Zníženie nákladov na prevádzku vykurovacích systémov je jednou z naliehavých úloh našej doby. K tomu je potrebné používať úsporné spotrebiče, radiátory s maximálnym odvodom tepla a spoľahlivý potrubný systém. Ako alternatívny typ zdroja energie môžete zvážiť vykurovanie vodíkom doma vlastnými rukami: okruh, inštalácia, kotol, generátor, horák, pre ktoré majú vlastnú špecifickú kvalitu a dizajn.
Princíp fungovania vodíkového vykurovacieho systému
Základom fungovania vodíkového vykurovania v domácnosti bol zvolený spôsob rozdelenia veľkého množstva tepelnej energie pri interakcii molekúl vodíka a kyslíka. Jediným vedľajším faktorom tejto reakcie je čistá voda. Na praktické uplatnenie tohto princípu boli najprv vyvinuté priemyselné modely vodíkových vykurovacích kotlov.
Zaberali pomerne veľkú oblasť a mali relatívne nízku účinnosť - až 80%. V dôsledku vývoja technológií spoločnosti urobili výrobcovia množstvo vylepšení, výsledkom čoho bolo vodíkové zariadenie na vykurovanie domu.
Na jej fungovanie musia byť splnené tieto podmienky:
- Pripojte sa k zdroju tekutiny. Najčastejšie sa jedná o normálny inštalatérsky systém. Spotreba závisí od kapacity kotla;
- Zdroj. Na udržanie elektrolytickej reakcie je potrebné pripojiť sa k elektrickej sieti;
- Periodická výmena katalyzátora. Obdobie závisí od modelu a výkonu kotla.
Na rozdiel od plynových zariadení na tuhé palivá sa kúrenie vodíkom pre kutilov vyznačuje nižšími bezpečnostnými požiadavkami. Je to spôsobené skutočnosťou, že všetky reakcie prebiehajú vo vnútri zariadenia a od používateľa sa vyžaduje len vizuálna kontrola parametrov.
V improvizovaných inštaláciách je možný únik zmesi kyslík-vodík. Pred ich spustením je potrebné skontrolovať úplnú tesnosť.
Čo je generátor vodíka
Alternatívne vykurovanie vodíkom doma sa dá urobiť iným spôsobom - vytvorením zmesi vodíka a kyslíka. Je to dobrá alternatíva k zemnému plynu - priemerná teplota spaľovania môže dosiahnuť 3 000 stupňov. Vyžaduje si to špeciálny vodíkový horák na vykurovanie, ktorý bude schopný odolať tak vysokému stupňu zahrievania.
Podrobný diagram pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- Účinný generátor vodíka na zahrievanie a spracovanie zmesi rozkladom vody na komponenty. Katalyzátory sa tiež používajú na optimalizáciu reakcie;
- Potrubie horáka z generátora. Potrebné vytvoriť otvorený plameň;
- Bojler. V tomto prípade funguje ako zariadenie na výmenu tepla. Horák je umiestnený v peci a pomocou neho sa ohrievacie médium ohrieva v systéme.
Aby vyrábali vodíkové vykurovacie kotle vlastnými rukami, najčastejšie uskutočňujú modernizáciu už nainštalovaného zariadenia podľa vyššie uvedenej schémy. Z finančného hľadiska je to oveľa úspornejšie ako nákup výrobného kotla. Plocha, ktorú bude využívať vodíková elektráreň určená na vykurovanie domu, sa však zväčšuje.
Pozitívne aspekty a nevýhody vodíkových vykurovacích systémov
Pre každého spotrebiteľa sú veľmi dôležité prevádzkové charakteristiky vykurovacieho zariadenia.Do-it-sami továrenské inštalácie a vodíkové vykurovacie kotly sa líšia v účinnosti. Nájdete niekoľko pracovných schém, ktoré môžete zostaviť sami. Zároveň sa však ich vypočítaná kapacita bude líšiť od skutočnej kapacity a ukazovateľ efektívnosti často nepresiahne 75 - 80%. Z tohto dôvodu sa odporúča organizovať ohrev vodíka vlastnými rukami pomocou spoľahlivých kotlov alebo generátorov vyrábaných vo výrobe.
Zvážte pozitívne vlastnosti vykurovacích zariadení, v ktorých zmes vodíka a kyslíka pôsobí ako chladivo:
- Takmer neobmedzené dodávky paliva. Na doplnenie paliva vykurovacieho kotla na vodíkový pohon je potrebná obyčajná voda:
- Nízka spotreba energie. Na prevádzku zariadenia s výkonom 27 kW je potrebné poskytnúť maximálny objem elektriny 0,3 kW / h:
- Žiadny škodlivý oxid uhoľnatý. Počas spaľovania zmesi vodíka a kyslíka sa uvoľňuje len malé množstvo vodnej pary.
