характеристику на радиоволны. Если внешняя поверхность покрыта этим материалом, он может стать «чернее черного» в большей части электромагнитного спектра.

Общая форма внешней оболочки тоже важна. Космический корабль-невидимка должен минимизировать получаемую энергию, минимизировать количество отраженной энергии и надежно содержать жидкий водород в течение длительного периода времени.

Форма, которая соответствует этим требованиям, представляет собой очень тонкий цилиндр с отверстием для сопел посередине. Округлая форма рассеивает отраженные сигналы по гораздо большей площади, чем плоские стороны. Цилиндр — вторая лучшая форма для содержания криогенного топлива после сферы, но сфера может поглощать гораздо больше солнечного света, чем тонкий цилиндр, обращенный концом к Солнцу.Поскольку положение относительно Солнца должно быть фиксированным, двигатель должен иметь возможность поворачиваться вокруг центра тяжести, чтобы позволить ему ускоряться по другой оси. Чтобы обеспечить ускорение по нескольким осям, в середине двух длинных баков с топливом находится поворотное сопло.

Двигательная установка

Нет смысла бросать холодную фигуру в космос, если она не имеет возможности потом двигаться.

Если противник обнаруживает начальный толчок, он может рассчитать траекторию на несколько месяцев вперед.Если силы противника поменяют позицию, космический корабль-невидимка их полностью промахнется. Если на его поиски послан скрытный охотник, он не сможет уклониться.
Хорошо заметный, очень большой след ракеты в верхних слоях атмосферы.
Основное требование к двигательной установке-невидимке состоит в том, чтобы она не выбрасывала горячий газ в космос. Второстепенное требование — не потреблять много электроэнергии. При производстве электричества образуется ненужное тепло, и это тепло необходимо отводить путем кипячения жидкого водорода в дополнение к тому, что поглощается от Солнца.

Решение представляет собой солнечно-тепловую импульсную ракету. Этот ракетный двигатель принимает солнечный свет в сферическую солнечную печь с нагревательным элементом.
Через отверстие в топку уходит небольшое количество солнечного света. Большая часть в конечном итоге нагревает нагревательный элемент до очень высокой температуры (3000K +). Вольфрам — подходящий материал для этого элемента. Водородное топливо вводится в камеру порциями. Он нагревается, и давление в камере увеличивается.Затвор сопла выпускает водород с большой скоростью. Сопло де Лаваля позволяет топливу расширяться до того, как оно покинет двигатель.

Согласно законам адиабатического газа, снижение температуры топлива с 2800K (для уменьшения диссоциации водорода) до температуры 20K требует увеличения объема (или степени расширения) в 45000 раз. Сопло ракеты меняет давление и температуру на увеличенный объем топлива. В ограниченном пространстве это означает, что топливо будет вылетать из сопла.Увеличение объема, необходимое для падения температуры в шарике водорода, впрыскиваемом в верхнюю часть сопла, можно приблизительно определить отношением диаметров между верхом и отверстием сопла. Уменьшение объема в 45000 раз влечет за собой увеличение диаметра в 212 раз. Следовательно, сопло должно быть как минимум в 212 раз шире в отверстии, чем в горловине.

В качестве пропеллента используется газообразный водород, выкипающий из жидкого резерва криогенной системой охлаждения. Импульсный режим позволяет водороду достигать температуры, очень близкой к температуре нагревательного элемента, что увеличивает эффективность.Скорость выхлопа может достигать 8 км / с, и он может создавать тягу 0,34 Н на квадратный метр при воздействии Солнца. Производительность зависит от того, где находится корабль в Солнечной системе. Перед космическим кораблем можно разместить большую зонную пластину, состоящую из переохлажденного VantaBlack, чтобы собрать больше солнечного света за счет поглощения от 25 до 50% поступающего солнечного света.

Для большей незаметности во входном патрубке используется охлаждаемая оптика, которая направляет солнечный свет на линзу, которая фокусирует его через булавочное отверстие в печи.Солнечный свет, отраженный изнутри печи, может выходить только через это отверстие. Он создаст новый узкий световой конус, идущий от космического корабля к Солнцу. По совпадению, самый трудный способ обнаружить космический корабль — это держать Солнце за спиной и улавливать только луч света.

Конус света может поставить под угрозу космический корабль, но сделать это будет очень сложно.

