Reducerea costurilor de funcționare a sistemelor de încălzire este una dintre sarcinile urgente ale timpului nostru. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați aparate economice, radiatoare cu disipare maximă de căldură și un sistem de conducte fiabil. Ca un tip alternativ de purtător de energie, puteți lua în calcul încălzirea hidrogenului la domiciliu cu propriile mâini: o diagramă, instalație, cazan, generator, pentru care arzătorul are propria calitate și design specific.
Principiul funcționării unui sistem de încălzire cu hidrogen
Baza funcționării încălzirii hidrogenului la domiciliu a fost luată prin metoda de eliberare a unei cantități mari de energie termică în timpul interacțiunii moleculelor de hidrogen și oxigen. Singurul efect secundar al acestei reacții este apa plată. Pentru aplicarea practică a acestui principiu, au fost dezvoltate mai întâi modele industriale de cazane de încălzire cu hidrogen.
Au ocupat o zonă destul de mare și au avut o eficiență relativ scăzută - până la 80%. Ca urmare a dezvoltării tehnologiilor companiei, producătorii au realizat o serie de îmbunătățiri, rezultatul cărora a fost o instalație cu hidrogen pentru încălzirea unei case.
Pentru funcționarea sa, trebuie îndeplinite următoarele condiții:
- Furnizați o conexiune la o sursă de lichid. Cel mai adesea, acesta este un sistem convențional de instalații sanitare. Consumul depinde de puterea cazanului;
- Alimentare electrică. Pentru a menține reacția de electroliză, este necesară o conexiune electrică;
- Înlocuirea periodică a catalizatorului. Perioada depinde de modelul și puterea cazanului.
Spre deosebire de instalațiile pe gaz cu combustibil solid, încălzirea cu hidrogen cu propriile mâini se caracterizează prin cerințe de siguranță mai mici. Acest lucru se datorează faptului că toate reacțiile au loc în interiorul instalației, iar utilizatorul are nevoie doar de un control vizual asupra parametrilor.
În instalațiile improvizate, este posibilă scurgerea unui amestec de oxigen-hidrogen. Înainte de a le începe, este necesar să verificați etanșarea completă a recipientului.
Ce este un generator de hidrogen
Încălzirea alternativă a hidrogenului la domiciliu se poate face într-un alt mod - prin generarea unui amestec de hidrogen și oxigen. Este o alternativă bună la gazele naturale - temperatura medie de ardere poate ajunge la 3000 de grade. Acest lucru necesită un arzător special pentru încălzirea hidrogenului, care va putea rezista unui grad atât de ridicat de încălzire.
Diagrama detaliată constă din următoarele elemente:
- Un generator de hidrogen eficient pentru încălzire, care procesează amestecul prin descompunerea apei în componentele sale. Catalizatorii sunt, de asemenea, utilizați pentru a optimiza reacția;
- Conductele arzătorului de la generator. Necesar pentru a crea flăcări deschise;
- Cazan. În acest caz, acționează ca un schimbător de căldură. Arzătorul se află în căminul de foc și cu ajutorul acestuia este încălzit purtătorul de căldură din sistem.
Pentru a face cazanele de încălzire cu hidrogen cu propriile mâini, cel mai adesea fac modernizarea echipamentelor deja instalate conform schemei de mai sus. Din punct de vedere financiar, acest lucru este mult mai economic decât cumpărarea unui cazan din fabrică. Cu toate acestea, suprafața care va fi ocupată de centrala de hidrogen destinată încălzirii casei este în creștere.
Pro și contra sistemelor de încălzire cu hidrogen
Pentru fiecare consumator, caracteristicile operaționale ale dispozitivului de încălzire sunt de o mare importanță. Instalațiile din fabrică și cazanele de încălzire cu hidrogen diferă ca eficiență. Puteți găsi mai multe scheme de lucru pe care le puteți asambla singur. Dar, în același timp, puterea lor calculată va diferi de cea reală, iar indicatorul de eficiență nu depășește adesea 75-80%. De aceea, se recomandă organizarea încălzirii cu hidrogen cu propriile mâini cu ajutorul cazanelor de încredere sau a generatoarelor fabricate din fabrică.
Luați în considerare calitățile pozitive ale dispozitivelor de încălzire, în care un amestec de hidrogen-oxigen acționează ca purtător de căldură:
- Rezerve de combustibil practic nelimitate. Pentru a alimenta un cazan de încălzire cu hidrogen, este necesară apă obișnuită:
- Consum redus de putere. Pentru funcționarea unei unități de 27 kW, este necesar să se furnizeze un volum maxim de energie electrică de 0,3 kW / h:
- Lipsa gazelor nocive de monoxid de carbon. În timpul arderii amestecului de hidrogen-oxigen, se eliberează doar o cantitate mică de vapori de apă.
