Водородное отопление дома: Как организовать водородное отопление дома, какие преимущества приобретаются

Как организовать водородное отопление дома, какие преимущества приобретаются

24 Марта 2022

Просмотров:  4843

Время чтения:  8 минут

Содержание

Особенности водородного отопления

Отопление водородом – основные преимущества

Особенности функционирования

то важно знать?

Установка водородного котла в систему отопления

Отопление частного дома водородом советы по эксплуатации

Коротко о главном

Сегодня, несмотря на предлагаемые многочисленные варианты организации отопления, продолжают искать решения, которые будут более выгодными и экологически безопасными. Одним из решений является водородное отопление дома, конечно над ним все еще продолжают активную работу, но все же подобный вариант имеет место быть. 

Некоторые производители уже предлагают выполнение водородного отопления дома. Отметим, что, например, в Японии подобный вид обогрева помещений уже успешно используется на протяжении более 10 лет.

Отопление дома водородным котлом

Особенности водородного отопления

Данный вид технологии позволяет одновременно решать несколько актуальных в современном мире проблем. Так, технология позволяет сократить потребление энергоресурсов, а также обезопасить экологию от загрязнения.

Цель проекта – применение водородной энергии в домашнем хозяйстве. В основе этой идеи является использование отопительных систем в комплекте с генератором водорода. Отметим, что он выгодно отличается высокой эффективностью, в сравнении с обычным оборудованием, для работы которого применяется природный газ, жидкое или твердое топливо.

Установка подобного варианта отопления имеет много сходств с устройством отопления, где используется газовый или электрический котел.

Так выглядит водородный генератор – неотъемлемая часть системы водородного отопления

Первоначально за водородные котлы для отопления дома потребуется понести финансовые затраты, однако в дальнейшем можно будет получать приличную экономию. По проведенным исследованиям известно, что на обогрев помещений общей площадью 200 м2 потребуется в сутки затратить 7-12 кВт электроэнергии и всего 7-10 литров воды. При этом генератор, способен функционировать непрерывно столько времени, сколько потребуется для нагрева теплоносителя до указанной температуры. Работает оборудование в автоматическом режиме. В среднем в течение суток оборудование работает 5-7 часов.

Во время эксплуатации, водородные генераторы для отопления абсолютно не сопровождается рисками. Продукты горения отсутствуют, благодаря чему удается несколько экономить на организации систем вентиляции и дымохода.

Важно! В процессе сжигания водорода отсутствует СО2, который является опасным не только для человека, но и представляет некоторую угрозу окружающей среде. Выделяется только безвредный пар, который через специальные каналы выводится за пределы помещения.

Принцип действия водородного котла отопления

Если вы планируете останавливать выбор на рассматриваемом варианте обогрева, то потребуется дополнительно предусмотреть помещение отдельно стоящее от жилой постройки. Кроме этого нужно позаботиться относительно бесперебойной подачи воды к прибору и системе канализации, через которую будет отводиться отработанная жидкость.

Отопление водородом – основные преимущества

В действительности подобное решением отличается наличием большого количества преимуществ, среди основных можно выделить:

1. высокий КПД, показатель достигает 98%, что намного больше, нежели у отопительного оборудования на ином виде топлива;
   
2. экологическая безопасность, используемое для работы отопления топливо не способно причинить вред здоровью человека или окружающей среде;
   
3. применение в качестве топлива водорода позволяет существенно сократить расход энергоресурсов и природных ресурсов;
   
4. финансовая доступность, в использовании подобная система обходится недорого, при этом эффективность максимальная.
   

Благодаря этим и ряду иных преимуществ отопления на водороде сегодня набирает популярность и доверие среди современного пользователя, который продолжает искать выгодное и экономически доступное отопление для своего дома.

Водородный котел может иметь весьма компактные размеры

Особенности функционирования

Принцип работы этого вида отопления ни чем не отличается от того, как происходит процесс при использовании иных видов отопительных агрегатов. То есть:

• на горелку выполняется подача топлива;
  
• осуществляется нагрев теплоносителя до заданной температуры;
  
• по трубам и радиаторам циркулирует теплоноситель.
  

Единственное вместо емкостей с жидким топливом или магистрального газа потребуется использовать водородный генератор для отопления. Среди наиболее распространенных бытовых версий можно отметить электролитическую установку, с помощью которой осуществляется расщепление воды на кислород и водород. Отметим, что стоимость получаемого топлива отличается финансовой доступностью. Для получения м3 топлива потребуется всего несколько кВт электричества и вода.

Существенная экономия обеспечивается за счет отсутствия необходимости монтировать системы дымохода.

При работе оборудования не образуются вредные вещества, будет выделяться исключительно пар. Еще больше об особенностях работы водородных котлов в системах отогрева домов – в видео ниже.