Для максимальной незаметности вход солнечного света может быть импульсным. Открывается заслонка, пропускающая свет в печь.Он закрывается до того, как свет может отразиться обратно.
ЖК-шторка
Механические жалюзи не могут вращаться или двигаться достаточно быстро, чтобы их можно было использовать. Расстояние в 300 м между входом и печью потребует вращающейся круглой заслонки для достижения 180000000 градусов в секунду (30 миллионов оборотов в минуту). Необходимо использовать ЖК-жалюзи с переходами между непрозрачным и прозрачным, измеряемыми в наносекундах. Время затвора 50 нс позволяет уменьшить длину воздухозаборника до 15 метров.

Материал затвора будет поглощать половину солнечного света, поэтому он должен переохлаждаться жидким водородом, чтобы он не испускал инфракрасное излучение. Это снизило бы эффективность силовой установки вдвое, но обеспечило бы исключительную выносливость.

У космического корабля, оснащенного такой двигательной установкой, почти весь солнечный свет, попадающий на него, попадет в солнечную печь. Мы используем теплоемкость водорода при 3000 К. Это возможно, потому что поверхность солнца имеет температуру 6000K, и мы работаем по тем же принципам, что и зеркало, фокусирующее солнечный свет на муравье.Водород кипятится за счет отходящего тепла из нескольких источников, таких как неизбежный солнечный свет, система заслонок, тепло экипажа или дефекты печи. Мы не нарушаем законы термодинамики, поскольку водород переносит отходящее тепло, не устраняя его. По сути, двигатель представляет собой тепловой насос: он концентрирует поглощенный солнечный свет в точке и охлаждает эту точку холодным водородом.

В сопле водород поглощает 60 МДж / кг или более (теплоемкость повышается с температурой с 14 кДж / кг / К при 100 К до 20 кДж / кг / К при 700 К и т. Д.). Проект

Здесь мы разработаем космический корабль-невидимку, чтобы выяснить его возможности и возможности использования.

Миссия — отправиться с Марса на Землю и остаться там. Он отправится с Марса на обычном ускорителе, который будет развивать скорость 2,94 км / с. 3, как на подводной лодке, она помещается внутри цилиндра шириной 3 м и длиной 117 м.3, так что порох умещается внутри двух цилиндров шириной 3 м и длиной 1148 м.

Общая протяженность 2,4 км. Крышка VantaBlack забирает 52 тонны полезной нагрузки.

Конечная форма имеет форму иглы с отношением ширины к длине 800. Однако, поскольку большая часть массы сосредоточена в центре, космический корабль может без труда развернуться. Это важно, когда нужно держать нос направленным к Солнцу. С вращающимися парами сопел посередине ему не нужно поворачиваться для ускорения в любом направлении.2. Вся его поверхность является входом для солнечной тепловой импульсной ракеты. Без развертываемой зонной плиты, например, во время перехода между Марсом и Землей, двигатель выдает только 2,4 Ньютона тяги. Он потребляет всего 0,16 грамма жидкого водорода в секунду. В течение 260 дней он расходует 3,64 тонны, снижая deltaV на 11 м / с.

На околоземной орбите он разворачивает зонную плиту шириной 100 м. Эта линза фокусирует солнечный свет во входное отверстие. Он может быть очень легким, если используется надувная техника.2, он может сжечь свой резерв deltaV за 72 месяца.

Без развертываемой Zone Plate он может проработать двигатель в течение 161 года …

Здесь описывается альтернативный метод движения: ядерные тепловые ракеты с тепловым охлаждением могут позволить водородным пароходам избавиться от солнечной энергии и разгоняться вокруг солнечной системы с ускорением в несколько метров в секунду в квадрате.

Что он умеет? Какие последствия?

После того, как водородный пароход на солнечной энергии вышел на околоземную орбиту, военный корабль-невидимка скрывает несколько сотен тонн боеприпасов в течение многих лет, десятилетий или даже больше, если у него нет причин двигаться.

Если ему нужно изменить орбиту, он может добавить к своей скорости 170 м / с в день, и делать это в течение полутора лет.

Боекомплект может быть огромным количеством шрапнели, чтобы уничтожить орбиту через синдром Кесслера, парком ракет, чтобы уничтожить вражеский флот, прежде чем он даже вылетит, или большим лазером, чтобы нанести удар по целям в спину и снова ускользнуть.

