يعد تقليل تكلفة تشغيل أنظمة التدفئة إحدى المهام الملحة في عصرنا. لهذا تحتاج إلى استخدام الأجهزة الاقتصادية ، المشعات مع أقصى تبديد للحرارة ونظام مواسير موثوق. كنوع بديل من حاملات الطاقة ، يمكنك التفكير في تسخين الهيدروجين في المنزل بيديك: دائرة ، تركيب ، غلاية ، مولد ، حارق له جودة وتصميم خاص به.
مبدأ تشغيل نظام تسخين الهيدروجين
تم أخذ أساس عمل تسخين الهيدروجين في المنزل بطريقة تخصيص كميات كبيرة من الطاقة الحرارية أثناء تفاعل جزيئات الهيدروجين والأكسجين. العامل الثانوي الوحيد لهذا التفاعل هو الماء العادي. من أجل التطبيق العملي لهذا المبدأ ، تم تطوير النماذج الصناعية لغلايات تسخين الهيدروجين لأول مرة.
احتلوا مساحة كبيرة إلى حد ما وكان لديهم كفاءة منخفضة نسبيًا - تصل إلى 80 ٪. نتيجة لتطوير تقنيات الشركة ، قام المصنعون بعدد من التحسينات ، ونتيجة لذلك كان تركيب الهيدروجين لتدفئة المنزل.
لتشغيلها ، يجب استيفاء الشروط التالية:
- الاتصال بمصدر السوائل. في معظم الأحيان ، هذا هو نظام السباكة العادي. يعتمد الاستهلاك على سعة المرجل ؛
- مزود الطاقة. للحفاظ على تفاعل التحليل الكهربائي ، من الضروري الاتصال بالشبكة الكهربائية ؛
- الاستبدال الدوري للمحفز. تعتمد الفترة على نموذج وقوة المرجل.
على عكس مصانع غاز الوقود الصلب ، يتميز تسخين الهيدروجين افعل ذلك بنفسك بانخفاض متطلبات السلامة. هذا يرجع إلى حقيقة أن جميع التفاعلات تحدث داخل التثبيت ، والمطلوب فقط من المستخدم التحكم البصري للمعلمات.
في المنشآت المرتجلة ، من الممكن تسرب خليط الأكسجين والهيدروجين. قبل البدء بها ، من الضروري التحقق من السعة لضيق تام.
ما هو مولد الهيدروجين
يمكن إجراء تسخين هيدروجين بديل في المنزل بطريقة أخرى - من خلال توليد مزيج من الهيدروجين والأكسجين. إنه بديل جيد للغاز الطبيعي - يمكن أن يصل متوسط درجة حرارة الاحتراق إلى 3000 درجة. يتطلب هذا موقدًا هيدروجينيًا خاصًا للتدفئة ، والذي سيكون قادرًا على تحمل مثل هذه الدرجة العالية من التسخين.
يتكون الرسم التخطيطي المفصل من العناصر التالية:
- مولد هيدروجين فعال للتدفئة ومعالجة الخليط عن طريق تحلل الماء إلى مكونات. تستخدم المحفزات أيضًا لتحسين التفاعل ؛
- أنابيب الموقد من المولد. مطلوب لخلق لهب مكشوف ؛
- سخان مياه. في هذه الحالة ، يعمل كجهاز للتبادل الحراري. يقع الموقد في الفرن وبمساعدته يتم تسخين وسيط التسخين في النظام.
من أجل صنع غلايات تسخين الهيدروجين بأيديهم ، غالبًا ما يقومون بتحديث المعدات المثبتة بالفعل وفقًا للمخطط أعلاه. من الناحية المالية ، يعد هذا أكثر اقتصادية من شراء غلاية المصنع. ومع ذلك ، فإن المساحة التي سيشغلها مصنع الهيدروجين لتدفئة المنزل آخذة في الازدياد.
الجوانب الإيجابية وعيوب أنظمة تسخين الهيدروجين
لكل مستهلك ، فإن الخصائص التشغيلية لجهاز التسخين ذات أهمية كبيرة.تختلف تركيبات المصانع والغلايات الحرارية الهيدروجينية في الكفاءة. يمكنك العثور على العديد من مخططات العمل التي يمكنك تجميعها بنفسك. ولكن في الوقت نفسه ، ستختلف السعة المحسوبة عن السعة الفعلية ، ولا يتجاوز مؤشر الكفاءة غالبًا 75-80 ٪. هذا هو السبب في أن تنظيم تسخين الهيدروجين بيديك يوصى به بمساعدة غلايات موثوقة أو مولدات مصنوعة في المصنع.
ضع في اعتبارك الصفات الإيجابية لأجهزة التدفئة ، حيث يعمل خليط الهيدروجين والأكسجين كمبرد:
- إمدادات وقود غير محدودة تقريبا. لإعادة تعبئة غلاية تسخين الهيدروجين ، يلزم توفير الماء العادي:
- استهلاك منخفض للطاقة. لتشغيل محطة بقوة 27 كيلوواط ، من الضروري توفير أقصى حجم للكهرباء يبلغ 0.3 كيلوواط / ساعة:
- لا يوجد أول أكسيد الكربون الضار. أثناء احتراق خليط الهيدروجين والأكسجين ، يتم إطلاق كمية صغيرة فقط من بخار الماء.
