Die Kosten für den Betrieb von Heizungsanlagen zu senken ist eine der dringendsten Aufgaben unserer Zeit. Dazu benötigen Sie sparsame Geräte, Heizkörper mit maximaler Wärmeableitung und ein zuverlässiges Rohrleitungssystem. Als alternative Art von Energieträger können Sie die Wasserstoffheizung zu Hause mit eigenen Händen in Betracht ziehen: ein Diagramm, eine Installation, ein Kessel, ein Generator, für den der Brenner eine eigene spezifische Qualität und Konstruktion hat.
Das Funktionsprinzip einer Wasserstoffheizung
Die Grundlage für das Funktionieren der Wasserstoffheizung zu Hause wurde durch die Methode geschaffen, bei der Wechselwirkung von Wasserstoff- und Sauerstoffmolekülen eine große Menge thermischer Energie freizusetzen. Das einzige Nebenprodukt dieser Reaktion ist reines Wasser. Für die praktische Anwendung dieses Prinzips wurden zunächst industrielle Modelle von Wasserstoffheizkesseln entwickelt.
Sie nahmen eine ziemlich große Fläche ein und hatten einen relativ geringen Wirkungsgrad - bis zu 80%. Als Ergebnis der Entwicklung der Technologien des Unternehmens führten die Hersteller eine Reihe von Verbesserungen durch, deren Ergebnis eine Wasserstoffanlage zum Heizen eines Hauses war.
Für den Betrieb müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
- Stellen Sie eine Verbindung zu einer Flüssigkeitsquelle her. Meistens ist dies ein herkömmliches Sanitärsystem. Der Verbrauch hängt von der Leistung des Kessels ab;
- Energieversorgung. Zur Aufrechterhaltung der Elektrolysereaktion ist eine elektrische Verbindung erforderlich;
- Periodischer Austausch des Katalysators. Die Dauer hängt vom Modell und der Leistung des Kessels ab.
Im Gegensatz zu Festbrennstoffgasanlagen zeichnet sich die Wasserstoffheizung mit eigenen Händen durch geringere Sicherheitsanforderungen aus. Dies liegt daran, dass alle Reaktionen innerhalb der Installation ablaufen und der Benutzer nur eine visuelle Kontrolle über die Parameter benötigt.
In improvisierten Installationen kann ein Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisch austreten. Vor Inbetriebnahme ist der Behälter auf vollständige Dichtheit zu prüfen.
Was ist ein Wasserstoffgenerator
Eine alternative Wasserstoffheizung zu Hause kann auf andere Weise erfolgen - durch die Erzeugung einer Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff. Es ist eine gute Alternative zu Erdgas - die durchschnittliche Verbrennungstemperatur kann 3000 Grad erreichen. Dies erfordert einen speziellen Wasserstoffheizbrenner, der einer so hohen Erwärmung standhält.
Das Detaildiagramm besteht aus folgenden Elementen:
- Ein effizienter Wasserstoffgenerator zum Heizen, der das Gemisch verarbeitet, indem er Wasser in seine Bestandteile zerlegt. Katalysatoren werden auch verwendet, um die Reaktion zu optimieren;
- Brennerleitung vom Generator. Wird benötigt, um offene Flammen zu erzeugen;
- Kessel. In diesem Fall fungiert er als Wärmetauscher. Der Brenner befindet sich im Feuerraum und mit seiner Hilfe wird der Wärmeträger im System erhitzt.
Um Wasserstoffheizkessel mit eigenen Händen herzustellen, modernisieren sie meistens bereits installierte Geräte nach dem obigen Schema. In finanzieller Hinsicht ist dies viel wirtschaftlicher als der Kauf eines Fabrikkessels. Allerdings nimmt die Fläche der Wasserstoffanlage zur Beheizung des Hauses zu.
Vor- und Nachteile von Wasserstoffheizungen
Für jeden Verbraucher sind die Betriebseigenschaften des Heizgeräts von großer Bedeutung. Heimwerker-Fabrikanlagen und Wasserstoff-Heizkessel unterscheiden sich in der Effizienz. Sie können mehrere Arbeitsschemata finden, die Sie selbst zusammenstellen können. Gleichzeitig weicht ihre berechnete Leistung von der tatsächlichen ab, und der Effizienzindikator überschreitet oft nicht 75-80%. Aus diesem Grund wird empfohlen, die Wasserstoffheizung mit eigenen Händen mit Hilfe zuverlässiger Kessel oder werkseitig hergestellter Generatoren zu organisieren.
Betrachten Sie die positiven Eigenschaften von Heizgeräten, bei denen ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch als Wärmeträger fungiert:
- Nahezu unbegrenzte Kraftstoffreserven. Um einen Wasserstoffheizkessel zu betanken, wird gewöhnliches Wasser benötigt:
- Energieeffizient. Für den Betrieb einer 27 kW-Anlage ist es erforderlich, eine maximale Strommenge von 0,3 kW/h bereitzustellen:
- Mangel an schädlichen Kohlenmonoxidgasen. Bei der Verbrennung des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches wird nur eine geringe Menge Wasserdampf freigesetzt.
