Ridurre i costi di gestione dei sistemi di riscaldamento è uno dei compiti urgenti del nostro tempo. Per questo è necessario utilizzare apparecchi economici, radiatori con la massima dissipazione del calore e un sistema di tubazioni affidabile. Come tipo alternativo di vettore di energia, puoi considerare il riscaldamento dell'idrogeno a casa con le tue mani: un circuito, un'installazione, una caldaia, un generatore, un bruciatore per i quali hanno la loro qualità e design specifici.
Il principio di funzionamento del sistema di riscaldamento a idrogeno
La base per il funzionamento del riscaldamento dell'idrogeno a casa era il metodo di allocazione di una grande quantità di energia termica nell'interazione delle molecole di idrogeno e dell'ossigeno. L'unico fattore secondario di questa reazione è l'acqua pura. Per l'applicazione pratica di questo principio, sono stati inizialmente sviluppati modelli industriali di caldaie per riscaldamento a idrogeno.
Occupavano un'area abbastanza ampia e avevano un'efficienza relativamente bassa - fino all'80%. Come risultato dello sviluppo delle tecnologie dell'azienda, i produttori hanno apportato una serie di miglioramenti, il cui risultato è stato un impianto a idrogeno per il riscaldamento di una casa.
Per il suo funzionamento, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:
- Connettersi a una fonte di fluido. Molto spesso, questo è un normale sistema idraulico. Il consumo dipende dalla capacità della caldaia;
- Alimentazione elettrica. Per mantenere la reazione di elettrolisi, è necessario connettersi alla rete elettrica;
- Sostituzione periodica del catalizzatore. Il periodo dipende dal modello e dalla potenza della caldaia.
A differenza degli impianti a gas a combustibile solido, il riscaldamento dell'idrogeno fai-da-te è caratterizzato da requisiti di sicurezza inferiori. Ciò è dovuto al fatto che tutte le reazioni avvengono all'interno dell'installazione e all'utente è richiesto solo un controllo visivo dei parametri.
In installazioni improvvisate è possibile la fuoriuscita della miscela ossigeno-idrogeno. Prima di avviarli, è necessario verificare la capacità per la completa tenuta.
Cos'è un generatore di idrogeno
Il riscaldamento alternativo dell'idrogeno a casa può essere fatto in un altro modo - generando una miscela di idrogeno e ossigeno. È una buona alternativa al gas naturale: la temperatura media di combustione può raggiungere i 3000 gradi. Ciò richiede uno speciale bruciatore a idrogeno per il riscaldamento, che sarà in grado di resistere a un livello di riscaldamento così elevato.
Un diagramma dettagliato è costituito dai seguenti elementi:
- Generatore di idrogeno efficiente per il riscaldamento, che elabora la miscela mediante decomposizione dell'acqua in componenti. I catalizzatori sono anche usati per ottimizzare la reazione;
- Tubazioni del bruciatore dal generatore. Necessario per creare una fiamma aperta;
- Caldaia. In questo caso, funge da dispositivo di scambio termico. Il bruciatore si trova nel forno e con il suo aiuto il mezzo di riscaldamento viene riscaldato nel sistema.
Al fine di realizzare le caldaie per il riscaldamento dell'idrogeno con le proprie mani, molto spesso eseguono l'ammodernamento delle apparecchiature già installate secondo lo schema sopra. In termini finanziari, questo è molto più economico rispetto all'acquisto di una caldaia di fabbrica. Tuttavia, l'area che sarà occupata dall'impianto di idrogeno designato per il riscaldamento della casa è in aumento.
Aspetti positivi e svantaggi dei sistemi di riscaldamento a idrogeno
Per ogni consumatore, le prestazioni del dispositivo di riscaldamento sono di grande importanza.Le installazioni di fabbrica fai-da-te e le caldaie per riscaldamento a idrogeno differiscono per efficienza. Puoi trovare diversi schemi di lavoro che puoi assemblare da solo. Allo stesso tempo, la loro capacità calcolata differirà da quella effettiva e l'indicatore di efficienza spesso non supera il 75-80%. Ecco perché si consiglia di organizzare il riscaldamento dell'idrogeno con le proprie mani con l'aiuto di caldaie o generatori affidabili di produzione in fabbrica.
Considera le qualità positive degli apparecchi di riscaldamento, in cui la miscela idrogeno-ossigeno funge da refrigerante:
- Forniture di carburante quasi illimitate. Per rifornire di carburante una caldaia per riscaldamento a idrogeno, è richiesta acqua normale:
- Basso consumo energetico. Per il funzionamento di un impianto con una potenza di 27 kW, è necessario fornire un volume massimo di elettricità di 0,3 kW / h:
- Nessun monossido di carbonio nocivo. Durante la combustione della miscela idrogeno-ossigeno, viene rilasciata solo una piccola quantità di vapore acqueo.
