Водородное отопление дома своими руками и видео инструкция

Для получения тепла в частном доме можно использовать самые разные источники. Наиболее популярными видами топлива считаются уголь, дрова, газ. Но есть и более экологичные типы, например, отопление на водороде. Сегодня вариант используется редко из-за сложностей получения сырья, по причине увеличенных финансовых расходов в сравнении с газовой системой отопления. Однако способ имеет немало преимуществ, потому достоин тщательного рассмотрения.

Принцип работы водородного отопления

Работа отопления на водороде основана на принципе выделения большого объема тепловой энергии, которая получается в результате взаимодействия молекул водорода и кислорода. Этот процесс протекает с высоким КПД (более 80%), поэтому для обустройства системы требуется большая емкость, в которой будет осуществляться процесс взаимодействия молекул и выделения тепла.

При выходе из котла температура носителя может достигать до +40 С, этого достаточно для отопления большого дома. Котлы могут быть модульными, с катализаторами в каждом независимом канале – это удобно при обустройстве многолучевой системы отопления. Каждый канал может вырабатывать разную температуру, поэтому хозяин, установивший водородное отопление дома с одним котлом и правильно рассчитанного объема, получает возможность обеспечить различным теплом сразу несколько комнат. Например, один канал запускается к теплому полу, второй – в другую комнату, третий – к потолку и так далее.

На заметку! Затраты на установку системы потребуют разовых вложений и минимальных регулярных расходов на электроэнергию. Но если создать отопление на основе гелиосистемы и установить водородный генератор для отопления частного дома, регулярные расходы сводятся к нулю.

Преимущества и недостатки

Специалисты отмечают ряд положительных моментов:

1. Работа без использования огня. Тепловая энергия образуется не при сгорании того или иного вида топлива, а в процессе химической реакции.
2. Стабильность температуры. Показатели по теплоносителю остаются на уровне +40 С на всем периоде работы котла.
3. Универсальность. Система интегрируется в любое частное строение без особых сложностей.
4. Удобство. Благодаря невысокой температуре теплоносителя, отопление не вызывает ожогов, не пересушивает кожу.
5. Безвредность. При работе котел выделяет нейтральный пар. В отличие от всех прочих вариантов отопления водородное не является причиной болезней, нет сгорания частиц, а значит, не будет шлака, золы, а также выделения газа в атмосферу.

Налаженная система окупает все расходы на оборудование уже через 2-3 года. Единственной более дешевой альтернативой может стать газовый котел, но такая система не всегда доступна, особенно при удаленности жилья от центральных магистралей. Недостатком является взрывоопасность водорода, которая создает сложности при транспортировке, но только при низкотемпературном режиме.

Что такое водородный генератор и принцип его работы

Такой прибор еще называется электролизер и работает за счет протекания двух процессов – физического, химического. Представляя собой несколько металлических пластин, погруженных в емкость с дистиллированной водой, электролизер является самым популярным видом генераторов – это простое устройство, вырабатывающее огромное количество тепловой энергии.

Выглядит процесс так: электрической ток пропускается через воду между пластинами с разными полями (анод – катод), вследствие чего происходит расщепление дистиллированной воды на водород и кислород. Если площадь пластин большая, то тока проходит много, выделяемый объем газа тоже увеличивается.

Корпус, в который погружен электролизер, оснащается клеммами для подсоединения источника питания (электротока) и втулкой для выхода газа.

Как сделать водородное отопление своими руками

Прежде чем делать генератор водорода для отопления дома мастеру нужно позаботиться о материалах, пригодится:

• лист металла «нержавейки» с размерами 50х50 см;
• два болта 6х150 с гайками и шайбами;
• фильтр проточной очистки (можно взять от стиральной машинки);
• полая прозрачная трубка, например, водяной уровень 10 м;
• пластиковый контейнер для еды на 1,5 литра с герметичной крышкой;
• штуцеры диаметром 8 мм с «елочкой»;
• болгарка.

Для изготовления агрегата хорошо подходит сталь 03Х16Н1, также пригодится щелочь вместо воды, чтобы обеспечить более агрессивную для тока среду, но при этом продлить срок службы стального листа. Чтобы сделать качественное отопление дома водородом, требуется предварительно выбрать схему выкладки (теплый пол, выкладка по плинтусам и прочее), просчитать длину трубопроводов.

А теперь о том, как сделать печь на водороде:

1. Лист металла поместить на ровную плоскость и нарезать на 16 прямоугольников (расчет для листа металла 50х50 см). Это будущая горелка. Куски нарезать болгаркой.
2. Один угол у каждого из 16 кусков срезать, чтобы потом пластины соединить.
3. С оборотной стороны каждой пластины просверлить дырку для болта.
4. Чтобы обеспечить принцип работы, выглядящий как прохождение электрического тока через пластины, погруженные в электролит для разложения жидкости на водород и кислород, нужно располагать одновременно двумя пластинами, одна из которых – анод, вторая – катод. В данном случае получается 8 шт. анодов и 8 шт. катодов.

Важно! Рассматриваемый вариант создания горелки – это прибор с параллельным включением.

5. В пластиковом контейнере поместить пластины с учетом их полярности и чередованием плюс, минус, плюс и так далее. Изолировать элементы следует прозрачной трубкой, нарезая ее на кольца, а затем их на полоски толщиной в 1 мм.
6. Зафиксировать пластины между собой шайбами. Сначала шайба надевается на болт, затем идет пластина, потом еще 3 шайбы, снова пластина, так нужно вешать 8 шт. на анод и 8 шт. на катод.

Важно! Навешивать пластины на болты нужно зеркально, то есть анод должен быть развернутым на 180 градусов. При этом варианте «плюс» зайдет в зазоры между пластинами с «минусом». Гайки как следует затянуть с предварительной изоляцией пластин полосками трубы.

7. Определить точку упора болта в контейнере, в этой зоне высверлить дырку. Если болты в контейнер не входят, их нужно обрезать (болты) до требуемой длины. Потом болты вставить в отверстия, надеть на них шайбы, зажать для герметичности гайками.
8. В крышке контейнера сделать отверстие для штуцера, вставить штуцер в дырку, промазать зону стыка для герметичности силиконовым герметиком. Теперь нужно проверить герметичность дырки, продув штуцер. Если воздух выходит, крышку герметизировать тем же силиконовым герметиком.
9. Протестировать генератор, подключив к нему любой источник тока, заполнив контейнер водой. Теперь на штуцер нужно надеть шланг, конец которого опустить в емкость. Если в воде появились пузырьки воздуха, то система работает, если пузырьков нет, источник недостаточно мощный, но расстраиваться не стоит, в электролизере пузырьки появятся.

Осталось только повысить интенсивность выработки и выхода газа путем увеличения уровня напряжения в электролите. Для этого в воду заливается щелочь, например, гидроксид натрия из средства для чистки «Крот». Теперь нужно снова подключить источник питания и оценить возможности электролизера.

Финальный этап – соединение горелки с трубопроводом отопления, например, системой теплый пол, герметизация стыков и можно вводить агрегат в эксплуатацию.

Чтобы отопление на водороде своими руками было сделано качественно, следует установить фильтр и клапан. Клапан устанавливается на точке выхода водорода, предупреждая скопление и возгорание газа под крышкой емкости, а фильтр нужен для обустройства водяного затвора, также предупреждающего взрыв. Если остались вопросы, видео от профессионалов поможет решить все проблемы.