Confronto di una caldaia per riscaldamento a idrogeno con altri dispositivi

Tra i costi in costante aumento dei servizi pubblici, un numero crescente di cittadini sta prestando attenzione alle energie alternative. Le interruzioni nella fornitura di servizi, che si verificano sempre più spesso a causa del deterioramento delle linee di comunicazione, contribuiscono a questo. Il riscaldamento a idrogeno è uno degli analoghi del gas tradizionale, dell'elettricità e del combustibile solido. Questa è una delle aree più promettenti, che consente di non dipendere dalle utility. Il mercato è gradualmente saturo di dispositivi fabbricati in fabbrica, ma se hai le competenze per gestire gli utensili domestici, puoi progettare e assemblare un generatore di idrogeno per riscaldarti.

Il principio di funzionamento della caldaia a idrogeno

La caldaia per il riscaldamento dell'idrogeno funziona secondo il principio del riscaldamento del liquido nello scambiatore di calore con il combustibile che brucia il fuoco nella camera. La fonte di energia è H2 puro. Il gas ha un elevato trasferimento di calore, che è 3 volte superiore a quello del propano. L'unica difficoltà ad ottenerlo è l'alta attività dell'elemento, a causa della quale si lega ad altre sostanze. È richiesta la separazione, che richiede elettricità.

Lo schema generale del sistema di riscaldamento a idrogeno è il seguente:

1. Produzione di gas. L'acqua distillata viene utilizzata come materia prima. Viene versato nel serbatoio, dove sono posizionati gli elettrodi. Sotto l'influenza della corrente, le molecole d'acqua si decompongono in ossigeno e idrogeno.
2. Isolamento di H2. La miscela viene fatta passare attraverso un separatore chimico che rilascia idrogeno e lo invia al bruciatore, dove viene incendiato e bruciato. Una valvola nella tubazione impedisce al gas di fluire nella direzione opposta. Il livello di combustione viene regolato aprendo o bloccando canali speciali attraverso i quali viene fornito idrogeno.
3. Viene fornito un catalizzatore al bruciatore, che riduce la temperatura della fiamma da 2000 gradi a una sicurezza di 600 gradi, che consente l'uso di metalli a basso costo per la fabbricazione della camera. Il vapore formato durante il processo di combustione entra nel serbatoio dell'acqua attraverso la serpentina, dove si condensa e riempie il liquido consumato.
4. L'ossigeno rilasciato durante l'elettrolisi viene scaricato in una camera separata, dove viene miscelato con l'aria ed entra nella stanza attraverso una valvola.

A condizione che vi sia un generatore elettrico in caso di mancanza di luce, il sistema può essere considerato autonomo, poiché le riserve idriche in natura sono illimitate.

Vantaggi e svantaggi

Come qualsiasi apparecchiatura di riscaldamento, una caldaia a idrogeno ha i suoi pro e contro.

Vantaggi dei dispositivi:

• mancanza di emissioni tossiche durante la combustione del combustibile;
• carburante quasi gratuito - l'acqua pulita ha un valore simbolico;
• alta efficienza, raggiungendo 0,96;
• risparmio di minerali attraverso l'uso di fonti energetiche rinnovabili;
• basso costo: il riscaldamento dell'idrogeno in casa consuma una piccola quantità di elettricità, che può essere ottenuta da pannelli solari, una batteria o un generatore, in assenza di una rete industriale.

Ha il riscaldamento domestico con idrogeno e i suoi svantaggi:

• alto costo delle attrezzature;
• la necessità di una regolare manutenzione e sostituzione dei materiali di consumo (elettrodi, comunicazioni);
• dipendenza dal rifornimento continuo del catalizzatore;
• carenza di bombole di idrogeno per dispositivi di connessione diretta;
• una piccola selezione di caldaie nella rete di distribuzione;
• la difficoltà nel trovare specialisti qualificati per l'installazione e la manutenzione delle attrezzature.