Gli esperti sanno che quando un generatore di idrogeno viene utilizzato per il riscaldamento, il gas risultante viene classificato come esplosivo. Non ha odore e colore - è impossibile per una persona determinare la sua presenza e concentrazione nella stanza. La temperatura di accensione è di 540 gradi, che la classifica come esplosiva. Ecco perché le installazioni fatte in casa dovrebbero essere controllate per il corretto funzionamento.
Quando si acquista un generatore di riscaldamento a idrogeno, si consiglia di chiedere la disponibilità di una caldaia o di uno scambiatore di calore progettato per questo. Dovrebbe essere progettato per resistere alle elevate temperature caratteristiche della miscela di idrogeno.
Il fattore limitante nell'acquisizione di un generatore di fabbrica per il riscaldamento di fabbrica è il suo costo. Il modello Star 1.1 più popolare con una capacità di 27 kW può essere acquistato per 50 mila rubli. Inoltre, almeno una volta all'anno, è necessario sostituire l'unità catalizzatore, progettata per aumentare l'efficienza di una caldaia per riscaldamento a idrogeno, realizzata anche da te.
In futuro, il sistema di riscaldamento a idrogeno nel prossimo futuro competerà seriamente con quello tradizionale. Ciò sarà facilitato da una riduzione del costo delle attrezzature, nonché da un aumento della sua efficienza.
attrezzatura
Oltre a un generatore di idrogeno, sono necessari altri componenti per creare un sistema di riscaldamento completo. Poiché il dispositivo in questione è solo una fonte di carburante, è necessario scegliere correttamente il resto dell'attrezzatura. Lo schema classico di un generatore di idrogeno per il riscaldamento prevede la connessione a un sistema di approvvigionamento idrico, nonché la fornitura di aria obbligatoria. Pertanto, nella stanza in cui verrà installato il generatore, prima di tutto, è necessario organizzare un accesso costante di questi componenti.
Bruciatore a idrogeno
Innanzitutto devi scegliere il bruciatore a idrogeno giusto per il riscaldamento. È meglio acquistare o realizzare il modello da soli, che include 4 ugelli. Per questo, sono adatti componenti progettati per gas naturale. Il diametro dell'ugello di cui gli ugelli saranno sufficienti per mantenere il processo di combustione.
Caldaia a idrogeno
È necessario organizzare il processo di trasferimento dell'energia termica dalla fiamma del bruciatore all'acqua nei tubi. Per questo, è possibile utilizzare qualsiasi caldaia a combustibile solido. Poiché non verrà utilizzato per lo scopo previsto, può essere riempito con pietre di granito, eseguiranno diverse funzioni contemporaneamente.
- Distribuzione uniforme del calore da una caldaia riscaldata a idrogeno prodotta autonomamente a un vettore di calore;
- Anche dopo che la miscela cessa di bruciare, l'energia termica accumulata verrà trasferita dal granito all'acqua nei tubi per qualche tempo;
- Protezione dello scambiatore di calore di un impianto a idrogeno, progettato per riscaldare una casa dall'esposizione diretta alla fiamma. Ciò aumenterà significativamente la durata.
Installando un sensore di fiamma sul bruciatore, è possibile aumentare la sicurezza dell'intero sistema. In caso di attenuazione imprevista, il sensore segnalerà al generatore di interrompere l'ingresso della miscela nel bruciatore.
Suggerimenti per il riscaldamento dell'idrogeno
Tutti gli altri elementi del riscaldamento dell'idrogeno installati da soli non differiscono dallo schema standard. L'unico requisito aggiuntivo per loro è la capacità di svolgere le loro funzioni a temperature elevate. Poiché, secondo lo schema di un generatore di idrogeno per il riscaldamento, la temperatura massima della fiamma può raggiungere i 3000 gradi, è necessario prevedere misure per stabilizzare il riscaldamento del liquido di raffreddamento. Uno di questi è il caricamento delle pietre sopra descritto nella fornace di una caldaia a combustibile solido. Si consiglia inoltre di effettuare la seguente modernizzazione della caldaia per il riscaldamento dell'idrogeno.
- Installare i sensori di temperatura all'interno dello scambiatore di calore. Segnaleranno l'eccesso del livello di riscaldamento dell'acqua;
- Nel dispositivo di un bruciatore a idrogeno aggiungere valvole di intercettazione automatiche collegate al sensore di temperatura nella caldaia.
L'auto-modifica di un generatore di riscaldamento a idrogeno è vietata. Ciò aumenterà la probabilità di fuoriuscita della miscela di ossigeno-idrogeno generata nella stanza.
Poiché l'idrogeno riscalda la casa con le tue mani, vale a dire: circuito, installazione, caldaia, generatore, bruciatore e altri componenti sono disponibili in un piccolo assortimento - si consiglia di contattare solo produttori di fiducia. Questi includono Star Industries, i cui prodotti sono progettati sia per abitazioni private che per grandi edifici industriali e commerciali. Puoi vedere il loro modello guardando il video.