В более коротких полетах он может справиться с экипажем без значительного увеличения расхода жидкого водорода.Он даже служит идеальной платформой для установки телескопа и обнаружения других кораблей-невидимок.

С точки зрения военной тактики, введение кораблей-невидимок равносильно пробиванию шершневого гнезда. Стандартная плата за проезд ярких, смелых боевых кораблей, беззаботно выкачивающих гигаватты, несущихся по Солнечной системе, нагруженной оружием, вынуждает стать кротким и параноидальным делом, так как корабль-невидимка может сбросить тысячу тонн оружия из ниоткуда в любое время .

С политической точки зрения малозаметные корабли, особенно корабли большой дальности, оснащенные ядерными боеголовками, являются кошмаром в несколько раз хуже, чем современные баллистические подводные лодки, бороздящие моря.Любое объявление войны будет означать почти немедленный ответный удар со стороны невидимых кораблей противника, которые уже находятся на позиции, невидимые, над вашей головой.

Гражданская инфраструктура, незащищенная и неспособная ускользнуть даже со скоростью 170 м / с в день, описанной в примере выше, полностью зависит от таких кораблей. Военные мирного времени потратят невероятно много времени и ресурсов на попытки обнаружения и отслеживания кораблей-невидимок. Они не могут начать боевые действия, не будучи уверенными в том, что все они могут быть сбиты в короткие сроки, а потеря даже одного из этих кораблей вызовет панику в спецслужбах…

Военные, когда войны уже начнутся, захотят уберечь энергичные и дорогие военные корабли от внезапного нападения. Они будут держать свои космические корабли на труднодоступных орбитах, для которых требуются уровни deltaV, недоступные для солнечно-тепловой импульсной ракеты. При движении или изменении положения они стараются постоянно ускоряться, чтобы корабли-невидимки не могли их догнать. Боевые действия предпочтительнее вести дальше от планет, чем это необходимо, даже в межпланетном пространстве, чтобы избежать кораблей-невидимок, которые каждая сторона предположительно установила много лет назад.

С экономической точки зрения корабли-невидимки — отличный инструмент для небольших вооруженных сил. Подобно тому, как Малайзия и Чили покупают подводную лодку Scorpene, это позволяет странам отпугивать гораздо более крупные флоты с меньшими затратами. Более крупные страны могли начать бизнес, продавая их любому, кто хотел «дешево» защитить себя.

С другой стороны, корабли-невидимки могут нести обременительное клеймо. Корабль-невидимка на орбите вокруг вашей планеты обычно означает, что кто-то готов сбросить на вас ракеты и ядерное оружие, если не сегодня, а через годы, даже десятилетия.Это может быть достаточно враждебный акт, чтобы спровоцировать войну …

В зависимости от обстановки, корабли-невидимки могут играть большую или меньшую роль в тактической войне вместе со своими «горячими» собратьями. Корабли-невидимки можно использовать как дополнительный слой к обычным боевым кораблям: они будут выходить на орбиту как холодные, необнаруживаемые объекты, выгодно позиционировать себя, затем развертывать радиаторы и наносить удары. Если уровни энергии достаточно низкие и у него достаточно жидкого водорода, чтобы охладиться, он может даже не обнаружиться после выстрела и переместиться для следующего удара.Однако, если у обычного космического корабля есть реактор мощностью в несколько гигаватт и ускорение в несколько метров в секунду в квадрате, то оборудование, необходимое для достижения холодной невидимости, становится скорее помехой, чем преимуществом. Корабли-невидимки будут переведены на более неподвижную роль, вдали от полей сражений, неспособные одновременно идти в ногу с флотом и оставаться холодными.

Дополнительные улучшения

-IR-фильтр
Солнечный свет на самом деле имеет широкий спектр длин волн. Большая часть его концентрировалась на длине волны от 400 до 600 нм.Размещение инфракрасного фильтра между входом и печью позволит проникать большей части солнечного света, но возвращающееся излучение будет поглощаться.




При 3000K печь импульсного двигателя излучает в диапазоне от 750 до 1500 нм (инфракрасное излучение). Это сняло бы требование иметь ставни, а также устранило бы конус света, который «голый» двигатель мог бы отскакивать обратно к Солнцу.


-Серпентина форсунка
Прежде чем выхлоп расширится и остынет, он очень горячий.Он сильно излучает в инфракрасном диапазоне и очень хорошо виден. Если бы выхлопное сопло было прямым, водород ярко светил бы перед расширением. С импульсным двигателем это будет казаться противнику быстрой серией ярких вспышек: их легко уловить и обнаружить.

