En medio del costo cada vez mayor de los servicios públicos, un número cada vez mayor de ciudadanos está prestando atención a la energía alternativa. Las interrupciones en el suministro de servicios, que ocurren cada vez más a menudo debido al deterioro de las líneas de comunicación, contribuyen a esto. El calentamiento por hidrógeno es uno de los análogos del gas tradicional, la electricidad y el combustible sólido. Esta es una de las áreas más prometedoras, lo que le permite no depender de los servicios públicos. El mercado está saturado gradualmente con dispositivos fabricados en fábrica, pero si tiene las habilidades para manejar herramientas domésticas, puede diseñar y ensamblar un generador de hidrógeno para calentarlo usted mismo.
El principio de funcionamiento de la caldera de hidrógeno.
La caldera de calentamiento de hidrógeno funciona según el principio de calentar el líquido en el intercambiador de calor con el combustible de combustión en la cámara. La fuente de energía es H2 puro. El gas tiene una alta transferencia de calor, que es 3 veces mayor que la del propano. La única dificultad para obtenerlo es la alta actividad del elemento, debido a que se une a otras sustancias. Se requiere separación, que requiere electricidad.
El esquema general del sistema de calentamiento de hidrógeno es el siguiente:
- Producción de gas. El agua destilada se utiliza como materia prima. Se vierte en el tanque, donde se colocan los electrodos. Bajo la influencia de la corriente, las moléculas de agua se descomponen en oxígeno e hidrógeno.
Aislamiento de H2. La mezcla se pasa a través de un separador químico que libera hidrógeno y lo envía al quemador, donde se enciende y se quema. Una válvula en la tubería evita que el gas fluya en la dirección opuesta. El nivel de combustión se regula abriendo o bloqueando canales especiales a través de los cuales se suministra hidrógeno.- Se suministra un catalizador al quemador, que reduce la temperatura de la llama de 2000 grados a 600 grados seguros, lo que permite el uso de metales de bajo costo para la fabricación de la cámara. El vapor formado durante el proceso de combustión ingresa al tanque de agua a través de la bobina, donde se condensa y repone el líquido consumido.
- El oxígeno liberado durante la electrólisis se descarga en una cámara separada, donde se mezcla con aire y entra a la habitación a través de una válvula.
Siempre que haya un generador eléctrico en caso de falla de luz, el sistema puede considerarse autónomo, ya que las reservas de agua en la naturaleza son ilimitadas.
Ventajas y desventajas
Como cualquier equipo de calefacción, una caldera de hidrógeno tiene sus ventajas y desventajas.
Ventajas de los dispositivos:
- falta de emisiones tóxicas durante la combustión del combustible;
- combustible casi gratis: el agua limpia tiene un valor simbólico;
- alta eficiencia, llegando a 0,96;
- ahorro de minerales mediante el uso de fuentes de energía renovables;
- bajo costo: el calentamiento de hidrógeno en el hogar consume una pequeña cantidad de electricidad, que se puede obtener de paneles solares, una batería o un generador, en ausencia de una red industrial.
Tiene calefacción doméstica con hidrógeno y sus inconvenientes:
- alto costo del equipo;
- la necesidad de mantenimiento regular y reemplazo de consumibles (electrodos, comunicaciones);
- dependencia de la reposición continua del catalizador;
- deficiencia de cilindros de hidrógeno para dispositivos de conexión directa;
- una pequeña selección de calderas en la red de distribución;
- La dificultad de encontrar especialistas calificados para la instalación y mantenimiento de equipos.
Las tecnologías en esta industria se están desarrollando rápidamente. El calentamiento de hidrógeno es cada vez más avanzado, más económico y más seguro. Es posible calentar la casa con hidrógeno puro, ya que es mucho más económico que el propano.
Conjunto de equipos para plantas de hidrógeno
Un generador de hidrógeno para calentar una casa privada es un dispositivo simple y reflexivo.
El equipo consta de tales partes y mecanismos:
- Caldera. Está hecho de acero resistente al calor. Sirve para colocar piezas y protegerlas de influencias externas.
- Electrolizador. Es un depósito de plástico sellado, con electrodos. Sirve para descomponer el agua en moléculas de hidrógeno y oxígeno.
- Válvula de quemador. Dispuesto de tal manera que solo el H2 en su forma pura pasa a través de él. El vapor y el oxígeno evolucionados entran en otra válvula más rígida.
- Quemador. El producto está en la cámara de combustión, se enciende automáticamente o en modo manual. Sirve para dar a la corriente de gas una configuración óptima.
- Tubería. La tubería de las tuberías que suministran el refrigerante a los radiadores y al tanque de almacenamiento. Hoy en día, se utilizan tuberías de plástico reforzado con un diámetro de 25 mm y 32 mm.
El equipo moderno está equipado con una unidad de control para configurar sus parámetros de operación.
Criterios para elegir una caldera de hidrógeno
Al elegir un dispositivo para calentar una casa con hidrógeno, debe guiarse por los siguientes criterios:
- poder;
- dimensiones;
- peso;
- volumen de agua consumida;
- número de circuitos;
- electricidad consumida;
- combustible (de cilindros o agua por electrólisis).
Se recomienda comprar productos equipados con bloques de seguridad que minimicen el riesgo de rotura y explosión.
Consejos de operación
Dado que el hidrógeno es extremadamente explosivo, el manejo de una caldera requiere mayores medidas de seguridad.
Al operar equipos de calefacción, se deben observar las siguientes recomendaciones:
- No use fuego abierto cerca de la caldera;
- instale la caldera lejos de aparatos de calefacción;
- configure la alimentación correctamente para evitar el sobrecalentamiento del dispositivo;
- Limpie rápidamente el tanque de agua y cambie los electrodos.
Es aconsejable equipar el equipo con sensores de llama, temperatura del agua y un dispositivo de enfriamiento estándar. Esto hará que la caldera sea completamente segura.
Diseño de caldera de hidrógeno de bricolaje
El comienzo del trabajo es elaborar un dibujo, en base al cual se realiza el cálculo de los materiales y la necesidad de herramientas.
La caldera de hidrógeno de bricolaje se realiza en la siguiente secuencia:
- Crear una carcasa con topes para instalar piezas del calentador.
- La fabricación de un electrolizador. Instalación y conexión a los cables de los electrodos.
- Montaje del quemador. Es mejor usar una pieza hecha en fábrica.
- Fijación del tanque de catalizador.
- Colocación de comunicaciones, instalación de válvulas para separar una mezcla de gases.
Es mejor realizar una prueba de funcionamiento de la caldera antes de conectarla a la tubería, a fin de dejar una oportunidad para eliminar defectos.
Fabricantes
Hoy, los productos de tales fabricantes son los más populares entre los consumidores:
- H2ydroGEM;
- MegaTank100;
- STAR-2000;
- H2-2;
- Energía gratis
El costo de producción varía entre 20-100 mil rublos, dependiendo de la capacidad y otras características. Los productos deben comprarse solo en puntos de venta especializados después de verificar el certificado de calidad.