Le tecnologie in questo settore si stanno sviluppando rapidamente. Il riscaldamento a idrogeno sta diventando più avanzato, più economico e più sicuro. È possibile riscaldare la casa con idrogeno puro, poiché è molto più economico del propano.

Set di attrezzature per impianti a idrogeno

Un generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata è un dispositivo semplice e ponderato.

L'apparecchiatura è composta da tali parti e meccanismi:

• Caldaia. È realizzato in acciaio resistente al calore. Serve per posizionare le parti e proteggerle da influenze esterne.
• Elettrolizzatore. È un serbatoio di plastica sigillato, con elettrodi. Serve per decomporre l'acqua in molecole di idrogeno e ossigeno.
• Valvola del bruciatore. Disposto in modo tale che solo H2 nella sua forma pura lo attraversi. Il vapore e l'ossigeno evoluti entrano in un'altra valvola più rigida.
• Bruciatore. Il prodotto si trova nella camera di combustione, si accende automaticamente o in modalità manuale. Serve per dare al flusso di gas una configurazione ottimale.
• Tubatura. Le tubazioni dai tubi che forniscono il refrigerante ai radiatori e al serbatoio di accumulo. Oggi vengono utilizzati tubi di plastica rinforzata con un diametro di 25 mm e 32 mm.

Le moderne apparecchiature sono dotate di un'unità di controllo per configurare i parametri di funzionamento.

Criteri per la scelta di una caldaia a idrogeno

Quando si sceglie un dispositivo per il riscaldamento di una casa con idrogeno, è necessario essere guidati dai seguenti criteri:

• energia;
• dimensioni;
• peso;
• volume di acqua consumata;
• numero di circuiti;
• elettricità consumata;
• carburante (da bombole o acqua per elettrolisi).

Si consiglia di acquistare prodotti dotati di blocchi di sicurezza che riducano al minimo il rischio di rotture ed esplosioni.

Suggerimenti operativi

Dato che l'idrogeno è estremamente esplosivo, la gestione di una caldaia richiede maggiori misure di sicurezza.

Quando si utilizzano apparecchiature di riscaldamento, è necessario osservare le seguenti raccomandazioni:

• Non utilizzare il fuoco aperto vicino alla caldaia;
• installare la caldaia lontano da apparecchi di riscaldamento;
• impostare correttamente l'alimentazione per evitare il surriscaldamento del dispositivo;
• pulire prontamente il serbatoio dell'acqua e sostituire gli elettrodi.

Si consiglia di dotare l'apparecchiatura di sensori di fiamma, temperatura dell'acqua e un dispositivo di raffreddamento standard. Ciò renderà la caldaia completamente sicura.

Design della caldaia a idrogeno fai-da-te

L'inizio dei lavori è l'elaborazione di un disegno, sulla base del quale viene eseguito il calcolo dei materiali e la necessità di strumenti.

La caldaia a idrogeno fai-da-te viene realizzata nella seguente sequenza:

1. Creazione di un alloggiamento con arresti per l'installazione di parti del riscaldatore.
2. La fabbricazione di un elettrolizzatore. Installazione e collegamento ai fili degli elettrodi.
3. Montaggio del bruciatore. È meglio usare una parte fabbricata in fabbrica.
4. Fissaggio del serbatoio del catalizzatore.
5. Posa di comunicazioni, installazione di valvole per la separazione di una miscela di gas.

È meglio eseguire una prova di funzionamento della caldaia prima che sia collegata alle tubazioni, al fine di lasciare l'opportunità di eliminare le carenze.

Produttori

Oggi, i prodotti di tali produttori sono più popolari tra i consumatori:

• H2ydroGEM;
• MegaTank100;
• STAR-2000;
• H2-2;
• Energia gratis

Il costo di produzione varia tra 20-100 mila rubli, a seconda della capacità e di altre caratteristiche. La merce deve essere acquistata solo presso punti vendita specializzati dopo aver verificato il certificato di qualità.