Змеевидное сопло закрывает водород, пока он охлаждается за изгибом. Сегодня он уже используется в самолетах, чтобы уменьшить их тепловую подпись.

Примечание: Исаак Куо разработал концепцию из серии постов «Стелс в космосе возможен».Этот пост содержит вклады его работы, и представленный здесь двигатель Solar Thermal Pulse — это мое понимание конструкции, которую он придумал самостоятельно. Кредит причитается ему.
Самые свежие разработки и открытия по этой теме можно найти в статье «Идеальная и постоянная скрытность в космосе».

OS: HHOHHU — Hydroxy Home Heating Unit

Страница впервые представлена ​​7 марта 2009 г.

ниже.]]

Компания HHOHHU разработала автономный домашний обогреватель, который использует воду в качестве топлива.Электролиз используется для разделения молекулы воды на водород и кислород, который сжигается для выделения тепла. Они говорят, что их первая версия HHOHHU потребляет ~ 450 Вт и может обогреть 1000 квадратных футов.

Они продают планы на систему, чтобы люди могли построить одну из них из деталей, доступных в местном хозяйственном магазине.

Патент был подан в январе 2009 года, незадолго до того, как эти планы стали доступны. Компания почти открыла исходный код проекта для дальнейшего развития.Устройства могут быть сделаны для личного использования, но коммерческая разработка должна быть лицензирована компанией. Скоро появится комплект, в результате которого получится блок 20x20x8 дюймов, который будет нагревать 1000 квадратных футов. Между тем, у них также есть некоторые из ключевых компонентов, таких как две задействованные ячейки, которые теперь доступны для определенных целей. Они также работают над их массовым производством. Они также работают над системой преобразования гибридных печей, которая могла бы работать вместе с существующими печами, чтобы расширить их.

Они говорят, что продали сотни копий планов и не получали никаких запросов на возмещение, при этом несколько известных успешных копий были лично засвидетельствованы.Хотя в их планах описывается, как изготавливать каждый компонент, они делают некоторые из наиболее сложных компонентов доступными для продажи, например, две ячейки, корпус, пламегаситель и радиаторы.

Экономии энергии якобы хватит на оплату материалов всего за три месяца. Их система электролиза основана на лучшей гидрокси-технологии, которую они видели, каждая ячейка производит 2 литра в минуту при 12,5 А и 12 В. Ключом к их системе является теплообменник, который отбирает тепло от очень необычного пламени, которое, как было показано, может расплавить вольфрам всего за несколько секунд.Они также используют тепло, выделяемое контроллером мощности, электролизом и даже вентилятором.

По состоянию на 21 февраля 2009 г. ведутся переговоры с HHOHHU о предоставлении PESWiki в качестве предпочтительного места для координации части этой технологии с открытым исходным кодом.

Это общедоступный сайт. Не стесняйтесь присоединяться к расширению отчета об этой технологии, ее тиражированию и развитию.

Около

{| style = «width: 100% vertical-align: top border: 1px solid # abd5f5 background-color: # f1f5fc text-align: left» |

! | Это новая страница!

| —

|

Произошла ошибка при работе с вики: Код [3]

: » Это новая статья, связанная с технологиями, которую необходимо расширить.Вы можете помочь PESWiki, расширив его, и вас приглашают помочь нам дополнить его содержимое.

: » После произошла ошибка при работе с вики: Код [4] , щелкните ссылку «изменить» выше. Дополнительную информацию можно найти в разделе . Произошла ошибка при работе с вики: Код [5] . Удалите это сообщение, когда страница станет более зрелой и адекватной.

|}

Официальный сайт

http: //www.hhohhu.com

Пресс-релиз

Интервью

Скачать (12 Мб, mp3) — 23 февраля 2009 г. Конгресс: Основатель: Стерлинг Д. Аллан провел часовое интервью в прямом эфире с Рэнди Банном и Марком Аккерманом из HHOHHU в рамках радиосерии Free Energy Now.

Марк Аккерман Интервью с Дж. А. Роби — Марк Аккерман рассказывает о том, как была разработана технология. («Blogtalk Radio Музея водного топлива» 4 февраля 2009 г.)

Интервью с Рэнди Банном

Обновления
окт.11 августа 2009 г.