يعرف الخبراء أنه عند استخدام مولد الهيدروجين للتدفئة ، يتم تصنيف الغاز الناتج على أنه متفجر. ليس لها رائحة ولون - من المستحيل على الشخص تحديد وجوده وتركيزه في الغرفة. درجة حرارة الاشتعال هي 540 درجة ، مما يصنفها على أنها متفجرة. هذا هو السبب في أنه يجب فحص التركيبات المنزلية من أجل التشغيل الصحيح.
عند شراء مولد تسخين الهيدروجين ، يوصى بالسؤال عن توفر غلاية أو مبادل حراري مصمم لذلك. يجب أن تصمم لتحمل درجات الحرارة المرتفعة المميزة لخليط الهيدروجين.
العامل المحدد في الحصول على مولد المصنع لتدفئة المصنع هو تكلفته. يمكن شراء طراز Star 1.1 الأكثر شيوعًا بسعة 27 كيلووات مقابل 50 ألف روبل. أيضًا ، على الأقل مرة في السنة ، من الضروري استبدال وحدة المحفز ، المصممة لزيادة كفاءة غلاية تسخين الهيدروجين ، التي تصنعها بنفسك.
في المستقبل ، سيتنافس نظام تسخين الهيدروجين في المستقبل القريب بشكل جدي مع النظام التقليدي. سيتم تسهيل ذلك من خلال انخفاض تكلفة المعدات ، فضلاً عن زيادة كفاءتها.
معدات
بالإضافة إلى مولد الهيدروجين ، هناك حاجة إلى مكونات أخرى لإنشاء نظام تسخين كامل. نظرًا لأن الجهاز المعني هو مصدر وقود فقط ، فمن الضروري اختيار بقية المعدات بشكل صحيح. يوفر المخطط الكلاسيكي لمولد الهيدروجين للتدفئة الاتصال بنظام إمدادات المياه ، وكذلك إمدادات الهواء الإلزامية. لذلك ، في الغرفة التي سيتم فيها تركيب المولد ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري تنظيم الوصول المستمر لهذه المكونات.
حارق الهيدروجين
تحتاج أولاً إلى اختيار موقد الهيدروجين المناسب للتدفئة. من الأفضل شراء النموذج أو صنعه بنفسك ، والذي يتضمن 4 فوهات. لهذا ، تكون المكونات المصممة للغاز الطبيعي مناسبة. قطر الفوهة الذي ستكون فيه الفوهات كافية للحفاظ على عملية الاحتراق.
غلاية الهيدروجين
من الضروري تنظيم عملية نقل الطاقة الحرارية من لهب الموقد إلى الماء في الأنابيب. لهذا ، يمكنك استخدام أي غلاية بالوقود الصلب. نظرًا لأنه لن يتم استخدامه للغرض المقصود منه ، يمكن ملؤه بأحجار الجرانيت ، وسوف يقومون بعدة وظائف في وقت واحد.
- التوزيع الموحد للحرارة من غلاية التدفئة التي تعمل بالهيدروجين المصنوع من قبل نفسه إلى ناقل الحرارة ؛
- حتى بعد توقف احتراق الخليط ، سيتم نقل الطاقة الحرارية المتراكمة من الجرانيت إلى الماء في الأنابيب لبعض الوقت ؛
- حماية المبادل الحراري لتركيب الهيدروجين ، مصمم لتسخين المنزل من التعرض المباشر للهب. سيؤدي هذا إلى زيادة عمر الخدمة بشكل كبير.
من خلال تثبيت مستشعر اللهب على الموقد ، يمكنك زيادة سلامة النظام بأكمله. في حالة التوهين غير المتوقع ، سيرسل المستشعر إشارة إلى المولد لإيقاف الخليط من دخول الموقد.
نصائح تسخين الهيدروجين
لا تختلف جميع العناصر الأخرى لتسخين الهيدروجين التي يركبها الشخص عن المخطط القياسي. الشرط الإضافي الوحيد لهم هو القدرة على أداء وظائفهم في ظروف درجات الحرارة المرتفعة. نظرًا لأنه وفقًا لمخطط مولد الهيدروجين للتدفئة ، يمكن أن تصل درجة حرارة اللهب القصوى إلى 3000 درجة ، فمن الضروري توفير تدابير لتثبيت تسخين المبرد. أحدها هو تحميل الأحجار الموصوفة أعلاه في فرن غلاية الوقود الصلب. يوصى أيضًا بإجراء التحديث التالي لمرجل تسخين الهيدروجين.
- قم بتركيب أجهزة استشعار درجة الحرارة داخل المبادل الحراري. سوف يشيرون إلى زيادة مستوى تسخين المياه ؛
- إلى جهاز الموقد الهيدروجيني ، أضف صمامات إغلاق تلقائية متصلة بجهاز استشعار درجة الحرارة في المرجل.
يحظر التعديل الذاتي لمولد تسخين الهيدروجين. سيؤدي ذلك إلى زيادة احتمال تسرب خليط الأكسجين والهيدروجين المتولد إلى الغرفة.
نظرًا لأن الهيدروجين يسخن المنزل بيديك ، أي: الدائرة والتركيب والغلاية والمولد والموقد والمكونات الأخرى متوفرة في مجموعة صغيرة - يوصى بالاتصال فقط بالمصنعين الموثوق بهم. وتشمل هذه الصناعات ستار ، التي تم تصميم منتجاتها لكل من المنازل الخاصة والمباني الصناعية والتجارية الكبيرة. يمكنك مشاهدة نموذجهم من خلال مشاهدة الفيديو.