то важно знать?

• При помощи водорода можно топить любые виды котлов. Именно, так, могут применяться даже старые модели, которые были куплены 10-15 лет назад. Все что потребуется это приобрести новую горелку и поместить в топочную камеру шамотный или гранитный камень, с помощью которого будет повышаться тепловая инерция.
  
• Тепловая мощность у водородного оборудования увеличена. К примеру, применяя обычный газовый котел с мощностью 12 кВт, при использовании водорода сможет выдавать до 40 кВт тепловой мощности.
  
• Для реализации потребуется только специальная горелка, которую в дальнейшем можно установить в уже имеющийся отопительный прибор, что позволит получить водородное отопление своего дома.
  
  
• Необходимое количество водорода для работы устройства можно извлечь, используя дистиллированную воду в которую помещается гидроксид натрия.
  

Установка водородного котла в систему отопления

При условии наличия определенных навыков не составит сложностей самостоятельно подобрать необходимое оборудование и выполнить его установку в систему. Однако рекомендуется доверить работу сотрудникам профильной организации, которые поставленные задачи, выполнят с учетом требований и технологий. Рассмотрим основные моменты установки водородного котла:

Принцип работы системы отопления с водородным котлом

• Монтаж нужно выполнять в отдельно стоящем помещении с хорошей естественной вентиляцией;
  
• После выполнения установки обязательно выполняются следующие действия:
  

— оборудование заполняется водой;

— проверяется герметичность всех соединений;

— выставляется необходимое рабочее давление;

— проверка работоспособности регулирующих элементов системы.

• Специалист разъясняет правила использования и выполнения технического обслуживания, выдается гарантийный талон.
  

Во время эксплуатации отопление на водороде потребуется соблюдать требования безопасности, где среди основных моментов важно выделить:

1. Для успешного использования отопления водородом потребуется наличие в помещении естественной вентиляции с возможностью организации трехмерного воздухообмена в течение 60 минут.
   
2. Помещение, в котором устанавливается оборудование должно быть сухим, кроме этого обязательно должно предусматриваться окно, доступ к оборудованию должен быть свободным.
   
3. При выполнении подключения, а также на протяжении периода использования необходимо четко соблюдать правила и нормы СНиП по вентиляции, отоплению, кондиционированию.
   

В видео ниже рассмотрены основные моменты использовании водородного отопления и дан ответ на основной вопрос – возможно ли обогревать дом водой?

Отопление частного дома водородом советы по эксплуатации

Важно! Выполнять самостоятельно модернизацию генератора водорода категорически запрещено. Поскольку в случае если будет допущена ошибка, существует риск образования аварийной ситуации, что приведет к появлению неисправностей и сбоев в функционировании системы отопления.

Внутри теплообменника рекомендуется установить датчик контроля температурного режима. Это позволит отслеживать изменение нагрева воды, благодаря чему полностью исключится вероятность ее перегрева.

В конструкцию горелки не лишним добавить специальную запорную арматуру, подключение которой будет осуществляться непосредственно к датчику контроля температуры.

Все это позволит повысить безопасность и эффективность работы автономного отопления частного дома водородом. При условии соблюдения правил эксплуатации, подобного вида оборудования оно исправно и надежно способно прослужить более 25 лет.

Что касается технического обслуживания и ремонта водородного котла, то с данным вопросом сложностей не возникает и чаще всего для восстановления работоспособности значительные финансовые вложения не потребуются.

Полноценно и экономично работающая система с водородным котлом обогрева

Коротко о главном

Не без оснований сегодня водород называют топливом будущего, газ может считаться безграничным ресурсом экологически чистого и безопасного горючего, использовать которое можно в самых различных условиях. Использование котла на водородном топливе позволит выполнить автономную систему отопления частного дома, которая будет отличаться высокой эффективностью, надежностью и экономичностью. Поэтому если вы желаете чтобы дом отапливался не только надежным, но и безопасным оборудованием, тогда рекомендуем остановить выбор в пользу современной технологии, или как будет правильнее технологии будущего.

Как вы думаете, отопление дома водородом это реально, вы готовы сменить имеющееся отопление на новый вариант обогрева своего жилья?

Автор

Марк Соловьев Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

как сделать установку обогрева своими руками

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

Содержание статьи

• Специфика водородного отопления
• Достоинства и недостатки водородного обогрева
• Принцип работы
• Основные материалы
• Меры предосторожности

Водородный котел отопления

Специфика водородного отопления

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

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

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

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

Водородный генератор для отопления дома

Достоинства и недостатки водородного обогрева

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

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

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

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

Принцип работы

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

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

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

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

Описание работы водородного котла

Основные материалы

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

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

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

Схема работы водородного котла

Меры предосторожности

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

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

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

Загрузка…

Отопление наших домов водородом

Использование ископаемого топлива для обогрева наших домов, предприятий и зданий больше не является вариантом, если мы хотим достичь нулевых выбросов углерода к 2050 году. Теперь мы должны искать альтернативные источники энергии с низким или нулевым выбросом углерода, и водород является одним из них. из самых перспективных вариантов.
 

