Die Kosten für den Betrieb von Heizungssystemen zu senken, ist eine der dringenden Aufgaben unserer Zeit. Dazu benötigen Sie sparsame Geräte, Heizkörper mit maximaler Wärmeableitung und ein zuverlässiges Rohrleitungssystem. Als alternative Art von Energiequelle können Sie die Wasserstoffheizung zu Hause mit Ihren eigenen Händen betrachten: einen Stromkreis, eine Installation, einen Kessel, einen Generator und einen Brenner, für die eine bestimmte Qualität und ein eigenes Design gelten.
Das Funktionsprinzip des Wasserstoffheizungssystems
Die Grundlage für das Funktionieren der Wasserstoffheizung zu Hause war die Methode zur Zuweisung einer großen Menge an Wärmeenergie bei der Wechselwirkung von Wasserstoffmolekülen und Sauerstoff. Der einzige Nebenfaktor dieser Reaktion ist klares Wasser. Für die praktische Anwendung dieses Prinzips wurden zunächst Industriemodelle von Wasserstoffheizkesseln entwickelt.
Sie nahmen eine ziemlich große Fläche ein und hatten einen relativ geringen Wirkungsgrad - bis zu 80%. Infolge der Entwicklung der Technologien des Unternehmens haben die Hersteller eine Reihe von Verbesserungen vorgenommen, darunter eine Wasserstoffanlage zur Beheizung eines Hauses.
Für den Betrieb müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
- An eine Flüssigkeitsquelle anschließen. Meistens ist dies ein normales Sanitärsystem. Der Verbrauch hängt von der Kapazität des Kessels ab.
- Netzteil. Um die Elektrolysereaktion aufrechtzuerhalten, muss eine Verbindung zum Stromnetz hergestellt werden.
- Periodischer Katalysatorwechsel. Die Dauer hängt vom Modell und der Leistung des Kessels ab.
Im Gegensatz zu Festbrennstoffgasanlagen ist die Wasserstoffheizung zum Selbermachen durch geringere Sicherheitsanforderungen gekennzeichnet. Dies liegt daran, dass alle Reaktionen innerhalb der Installation stattfinden und der Benutzer nur eine visuelle Kontrolle der Parameter benötigt.
In improvisierten Anlagen ist ein Austreten von Sauerstoff-Wasserstoff-Gemischen möglich. Vor dem Start muss die Kapazität auf vollständige Dichtheit überprüft werden.
Was ist ein Wasserstoffgenerator?
Eine alternative Wasserstoffheizung zu Hause kann auf andere Weise erfolgen - durch Erzeugung eines Gemisches aus Wasserstoff und Sauerstoff. Es ist eine gute Alternative zu Erdgas - die durchschnittliche Verbrennungstemperatur kann 3000 Grad erreichen. Dies erfordert einen speziellen Wasserstoffbrenner zum Heizen, der einem so hohen Heizgrad standhält.
Ein detailliertes Diagramm besteht aus folgenden Elementen:
- Effizienter Wasserstoffgenerator zum Erhitzen, Verarbeiten des Gemisches durch Zersetzung von Wasser in Komponenten. Katalysatoren werden auch verwendet, um die Reaktion zu optimieren;
- Brennerleitungen vom Generator. Muss eine offene Flamme erzeugen;
- Kessel. In diesem Fall wirkt es als Wärmeaustauschvorrichtung. Der Brenner befindet sich im Ofen und mit seiner Hilfe wird das Heizmedium im System erwärmt.
Um Wasserstoffheizkessel mit eigenen Händen herzustellen, führen sie meistens die Modernisierung bereits installierter Geräte gemäß dem obigen Schema durch. In finanzieller Hinsicht ist dies viel wirtschaftlicher als der Kauf eines Fabrikkessels. Die Fläche, die von der Wasserstoffanlage zur Beheizung des Hauses belegt wird, nimmt jedoch zu.
Positive Aspekte und Nachteile von Wasserstoffheizsystemen
Für jeden Verbraucher sind die Betriebseigenschaften des Heizgeräts von großer Bedeutung.Heimwerkerinstallationen und Wasserstoffheizkessel unterscheiden sich im Wirkungsgrad. Sie können mehrere Arbeitsschemata finden, die Sie selbst zusammenstellen können. Gleichzeitig unterscheidet sich ihre berechnete Kapazität von der tatsächlichen, und der Effizienzindikator überschreitet häufig 75-80% nicht. Aus diesem Grund wird empfohlen, die Wasserstoffheizung mit eigenen Händen mit Hilfe zuverlässiger Kessel oder werksseitig hergestellter Generatoren zu organisieren.
Berücksichtigen Sie die positiven Eigenschaften von Heizgeräten, bei denen das Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch als Kühlmittel wirkt:
- Fast unbegrenzte Kraftstoffversorgung. Zum Betanken eines Wasserstoffheizkessels wird normales Wasser benötigt:
- Energieeffizient. Für den Betrieb einer Anlage mit einer Leistung von 27 kW ist ein maximales Strommenge von 0,3 kW / h vorzusehen:
- Kein schädliches Kohlenmonoxid. Während der Verbrennung des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches wird nur eine geringe Menge Wasserdampf freigesetzt.
