يعد تقليل تكلفة تشغيل أنظمة التدفئة إحدى المهام العاجلة في عصرنا. للقيام بذلك ، تحتاج إلى استخدام الأجهزة الاقتصادية ، ومشعات مع أقصى قدر من تبديد الحرارة ونظام أنابيب موثوق. كنوع بديل من ناقلات الطاقة ، يمكنك التفكير في تسخين الهيدروجين في المنزل بيديك: رسم تخطيطي ، وتركيب ، وغلاية ، ومولد ، حيث يتميز الموقد بجودته وتصميمه الخاصين.
مبدأ تشغيل نظام تسخين الهيدروجين
تم أخذ أساس عمل تسخين الهيدروجين في المنزل من خلال طريقة إطلاق كمية كبيرة من الطاقة الحرارية أثناء تفاعل جزيئات الهيدروجين والأكسجين. المنتج الثانوي الوحيد لهذا التفاعل هو الماء العادي. من أجل التطبيق العملي لهذا المبدأ ، تم تطوير النماذج الصناعية لمراجل تسخين الهيدروجين لأول مرة.
لقد احتلوا مساحة كبيرة إلى حد ما وكان لديهم كفاءة منخفضة نسبيًا - تصل إلى 80 ٪. نتيجة لتطوير تقنيات الشركة ، أجرى المصنعون عددًا من التحسينات ، كانت النتيجة تركيب الهيدروجين لتدفئة المنزل.
لتشغيلها ، يجب استيفاء الشروط التالية:
- توفير اتصال بمصدر سائل. في أغلب الأحيان ، هذا هو نظام السباكة التقليدي. يعتمد الاستهلاك على قوة المرجل ؛
- مزود الطاقة. للحفاظ على تفاعل التحليل الكهربائي ، يلزم وجود اتصال كهربائي ؛
- الاستبدال الدوري للمحفز. الفترة تعتمد على نموذج وقوة المرجل.
على عكس تركيبات غاز الوقود الصلب ، فإن تسخين الهيدروجين بيديك يتميز بمتطلبات أمان أقل. هذا يرجع إلى حقيقة أن جميع التفاعلات تحدث داخل التثبيت ، ويحتاج المستخدم فقط إلى تحكم مرئي في المعلمات.
في المنشآت المرتجلة ، من الممكن حدوث تسرب لمزيج الأكسجين والهيدروجين. قبل البدء ، من الضروري فحص الحاوية للتأكد من إحكامها التام.
ما هو مولد الهيدروجين
يمكن إجراء تسخين الهيدروجين البديل في المنزل بطريقة أخرى - عن طريق توليد مزيج من الهيدروجين والأكسجين. إنه بديل جيد للغاز الطبيعي - يمكن أن يصل متوسط درجة حرارة الاحتراق إلى 3000 درجة. يتطلب ذلك موقد تسخين هيدروجين خاص يمكنه تحمل مثل هذه الدرجة العالية من التسخين.
يتكون المخطط التفصيلي من العناصر التالية:
- مولد هيدروجين فعال للتدفئة يعالج الخليط عن طريق تكسير الماء إلى مكوناته. تستخدم المحفزات أيضًا لتحسين التفاعل ؛
- مواسير الموقد من المولد. مطلوب لخلق ألسنة اللهب المكشوفة ؛
- سخان مياه. في هذه الحالة ، يعمل كمبادل حراري. يقع الموقد في صندوق الاحتراق وبمساعدته يتم تسخين حامل الحرارة في النظام.
من أجل صنع غلايات تسخين الهيدروجين بأيديهم ، غالبًا ما يقومون بتحديث المعدات المثبتة بالفعل وفقًا للمخطط أعلاه. من الناحية المالية ، يعد هذا أكثر اقتصادا من شراء غلاية المصنع. ومع ذلك ، فإن المساحة التي سيشغلها مصنع الهيدروجين المخصص لتدفئة المنزل آخذة في الازدياد.
إيجابيات وسلبيات أنظمة تسخين الهيدروجين
لكل مستهلك ، تعتبر الخصائص التشغيلية لجهاز التسخين ذات أهمية كبيرة. تختلف تركيبات المصنع وغلايات تسخين الهيدروجين في الكفاءة. يمكنك العثور على العديد من مخططات العمل التي يمكنك تجميعها بنفسك. لكن في الوقت نفسه ، ستختلف قوتهم المحسوبة عن القوة الفعلية ، ولا يتجاوز مؤشر الكفاءة في كثير من الأحيان 75-80 ٪. لهذا السبب يوصى بتنظيم تسخين الهيدروجين بيديك بمساعدة غلايات موثوقة أو مولدات مصنوعة في المصنع.
ضع في اعتبارك الصفات الإيجابية لأجهزة التسخين ، حيث يعمل خليط الهيدروجين والأكسجين كناقل للحرارة:
- احتياطيات وقود غير محدودة تقريبًا. لتزويد غلاية تسخين الهيدروجين بالوقود ، هناك حاجة إلى ماء عادي:
- استهلاك منخفض للطاقة. لتشغيل وحدة 27 كيلوواط ، من الضروري توفير حجم أقصى للكهرباء يبلغ 0.3 كيلو واط / ساعة:
- عدم وجود غازات أول أكسيد الكربون الضارة. أثناء احتراق خليط الهيدروجين والأكسجين ، يتم إطلاق كمية صغيرة فقط من بخار الماء.