Почему нам нужны новые источники энергии для обогрева наших домов?

Природный газ составляет почти 85% топлива, используемого для отопления и приготовления пищи в домах Великобритании и около 40% в домах США. Но в качестве ископаемого топлива природный газ (в основном метан) производит выбросов парниковых газов при сжигании, а это означает, что значительная часть наших выбросов приходится на отопление наших домов и предприятий, нагрев воды или приготовление пищи.

В Великобритании на сжигание природного газа в качестве источника топлива дома, на работе и в промышленности приходится 37 % ¹ всех выбросов двуокиси углерода (CO ₂ ), 18 % которых приходится на бытовое использование. Это число составляет 48% в США, из которых 13% приходится на жилой и коммерческий контекст. ²

Чтобы достичь цели по чистому нулю к 2050 году , крайне важно найти другие источники топлива, производящие низкий или нулевой уровень выбросов, и водород считается идеальной альтернативой. Одной из основных задач является производство водорода в достаточно больших масштабах, чтобы его можно было использовать в коммерческих целях на национальном уровне.
 

Почему водород рассматривается как топливо для отопления?

Водород — самый распространенный элемент во Вселенной, поэтому его много. В отличие от ископаемого топлива (при сжигании которого образуются вредные выбросы), при сжигании водорода не выделяется углекислый газ. Таким образом, использование его для отопления может иметь огромное значение для наших выбросов углерода и сыграть решающую роль в достижение чистого нуля.

Водород бывает разных «цветов» , в зависимости от метода его производства. Самым чистым из них является зеленый водород, который производится с использованием электричества из возобновляемых источников энергии, таких как энергия солнца или ветра.

Зеленый водород в настоящее время составляет небольшой процент используемого водорода; поскольку спрос все еще низок, производство дорого. Но так же, как энергия ветра снизилась в цене, зеленый водород будет дешеветь по мере того, как он станет более распространенным.
 

Подача водорода в дома

Чтобы доставить этот чистый газообразный водород в наши дома, мы должны убедиться, что бытовые приборы, такие как бойлеры, кухонные приборы и газовые плиты, готовы к работе с водородом. Производители уже построили водородные котлы, так что технология доступна — просто нужно широкомасштабное стратегическое переключение под централизованным руководством правительства.

Подобно переходу с аналогового на цифровое телевидение, поскольку мы знаем, что грядут изменения в нашей системе отопления, можно составить соответствующий план, чтобы сделать переход максимально простым и понятным. Правительство может потребовать, чтобы все новые газовые котлы были готовы к работе с водородом, чтобы обеспечить плавный переход, когда придет время переходить на водород.

Эксперты настроены оптимистично и полагают, что переход на водородное отопление начнется в ближайшие 10 лет в соответствии с целями правительств Великобритании и США по сокращению выбросов углерода наполовину к 2035 году. Energy учредила инициативу Hydrogen Earthshot , целью которой является снижение стоимости водорода до 1 доллара за килограмм за одно десятилетие.

Хорошая новость заключается в том, что водород можно транспортировать через нашу существующую газовую сеть и легко хранить с помощью обычных технологий. Это было бы более рентабельным решением, позволяющим сократить объем дорогостоящей новой инфраструктуры, необходимой для создания новых сетей передачи и распределения водорода, а также свести к минимуму сбои в работе.

В настоящее время проводятся испытания смешивания водорода, чтобы выяснить, сколько водорода можно использовать в наших существующих трубопроводах.
 

Что такое смешивание водорода?

Переход на 100% водород пока нецелесообразен по следующим причинам:

• инфраструктура для производства водорода в достаточно больших количествах все еще разрабатывается

• водород и метан имеют некоторые важные отличия (например скорость, с которой движется газ), поэтому нам нужно проверить, как будет работать существующая сеть газопроводов, когда в нее будет введен водород.

Итак, ученые тестируют способы «смешивания» водорода с природным газом, чтобы снизить выбросы, поскольку потребуется меньше природного газа. Водород впрыскивается в систему природного газа, производя «смесь» природного газа и водорода.
 

Смешивание водорода в Великобритании

В Великобритании в настоящее время разрешено включать только смесь водорода с концентрацией 0,1% в смесь природного газа, подаваемую в дома, предприятия и промышленность.

