Reducir el costo de funcionamiento de los sistemas de calefacción es una de las tareas urgentes de nuestro tiempo. Para hacer esto, necesita usar electrodomésticos económicos, radiadores con la máxima disipación de calor y un sistema de tuberías confiable. Como tipo alternativo de portador de energía, puede considerar la calefacción de hidrógeno en el hogar con sus propias manos: un diagrama, instalación, caldera, generador, para lo cual el quemador tiene su propia calidad y diseño específicos.
El principio de funcionamiento de un sistema de calefacción de hidrógeno.
La base para el funcionamiento del calentamiento con hidrógeno en el hogar se tomó mediante el método de liberar una gran cantidad de energía térmica durante la interacción de las moléculas de hidrógeno y oxígeno. El único subproducto de esta reacción es agua pura. Para la aplicación práctica de este principio, se desarrollaron primero modelos industriales de calderas de calefacción de hidrógeno.
Ocupaban un área bastante grande y tenían una eficiencia relativamente baja, hasta el 80%. Como resultado del desarrollo de las tecnologías de la empresa, los fabricantes llevaron a cabo una serie de mejoras, cuyo resultado fue una instalación de hidrógeno para calentar una casa.
Para su funcionamiento se deben cumplir las siguientes condiciones:
- Proporcione una conexión a una fuente de líquido. Muy a menudo, este es un sistema de plomería convencional. El consumo depende de la potencia de la caldera;
- Fuente de alimentación. Para mantener la reacción de electrólisis, se requiere una conexión eléctrica;
- Reemplazo periódico del catalizador. El período depende del modelo y la potencia de la caldera.
A diferencia de las instalaciones de gas combustible sólido, el calentamiento con hidrógeno con sus propias manos se caracteriza por requisitos de seguridad más bajos. Esto se debe a que todas las reacciones tienen lugar dentro de la instalación, y el usuario solo necesita un control visual de los parámetros.
En instalaciones improvisadas, es posible la fuga de una mezcla de oxígeno e hidrógeno. Antes de iniciarlos, es necesario verificar que el recipiente esté completamente hermético.
Que es un generador de hidrogeno
El calentamiento alternativo con hidrógeno en el hogar se puede hacer de otra manera: generando una mezcla de hidrógeno y oxígeno. Es una buena alternativa al gas natural: la temperatura promedio de combustión puede alcanzar los 3000 grados. Esto requiere un quemador de calentamiento de hidrógeno especial que pueda soportar un grado de calentamiento tan alto.
El diagrama detallado consta de los siguientes elementos:
- Un generador de hidrógeno eficiente para calentar que procesa la mezcla descomponiendo el agua en sus componentes. También se utilizan catalizadores para optimizar la reacción;
- Tubería del quemador del generador. Necesario para crear llamas abiertas;
- Caldera. En este caso, actúa como intercambiador de calor. El quemador está ubicado en la cámara de combustión y con su ayuda se calienta el portador de calor en el sistema.
Para hacer calderas de calefacción de hidrógeno con sus propias manos, la mayoría de las veces realizan la modernización de los equipos ya instalados de acuerdo con el esquema anterior. En términos financieros, esto es mucho más económico que comprar una caldera de fábrica. Sin embargo, está aumentando la superficie que ocupará la planta de hidrógeno destinada a calentar la vivienda.
Pros y contras de los sistemas de calefacción de hidrógeno
Para cada consumidor, las características operativas del dispositivo de calentamiento son de gran importancia. Las instalaciones de fábrica de bricolaje y las calderas de calefacción de hidrógeno difieren en eficiencia. Puede encontrar varios esquemas de trabajo que puede ensamblar usted mismo. Pero al mismo tiempo, su potencia calculada será diferente de la real y el indicador de eficiencia a menudo no supera el 75-80%. Es por eso que se recomienda que la organización del calentamiento de hidrógeno con sus propias manos se realice con la ayuda de calderas confiables o generadores fabricados en fábrica.
Considere las cualidades positivas de los dispositivos de calefacción, en los que una mezcla de hidrógeno y oxígeno actúa como portador de calor:
- Reservas de combustible prácticamente ilimitadas. Para repostar una caldera de calefacción de hidrógeno, se necesita agua ordinaria:
- Bajo consumo de energía. Para el funcionamiento de una unidad de 27 kW, es necesario proporcionar un volumen máximo de electricidad de 0,3 kW / h:
- Falta de gases nocivos de monóxido de carbono. Durante la combustión de la mezcla de hidrógeno y oxígeno, solo se libera una pequeña cantidad de vapor de agua.
