Намаляването на разходите за експлоатация на отоплителни системи е една от неотложните задачи на нашето време. За да направите това, трябва да използвате икономични уреди, радиатори с максимално разсейване на топлината и надеждна тръбна система. Като алтернативен тип енергоносител можете да разгледате отоплението с водород у дома със собствените си ръце: схема, инсталация, котел, генератор, за които горелката има свое специфично качество и дизайн.
Принципът на работа на водородна отоплителна система
Основата за функционирането на водородното отопление у дома е взета от метода за освобождаване на голямо количество топлинна енергия по време на взаимодействието на молекулите на водорода и кислорода. Единственият страничен продукт от тази реакция е обикновената вода. За практическото приложение на този принцип за първи път са разработени индустриални модели водородни отоплителни котли.
Те заемаха доста голяма площ и имаха относително ниска ефективност - до 80%. В резултат на развитието на технологиите на компанията, производителите извършиха редица подобрения, резултатът от които беше водородна инсталация за отопление на къща.
За неговото функциониране трябва да бъдат изпълнени следните условия:
- Осигурете връзка с източник на течност. Най-често това е конвенционална водопроводна система. Консумацията зависи от мощността на котела;
- Захранване. За да се поддържа реакцията на електролиза, е необходима електрическа връзка;
- Периодична подмяна на катализатора. Периодът зависи от модела и мощността на котела.
За разлика от газовите инсталации на твърдо гориво, водородното отопление със собствените си ръце се характеризира с по-ниски изисквания за безопасност. Това се дължи на факта, че всички реакции се случват вътре в инсталацията и потребителят се нуждае само от визуален контрол върху параметрите.
При импровизирани инсталации е възможно изтичане на кислород-водородна смес. Преди да ги стартирате, е необходимо да проверите контейнера за пълна плътност.
Какво е водороден генератор
Алтернативното отопление с водород у дома може да стане по друг начин - чрез генериране на смес от водород и кислород. Това е добра алтернатива на природния газ - средната температура на горене може да достигне 3000 градуса. Това изисква специална водородна горелка, която ще може да издържи на такава висока степен на нагряване.
Подробната диаграма се състои от следните елементи:
- Ефективен водороден генератор за отопление, който обработва сместа чрез разграждане на водата до нейните съставки. Катализаторите също се използват за оптимизиране на реакцията;
- Тръбопроводи на горелката от генератор. Необходим за създаване на открит пламък;
- Котел. В този случай той действа като топлообменник. Горелката е разположена в камината и с нейна помощ се нагрява топлоносителят в системата.
За да направят водородни отоплителни котли със собствените си ръце, те най-често правят модернизация на вече инсталирано оборудване съгласно горната схема. Във финансово отношение това е много по-икономично от закупуването на фабричен котел. Въпреки това площта, която ще бъде заета от водородната централа, предназначена за отопление на къщата, се увеличава.
Плюсове и минуси на водородните отоплителни системи
За всеки потребител експлоатационните характеристики на отоплителното устройство са от голямо значение. Заводските инсталации „направи си сам“ и водородните отоплителни котли се различават по ефективност. Можете да намерите няколко работни схеми, които можете да сглобите сами. Но в същото време изчислената им мощност ще се различава от действителната и показателят за ефективност често не надвишава 75-80%. Ето защо организацията на водородното отопление със собствените си ръце се препоръчва да се извършва с помощта на надеждни котли или фабрично произведени генератори.
Помислете за положителните качества на нагревателните устройства, при които водородно-кислородната смес действа като топлоносител:
- На практика неограничени запаси от гориво. За зареждане с водороден отоплителен котел е необходима обикновена вода:
- Ниска консумация на енергия. За работата на агрегат от 27 kW е необходимо да се осигури максимален обем електроенергия от 0,3 kW / h:
- Липса на вредни газове въглероден оксид. По време на горенето на водородно-кислородната смес се отделя само малко количество водна пара.