Джим написал:

Я перестал работать в своей системе. Веб-сайт HHOHHU начал рекомендовать людям использовать готовые компоненты от других продавцов. Они в значительной степени просто продают готовое домашнее отопительное устройство (Genesis I), которое стоит около 3000 долларов, у которого всего несколько сотен частей. Есть много новых конструкций ячеек, которые более эффективны. Я работаю только над ячейкой h3. Затем его можно адаптировать для использования с большинством бытовых приборов с минимальными изменениями.

Как это работает

Это факел hho, стекающий с двух пластинчатых ячеек 4×4 9.Горелка нагревает теплообменник, состоящий из 25 медных трубок 1/2 дюйма и нескольких вентиляторов, нагнетающих воздух. Питание поступает от компьютерного блока питания мощностью 700 Вт. Электролит — КОН. Имеется стандартный барботер и пламегаситель.

Планы

HHOHHU проведут вас через каждый этап процесса: от планирования проекта, сбора материалов, создания преобразователя HHO и теплообменника до их сборки. Они надеются, что теперь любой желающий сможет построить собственное отопление дома.

Фото
Видео

t8igW-cxnDw

(1.13 минут)

HHO Home Heating Unit ABC 6 News Обогрейте свой дом обычной водой … уже сегодня! Самый богатый на Земле источник энергии можно использовать для обогрева вашего дома самым безопасным и эффективным способом. (YouTube, 4 февраля 2009 г.)

— — — —

WcsyO6HSzEc

(2 минуты)

hhohhu Fox 12 Новости Fox 12 освещение новостей технологии HHOHHU. Первый домашний отопительный агрегат HHO. (YouTube, 13 января 2009 г.)

— — — —

CkwrmKN1GE8

(2.34 минуты)

HHO Home Heating Unit Image обогревает ваш дом водой! На сайте www.hhohhu.com теперь вы можете просмотреть подробные планы, схемы и подробные обучающие видеоролики, которые позволят вам построить свой собственный домашний обогреватель HHO. (YouTube, 23 декабря 2008 г.)

— — — —

Пресс-видео

Марк Аккерман Интервью | MP3

Стоимость

Информационная библиотека: пошаговые планы, схемы и видео. Вся необходимая информация.- 40 долларов США. Только планы и схемы: 30 долларов США.

Детали для устройства будут стоить около 600 долларов в розницу, но один человек смог купить их всего за 200 долларов.

Купить здесь.

Преимущества

Недорого, энергоэффективно.

Повышает влажность воздуха.

Работает постоянно.

Критика

HHOHHU рассылает нежелательную коммерческую электронную почту (также называемую спамом) для рекламы своей продукции. Электронное письмо начинается со слов: «Это сообщение предназначено для информирования, а не для раздражения. Если вы хотите, чтобы вас удалили из всех последующих писем, пожалуйста, выберите« щелкните здесь »внизу страницы.«

В их рекламе (декабрь 2009 г.) говорится: «Эта революционная система может производить достаточно тепла для дома или офиса площадью 1500 квадратных футов» и «для работы потребляет всего 330 Вт». Онлайн-калькулятор размеров печи http://www.alpinehomeair.com/Furnace-choosingsize.cfm определяет, что для дома площадью 1500 квадратных футов в Бойсе, штат Айдахо (дом HHOHHU) требуется печь на 53 000 БТЕ. 53000 БТЕ — это примерно 15000 Вт, что намного больше, чем 330 Вт, потребляемая устройством.

Измерение входной и выходной энергии этого устройства довольно просто.Удивительно, что в маркетинг устройства можно вложить столько средств, но при этом не было вложено никаких средств в простой тест.

Приложения

Отопление дома и малого бизнеса.

Репликации

Список здесь. (Это общедоступный сайт.)

pmazz850 тестирует теплообменник

9 февраля 2009 г., 02:12:33 AM, pmazz850 с форума OverUnity.com написал:

Я только что экспериментировал с теплообменником из медных трубок и моим маленьким фонариком HHO, и он действительно выделяет изрядное количество тепла.Я разогрел трубки до 160 градусов примерно за 20-30 минут с пламенем 1 дюйм. и когда вы слегка продуваете трубки, он отводит тепло через заднюю часть труб. Теплообменник нравится. Просто, но эффективно!