Experten wissen, dass bei Verwendung eines Wasserstoffgenerators zum Heizen das entstehende Gas als explosiv eingestuft wird. Es hat keinen Geruch und keine Farbe - es ist für eine Person unmöglich, seine Anwesenheit und Konzentration im Raum zu bestimmen. Die Zündtemperatur beträgt 540 Grad, was es als explosiv einstuft. Aus diesem Grund sollten hausgemachte Installationen auf korrekten Betrieb überprüft werden.
Beim Kauf eines Wasserstoffheizungsgenerators wird empfohlen, nach der Verfügbarkeit eines dafür vorgesehenen Kessels oder Wärmetauschers zu fragen. Es sollte so ausgelegt sein, dass es den für das Wasserstoffgemisch charakteristischen erhöhten Temperaturen standhält.
Der begrenzende Faktor bei der Anschaffung eines Fabrikgenerators für die Fabrikheizung sind seine Kosten. Das beliebteste Star 1.1-Modell mit einer Leistung von 27 kW kann für 50.000 Rubel gekauft werden. Außerdem muss mindestens einmal im Jahr die Katalysatoreinheit ausgetauscht werden, um den Wirkungsgrad eines selbst hergestellten Wasserstoffheizkessels zu steigern.
In Zukunft wird das Wasserstoffheizsystem in naher Zukunft ernsthaft mit dem traditionellen konkurrieren. Dies wird durch eine Verringerung der Ausrüstungskosten sowie eine Steigerung der Effizienz erleichtert.
Ausrüstung
Neben einem Wasserstoffgenerator werden weitere Komponenten benötigt, um ein komplettes Heizsystem zu schaffen. Da es sich bei dem betreffenden Gerät nur um eine Kraftstoffquelle handelt, muss der Rest des Geräts korrekt ausgewählt werden. Das klassische Schema eines Wasserstoffgenerators zum Heizen sieht den Anschluss an ein Wasserversorgungssystem sowie die obligatorische Luftversorgung vor. In dem Raum, in dem der Generator installiert wird, ist es daher zunächst erforderlich, den ständigen Zugriff auf diese Komponenten zu organisieren.
Wasserstoffbrenner
Zuerst müssen Sie den richtigen Wasserstoffbrenner zum Heizen auswählen. Am besten kaufen oder fertigen Sie das Modell selbst, das 4 Düsen enthält. Hierfür eignen sich Komponenten für Erdgas. Der Düsendurchmesser, dessen Düsen ausreichen, um den Verbrennungsprozess aufrechtzuerhalten.
Wasserstoffkessel
Es ist notwendig, den Prozess der Übertragung von Wärmeenergie von der Brennerflamme auf das Wasser in den Rohren zu organisieren. Hierfür können Sie jeden Festbrennstoffkessel verwenden. Da es nicht für den vorgesehenen Zweck verwendet wird, kann es mit Granitsteinen gefüllt werden, sie erfüllen mehrere Funktionen gleichzeitig.
- Gleichmäßige Wärmeverteilung von einem selbstgebauten Wasserstoff-Heizkessel auf einen Wärmeträger;
- Selbst wenn die Mischung nicht mehr brennt, wird die angesammelte Wärmeenergie für einige Zeit von Granit auf Wasser in den Rohren übertragen.
- Schutz des Wärmetauschers einer Wasserstoffanlage zum Heizen eines Hauses vor direkter Flammeneinwirkung. Dies erhöht die Lebensdauer erheblich.
Durch die Installation eines Flammensensors am Brenner können Sie die Sicherheit des gesamten Systems erhöhen. Im Falle einer unvorhergesehenen Dämpfung signalisiert der Sensor dem Generator, das in den Brenner eintretende Gemisch zu stoppen.
Tipps zum Erhitzen von Wasserstoff
Alle anderen von Hand installierten Elemente der Wasserstoffheizung unterscheiden sich nicht vom Standardschema. Die einzige zusätzliche Voraussetzung für sie ist die Fähigkeit, ihre Funktionen bei erhöhten Temperaturen auszuführen. Da nach dem Schema eines Wasserstoffgenerators zum Heizen die maximale Flammentemperatur 3000 Grad erreichen kann, müssen Maßnahmen zur Stabilisierung der Erwärmung des Kühlmittels getroffen werden. Eine davon ist das oben beschriebene Laden von Steinen in den Ofen eines Festbrennstoffkessels. Es wird auch empfohlen, den Wasserstoffheizkessel nachträglich zu modernisieren.
- Installieren Sie Temperatursensoren im Wärmetauscher. Sie signalisieren den Überschuss der Wassererwärmung;
- Fügen Sie im Gerät eines Wasserstoffbrenners automatische Absperrventile hinzu, die an den Temperatursensor im Kessel angeschlossen sind.
Die Selbstmodifikation eines Wasserstoffheizgenerators ist verboten. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Austritts des erzeugten Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisches in den Raum.
Da Wasserstoff das Haus mit Ihren eigenen Händen heizt, nämlich: Stromkreis, Installation, Kessel, Generator, Brenner und andere Komponenten in einem kleinen Sortiment erhältlich sind, wird empfohlen, nur vertrauenswürdige Hersteller zu kontaktieren. Dazu gehört Star Industries, dessen Produkte sowohl für Privathäuser als auch für große Industrie- und Geschäftsgebäude entwickelt wurden. Sie können ihr Modell sehen, indem Sie das Video ansehen.
