Confronto di una caldaia per riscaldamento a idrogeno con altri dispositivi

Sullo sfondo del costo in costante crescita delle utenze, un numero crescente di cittadini presta attenzione alle energie alternative. Ciò è facilitato anche dalle interruzioni nell'erogazione dei servizi, sempre più frequenti a causa dell'usura delle linee di comunicazione. Il riscaldamento a idrogeno è uno degli analoghi del gas tradizionale, dell'elettricità e dei combustibili solidi. Questa è una delle aree più promettenti per non dipendere dalle utenze. Il mercato si sta gradualmente saturando di dispositivi fabbricati in fabbrica, ma se hai le competenze per gestire gli strumenti domestici, puoi progettare e assemblare un generatore di idrogeno per il riscaldamento con le tue mani.

Il principio di funzionamento di una caldaia a idrogeno

La caldaia per riscaldamento a idrogeno funziona secondo il principio del riscaldamento del liquido nello scambiatore di calore con il fuoco del combustibile che brucia nella camera. La fonte di energia è H2 puro. Il gas ha un elevato trasferimento di calore, che è 3 volte superiore a quello del propano. L'unica difficoltà nell'ottenerlo è l'elevata attività dell'elemento, motivo per cui si lega ad altre sostanze. È necessaria la separazione, che richiede elettricità.

Lo schema generale di funzionamento del sistema di riscaldamento a idrogeno è il seguente:

1. Produzione di gas. L'acqua distillata viene utilizzata come materia prima. Viene versato nella vasca dove vengono posizionati gli elettrodi. Sotto l'influenza della corrente, le molecole d'acqua si decompongono in ossigeno e idrogeno.
2. Assegnazione di H2. La miscela viene fatta passare attraverso un separatore chimico che separa l'idrogeno e lo convoglia al bruciatore, dove viene acceso e bruciato. Una valvola installata sulla tubazione impedisce il movimento del gas nella direzione opposta. Il livello di combustione è regolato aprendo o bloccando speciali canali attraverso i quali viene fornito l'idrogeno.
3. Al bruciatore viene fornito un catalizzatore, che riduce la temperatura della fiamma da 2000 gradi a 600 gradi sicuri, il che consente di utilizzare metalli economici per la fabbricazione della camera. Il vapore formatosi durante il processo di combustione entra nel serbatoio dell'acqua attraverso la serpentina, dove condensa e reintegra il liquido consumato.
4. L'ossigeno rilasciato durante l'elettrolisi viene scaricato in una camera separata, dove si mescola con l'aria ed entra nella stanza attraverso una valvola.

A patto che sia presente un generatore elettrico in caso di mancanza di luce, l'impianto può considerarsi autonomo, poiché le riserve d'acqua in natura sono illimitate.

Vantaggi e svantaggi

Come ogni apparecchiatura di riscaldamento, una caldaia a idrogeno ha i suoi pro e contro.

Vantaggi dei dispositivi:

• assenza di emissioni tossiche durante la combustione del carburante;
• carburante quasi gratuito - l'acqua pulita ha un valore simbolico;
• alta efficienza, raggiungendo 0,96;
• risparmio di minerali attraverso l'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili;
• basso costo: il riscaldamento a idrogeno in casa consuma una piccola quantità di elettricità, che può essere ottenuta da pannelli solari, una batteria o un generatore, in assenza di una rete industriale.

Ha il riscaldamento domestico con l'idrogeno e i suoi svantaggi:

• alto costo delle attrezzature;
• la necessità di una regolare manutenzione e sostituzione dei materiali di consumo (elettrodi, comunicazioni);
• dipendenza dal rifornimento costante del catalizzatore;
• carenza di bombole di idrogeno per dispositivi di connessione diretta;
• una piccola selezione di caldaie nella rete di vendita al dettaglio;
• difficoltà nel reperire specialisti qualificati per l'installazione e la manutenzione delle apparecchiature.

