Apkures sistēmu ekspluatācijas izmaksu samazināšana ir viens no mūsu laika neatliekamajiem uzdevumiem. Lai to izdarītu, jums jāizmanto ekonomiskas ierīces, radiatori ar maksimālu siltuma izkliedi un uzticama cauruļvadu sistēma. Kā alternatīvu enerģijas nesēja veidu jūs varat apsvērt ūdeņraža sildīšanu mājās ar savām rokām: diagrammu, instalāciju, katlu, ģeneratoru, kam deglim ir sava īpašā kvalitāte un dizains.
Ūdeņraža apkures sistēmas darbības princips
Pamats ūdeņraža sildīšanas darbībai mājās tika ņemts ar metodi, kā ūdeņraža un skābekļa molekulu mijiedarbībā atbrīvot lielu daudzumu siltumenerģijas. Vienīgais šīs reakcijas blakusprodukts ir tīrs ūdens. Šī principa praktiskai izmantošanai vispirms tika izstrādāti ūdeņraža apkures katlu rūpnieciskie modeļi.
Viņi aizņēma diezgan lielu platību, un to efektivitāte bija salīdzinoši zema - līdz 80%. Uzņēmuma tehnoloģiju attīstības rezultātā ražotāji veica vairākus uzlabojumus, kuru rezultāts bija ūdeņraža iekārta mājas apkurei.
Lai to darbotos, ir jāievēro šādi nosacījumi:
- Nodrošiniet savienojumu ar šķidru avotu. Visbiežāk tā ir parasta santehnikas sistēma. Patēriņš ir atkarīgs no katla jaudas;
- Enerģijas padeve. Lai uzturētu elektrolīzes reakciju, ir nepieciešams elektriskais savienojums;
- Periodiska katalizatora nomaiņa. Periods ir atkarīgs no katla modeļa un jaudas.
Atšķirībā no cietā kurināmā gāzes iekārtām, ūdeņraža sildīšanu ar savām rokām raksturo zemākas drošības prasības. Tas ir saistīts ar faktu, ka visas reakcijas notiek instalācijas iekšienē, un lietotājam ir nepieciešama tikai vizuāla parametru kontrole.
Improvizētās iekārtās ir iespējama skābekļa un ūdeņraža maisījuma noplūde. Pirms to iedarbināšanas ir jāpārbauda, vai tvertne ir pilnīgi hermētiska.
Kas ir ūdeņraža ģenerators
Alternatīvu ūdeņraža sildīšanu mājās var veikt citādi - ģenerējot ūdeņraža un skābekļa maisījumu. Tā ir laba alternatīva dabasgāzei - vidējā degšanas temperatūra var sasniegt 3000 grādus. Tam nepieciešams īpašs ūdeņraža sildīšanas deglis, kas spēs izturēt tik augstu apkures pakāpi.
Detalizētā shēma sastāv no šādiem elementiem:
- Efektīvs ūdeņraža ģenerators apkurei, kas apstrādā maisījumu, sadalot ūdeni tā sastāvdaļās. Katalizatorus izmanto arī reakcijas optimizēšanai;
- Degļa cauruļvadi no ģeneratora. Nepieciešams atklātas liesmas radīšanai;
- Katls. Šajā gadījumā tas darbojas kā siltummainis. Deglis atrodas kurtuvē, un ar tā palīdzību tiek sildīts siltuma nesējs sistēmā.
Lai ar savām rokām izgatavotu ūdeņraža apkures katlus, viņi visbiežāk veic jau uzstādīto iekārtu modernizāciju saskaņā ar iepriekš minēto shēmu. Finansiālā ziņā tas ir daudz ekonomiskāk nekā rūpnīcas katla iegāde. Tomēr platība, kuru aizņems ūdeņraža stacija, kas paredzēta mājas apkurei, palielinās.
Ūdeņraža apkures sistēmu plusi un mīnusi
Katram patērētājam liela nozīme ir apkures ierīces darbības īpašībām. Pašu rūpnīcu iekārtas un ūdeņraža apkures katli atšķiras ar efektivitāti. Jūs varat atrast vairākas darba shēmas, kuras varat pats salikt. Bet tajā pašā laikā to aprēķinātā jauda atšķirsies no faktiskās, un efektivitātes rādītājs bieži nepārsniedz 75-80%. Tāpēc ūdeņraža sildīšanas organizēšanu ar savām rokām ieteicams veikt ar uzticamu katlu vai rūpnīcā ražotu ģeneratoru palīdzību.
Apsveriet sildierīču pozitīvās īpašības, kurās ūdeņraža un skābekļa maisījums darbojas kā siltuma nesējs:
- Praktiski neierobežotas degvielas rezerves. Ūdeņraža apkures katla uzpildīšanai nepieciešams parasts ūdens:
- Zems enerģijas patēriņš. Lai darbinātu 27 kW agregātu, jānodrošina maksimālais elektroenerģijas apjoms 0,3 kW / h:
- Kaitīgu oglekļa oksīda gāzu trūkums. Ūdeņraža un skābekļa maisījuma sadedzināšanas laikā izdalās tikai neliels daudzums ūdens tvaiku.
