Reducir el costo de operar sistemas de calefacción es una de las tareas urgentes de nuestro tiempo. Para ello, debe utilizar aparatos económicos, radiadores con la máxima disipación de calor y un sistema de tuberías confiable. Como un tipo alternativo de portador de energía, puede considerar el calentamiento de hidrógeno en el hogar con sus propias manos: un circuito, instalación, caldera, generador, quemador para los cuales tienen su propia calidad y diseño específicos.
El principio de funcionamiento del sistema de calentamiento por hidrógeno.
La base para el funcionamiento del calentamiento de hidrógeno en el hogar fue el método de asignación de una gran cantidad de energía térmica en la interacción de las moléculas de hidrógeno y oxígeno. El único factor secundario de esta reacción es el agua corriente. Para la aplicación práctica de este principio, primero se desarrollaron modelos industriales de calderas de calentamiento de hidrógeno.
Ocupaban un área bastante grande y tenían una eficiencia relativamente baja: hasta el 80%. Como resultado del desarrollo de las tecnologías de la compañía, los fabricantes realizaron una serie de mejoras, cuyo resultado fue una instalación de hidrógeno para calentar una casa.
Para su funcionamiento, se deben cumplir las siguientes condiciones:
- Conéctese a una fuente de fluido. Muy a menudo, este es un sistema de plomería normal. El consumo depende de la capacidad de la caldera;
- Fuente de alimentación. Para mantener la reacción de electrólisis, es necesario conectarse a la red eléctrica;
- Reemplazo periódico de catalizador. El período depende del modelo y la potencia de la caldera.
A diferencia de las plantas de gas de combustible sólido, el calentamiento por hidrógeno de bricolaje se caracteriza por menores requisitos de seguridad. Esto se debe al hecho de que todas las reacciones tienen lugar dentro de la instalación, y solo el usuario requiere un control visual de los parámetros.
En instalaciones improvisadas es posible la fuga de la mezcla de oxígeno-hidrógeno. Antes de comenzarlos, es necesario verificar la capacidad para una estanqueidad completa.
¿Qué es un generador de hidrógeno?
El calentamiento alternativo con hidrógeno en el hogar se puede hacer de otra manera: generando una mezcla de hidrógeno y oxígeno. Es una buena alternativa al gas natural: la temperatura de combustión promedio puede alcanzar los 3000 grados. Esto requiere un quemador de hidrógeno especial para el calentamiento, que será capaz de soportar un alto grado de calentamiento.
Un diagrama detallado consta de los siguientes elementos:
- Generador de hidrógeno eficiente para calentar, procesando la mezcla descomponiendo agua en componentes. Los catalizadores también se usan para optimizar la reacción;
- Quemador de tuberías del generador. Necesario para crear una llama abierta;
- Caldera. En este caso, actúa como un dispositivo de intercambio de calor. El quemador se encuentra en el horno y, con su ayuda, el medio de calentamiento se calienta en el sistema.
Para hacer calderas de calentamiento de hidrógeno con sus propias manos, a menudo realizan la modernización de equipos ya instalados de acuerdo con el esquema anterior. En términos financieros, esto es mucho más económico que comprar una caldera de fábrica. Sin embargo, el área que será ocupada por la planta de hidrógeno designada para calentar la casa está aumentando.
Aspectos positivos y desventajas de los sistemas de calentamiento por hidrógeno.
Para cada consumidor, las características operativas del dispositivo de calentamiento son de gran importancia.Las instalaciones de fábrica de bricolaje y las calderas de calefacción de hidrógeno difieren en eficiencia. Puede encontrar varios esquemas de trabajo que puede armar usted mismo. Pero al mismo tiempo, su capacidad calculada diferirá de la real, y el indicador de eficiencia a menudo no supera el 75-80%. Es por eso que se recomienda la organización del calentamiento de hidrógeno con las propias manos con la ayuda de calderas confiables o generadores hechos en fábrica.
Considere las cualidades positivas de los aparatos de calefacción, en los que la mezcla de hidrógeno y oxígeno actúa como refrigerante:
- Suministros de combustible casi ilimitados. Para repostar una caldera de calentamiento de hidrógeno, se requiere agua corriente:
- Bajo consumo de energía. Para la operación de una planta con una potencia de 27 kW, es necesario proporcionar un volumen máximo de electricidad de 0.3 kW / h:
- Sin monóxido de carbono nocivo. Durante la combustión de la mezcla de hidrógeno y oxígeno, solo se libera una pequeña cantidad de vapor de agua.
