Snižování nákladů na provoz topných systémů je jedním z naléhavých úkolů naší doby. K tomu musíte použít ekonomická zařízení, radiátory s maximálním odvodem tepla a spolehlivý potrubní systém. Jako alternativní typ nosiče energie můžete zvážit vodíkové vytápění doma vlastními rukama: schéma, instalace, kotel, generátor, pro které má hořák svou vlastní specifickou kvalitu a design.
Princip fungování vodíkového topného systému
Základ pro fungování vodíkového ohřevu doma vzala metoda uvolňování velkého množství tepelné energie během interakce molekul vodíku a kyslíku. Jediným vedlejším produktem této reakce je čistá voda. Pro praktické použití tohoto principu byly nejprve vyvinuty průmyslové modely vodíkových topných kotlů.
Zabírali poměrně velkou plochu a měli relativně nízkou účinnost - až 80%. V důsledku vývoje technologií společnosti provedli výrobci řadu vylepšení, jejichž výsledkem byla vodíková instalace pro vytápění domu.
Pro jeho provoz musí být splněny následující podmínky:
- Zajistěte připojení ke zdroji kapaliny. Nejčastěji se jedná o konvenční vodovodní systém. Spotřeba závisí na výkonu kotle;
- Zdroj napájení. K udržení reakce elektrolýzy je nutné elektrické připojení;
- Periodická výměna katalyzátoru. Doba závisí na modelu a výkonu kotle.
Na rozdíl od instalací na tuhá paliva se vodíkové vytápění vlastními rukama vyznačuje nižšími bezpečnostními požadavky. To je způsobeno skutečností, že všechny reakce probíhají uvnitř instalace a uživatel potřebuje pouze vizuální kontrolu nad parametry.
V improvizovaných zařízeních je možný únik směsi kyslík-vodík. Před jejich spuštěním je nutné zkontrolovat úplnou těsnost nádoby.
Co je to generátor vodíku
Alternativní ohřev vodíku doma lze provést jiným způsobem - vytvořením směsi vodíku a kyslíku. Je to dobrá alternativa k zemnímu plynu - průměrná teplota spalování může dosáhnout 3000 stupňů. To vyžaduje speciální vodíkový topný hořák, který vydrží tak vysoký stupeň ohřevu.
Podrobný diagram se skládá z následujících prvků:
- Efektivní generátor vodíku pro ohřev, který zpracovává směs štěpením vody na její složky. Katalyzátory se také používají k optimalizaci reakce;
- Potrubí hořáku z generátoru. Potřebné k vytvoření otevřeného ohně;
- Kotel. V tomto případě funguje jako výměník tepla. Hořák je umístěn ve spalovací komoře a s jeho pomocí se ohřívá nosič tepla v systému.
K výrobě vodíkových topných kotlů vlastními rukama nejčastěji provádějí modernizaci již nainstalovaného zařízení podle výše uvedeného schématu. Z finančního hlediska je to mnohem ekonomičtější než nákup továrního kotle. Plocha, která bude obsazena vodíkovou elektrárnou určenou k vytápění domu, se však zvětšuje.
Klady a zápory vodíkových topných systémů
Pro každého spotřebitele jsou provozní charakteristiky topného zařízení velmi důležité. Účinnost se liší v továrních instalacích a kotle na vodíkový ohřev. Můžete najít několik pracovních schémat, které si sami sestavíte. Zároveň se však jejich vypočítaný výkon bude lišit od skutečného a indikátor účinnosti často nepřesahuje 75-80%. Proto se doporučuje organizovat vytápění vodíkem vlastními rukama pomocí spolehlivých kotlů nebo továrně vyrobených generátorů.
Zvažte pozitivní vlastnosti topných zařízení, ve kterých směs vodíku a kyslíku působí jako nosič tepla:
- Prakticky neomezené zásoby paliva. K doplnění paliva do vodíkového kotle je zapotřebí obyčejná voda:
- Nízká spotřeba. Pro provoz 27 kW jednotky je nutné zajistit maximální objem elektřiny 0,3 kW / h:
- Nedostatek škodlivých plynů oxidu uhelnatého. Během spalování směsi vodík-kyslík se uvolňuje pouze malé množství vodní páry.