Eksperti zina, ka, kad apkurei darbojas ūdeņraža ģenerators, iegūtā gāze tiek attiecināta uz sprāgstvielu grupu. Tas ir bez smaržas un bezkrāsains - cilvēkam nav iespējams noteikt tā klātbūtni un koncentrāciju telpā. Aizdegšanās temperatūra ir 540 grādi, kas padara to sprādzienbīstamu. Tāpēc ir jāpārbauda pašu izgatavotu instalāciju pareiza darbība.
Iegādājoties ūdeņraža apkures ģeneratoru, ieteicams interesēties par tam paredzētā katla vai siltummaini pieejamību. Tam jābūt projektētam tā, lai izturētu paaugstinātu temperatūru, kas raksturīga ūdeņraža maisījumam.
Ierobežojošais faktors, iegādājoties rūpnīcā ražotu ģeneratoru rūpnīcā izgatavotai apkurei, ir tā izmaksas. Populārāko Star 1.1 modeli ar jaudu 27 kW var iegādāties par 50 tūkstošiem rubļu. Tāpat vismaz reizi gadā ir nepieciešams nomainīt katalizatora bloku, kas paredzēts ūdeņraža apkures katla efektivitātes palielināšanai, pat ar rokām.
Nākotnē ūdeņraža apkures sistēma tuvākajā nākotnē nopietni konkurēs ar tradicionālo. To veicinās aprīkojuma izmaksu samazināšanās, kā arī tā efektivitātes palielināšanās.
Aprīkojums
Lai izveidotu pilnvērtīgu apkures sistēmu, papildus ūdeņraža ģeneratoram ir nepieciešami arī citi komponenti. Tā kā attiecīgā ierīce ir tikai degvielas avots, ir nepieciešams pareizi izvēlēties pārējo aprīkojumu. Klasiskā ūdeņraža ģeneratora shēma apkurei nodrošina savienojumu ar ūdens apgādes sistēmu, kā arī obligātu gaisa nodrošināšanu. Tāpēc telpā, kurā tiks uzstādīts ģenerators, pirmkārt, ir nepieciešams organizēt pastāvīgu piekļuvi šiem komponentiem.
Ūdeņraža deglis
Vispirms jums jāizvēlas pareizais ūdeņraža deglis apkurei. Vislabāk ir iegādāties vai izgatavot sev modeli, kurā ietilpst 4 sprauslas. Tam ir piemēroti komponenti, kas paredzēti dabasgāzei. Sprauslas diametrs, kura sprauslas būs pietiekamas, lai uzturētu degšanas procesu.
Ūdeņraža katls
Ir nepieciešams organizēt siltuma enerģijas pārneses procesu no degļa liesmas uz ūdeni caurulēs. Šim nolūkam varat izmantot jebkuru cietā kurināmā katlu. Tā kā tā kurtuve netiks izmantota paredzētajam mērķim - to var piepildīt ar granīta akmeņiem, tie vienlaikus veiks vairākas funkcijas.
- Vienveidīgs siltuma sadalījums no DIY ūdeņraža apkures katla uz dzesēšanas šķidrumu;
- Pat pēc maisījuma sadegšanas apstāšanās uzkrātā siltumenerģija vēl kādu laiku no granīta tiks pārnesta uz caurulēs esošo ūdeni;
- Ūdeņraža iekārtas siltummaiņa aizsardzība, kas paredzēta mājas sildīšanai no tiešas liesmas iedarbības. Tas ievērojami palielinās kalpošanas laiku.
Uz degļa uzstādot liesmas sensoru, var palielināt visas sistēmas drošību. Negaidītas vājināšanās gadījumā sensors signalizēs ģeneratoram, lai apturētu maisījuma plūsmu deglī.
Padomi ūdeņraža sildīšanas organizēšanai
Visi pārējie pašu uzstādītie ūdeņraža sildelementi neatšķiras no standarta shēmas. Vienīgā papildu prasība viņiem ir spēja veikt savas funkcijas paaugstinātā darba temperatūrā. Tā kā saskaņā ar ūdeņraža ģeneratora shēmu apkurei maksimālā liesmas temperatūra var sasniegt 3000 grādus, ir jāparedz pasākumi dzesēšanas šķidruma sildīšanas stabilizēšanai. Viens no tiem ir iepriekš aprakstītā akmeņu iekraušana cietā kurināmā katla krāsnī. Ieteicams arī veikt šādu ūdeņraža apkures katla modernizāciju.
- Siltummaiņa iekšpusē uzstādiet temperatūras sensorus. Viņi signalizēs, kad tiks pārsniegts ūdens sildīšanas līmenis;
- Pievienojiet ūdeņraža degļa ierīcei automātisko slēgvārstu, kas savienots ar katla temperatūras sensoru.
Ūdeņraža sildīšanas ģeneratora pašpārvalde ir aizliegta. Tas palielinās iespējamību, ka radītais skābekļa un ūdeņraža maisījums noplūdīs telpā.
Tā kā ūdeņraža apkure mājās ar savām rokām, proti: ķēde, uzstādīšana, katls, ģenerators, deglis un citas sastāvdaļas ir pieejamas nelielā sortimentā - ieteicams sazināties tikai ar uzticamiem ražotājiem. To skaitā ir Star Industries, kuru produkti ir paredzēti gan privātmājām, gan lielām rūpniecības un tirdzniecības ēkām. Skatoties videoklipu, jūs varat redzēt viņu modeli.