Odborníci vedia, že keď sa na vykurovanie použije generátor vodíka, výsledný plyn sa klasifikuje ako výbušný. Nemá pach a farbu - nie je možné, aby človek určil svoju prítomnosť a koncentráciu v miestnosti. Teplota vznietenia je 540 stupňov, čo ju klasifikuje ako výbušnú. Z tohto dôvodu je potrebné skontrolovať správnu činnosť domácich zariadení.
Pri kúpe generátora na vodíkové vykurovanie sa odporúča spýtať sa na dostupnosť kotla alebo výmenníka tepla, ktorý je na to určený. Malo by byť navrhnuté tak, aby odolalo zvýšeným teplotám charakteristickým pre vodíkovú zmes.
Limitujúcim faktorom pri získavaní výrobného generátora na vykurovanie v továrni sú jeho náklady. Najobľúbenejší model Star 1.1 s výkonom 27 kW je možné kúpiť za 50 000 rubľov. Aspoň raz ročne je potrebné vymeniť aj katalyzátorovú jednotku, ktorá je navrhnutá na zvýšenie účinnosti vodíkového vykurovacieho kotla, a to dokonca aj sami.
V budúcnosti bude systém vykurovania vodíkom v blízkej budúcnosti vážne konkurovať tradičnému. Umožní to zníženie nákladov na vybavenie, ako aj zvýšenie jeho účinnosti.
zariadenie
Okrem generátora vodíka sú potrebné ďalšie komponenty na vytvorenie kompletného vykurovacieho systému. Keďže dané zariadenie je iba zdrojom paliva, je potrebné správne zvoliť zvyšok zariadenia. Klasická schéma generátora vodíka na vykurovanie umožňuje pripojenie k vodovodnému systému, ako aj k povinnému prívodu vzduchu. Preto je predovšetkým potrebné v miestnosti, v ktorej bude generátor nainštalovaný, organizovať stály prístup k týmto komponentom.
Vodíkový horák
Najprv musíte zvoliť správny vodíkový horák na vykurovanie. Najlepšie je kúpiť alebo vyrobiť model sami, ktorý obsahuje 4 dýzy. Na tento účel sú vhodné komponenty určené na zemný plyn. Priemer dýzy, ktorej dýzy budú postačovať na udržanie procesu spaľovania.
Vodíkový kotol
Je potrebné zorganizovať proces prenosu tepelnej energie z plameňa horáka do vody v potrubiach. Na tento účel môžete použiť akýkoľvek kotol na tuhé palivo. Keďže sa nebude používať na určený účel, je možné ho vyplniť žulovými kameňmi, preto vykonávajú naraz niekoľko funkcií.
- Rovnomerné rozdelenie tepla z vykurovacieho kotla na vodíkové palivo, ktorý sa vyrába do nosiča tepla;
- Dokonca aj potom, čo zmes prestane horieť, nahromadená tepelná energia bude nejaký čas prevedená z žuly do vody v potrubiach;
- Ochrana výmenníka tepla vodíkového zariadenia určeného na vykurovanie domu pred priamym vystavením ohňu. Tým sa výrazne zvýši životnosť.
Inštaláciou senzora plameňa na horák môžete zvýšiť bezpečnosť celého systému. V prípade nepredvídaného útlmu senzor signalizuje generátoru, aby zastavil tok zmesi do horáka.
Tipy na ohrev vodíka
Všetky ostatné nainštalované prvky vodíkového vykurovania sa nelíšia od štandardnej schémy. Jedinou ďalšou požiadavkou pre nich je schopnosť vykonávať svoje funkcie za zvýšených teplotných podmienok. Pretože podľa schémy generátora vodíka na zahrievanie môže maximálna teplota plameňa dosiahnuť 3 000 stupňov, je potrebné prijať opatrenia na stabilizáciu zahrievania chladiva. Jedným z nich je vyššie popísané nakladanie kameňov do pece kotla na tuhé palivo. Odporúča sa tiež vykonať nasledujúcu modernizáciu vodíkového vykurovacieho kotla.
- Namontujte snímače teploty do výmenníka tepla. Budú signalizovať prekročenie úrovne ohrevu vody;
- K zariadeniu s vodíkovým horákom pridajte automatické uzatváracie ventily pripojené k snímaču teploty v kotli.
Vlastná modifikácia generátora vodíka je zakázaná. Tým sa zvýši pravdepodobnosť úniku generovanej zmesi kyslíka a vodíka do miestnosti.
Pretože vodíkové vykurovanie domu vlastnými rukami, konkrétne: okruh, inštalácia, kotol, generátor, horák a ďalšie komponenty sú k dispozícii v malom sortimente - odporúča sa kontaktovať iba dôveryhodných výrobcov. Patria sem spoločnosti Star Industries, ktorých výrobky sú určené pre súkromné domácnosti, ako aj pre veľké priemyselné a komerčné budovy. Ich model môžete vidieť sledovaním videa.