La tecnologia in questo settore è in rapida evoluzione. Il riscaldamento a idrogeno sta diventando migliore, più economico e più sicuro. Puoi anche riscaldare una casa con idrogeno puro, poiché è molto più economico del propano.

Set di attrezzature per impianti di idrogeno

Un generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata si distingue per la semplicità e la premura del dispositivo.

L'attrezzatura è composta dalle seguenti parti e meccanismi:

• Caldaia. Realizzato in acciaio resistente al calore. Serve per posizionare le parti e proteggerle da influenze esterne.
• Elettrolizzatore. È un serbatoio di plastica sigillato con elettrodi. Serve per la decomposizione dell'acqua in molecole di idrogeno e ossigeno.
• Valvola del bruciatore. È disposto in modo tale che solo H2 nella sua forma pura lo attraversi. Il vapore e l'ossigeno rilasciati entrano in un'altra valvola più dura.
• Bruciatore. Il prodotto è nella camera di combustione, acceso automaticamente o manualmente. Serve per dare al getto del gas una configurazione ottimale.
• Tubatura. Rifinire i tubi che forniscono il refrigerante ai radiatori e un serbatoio di accumulo. Oggi vengono utilizzati tubi in plastica rinforzata con un diametro di 25 mm e 32 mm.

Le moderne apparecchiature sono dotate di un'unità di controllo per l'impostazione dei parametri del suo funzionamento.

Criteri di selezione per una caldaia a idrogeno

Quando si sceglie un dispositivo per riscaldare una casa con l'idrogeno, è necessario concentrarsi sui seguenti criteri:

• energia;
• dimensioni;
• peso;
• volume di acqua consumata;
• numero di contorni;
• elettricità consumata;
• carburante (da bombole o acqua per elettrolisi).

Si consiglia di acquistare prodotti dotati di blocchi di sicurezza che riducono al minimo il rischio di rotture ed esplosioni.

Suggerimenti operativi

Considerando che l'idrogeno è estremamente esplosivo, la gestione della caldaia richiede maggiori misure di sicurezza.

Quando si utilizzano apparecchiature di riscaldamento, è necessario osservare le seguenti raccomandazioni:

• non utilizzare fiamme libere vicino alla caldaia;
• installare la caldaia lontano da dispositivi di riscaldamento;
• impostare correttamente la potenza per evitare il surriscaldamento del dispositivo;
• pulire tempestivamente il serbatoio dell'acqua e sostituire gli elettrodi.

Si consiglia di dotare l'apparecchiatura di rilevatori di fiamma, rilevatori di temperatura dell'acqua e un dispositivo di raffreddamento standardizzato. Ciò renderà il funzionamento della caldaia assolutamente sicuro.

Creazione caldaia a idrogeno fai da te

L'inizio del lavoro è la stesura di un disegno, sulla base del quale viene eseguito il calcolo dei materiali e la necessità di strumenti.

Una caldaia a idrogeno fai-da-te viene realizzata nella seguente sequenza:

1. Realizzazione di un alloggiamento con fermi per l'installazione di parti del riscaldatore.
2. Produzione di elettrolizzatori. Installazione e collegamento degli elettrodi ai fili.
3. Installazione del bruciatore. Meglio usare una parte fabbricata in fabbrica.
4. Fissaggio del contenitore del catalizzatore.
5. Posa di comunicazioni, installazione di valvole per la separazione di una miscela di gas.

È meglio eseguire una prova di funzionamento della caldaia prima di collegarla alle tubazioni, in modo da lasciare un'opportunità per eliminare le carenze.

Produttori

Oggi, i più popolari tra i consumatori sono i prodotti di tali produttori:

• H2ydroGEM;
• MegaTank100;
• STELLA-2000;
• H2-2;
• Energia gratis.

Il costo dei prodotti varia tra 20-100 mila rubli, a seconda della capacità e di altre caratteristiche. La merce va acquistata solo in punti vendita specializzati previa verifica del certificato di qualità.