Comparação de uma caldeira de aquecimento de hidrogênio com outros dispositivos

No contexto do custo crescente dos serviços públicos, um número crescente de cidadãos está prestando atenção às energias alternativas. Isso também é facilitado por interrupções na oferta de serviços, que ocorrem cada vez mais devido ao desgaste das linhas de comunicação. O aquecimento a hidrogênio é um dos análogos do gás tradicional, eletricidade e combustíveis sólidos. Esta é uma das áreas mais promissoras para não depender de concessionárias. O mercado está gradualmente saturado com dispositivos feitos de fábrica, mas se você tem habilidade para lidar com ferramentas domésticas, pode projetar e montar um gerador de hidrogênio para aquecimento com suas próprias mãos.

O princípio de operação de uma caldeira de hidrogênio

A caldeira de aquecimento a hidrogênio funciona segundo o princípio de aquecer o líquido do trocador de calor com o fogo da queima do combustível na câmara. A fonte de energia é H2 puro. O gás tem uma alta transferência de calor, que é 3 vezes maior que a do propano. A única dificuldade em obtê-lo é a alta atividade do elemento, razão pela qual se liga a outras substâncias. A separação é necessária, o que requer eletricidade.

O esquema geral de operação do sistema de aquecimento a hidrogênio é o seguinte:

1. Produção de gás. Água destilada é usada como matéria-prima. É despejado no tanque onde os eletrodos são colocados. Sob a influência da corrente, as moléculas de água se decompõem em oxigênio e hidrogênio.
2. Alocação de H2. A mistura é passada por um separador químico que separa o hidrogênio e o direciona ao queimador, onde é aceso e queimado. Uma válvula instalada na tubulação impede o movimento do gás na direção oposta. O nível de combustão é regulado pela abertura ou bloqueio de canais especiais através dos quais o hidrogênio é fornecido.
3. Um catalisador é fornecido ao queimador, o que reduz a temperatura da chama de 2.000 graus para 600 graus seguros, o que possibilita o uso de metais baratos para a fabricação da câmara. O vapor formado na combustão entra na caixa d'água pela serpentina, onde se condensa e repõe o líquido consumido.
4. O oxigênio liberado durante a eletrólise é descarregado em uma câmara separada, onde se mistura com o ar e entra na sala por meio de uma válvula.

Desde que haja gerador elétrico em caso de perda de luz, o sistema pode ser considerado autônomo, uma vez que as reservas de água na natureza são ilimitadas.

Vantagens e desvantagens

Como qualquer equipamento de aquecimento, uma caldeira de hidrogênio tem seus prós e contras.

Vantagens dos dispositivos:

• ausência de emissões tóxicas durante a combustão do combustível;
• combustível quase gratuito - a água limpa tem um valor simbólico;
• alta eficiência, atingindo 0,96;
• economia de minerais por meio do uso de fontes de energia renováveis;
• baixo custo - o aquecimento a hidrogênio em casa consome uma pequena quantidade de energia elétrica, que pode ser obtida em painéis solares, bateria ou gerador, na ausência de rede industrial.

Possui aquecimento doméstico com hidrogênio e suas desvantagens:

• alto custo do equipamento;
• a necessidade de manutenção regular e substituição de consumíveis (eletrodos, comunicações);
• dependência de reposição constante do catalisador;
• escassez de cilindros de hidrogênio para dispositivos de conexão direta;
• uma pequena seleção de caldeiras na rede de varejo;
• dificuldade em encontrar especialistas qualificados para instalação e manutenção de equipamentos.

A tecnologia neste setor está evoluindo rapidamente. O aquecimento a hidrogênio está cada vez melhor, mais econômico e seguro. Você também pode aquecer uma casa com hidrogênio puro, pois é muito mais econômico do que o propano.

Conjunto de equipamentos de usina de hidrogênio

Um gerador de hidrogênio para aquecimento de uma casa particular distingue-se pela simplicidade e consideração do dispositivo.

O equipamento consiste nas seguintes peças e mecanismos:

• Caldeira. Fabricado em aço resistente ao calor. Serve para posicionar peças e protegê-las de influências externas.
• Eletrolyzer. É um tanque de plástico selado com eletrodos. Serve para a decomposição da água em moléculas de hidrogênio e oxigênio.
• Válvula do queimador. Está organizado de tal forma que apenas H2 em sua forma pura passa por ele. O vapor e o oxigênio liberados entram em outra válvula mais dura.
• Queimador. O produto está na câmara de combustão, aceso automático ou manualmente. Serve para dar ao jato de gás uma configuração ideal.
• Pipeline. Corte de tubos que fornecem refrigerante para radiadores e um tanque de armazenamento. Hoje, são utilizados tubos de plástico reforçado com diâmetro de 25 mm e 32 mm.

Equipamentos modernos são dotados de uma unidade de controle para definir os parâmetros de seu funcionamento.

Critérios de seleção para uma caldeira de hidrogênio

Ao escolher um dispositivo para aquecer uma casa com hidrogênio, você deve se concentrar nos seguintes critérios:

• potência;
• dimensões;
• peso;
• volume de água consumido;
• número de contornos;
• eletricidade consumida;
• combustível (de cilindros ou água por eletrólise).

Recomenda-se adquirir produtos equipados com bloqueios de segurança que minimizam o risco de quebra e explosão.

Dicas operacionais

Considerando que o hidrogênio é extremamente explosivo, o manuseio da caldeira exige maiores medidas de segurança.

Ao operar o equipamento de aquecimento, as seguintes recomendações devem ser observadas:

• não use fogo aberto perto da caldeira;
• instale a caldeira longe de dispositivos de aquecimento;
• defina a alimentação corretamente para evitar o superaquecimento do dispositivo;
• limpe o tanque de água em tempo hábil e troque os eletrodos.

É aconselhável equipar o equipamento com detectores de chama, detectores de temperatura da água e dispositivo de resfriamento padronizado. Isso tornará o funcionamento da caldeira absolutamente seguro.

Criação de caldeira de hidrogênio faça você mesmo

O início dos trabalhos é a elaboração de um desenho, com base no qual é feito o cálculo dos materiais e a necessidade de ferramentas.

Uma caldeira de hidrogênio do-it-yourself é feita na seguinte sequência:

1. Criação de um invólucro com batentes para instalação das peças do aquecedor.
2. Fabricação de eletrolisadores. Instalação e conexão de eletrodos aos fios.
3. Instalação do queimador. Melhor usar uma peça feita de fábrica.
4. Protegendo o recipiente do catalisador.
5. Colocação de comunicações, instalação de válvulas para separação de uma mistura de gases.

É melhor realizar um teste de funcionamento da caldeira antes de conectá-la à tubulação, a fim de deixar uma oportunidade de eliminar as deficiências.

Fabricantes

Hoje, os mais populares entre os consumidores são os produtos desses fabricantes:

• H2ydroGEM;
• MegaTank100;
• STAR-2000;
• H2-2;
• Energia livre.

O custo dos produtos varia entre 20-100 mil rublos, dependendo da capacidade e de outras características. A mercadoria deve ser adquirida somente em pontos de venda especializados após verificação do certificado de qualidade.