Експертите знаят, че когато водороден генератор работи за отопление, полученият газ се отнася към групата взривни вещества. Той е без мирис и безцветен - невъзможно е човек да определи присъствието и концентрацията му в една стая. Температурата на запалване е 540 градуса, което го прави експлозивен. Ето защо самоизработените инсталации трябва да бъдат проверени за правилна работа.
При закупуване на водороден отоплителен генератор се препоръчва да попитате за наличието на котел или топлообменник, предназначени за него. Той трябва да бъде проектиран да издържа на повишените температури, типични за водородна смес.
Ограничителният фактор при закупуването на фабрично произведен генератор за фабрично отопление е неговата цена. Най-популярният модел Star 1.1 с мощност 27 kW може да бъде закупен за 50 хиляди рубли. Също така, поне веднъж годишно е необходимо да се замени катализаторът, предназначен да увеличи ефективността на водороден отоплителен котел, дори направен на ръка.
В бъдеще водородната отоплителна система ще се конкурира сериозно с традиционната в близко бъдеще. Това ще бъде улеснено от намаляване на цената на оборудването, както и увеличаване на ефективността му.
Оборудване
За да се създаде пълноценна отоплителна система, освен водороден генератор, са необходими и други компоненти. Тъй като въпросното устройство е само източник на гориво, е необходимо да изберете правилно останалото оборудване. Класическата схема на водороден генератор за отопление предвижда свързване към водоснабдителната система, както и задължително осигуряване на въздух. Следователно, в помещението, където ще бъде инсталиран генераторът, на първо място е необходимо да се организира постоянен достъп до тези компоненти.
Водородна горелка
Първо трябва да изберете правилната водородна горелка за отопление. Най-добре е да закупите или да си направите модел, който включва 4 дюзи. За това са подходящи компоненти, проектирани за природен газ. Диаметърът на дюзата на кои дюзи ще бъде достатъчен за поддържане на процеса на горене.
Водороден котел
Необходимо е да се организира процесът на предаване на топлинна енергия от пламъка на горелката към водата в тръбите. За това можете да използвате всеки котел за твърдо гориво. Тъй като неговата камина няма да се използва по предназначение - тя може да бъде запълнена с гранитни камъни, те ще изпълняват няколко функции наведнъж.
- Равномерно разпределение на топлината от DIY водороден отоплителен котел до охлаждаща течност;
- Дори след спиране на горенето на сместа, натрупаната топлинна енергия все още ще се прехвърля от гранита към водата в тръбите за известно време;
- Защита на топлообменника на водородна инсталация, предназначена за отопление на къщата от пряко излагане на пламък. Това значително ще увеличи експлоатационния живот.
Чрез инсталиране на сензор за пламък върху горелката може да се увеличи безопасността на цялата система. В случай на неочаквано затихване, сензорът ще сигнализира на генератора да спре потока на сместа в горелката.
Съвети за организиране на водородно отопление
Всички други самоинсталирани водородни нагревателни елементи не се различават от стандартната схема. Единственото допълнително изискване за тях е способността да изпълняват функциите си при повишена работна температура. Тъй като според схемата на водороден генератор за отопление, максималната температура на пламъка може да достигне 3000 градуса, е необходимо да се предвидят мерки за стабилизиране на нагряването на охлаждащата течност. Едно от тях е описаното по-горе зареждане на камъни в пещта на котел на твърдо гориво. Също така се препоръчва да се извърши следната модернизация на водородния отоплителен котел.
- Инсталирайте температурни сензори вътре в топлообменника. Те ще сигнализират, когато нивото на нагряване на водата е надвишено;
- Добавете автоматичен спирателен клапан, свързан към температурния сензор на котела към устройството с водородна горелка.
Самонастройката на водородния нагревателен генератор е забранена. Това ще увеличи вероятността генерираната кислородно-водородна смес да изтече в стаята.
Тъй като водородното отопление у дома със собствените си ръце, а именно: верига, инсталация, котел, генератор, горелка и други компоненти се предлагат в малък асортимент - препоръчително е да се свържете само с надеждни производители. Те включват Star Industries, чиито продукти са предназначени както за частни домове, така и за големи индустриални и търговски сгради. Можете да видите модела им, като гледате видеото.