Проходит одно из испытаний смешивания водорода FutureGrid – специально построенная установка для исследования водорода, которая проверит возможность использования водородных смесей при увеличении концентрации до 100% на газотранспортных объектах.

В национальном масштабе считается, что водородное смешивание может иметь такой же ежегодный эффект экономии углерода, как удаление двух миллионов автомобилей с дорог . Это побудило Ассоциацию энергетических сетей (ENA) поддержать планы смешивания водорода по всей Великобритании. Ожидается, что необходимая модернизация национальной системы электропередач Великобритании может обеспечить смесь 2% к 2024 г. и смесь 20% к 2027 г. ³
 

Смешивание водорода в США

Один из первых и крупнейших проектов по производству чистого водорода в США  HyGrid Project был запущен в 2021 году и расположен на Лонг-Айленде. Добавляя зеленый водород в существующую систему распределения, он поможет обезуглерожить существующие газовые сети и, как ожидается, будет обогревать около 800 домов, а также будет обеспечивать чистый и смешанный водород для использования в транспортных средствах.

Другие проекты National Grid, находящиеся в разработке как для производства, так и для использования зеленого водорода, включают многоцелевой водородный объект, который будет построен в центре Нью-Йорка в 2023 году.
 

Объяснение дополнительной энергии

Что такое водород?

Цветовой спектр водорода

Что такое чистый ноль?

Что такое парниковые газы?

Водород непригоден для отопления дома, заключает обзор | Водородная энергия

Водород непригоден для использования в домашнем отоплении и, вероятно, останется таковым, несмотря на надежды правительства Великобритании и водопроводно-канализационной промышленности, к такому выводу пришел всеобъемлющий обзор научных работ.

Лоббисты Hydrogen присутствуют на конференции Лейбористской партии на этой неделе, спонсируя несколько мероприятий в Ливерпуле, и их будет много на конференции Консервативной партии, которая начинается в эти выходные.

Они надеются убедить правительство Великобритании начать широкомасштабное внедрение водорода для отопления домов в качестве замены газа, используемого для обогрева подавляющего большинства британских домов. Сторонники водорода говорят, что это избавит домохозяйства от необходимости заменять газовые котлы тепловыми насосами, еще одним основным претендентом на низкоуглеродное отопление дома.

Но исследователи рассмотрели 32 исследования водорода и пришли к выводу, что он вряд ли будет играть важную роль в отоплении дома, будь то полная замена отопления на ископаемом топливе или смесь с природным газом.

Ян Розенов, европейский директор проекта Regulatory Assistance Project, энергетического аналитического центра и соавтор исследования, сказал, что необходимо преодолеть слишком много технических трудностей, чтобы сделать водород жизнеспособным и экономичным низкоуглеродным топливом для отопления.

«Использование водорода для отопления на первый взгляд может показаться привлекательным. Однако все независимые исследования по этой теме приходят к одному и тому же выводу: отопление водородом намного менее эффективно и дороже, чем альтернативы, такие как тепловые насосы, централизованное теплоснабжение и солнечное тепло», — сказал он.

Исследование, опубликованное во вторник в рецензируемом научном журнале Joule, является третьим крупным ударом за последнюю неделю по сторонникам использования водорода для отопления домов. Ранее на этой неделе отдельное исследование, проведенное аналитической компанией Cornwall Insight, пришло к выводу, что водород будет почти в два раза дороже для отопления дома, чем использование только газа. На прошлой неделе The Guardian сообщила о проблемах с пилотным водородным проектом в Шотландии.

Розенов сказал Guardian, что водород не является альтернативой тепловым насосам, как заявляют лоббисты. «Для политиков водород для отопления кажется привлекательным, потому что это кажется простым: просто замените ископаемый газ водородом без ущерба для домашних хозяйств. Реальность такова, что необходимы значительные технические изменения, в том числе трубопроводы в домах, и что людям потребуется много денег, чтобы согреться».

Майкл Либрайх, основатель Bloomberg New Energy Finance и председатель Liebreich Associates, сказал: «Это своевременный документ, показывающий, что ни один серьезный анализ не показывает, что водород играет более чем второстепенную роль в будущем отопления помещений. Нам нужно перевести системы отопления Европы с природного газа, и мы должны сделать это без дальнейшего промедления. Пора прекратить борьбу: судьи единодушны, а победителями стали теплоснабжение, тепловые насосы и электрификация».

Существует множество других применений водорода в качестве топлива, например, для обезуглероживания тяжелой промышленности и судоходства. Если эти отрасли должны быть по-настоящему низкоуглеродными, используемый водород необходимо будет производить с использованием возобновляемых источников энергии, а не из ископаемого топлива, как это происходит в настоящее время.

No related posts.