дятел тестирует теплообменник

09 февраля 2009 г., 02:12:33 дятел с форума OverUnity.com написал:

Провел несколько тестов с газом, обогрев помещения:

Площадь номера: 15 куб. М., Стартемп. 11 градусов Цельсия

Я использовал 14 медных трубок.Температура поднялась через 30 мин при 14 град.

Всего использовано ватт 330

Для кампарисона я сделал тот же тест еще раз с электрическим нагревателем на 450 Вт:

Starttem. 11 градус, через 30 мин. Искушать. был повышен до 13,5 градуса.

Итак, газ нагревался с меньшим количеством ватт, немного больше.

Медные трубки сильно нагреваются, но после установки небольшого вентилятора я мог дотронуться до них голыми руками.

Независимое тестирование

Ожидается.

Патенты

Заявление о подаче заявки было подано в январе 2008 г. (или в январе 2009 г. на другой счет).

У Управления по патентам и товарным знакам США есть поисковая машина по патентным заявкам по адресу http://appft1.uspto.gov/netahtml/PTO/search-bool.html.

Поиск по имени изобретателя — «Банн» или «Аккерман», а штат изобретателя — «Идентификатор» (Айдахо) по состоянию на 11 декабря 2009 г. не дал результатов.

Аналогичным образом поиск выданных патентов в базе данных по адресу http: // patft.uspto.gov/netahtml/PTO/search-bool.html также не дает результатов.

Профили
Компания: HHOHHU, LLC
Изобретатель: Рэнди Банн и Марк Аккерман

Рэнди Банн — главный изобретатель, при участии Марка Аккермана.

Банн имеет некоторое образование в области механики, но его профессиональный опыт в основном связан с продажами.

Летом 2008 года, когда цены на бензин стали настолько высокими, он начал изучать различные заявления об увеличении пробега с помощью бортового электролиза для получения гидроксильного газа, который впрыскивается в воздухозаборник, улучшая пробег.Он и Аккерман задались вопросом, нельзя ли этот подход использовать для отопления дома, поэтому в течение 2-3 месяцев они начали исследовать лучшие технологии. Сотни людей работали над этим, но не смогли придумать хороший способ превратить гидроксильное пламя в тепло.

Банн считает, что понял это и теперь готов поделиться этой технологией со всем миром.

Он говорит, что многие люди — в первую очередь скептики — приходят, чтобы лично убедиться в технологии, и в конечном итоге превращаются из скептиков в сторонников.

Покрытие

В новостях

Справочник: Домашнее поколение: Обогреватель помещений / Справочник: Водород> Водородная домашняя отопительная установка использует воду в качестве топлива ‘- Марк Аккерман и Рэнди Банн объявляют об изобретении автономной домашней отопительной установки вместе с преобразованием гибридной печи, которая использует воду в качестве топлива . (Видео) (HHHOHHU 12 февраля, 2009) (Спасибо Конгрессу: Член: Гэри Весперман)

Зеленая жизнь в Бойсе: вода как топливо — Марк Аккерман преклоняет колени над машиной, которую помог создать.Похоже на обычный обогреватель. Но если вы заглянете внутрь, то увидите, что все по-другому. Все благодаря уникальному источнику топлива. «У нас есть отопительный агрегат, работающий на воде», — говорит Аккерман. «Он использует воду в качестве топлива». (KIVI TV, 5 февраля 2009 г.)

Водород для обогрева вашего дома — Это устройство состоит из общих частей, которые можно найти в большинстве хозяйственных магазинов. Этот водородный нагревательный элемент является экологически чистым, не выделяет углерода и парниковых газов, при этом он безопасен в эксплуатации и прост в сборке.(KeeleyNet, 4 февраля 2009 г.)

Форумы

Обсуждение: Директория: HHO Home Heating Unit — привязана к этой странице PESWiki

Обсуждение: OS: HHOHHU — Hydroxy Home Heating Unit

http://groups.yahoo.com/group/HHOHHU — создана 22 февраля 2009 г. для этого проекта

HHOHHU.com Обогреватель HHO. Это чрезмерное единство? — (Тема OverUnity.com начата 6 февраля 2009 г.)