يعلم الخبراء أنه عندما يعمل مولد الهيدروجين للتدفئة ، يتم إحالة الغاز الناتج إلى مجموعة المتفجرات. إنه عديم الرائحة وعديم اللون - من المستحيل على الشخص تحديد وجوده وتركيزه في الغرفة. درجة حرارة الاشتعال 540 درجة مما يجعلها قابلة للانفجار. هذا هو السبب في أنه يجب التحقق من التركيبات ذاتية الصنع من أجل التشغيل الصحيح.
عند شراء مولد تسخين هيدروجين ، يوصى بالاستفسار عن مدى توفر غلاية أو مبادل حراري مصمم له. يجب أن يكون مصممًا لتحمل درجات الحرارة المرتفعة النموذجية لخليط الهيدروجين.
العامل المحدد في شراء مولد مصنوع في المصنع للتدفئة المصنوعة في المصنع هو تكلفته. يمكن شراء الطراز Star 1.1 الأكثر شيوعًا بسعة 27 كيلو واط مقابل 50 ألف روبل. أيضًا ، مرة واحدة على الأقل في السنة ، من الضروري استبدال وحدة الحفاز المصممة لزيادة كفاءة غلاية تسخين الهيدروجين ، حتى لو تم تصنيعها يدويًا.
في المستقبل ، سيتنافس نظام تسخين الهيدروجين بجدية مع النظام التقليدي في المستقبل القريب. سيتم تسهيل ذلك من خلال خفض تكلفة المعدات ، وكذلك زيادة كفاءتها.
ادوات
لإنشاء نظام تدفئة كامل ، بالإضافة إلى مولد الهيدروجين ، هناك حاجة إلى مكونات أخرى. نظرًا لأن الجهاز المعني ليس سوى مصدر للوقود ، فمن الضروري تحديد باقي المعدات بشكل صحيح. يوفر المخطط الكلاسيكي لمولد الهيدروجين للتدفئة الاتصال بنظام إمداد المياه ، فضلاً عن توفير الهواء الإلزامي. لذلك ، في الغرفة التي سيتم فيها تثبيت المولد ، من الضروري أولاً وقبل كل شيء تنظيم الوصول المستمر إلى هذه المكونات.
موقد الهيدروجين
تحتاج أولاً إلى اختيار موقد الهيدروجين المناسب للتدفئة. من الأفضل أن تشتري أو تصنع لنفسك نموذجًا يتضمن 4 فوهات. لهذا الغرض ، المكونات المصممة للغاز الطبيعي مناسبة. قطر الفوهة التي ستكون فتحاتها كافية للحفاظ على عملية الاحتراق.
غلاية الهيدروجين
من الضروري تنظيم عملية نقل الطاقة الحرارية من لهب الموقد إلى الماء في الأنابيب. لهذا الغرض ، يمكنك استخدام أي غلاية تعمل بالوقود الصلب. نظرًا لأن صندوق النار الخاص به لن يستخدم للغرض المقصود منه - يمكن ملؤه بأحجار الجرانيت ، وسوف يؤدون عدة وظائف في وقت واحد.
- توزيع موحد للحرارة من غلاية تسخين الهيدروجين DIY إلى سائل تبريد ؛
- حتى بعد توقف احتراق الخليط ، سيستمر نقل الطاقة الحرارية المتراكمة من الجرانيت إلى الماء في الأنابيب لبعض الوقت ؛
- حماية المبادل الحراري لمنشأة الهيدروجين المصممة لتدفئة المنزل من التعرض المباشر للهب. سيؤدي هذا إلى زيادة عمر الخدمة بشكل كبير.
من خلال تركيب مستشعر اللهب على الموقد ، يمكن زيادة سلامة النظام بأكمله. في حالة حدوث توهين غير متوقع ، يرسل المستشعر إشارة إلى المولد لإيقاف تدفق الخليط إلى الموقد.
نصائح لترتيب تسخين الهيدروجين
لا تختلف جميع عناصر تسخين الهيدروجين الأخرى المثبتة ذاتيًا عن المخطط القياسي. المطلب الإضافي الوحيد بالنسبة لهم هو القدرة على أداء وظائفهم عند زيادة درجة حرارة التشغيل. نظرًا لأنه وفقًا لمخطط مولد الهيدروجين للتدفئة ، يمكن أن تصل درجة حرارة اللهب القصوى إلى 3000 درجة ، فمن الضروري توفير تدابير لتثبيت تسخين المبرد. أحدها هو تحميل الأحجار الموصوف أعلاه في فرن غلاية الوقود الصلب. يوصى أيضًا بإجراء التحديث التالي لمرجل تسخين الهيدروجين.
- قم بتركيب مستشعرات درجة الحرارة داخل المبادل الحراري. سوف يشيرون عندما يتم تجاوز مستوى تسخين المياه ؛
- أضف صمام إغلاق أوتوماتيكي متصل بمستشعر درجة حرارة الغلاية بجهاز حرق الهيدروجين.
يحظر الترقية الذاتية لمولد تسخين الهيدروجين. سيؤدي ذلك إلى زيادة احتمالية تسرب خليط الأكسجين والهيدروجين المتولد إلى الغرفة.
نظرًا لأن تسخين الهيدروجين في المنزل بأيديكم ، أي: الدوائر والتركيب والغلاية والمولد والموقد والمكونات الأخرى متوفرة في مجموعة صغيرة - يوصى بالاتصال بالمصنعين الموثوق بهم فقط. وتشمل هذه Star Industries ، التي تم تصميم منتجاتها لكل من المنازل الخاصة والمباني الصناعية والتجارية الكبيرة. يمكنك رؤية نموذجهم من خلال مشاهدة الفيديو.