Los expertos saben que cuando un generador de hidrógeno está funcionando para calefacción, el gas resultante se refiere al grupo de explosivos. Es inodoro e incoloro: es imposible que una persona determine su presencia y concentración en una habitación. La temperatura de ignición es de 540 grados, lo que la hace explosiva. Es por ello que se debe comprobar el correcto funcionamiento de las instalaciones de fabricación propia.
Al comprar un generador de calefacción de hidrógeno, se recomienda consultar sobre la disponibilidad de una caldera o intercambiador de calor diseñado para él. Debe estar diseñado para soportar las elevadas temperaturas típicas de una mezcla de hidrógeno.
El factor limitante en la compra de un generador de fábrica para calefacción de fábrica es su costo. El modelo más popular Star 1.1 con una capacidad de 27 kW se puede comprar por 50 mil rublos. Además, al menos una vez al año, es necesario reemplazar la unidad de catalizador diseñada para aumentar la eficiencia de una caldera de calentamiento de hidrógeno, incluso hecha a mano.
En el futuro, el sistema de calefacción de hidrógeno competirá seriamente con el tradicional en un futuro próximo. Esto se verá facilitado por una reducción en el costo de los equipos, así como un aumento en su eficiencia.
Equipo
Para crear un sistema de calefacción completo, además de un generador de hidrógeno, se necesitan otros componentes. Dado que el dispositivo en cuestión es solo una fuente de combustible, es necesario seleccionar correctamente el resto del equipo. El esquema clásico de un generador de hidrógeno para calefacción proporciona la conexión al sistema de suministro de agua, así como el suministro obligatorio de aire. Por lo tanto, en la sala donde se instalará el generador, en primer lugar, es necesario organizar el acceso constante a estos componentes.
Quemador de hidrógeno
Primero debe elegir el quemador de hidrógeno adecuado para calentar. Lo mejor es comprar o hacerse usted mismo un modelo que incluya 4 boquillas. Para ello, son adecuados los componentes diseñados para gas natural. El diámetro de la boquilla cuyas boquillas será suficiente para mantener el proceso de combustión.
Caldera de hidrogeno
Es necesario organizar el proceso de transferencia de energía térmica de la llama del quemador al agua en las tuberías. Para ello, puede utilizar cualquier caldera de combustible sólido. Dado que su cámara de combustión no se utilizará para el propósito previsto, se puede llenar con piedras de granito, que realizarán varias funciones a la vez.
- Distribución uniforme del calor de una caldera de calentamiento de hidrógeno de bricolaje a un refrigerante;
- Incluso después de que se detenga la combustión de la mezcla, la energía térmica acumulada seguirá siendo transferida del granito al agua en las tuberías durante algún tiempo;
- Protección del intercambiador de calor de una instalación de hidrógeno, diseñado para calentar la casa de la exposición directa a la llama. Esto aumentará significativamente la vida útil.
Al instalar un sensor de llama en el quemador, se puede aumentar la seguridad de todo el sistema. En caso de una atenuación inesperada, el sensor le indicará al generador que detenga el flujo de la mezcla hacia el quemador.
Consejos para organizar el calentamiento por hidrógeno
Todos los demás elementos calefactores de hidrógeno autoinstalados no son diferentes del esquema estándar. El único requisito adicional para ellos es la capacidad de realizar sus funciones a una temperatura de funcionamiento aumentada. Dado que de acuerdo con el esquema de un generador de hidrógeno para calentamiento, la temperatura máxima de la llama puede alcanzar los 3000 grados, es necesario proporcionar medidas para estabilizar el calentamiento del refrigerante. Uno de ellos es la carga de piedras descrita anteriormente en el horno de una caldera de combustible sólido. También se recomienda hacer la siguiente modernización de la caldera de calefacción de hidrógeno.
- Instale sensores de temperatura dentro del intercambiador de calor. Señalarán cuando se supere el nivel de calentamiento del agua;
- Agregue una válvula de cierre automática conectada al sensor de temperatura de la caldera al dispositivo del quemador de hidrógeno.
Se prohíbe la autoactualización del generador de calefacción de hidrógeno. Esto aumentará la probabilidad de que la mezcla de oxígeno e hidrógeno generada entre en la habitación.
Dado que la calefacción de hidrógeno en el hogar con sus propias manos, a saber: circuito, instalación, caldera, generador, quemador y otros componentes están disponibles en una pequeña variedad, se recomienda contactar solo con fabricantes confiables. Estos incluyen Star Industries, cuyos productos están diseñados tanto para hogares privados como para grandes edificios industriales y comerciales. Puedes ver su modelo viendo el video.