Odborníci vědí, že když vodíkový generátor pracuje na vytápění, je výsledný plyn označován jako skupina výbušnin. Je bez zápachu a bezbarvý - člověk nemůže určit jeho přítomnost a koncentraci v místnosti. Teplota vznícení je 540 stupňů, což z něj činí výbušninu. To je důvod, proč musí být vlastní instalace zkontrolována, zda správně fungují.
Při nákupu vodíkového topného generátoru se doporučuje informovat se o dostupnosti kotle nebo výměníku tepla pro něj určeného. Musí být navržen tak, aby odolal zvýšeným teplotám typickým pro směs vodíku.
Omezujícím faktorem při nákupu továrně vyrobeného generátoru pro továrně vyrobené vytápění jsou jeho náklady. Nejoblíbenější model Star 1.1 s kapacitou 27 kW lze zakoupit za 50 tisíc rublů. Alespoň jednou ročně je také nutné vyměnit katalyzátorovou jednotku navrženou ke zvýšení účinnosti vodíkového kotle, a to i ručně vyrobenou.
V budoucnu bude vodíkový topný systém v blízké budoucnosti vážně konkurovat tradičnímu. To bude usnadněno snížením nákladů na zařízení a zvýšením jeho účinnosti.
Zařízení
K vytvoření plnohodnotného topného systému jsou kromě generátoru vodíku zapotřebí ještě další komponenty. Jelikož dotyčné zařízení je pouze zdrojem paliva, je nutné správně vybrat zbytek zařízení. Klasické schéma generátoru vodíku pro vytápění zajišťuje připojení k vodovodnímu systému a povinné zajištění vzduchu. Proto je v místnosti, kde bude instalován generátor, především nutné zajistit neustálý přístup k těmto součástem.
Vodíkový hořák
Nejprve musíte zvolit správný vodíkový hořák pro vytápění. Nejlepší je zakoupit nebo vyrobit model, který obsahuje 4 trysky. K tomu jsou vhodné komponenty určené pro zemní plyn. Průměr trysky, jejíž trysky budou dostatečné pro udržení procesu spalování.
Vodíkový kotel
Je nutné zorganizovat proces přenosu tepelné energie z plamene hořáku na vodu v potrubí. K tomu můžete použít jakýkoli kotel na tuhá paliva. Vzhledem k tomu, že její topeniště nebude použito k zamýšlenému účelu - může být naplněno žulovými kameny, budou plnit několik funkcí najednou.
- Rovnoměrné rozložení tepla z kutilského vodíkového kotle na chladivo;
- I poté, co se spalování směsi zastaví, bude akumulovaná tepelná energie po určitou dobu přenášena z žuly na vodu v potrubí;
- Ochrana výměníku tepla vodíkové instalace určená k vytápění domu před přímým vystavením plamenům. Tím se výrazně prodlouží životnost.
Instalací snímače plamene na hořák lze zvýšit bezpečnost celého systému. V případě neočekávaného útlumu vyšle senzor signál do generátoru, aby zastavil tok směsi do hořáku.
Tipy pro uspořádání ohřevu vodíku
Všechny ostatní samostatně instalované vodíkové topné články se neliší od standardního schématu. Jediným dalším požadavkem pro ně je schopnost vykonávat své funkce při zvýšené provozní teplotě. Protože podle schématu generátoru vodíku pro ohřev může maximální teplota plamene dosáhnout 3000 stupňů, je nutné přijmout opatření ke stabilizaci ohřevu chladicí kapaliny. Jedním z nich je výše popsané nakládání kamenů do pece kotle na tuhá paliva. Rovněž se doporučuje provést následující modernizaci vodíkového topného kotle.
- Namontujte snímače teploty do výměníku tepla. Budou signalizovat překročení úrovně ohřevu vody;
- Přidejte k zařízení na vodíkový hořák automatický uzavírací ventil připojený k čidlu teploty kotle.
Vlastní modernizace vodíkového generátoru je zakázána. Tím se zvýší pravděpodobnost úniku generované směsi kyslíku a vodíku do místnosti.
Vzhledem k tomu, že vodíkové vytápění doma vlastními rukama, a to: okruh, instalace, kotel, generátor, hořák a další součásti, jsou k dispozici v malém sortimentu - doporučujeme kontaktovat pouze důvěryhodné výrobce. Patří mezi ně společnost Star Industries, jejíž produkty jsou určeny jak pro soukromé domy, tak pro velké průmyslové a komerční budovy. Jejich model můžete vidět sledováním videa.