Los expertos saben que cuando se usa un generador de hidrógeno para calentar, el gas resultante se clasifica como explosivo. No tiene olor ni color: es imposible para una persona determinar su presencia y concentración en la habitación. La temperatura de ignición es de 540 grados, lo que lo clasifica como explosivo. Es por eso que las instalaciones caseras deben verificarse para su correcto funcionamiento.
Al comprar un generador de calentamiento de hidrógeno, se recomienda preguntar sobre la disponibilidad de una caldera o intercambiador de calor diseñado para él. Debe estar diseñado para soportar las elevadas temperaturas características de la mezcla de hidrógeno.
El factor limitante en la adquisición de un generador de fábrica para calefacción de fábrica es su costo. El modelo Star 1.1 más popular con una capacidad de 27 kW se puede comprar por 50 mil rublos. Además, al menos una vez al año, es necesario reemplazar la unidad de catalizador, diseñada para aumentar la eficiencia de una caldera de calentamiento de hidrógeno, hecha incluso por usted mismo.
En el futuro, el sistema de calentamiento de hidrógeno en el futuro cercano competirá seriamente con el tradicional. Reducir el costo del equipo, así como aumentar su eficiencia, contribuirá a esto.
Equipo
Además de un generador de hidrógeno, se necesitan otros componentes para crear un sistema de calefacción completo. Dado que el dispositivo en cuestión es solo una fuente de combustible, es necesario elegir el resto del equipo correctamente. El esquema clásico de un generador de hidrógeno para calefacción proporciona la conexión a un sistema de suministro de agua, así como el suministro de aire obligatorio. Por lo tanto, en la sala donde se instalará el generador, en primer lugar, es necesario organizar el acceso constante de estos componentes.
Quemador de Hidrógeno
Primero debe elegir el quemador de hidrógeno adecuado para calentar. Es mejor comprar o hacer el modelo usted mismo, que incluye 4 boquillas. Para esto, los componentes diseñados para gas natural son adecuados. El diámetro de la boquilla de las cuales será suficiente para mantener el proceso de combustión.
Caldera de hidrógeno
Es necesario organizar el proceso de transferencia de energía térmica desde la llama del quemador al agua en las tuberías. Para esto, puede usar cualquier caldera de combustible sólido. Dado que no se utilizará para su propósito previsto, se puede llenar con piedras de granito, realizarán varias funciones a la vez.
- Distribución uniforme del calor de una caldera de calentamiento de hidrógeno hecha por uno mismo a un portador de calor;
- Incluso después de que la mezcla deja de arder, la energía térmica acumulada se transferirá del granito al agua en las tuberías durante algún tiempo;
- Protección del intercambiador de calor de una instalación de hidrógeno, diseñada para calentar una casa de la exposición directa a las llamas. Esto aumentará significativamente la vida útil.
Al instalar un sensor de llama en el quemador, puede aumentar la seguridad de todo el sistema. En caso de atenuación imprevista, el sensor le indicará al generador que detenga el flujo de la mezcla hacia el quemador.
Consejos de calentamiento de hidrógeno
Todos los demás elementos de calentamiento por hidrógeno instalados por uno mismo no difieren del esquema estándar. El único requisito adicional para ellos es la capacidad de realizar sus funciones en condiciones de temperatura elevada. Dado que, de acuerdo con el esquema de un generador de hidrógeno para calentar, la temperatura máxima de la llama puede alcanzar los 3000 grados, es necesario proporcionar medidas para estabilizar el calentamiento del refrigerante. Una de ellas es la carga de piedras descrita anteriormente en el horno de una caldera de combustible sólido. También se recomienda realizar la siguiente modernización de la caldera de calentamiento de hidrógeno.
- Instale sensores de temperatura dentro del intercambiador de calor. Señalarán el exceso del nivel de calentamiento del agua;
- En el dispositivo de un quemador de hidrógeno, agregue válvulas de cierre automático conectadas al sensor de temperatura en la caldera.
La auto-modificación de un generador de calentamiento de hidrógeno está prohibida. Esto aumentará la probabilidad de fuga de la mezcla de oxígeno e hidrógeno generada en la habitación.
Dado que el hidrógeno calienta la casa con sus propias manos, a saber: circuito, instalación, caldera, generador, quemador y otros componentes están disponibles en una pequeña variedad: se recomienda contactar solo a fabricantes confiables. Estos incluyen Star Industries, cuyos productos están diseñados tanto para hogares privados como para grandes edificios industriales y comerciales. Puedes ver su modelo viendo el video.