Водяное отопительное устройство для дома уже доступно — и с открытым исходным кодом ?? (Выше Совершенно секретный форум, февраль.7, 2009)

Связанные технологии
Последнее: Справочник: Вода как топливо / Справочник: Электролиз> Справочник: Суверенные энергетические решения: Зеленый домашний обогреватель — доступны планы для домашнего обогревателя, который использует воду в качестве топлива. Электролиз используется для разделения молекулы воды на водород и кислород (гидроксигаз), который сжигается для выделения тепла. Окупаемость инвестиций оценивается в 3-5 месяцев от экономии энергии. (PESWiki 28 февраля 2009 г.)
Благодарности

Спасибо Конгрессу: Член: Гэри Весперман за то, что обратил на это наше внимание.Конгресс: Член: Роберт Л. Притчетт создал первый черновик этой страницы.

Контакты

HHOHHU, ООО:

229 So Phillippi, Suite 2111

Бойсе, Айдахо 83703

Телефон: (208) 703-4614

ФАКС: (208) 361-7827

Марк Аккерман (208) 703-4614

Электронная почта: [mailto: [email protected]? Subject = HHO% 20Home% 20Heating% 20Unit% 20featured% 20at% 20PESWiki.com [email protected]]

Рэнди Банн (208) 697-1758

Электронная почта

: [mailto: randy @ hhohhu.com? subject = HHO% 20Home% 20Heating% 20Unit% 20featured% 20at% 20PESWiki.com [email protected]]

Производство и хранение водорода стало проще благодаря нанотехнологиям

Такие виды топлива, как бензин, на основе углеводородов, создают загрязнение и углеродный след. Водород считается хорошей альтернативой ископаемому топливу с 1970-х годов. Но потенциал водорода не был реализован даже частично, в основном из-за трудностей с хранением и коммерческим производством. Исследования возобновляемых источников энергии, таких как водород, проводятся уже несколько лет.Недавно были проведены революционные исследования в области создания нового метода хранения водорода.

Трудности при использовании водорода

Водород — более чистый возобновляемый источник энергии, если решены только две проблемы — безопасное хранение и легкий доступ. Традиционный способ закрепления водорода в твердых телах оказался не очень успешным. При хранении абсорбировался слишком маленький объем водорода, и для его высвобождения требовались слишком запутанные методы, такие как слишком сильный нагрев или охлаждение, что не делало его коммерчески жизнеспособным.

Новый способ хранения водорода

Группа ученых из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) Министерства энергетики (DOE), США, обнаружила новый материал, называемый устойчивыми к воздуху нанокомпозитами магния, который может помочь в хранении водорода без сложной методологии. Этот композитный материал состоит из «наночастиц металлического магния, разбрызганных через матрицу полиметилметакрилата — полимера, родственного плексигласу».

Преимущества нового материала

Этот нанокомпозитный материал представляет собой гибкий материал, способный поглощать и выделять водород при обычной температуре без окисления металла.Эта емкость рекламировалась как важный шаг на пути к усовершенствованию конструкции для хранения водорода, водородных батарей и водородных топливных элементов. Ученым впервые удалось успешно разработать наноразмерные композитные материалы, которые способны преодолевать термодинамические и кинетические по своей природе барьеры.

Научное наблюдение за новым материалом

Команда наблюдала за материалом и его поведением с помощью микроскопа TEAM 0.5 в Национальном центре электронной микроскопии (NCEM).Они отслеживали поведение водорода в новом материале для хранения. Они дополнительно изучили характеристики водорода в нанокомпозитном материале в Отделе энергетических и экологических технологий (EETD) лаборатории Беркли. EETD является пионером в исследованиях технологий возобновляемых источников энергии, их производства и хранения и т.д., включая водород.

Роль Министерства энергетики — Наноразмерные научно-исследовательские центры (NSRC)

NSRC — это группа из пяти объектов, оснащенных современным оборудованием для проведения углубленных исследований наноразмерных материалов.Национальная нанотехнологическая инициатива Министерства энергетики привела к огромным инвестициям в развитие инфраструктуры этих объектов. Команда собрала и изготовила этот новый материал в Отделении материаловедения. По словам члена команды Урбана, «успехи, которых мы достигаем, в значительной степени зависят от тесной связи между передовой микроскопией в NCEM, инструментами и опытом EETD, а также ноу-хау в области характеристик и материалов от MSD».

Команда

Джефф Урбан, заместитель директора, Центр неорганических наноструктур, Молекулярное литейное производство, Офис нано-научного центра DOE, Лаборатория Беркли, Кристиан Кисиловски и Ки-Джун Чон были соавторами, а Хой Ри Мун, Энн М.

По

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *