Comparació d’una caldera de calefacció d’hidrogen amb altres dispositius

Enmig del cost creixent dels serveis públics, un nombre creixent de ciutadans estan atenent a l'energia alternativa. Hi contribueixen les pertorbacions en el subministrament de serveis, que cada vegada es produeixen més sovint a causa del desgast de les línies de comunicació. La calefacció d’hidrogen és un dels anàlegs del gas tradicional, l’electricitat i el combustible sòlid. Aquesta és una de les àrees més prometedores, que permet no dependre de les utilitats. El mercat està gradualment saturat d’aparells fabricats a la fàbrica, però si teniu la capacitat de gestionar les eines domèstiques, podeu dissenyar i muntar un generador d’hidrogen per escalfar-vos.

El principi de funcionament de la caldera d’hidrogen

El funcionament de la caldera d’hidrogen requereix electricitat

La caldera d’escalfament d’hidrogen funciona en el principi d’escalfar el líquid a l’intercanviador de calor amb el combustible que crema a la cambra. La font d’energia és H2 pura. El gas té una gran transferència de calor, que és tres vegades superior a la del propà. L’única dificultat per obtenir-lo és l’alta activitat de l’element, degut a la qual s’uneix a altres substàncies. Es necessita una separació, que requereix electricitat.

L'esquema general del sistema de calefacció d'hidrogen és el següent:

1. Producció de gas. L’aigua destil·lada s’utilitza com a matèria primera. S'aboca al dipòsit, on es col·loquen els elèctrodes. Sota la influència del corrent, les molècules d’aigua es descomponen en oxigen i hidrogen.
2. Aïllament de H2. La mescla es passa a través d’un separador químic que allibera hidrogen i el dirigeix ​​cap al cremador, on s’encén i es crema. Una vàlvula del conducte impedeix que el gas flueixi en el sentit contrari. El nivell de combustió està regulat obrint o bloquejant canals especials a través dels quals es subministra hidrogen.
3. Es subministra un catalitzador al cremador, que redueix la temperatura de la flama de 2000 graus a 600 graus segurs, cosa que permet l’ús de metalls de baix cost per a la fabricació de la cambra. Format durant la combustió de vapor a través d’una bobina entra al dipòsit amb aigua, on es condensa i torna a omplir el líquid consumit.
4. L’oxigen alliberat durant l’electròlisi es descarrega en una cambra separada, on es barreja amb l’aire i entra a l’habitació a través d’una vàlvula.

Sempre que existeixi un generador elèctric en cas de fallada de la llum, el sistema es pot considerar autònom, ja que les reserves d’aigua a la natura són il·limitades.

Avantatges i inconvenients

Un dels avantatges és l’absència de substàncies tòxiques durant la combustió del combustible.

Com qualsevol equip de calefacció, una caldera d’hidrogen té els seus avantatges i contres.

Avantatges dels dispositius:

• manca d'emissions tòxiques durant la combustió de combustible;
• combustible gairebé gratuït: l’aigua neta té un valor simbòlic;
• alta eficiència, arribant a 0,96;
• estalvi de minerals mitjançant l’ús d’energies renovables;
• de baix cost: la calefacció d’hidrogen a casa consumeix una petita quantitat d’electricitat, que es pot obtenir a partir de panells solars, una bateria o un generador, en absència d’una xarxa industrial.

Té calefacció amb hidrogen i els seus inconvenients:

• elevat cost dels equips;
• la necessitat de manteniment regular i substitució de consumibles (elèctrodes, comunicacions);
• dependència de la reposició contínua del catalitzador;
• deficiència de cilindres d’hidrogen per a dispositius de connexió directa;
• una petita selecció de calderes a la xarxa de distribució;
• la dificultat per trobar especialistes qualificats per a la instal·lació i el manteniment d'equips.

Les tecnologies d'aquesta indústria s'estan desenvolupant ràpidament. La calefacció amb hidrogen està cada vegada més avançada, més econòmica i més segura. És possible escalfar la casa amb hidrogen pur, ja que és molt més econòmic que el propà.

Equipament per a plantes d'hidrogen

Conjunt d’equips

Un generador d’hidrogen per escalfar una casa particular és un dispositiu senzill i atent.

L'equip consisteix en aquestes peces i mecanismes:

• Caldera. Està fabricat en acer resistent al calor. Serveix per col·locar peces i protegir-les d’influències externes.
• Electrolit. És un dipòsit de plàstic tancat, amb elèctrodes. Serveix per descompondre l’aigua en molècules d’hidrogen i oxigen.
• Vàlvula del cremador. Disposat de tal manera que només hi passa H2 en forma pura. El vapor i l’oxigen evolucionats entren en una altra vàlvula més rígida.
• Cremador El producte es troba a la cambra de combustió, s'encén automàticament o en mode manual. Serveix per donar a la corrent de gas una configuració òptima.
• Oleoducte. La canalització de les canonades que subministren el refrigerant als radiadors i al dipòsit d'emmagatzematge. Avui s’utilitzen canonades de plàstic reforçat amb un diàmetre de 25 mm i 32 mm.

Els equips moderns estan equipats amb una unitat de control per configurar els seus paràmetres de funcionament.

Criteris per triar una caldera d’hidrogen

Quan escolliu un dispositiu per escalfar una casa amb hidrogen, us heu de guiar pels criteris següents:

• poder;
• dimensions;
• pes;
• volum d’aigua consumida;
• nombre de circuits;
• electricitat consumida;
• combustible (provinent de cilindres o aigua per electròlisi).

Es recomana comprar productes equipats amb blocs de seguretat que minimitzin el risc de trencament i explosió.

Consells de funcionament

No hi ha d'haver líquids inflamables a prop de la caldera.

Atès que l’hidrogen és extremadament explosiu, la manipulació d’una caldera requereix mesures de seguretat augmentades.

En fer funcionar equips de calefacció, cal tenir en compte les recomanacions següents:

• No utilitzeu foc obert a prop de la caldera;
• instal·leu la caldera lluny dels aparells de calefacció;
• configureu l'alimentació correctament per evitar un sobreescalfament del dispositiu;
• netegeu ràpidament el dipòsit d’aigua i canvieu els elèctrodes.

És recomanable equipar l’equip amb sensors de flama, temperatura de l’aigua i un dispositiu de refrigeració estàndard. Això farà que la caldera sigui completament segura.

Disseny de caldera d'hidrogen DIY

Generador casolà

L’inici del treball és l’elaboració d’un dibuix, a partir del qual es realitza el càlcul dels materials i la necessitat d’eines.

La caldera d’hidrogen DIY es realitza en la següent seqüència:

1. Creació d’una carcassa amb parades per instal·lar peces de calefacció.
2. La fabricació d’un electròlisi. Instal·lació i connexió als cables dels elèctrodes.
3. Muntatge del cremador. És millor utilitzar una peça feta a la fàbrica.
4. Fixació del dipòsit del catalitzador.
5. Col·locació de comunicacions, instal·lació de vàlvules per separar una barreja de gasos.

És millor dur a terme una prova de la caldera abans de connectar-la a la canonada, per deixar una oportunitat per eliminar defectes.

Fabricants

Avui, els productes d'aquest tipus de fabricants són més populars entre els consumidors:

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

El cost de producció varia entre 20-100 mil rubles, depenent de la capacitat i d’altres característiques. La mercaderia només s'ha de comprar en establiments especialitzats després de comprovar el certificat de qualitat.