Experții știu că atunci când un generator de hidrogen funcționează pentru încălzire, gazul rezultat este trimis către grupul de explozivi. Este inodor și incolor - este imposibil pentru o persoană să-și determine prezența și concentrarea într-o cameră. Temperatura de aprindere este de 540 grade, ceea ce o face explozivă. De aceea, instalațiile auto-realizate trebuie verificate pentru o funcționare corectă.
Atunci când achiziționați un generator de încălzire cu hidrogen, se recomandă să întrebați despre disponibilitatea unui cazan sau a unui schimbător de căldură proiectat pentru acesta. Acesta trebuie să fie conceput pentru a rezista la temperaturile ridicate tipice unui amestec de hidrogen.
Factorul limitativ în achiziționarea unui generator fabricat din fabrică pentru încălzirea fabricat este costul acestuia. Cel mai popular model Star 1.1 cu o capacitate de 27 kW poate fi achiziționat pentru 50 de mii de ruble. De asemenea, cel puțin o dată pe an, este necesară înlocuirea unității de catalizator concepută pentru a crește eficiența unui cazan de încălzire cu hidrogen, chiar și manual.
În viitor, sistemul de încălzire cu hidrogen va concura serios cu cel tradițional în viitorul apropiat. Acest lucru va fi facilitat de o reducere a costului echipamentelor, precum și de o creștere a eficienței acestuia.
Echipament
Pentru a crea un sistem de încălzire cu drepturi depline, pe lângă un generator de hidrogen, sunt necesare și alte componente. Deoarece dispozitivul în cauză este doar o sursă de combustibil, este necesar să selectați corect restul echipamentului. Schema clasică a unui generator de hidrogen pentru încălzire prevede conectarea la sistemul de alimentare cu apă, precum și furnizarea obligatorie de aer. Prin urmare, în camera în care va fi instalat generatorul, în primul rând, este necesar să se organizeze accesul constant la aceste componente.
Arzător de hidrogen
Mai întâi trebuie să alegeți arzătorul cu hidrogen potrivit pentru încălzire. Cel mai bine este să achiziționați sau să vă faceți un model care include 4 duze. Pentru aceasta sunt potrivite componentele proiectate pentru gazele naturale. Diametrul duzei a cărui duze va fi suficient pentru a menține procesul de ardere.
Cazan cu hidrogen
Este necesar să se organizeze procesul de transfer al energiei termice de la flacăra arzătorului la apa din conducte. Pentru aceasta, puteți utiliza orice cazan pe combustibil solid. Deoarece focarul său nu va fi utilizat în scopul propus - poate fi umplut cu pietre de granit, acestea vor îndeplini mai multe funcții simultan.
- Distribuția uniformă a căldurii de la un cazan de încălzire cu hidrogen DIY la un agent de răcire;
- Chiar și după oprirea arderii amestecului, energia termică acumulată va fi transferată în continuare din granit în apa din conducte pentru o perioadă de timp;
- Protecția schimbătorului de căldură al unei instalații cu hidrogen, concepută pentru a încălzi casa de la expunerea directă la flacără. Acest lucru va crește semnificativ durata de viață.
Prin instalarea unui senzor de flacără pe arzător, siguranța întregului sistem poate fi mărită. În caz de atenuare neașteptată, senzorul va trimite un semnal către generator pentru a opri fluxul amestecului în arzător.
Sfaturi pentru aranjarea încălzirii cu hidrogen
Toate celelalte elemente de încălzire cu hidrogen auto-instalate nu diferă de schema standard. Singura cerință suplimentară pentru ei este capacitatea de a-și îndeplini funcțiile la o temperatură de funcționare crescută. Deoarece, conform schemei unui generator de hidrogen pentru încălzire, temperatura maximă a flăcării poate ajunge la 3000 de grade, este necesar să se prevadă măsuri pentru stabilizarea încălzirii lichidului de răcire. Una dintre ele este încărcarea de pietre descrisă mai sus în cuptorul unui cazan pe combustibil solid. De asemenea, se recomandă să efectuați următoarea modernizare a cazanului de încălzire cu hidrogen.
- Instalați senzori de temperatură în schimbătorul de căldură. Vor semnaliza atunci când nivelul de încălzire a apei este depășit;
- Adăugați o supapă de închidere automată conectată la senzorul de temperatură al cazanului la dispozitivul de ardere a hidrogenului.
Auto-modernizarea generatorului de încălzire cu hidrogen este interzisă. Acest lucru va crește probabilitatea ca amestecul generat de oxigen-hidrogen să se scurgă în cameră.
Deoarece încălzirea hidrogenului la domiciliu cu propriile mâini, și anume: circuit, instalare, cazan, generator, arzător și alte componente sunt disponibile într-un mic sortiment - se recomandă să contactați numai producătorii de încredere. Printre acestea se numără Star Industries, ale cărui produse sunt concepute atât pentru case private, cât și pentru clădiri mari industriale și comerciale. Puteți vedea modelul lor vizionând videoclipul.
