Apkures sistēmu ekspluatācijas izmaksu samazināšana ir viens no steidzamajiem mūsu laika uzdevumiem. Šim nolūkam jums jāizmanto ekonomiskas ierīces, radiatori ar maksimālu siltuma izkliedi un uzticama cauruļvadu sistēma. Kā alternatīvu enerģijas nesēja veidu var uzskatīt mājas sildīšanu ar ūdeņradi ar savām rokām: ķēdi, instalāciju, katlu, ģeneratoru, degli, kuriem ir sava īpašā kvalitāte un dizains.
Ūdeņraža sildīšanas sistēmas darbības princips
Par pamatu ūdeņraža sildīšanas funkcionēšanai mājās tika ņemta metode liela daudzuma siltumenerģijas piešķiršanai ūdeņraža molekulu un skābekļa mijiedarbībā. Vienīgais šīs reakcijas faktors ir vienkāršs ūdens. Šī principa praktiskai piemērošanai vispirms tika izstrādāti ūdeņraža sildīšanas katlu rūpnieciskie modeļi.
Tie aizņēma diezgan lielu platību, un to efektivitāte bija salīdzinoši zema - līdz 80%. Uzņēmuma tehnoloģiju attīstības rezultātā ražotāji veica vairākus uzlabojumus, kuru rezultāts bija ūdeņraža uzstādīšana mājas apsildīšanai.
Lai to darbinātu, ir jāievēro šādi nosacījumi:
- Pievienojiet šķidruma avotam. Visbiežāk šī ir normāla santehnikas sistēma. Patēriņš ir atkarīgs no katla jaudas;
- Enerģijas padeve. Lai uzturētu elektrolīzes reakciju, nepieciešams pieslēgties elektriskajam tīklam;
- Periodiska katalizatora nomaiņa. Periods ir atkarīgs no katla modeļa un jaudas.
Atšķirībā no cietā kurināmā gāzes iekārtām, ūdeņraža sildīšanu patstāvīgi veic ar zemākām drošības prasībām. Tas ir saistīts ar faktu, ka visas reakcijas notiek instalācijas iekšienē, un no lietotāja ir nepieciešama tikai vizuāla parametru kontrole.
Improvizētās instalācijās ir iespējama skābekļa-ūdeņraža maisījuma noplūde. Pirms to uzsākšanas ir jāpārbauda, vai ir pilnīgi hermētiski.
Kas ir ūdeņraža ģenerators
Alternatīvu ūdeņraža sildīšanu mājās var veikt citā veidā - izveidojot ūdeņraža un skābekļa maisījumu. Tā ir laba alternatīva dabasgāzei - vidējā degšanas temperatūra var sasniegt 3000 grādus. Tam apkurei nepieciešams īpašs ūdeņraža deglis, kas spēs izturēt tik lielu karsēšanas pakāpi.
Detalizēta diagramma sastāv no šādiem elementiem:
- Efektīvs ūdeņraža ģenerators sildīšanai, maisījuma apstrādei, sadalot ūdeni komponentos. Katalizatori tiek izmantoti arī, lai optimizētu reakciju;
- Degļa cauruļvadi no ģeneratora. Nepieciešams, lai izveidotu atklātu liesmu;
- Katls. Šajā gadījumā tas darbojas kā siltuma apmaiņas ierīce. Deglis atrodas krāsnī, un ar tā palīdzību apkures līdzeklis tiek sildīts sistēmā.
Lai ar savām rokām izgatavotu apkures katlus ar ūdeņradi, viņi visbiežāk veic jau uzstādīto iekārtu modernizāciju saskaņā ar iepriekš minēto shēmu. Finansiālā ziņā tas ir daudz ekonomiskāk nekā rūpnīcas katla pirkšana. Tomēr palielinās platība, ko aizņems mājas sildīšanai paredzētā ūdeņraža rūpnīca.
Ūdeņraža sildīšanas sistēmu pozitīvie aspekti un trūkumi
Katram patērētājam liela nozīme ir sildīšanas ierīces darbības parametriem.Rūpnīcas "pats-pats" uzstādīšana un apkures katli ar ūdeņradi atšķiras pēc efektivitātes. Jūs varat atrast vairākas darba shēmas, kuras varat pats salikt. Bet tajā pašā laikā to aprēķinātā jauda atšķirsies no faktiskās, un efektivitātes rādītājs bieži nepārsniedz 75-80%. Tāpēc ūdeņraža sildīšanas organizēšanu ar savām rokām ieteicams veikt, izmantojot uzticamus katlus vai rūpnīcā ražotus ģeneratorus.
Apsveriet apkures ierīču pozitīvās īpašības, kurās ūdeņraža-skābekļa maisījums darbojas kā dzesēšanas šķidrums:
- Gandrīz neierobežotas degvielas piegādes. Lai uzpildītu ūdeņraža sildīšanas katlu, nepieciešams parasts ūdens:
- Zems enerģijas patēriņš. Lai darbinātu iekārtu ar 27 kW jaudu, ir jānodrošina maksimālais elektrības daudzums 0,3 kW / h:
- Nav kaitīga oglekļa monoksīda. Ūdeņraža-skābekļa maisījuma sadedzināšanas laikā izdalās tikai neliels daudzums ūdens tvaiku.