Experten wissen, dass beim Heizen eines Wasserstoffgenerators das entstehende Gas zur Gruppe der Sprengstoffe gehört. Es ist geruchs- und farblos - es ist für eine Person unmöglich, seine Anwesenheit und Konzentration in einem Raum zu bestimmen. Die Zündtemperatur beträgt 540 Grad, was es explosiv macht. Deshalb müssen selbstgebaute Installationen auf korrekte Funktion überprüft werden.
Beim Kauf eines Wasserstoff-Heizungsgenerators wird empfohlen, sich nach der Verfügbarkeit eines dafür ausgelegten Kessels oder Wärmetauschers zu erkundigen. Es muss so ausgelegt sein, dass es den für ein Wasserstoffgemisch typischen erhöhten Temperaturen standhält.
Der limitierende Faktor beim Kauf eines fabrikgefertigten Generators für fabrikgefertigte Heizung sind seine Kosten. Das beliebteste Modell Star 1.1 mit einer Leistung von 27 kW kann für 50.000 Rubel erworben werden. Außerdem ist es mindestens einmal im Jahr erforderlich, die Katalysatoreinheit zu ersetzen, die zur Steigerung der Effizienz eines Wasserstoffheizkessels, sogar von Hand, ausgelegt ist.
In Zukunft wird das Wasserstoffheizsystem dem traditionellen in naher Zukunft ernsthaft Konkurrenz machen. Dies wird durch eine Reduzierung der Gerätekosten sowie eine Steigerung der Effizienz erleichtert.
Ausrüstung
Um ein vollwertiges Heizsystem zu schaffen, werden neben einem Wasserstoffgenerator noch weitere Komponenten benötigt. Da das betreffende Gerät nur eine Brennstoffquelle ist, ist es notwendig, die restliche Ausrüstung richtig auszuwählen. Das klassische Schema eines Wasserstoffgenerators zum Heizen sieht den Anschluss an das Wasserversorgungssystem sowie die obligatorische Bereitstellung von Luft vor. Daher muss in dem Raum, in dem der Generator installiert wird, zunächst ein ständiger Zugriff auf diese Komponenten organisiert werden.
Wasserstoffbrenner
Zuerst müssen Sie den richtigen Wasserstoffbrenner zum Heizen auswählen. Kaufen Sie am besten ein Modell mit 4 Düsen oder bauen Sie es selbst. Hierfür eignen sich für Erdgas ausgelegte Komponenten. Der Durchmesser der Düse, deren Düsen ausreichen, um den Verbrennungsprozess aufrechtzuerhalten.
Wasserstoffkessel
Es ist notwendig, den Prozess der Übertragung der Wärmeenergie von der Brennerflamme auf das Wasser in den Rohren zu organisieren. Dazu können Sie jeden Festbrennstoffkessel verwenden. Da sein Feuerraum nicht für den vorgesehenen Zweck verwendet wird - er kann mit Granitsteinen gefüllt werden - erfüllen sie mehrere Funktionen gleichzeitig.
- Gleichmäßige Wärmeverteilung von einem DIY-Wasserstoffheizkessel zu einem Kühlmittel;
- Auch nach Beendigung der Verbrennung des Gemisches wird die angesammelte Wärmeenergie noch einige Zeit vom Granit auf das Wasser in den Rohren übertragen;
- Schutz des Wärmetauschers einer Wasserstoffanlage zur Beheizung des Hauses vor direkter Flammeneinwirkung. Dadurch wird die Lebensdauer deutlich erhöht.
Durch die Installation eines Flammenwächters am Brenner kann die Sicherheit der gesamten Anlage erhöht werden. Im Falle einer unerwarteten Dämpfung sendet der Sensor ein Signal an den Generator, um den Gemischfluss in den Brenner zu stoppen.
Tipps für die Organisation der Wasserstoffheizung
Alle anderen selbst installierten Wasserstoffheizelemente unterscheiden sich nicht vom Standardschema. Die einzige zusätzliche Anforderung an sie ist die Fähigkeit, ihre Funktionen bei erhöhter Betriebstemperatur zu erfüllen. Da nach dem Schema eines Wasserstoffgenerators zum Heizen die maximale Flammentemperatur 3000 Grad erreichen kann, müssen Maßnahmen zur Stabilisierung der Erwärmung des Kühlmittels ergriffen werden. Eine davon ist das oben beschriebene Laden von Steinen in den Ofen eines Festbrennstoffkessels. Es wird auch empfohlen, die folgende Modernisierung des Wasserstoffheizkessels durchzuführen.
- Temperatursensoren im Wärmetauscher installieren. Sie signalisieren, wenn die Wassererwärmungsstufe überschritten wird;
- Fügen Sie dem Wasserstoffbrenner ein automatisches Absperrventil hinzu, das mit dem Kesseltemperatursensor verbunden ist.
Die Selbstaufrüstung des Wasserstoff-Heizgenerators ist verboten. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass das erzeugte Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisch in den Raum entweicht.
Da Wasserstoffheizung zu Hause mit eigenen Händen nämlich: Schaltung, Installation, Kessel, Generator, Brenner und andere Komponenten in einem kleinen Sortiment erhältlich sind, wird empfohlen, sich nur an vertrauenswürdige Hersteller zu wenden. Dazu gehört Star Industries, dessen Produkte sowohl für Privathäuser als auch für große Industrie- und Gewerbebauten konzipiert sind. Sie können ihr Modell sehen, indem Sie sich das Video ansehen.