Eksperti zina, ka, apkurei izmantojot ūdeņraža ģeneratoru, iegūtā gāze tiek klasificēta kā sprādzienbīstama. Tam nav smaržas un krāsas - cilvēkam nav iespējams noteikt tā klātbūtni un koncentrāciju telpā. Aizdegšanās temperatūra ir 540 grādi, kas to klasificē kā sprādzienbīstamu. Tāpēc ir jāpārbauda, vai mājās gatavotas instalācijas darbojas pareizi.
Pērkot ūdeņraža sildīšanas ģeneratoru, ieteicams jautāt par tam paredzētā katla vai siltummaini pieejamību. Tam jābūt konstruētam tā, lai izturētu paaugstinātu temperatūru, kas raksturīga ūdeņraža maisījumam.
Ierobežojošs faktors rūpnīcas ģeneratora iegādei rūpnīcas apkurei ir tā izmaksas. Populārāko Star 1.1 modeli ar jaudu 27 kW var iegādāties par 50 tūkstošiem rubļu. Turklāt vismaz reizi gadā ir jāmaina katalizatora vienība, kas paredzēta, lai palielinātu ūdeņraža sildīšanas katla efektivitāti, ko esat izgatavojis pats.
Nākotnē ūdeņraža sildīšanas sistēma tuvākajā nākotnē nopietni konkurēs ar tradicionālo. To veicinās aprīkojuma izmaksu samazināšanās, kā arī tā efektivitātes palielināšanās.
Iekārtas
Lai izveidotu pilnīgu apkures sistēmu, papildus ūdeņraža ģeneratoram ir nepieciešami arī citi komponenti. Tā kā attiecīgā ierīce ir tikai degvielas avots, pārējais aprīkojums ir jāizvēlas pareizi. Ūdeņraža ģeneratora klasiskā shēma apkurei nodrošina savienojumu ar ūdens apgādes sistēmu, kā arī obligātu gaisa padevi. Tāpēc telpā, kurā tiks uzstādīts ģenerators, pirmkārt, ir jāorganizē pastāvīga šo sastāvdaļu pieeja.
Ūdeņraža deglis
Vispirms jums jāizvēlas pareizais ūdeņraža deglis apkurei. Vislabāk ir iegādāties vai izgatavot modeli pats, kurā ietilpst 4 sprauslas. Šim nolūkam ir piemērotas sastāvdaļas, kas paredzētas dabasgāzei. Sprauslas diametrs, kura sprauslas būs pietiekamas, lai uzturētu degšanas procesu.
Ūdeņraža katls
Ir nepieciešams organizēt siltumenerģijas pārnešanas procesu no degļa liesmas uz ūdeni caurulēs. Šim nolūkam jūs varat izmantot jebkuru cietā kurināmā katlu. Tā kā tas netiks izmantots paredzētajam mērķim, to var piepildīt ar granīta akmeņiem, tie vienlaikus veiks vairākas funkcijas.
- Vienmērīgs siltuma sadalījums no paša izgatavota apkures katla ar siltumnesēju;
- Pat pēc tam, kad maisījums pārstāj degt, uzkrātā siltumenerģija kādu laiku tiks pārnesta no granīta uz ūdeni caurulēs;
- Ūdeņraža iekārtas siltummaiņa aizsardzība, kas paredzēta mājas apsildīšanai no tiešas liesmas iedarbības. Tas ievērojami palielinās kalpošanas laiku.
Uzstādot liesmu sensoru uz degļa, jūs varat palielināt visas sistēmas drošību. Neparedzētas vājināšanas gadījumā sensors signalizēs ģeneratoram, lai apturētu maisījuma nonākšanu degli.
Ūdeņraža sildīšanas padomi
Visi citi uzstādītie ūdeņraža sildīšanas elementi neatšķiras no standarta shēmas. Viņiem vienīgā papildu prasība ir spēja veikt savas funkcijas paaugstinātas temperatūras apstākļos. Tā kā saskaņā ar sildīšanas ūdeņraža ģeneratora shēmu maksimālā liesmas temperatūra var sasniegt 3000 grādus, ir jāparedz pasākumi dzesēšanas šķidruma sildīšanas stabilizēšanai. Viens no tiem ir iepriekš aprakstītā akmeņu iekraušana cietā kurināmā katla krāsnī. Ieteicams arī veikt šādu ūdeņraža sildīšanas katla modernizāciju.
- Instalējiet temperatūras sensorus siltummaiņa iekšpusē. Viņi signalizēs par ūdens sildīšanas līmeņa pārsniegšanu;
- Ūdeņraža degļa ierīcē pievienojiet automātiskos slēgvārstus, kas savienoti ar katla temperatūras sensoru.
Ūdeņraža sildīšanas ģeneratora pašmodificēšana ir aizliegta. Tas palielinās ģenerētā skābekļa-ūdeņraža maisījuma noplūdes iespējamību telpā.
Kopš ūdeņraža sildīšana māju ar savām rokām, proti: ķēde, uzstādīšana, katls, ģenerators, deglis un citas sastāvdaļas ir pieejamas nelielā sortimentā - ieteicams sazināties tikai ar uzticamiem ražotājiem. Tajos ietilpst Star Industries, kuru produkti ir paredzēti gan privātmājām, gan lielām rūpniecības un tirdzniecības ēkām. Jūs varat redzēt viņu modeli, skatoties videoklipu.
