Het verlagen van de kosten van het bedienen van verwarmingssystemen is een van de dringende taken van onze tijd. Hiervoor heeft u zuinige toestellen nodig, radiatoren met maximale warmteafvoer en een betrouwbaar leidingsysteem. Als alternatief type energiebron kunt u waterstofverwarming thuis met uw eigen handen overwegen: een circuit, installatie, ketel, generator, brander waarvoor hun eigen specifieke kwaliteit en ontwerp zijn.
Het werkingsprincipe van het waterstofverwarmingssysteem
De basis voor het functioneren van waterstofverwarming thuis is de methode van toewijzing van een grote hoeveelheid thermische energie in de interactie van waterstofmoleculen en zuurstof. De enige factor van deze reactie is gewoon water. Voor de praktische toepassing van dit principe werden eerst industriële modellen van waterstofverwarmingsketels ontwikkeld.
Ze bezetten een vrij groot gebied en hadden een relatief laag rendement - tot 80%. Als gevolg van de ontwikkeling van de technologieën van het bedrijf hebben de fabrikanten een aantal verbeteringen aangebracht, met als resultaat een waterstofinstallatie voor het verwarmen van een huis.
Voor de werking moet aan de volgende voorwaarden worden voldaan:
- Maak verbinding met een vloeistofbron. Meestal is dit een normaal sanitair systeem. Het verbruik is afhankelijk van de capaciteit van de ketel;
- Stroomvoorziening. Om de elektrolysereactie te behouden, is aansluiting op het elektrische netwerk noodzakelijk;
- Periodieke vervanging van de katalysator. De periode is afhankelijk van het model en het vermogen van de ketel.
In tegenstelling tot gascentrales met vaste brandstof, wordt doe-het-zelf-waterstofverwarming gekenmerkt door lagere veiligheidseisen. Dit komt doordat alle reacties binnen de installatie plaatsvinden en de gebruiker alleen visuele controle van de parameters nodig heeft.
In geïmproviseerde installaties is lekkage van zuurstof-waterstofmengsel mogelijk. Voordat u ze start, moet u de capaciteit controleren op volledige dichtheid.
Wat is een waterstofgenerator
Alternatieve waterstofverwarming thuis kan op een andere manier worden gedaan - door een mengsel van waterstof en zuurstof te genereren. Het is een goed alternatief voor aardgas - de gemiddelde verbrandingstemperatuur kan 3000 graden bereiken. Dit vereist een speciale waterstofbrander voor verwarming, die zo'n hoge mate van verwarming kan weerstaan.
Een gedetailleerd diagram bestaat uit de volgende elementen:
- Efficiënte waterstofgenerator voor verwarming, verwerking van het mengsel door water af te breken tot componenten. Katalysatoren worden ook gebruikt om de reactie te optimaliseren;
- Branderleiding vanaf de generator. Nodig om een open vlam te creëren;
- Boiler. In dit geval werkt het als een warmtewisselaar. De brander bevindt zich in de oven en met behulp hiervan wordt het verwarmingsmedium in het systeem verwarmd.
Om met eigen handen waterstofverwarmingsketels te maken, doen ze meestal de modernisering van reeds geïnstalleerde apparatuur volgens het bovenstaande schema. Financieel is dit veel zuiniger dan het kopen van een fabrieksketel. Het gebied dat zal worden ingenomen door de waterstoffabriek die bestemd is om het huis te verwarmen, neemt echter toe.
Positieve aspecten en nadelen van waterstofverwarmingssystemen
Voor elke consument zijn de operationele kenmerken van het verwarmingsapparaat van groot belang.Doe-het-zelf fabrieksinstallaties en verwarmingsketels op waterstof verschillen in efficiëntie. U kunt verschillende werkschema's vinden die u zelf kunt samenstellen. Maar tegelijkertijd zal hun berekende capaciteit verschillen van de werkelijke capaciteit en bedraagt de efficiëntie-indicator vaak niet meer dan 75-80%. Daarom wordt aanbevolen om de verwarming van waterstof met eigen handen te organiseren met behulp van betrouwbare ketels of in de fabriek gemaakte generatoren.
Overweeg de positieve eigenschappen van verwarmingsapparaten, waarbij het waterstof-zuurstofmengsel als koelmiddel werkt:
- Bijna onbeperkte brandstoftoevoer. Om een verwarmingsketel op waterstof bij te vullen, is gewoon water nodig:
- Laag energieverbruik. Voor de werking van een installatie met een vermogen van 27 kW is het noodzakelijk om een maximaal volume aan elektriciteit van 0,3 kW / h te leveren:
- Geen schadelijk koolmonoxide. Bij de verbranding van het waterstof-zuurstofmengsel komt slechts een kleine hoeveelheid waterdamp vrij.
Experts weten dat wanneer een waterstofgenerator wordt gebruikt voor verwarming, het resulterende gas als explosief wordt geclassificeerd. Het heeft geen geur en kleur - het is onmogelijk voor een persoon om zijn aanwezigheid en concentratie in de kamer te bepalen. De ontstekingstemperatuur is 540 graden, wat hem als explosief classificeert. Daarom moeten zelfgemaakte installaties worden gecontroleerd op juiste werking.
Bij aanschaf van een waterstofverwarmingsgenerator is het aan te raden om te informeren naar de beschikbaarheid van een hiervoor ontworpen ketel of warmtewisselaar. Het moet zo zijn ontworpen dat het bestand is tegen de hoge temperaturen die kenmerkend zijn voor het waterstofmengsel.
De beperkende factor bij de aanschaf van een fabrieksgenerator voor fabrieksverwarming zijn de kosten. Het meest populaire Star 1.1-model met een capaciteit van 27 kW kan worden gekocht voor 50 duizend roebel. Ook is het ten minste eenmaal per jaar noodzakelijk om de katalysatoreenheid te vervangen, ontworpen om het rendement van een waterstofverwarmingsketel te vergroten, zelfs door uzelf gemaakt.
In de toekomst zal het waterstofverwarmingssysteem in de nabije toekomst serieus gaan concurreren met het traditionele. Dit zal worden vergemakkelijkt door een verlaging van de kosten van apparatuur en een verhoging van de efficiëntie.
Uitrusting
Naast een waterstofgenerator zijn er nog andere componenten nodig om een compleet verwarmingssysteem te creëren. Aangezien het apparaat in kwestie slechts een brandstofbron is, is het noodzakelijk om de rest van de apparatuur correct te kiezen. Het klassieke schema van een waterstofgenerator voor verwarming zorgt voor aansluiting op een watervoorzieningssysteem, evenals verplichte luchttoevoer. Daarom is het in de kamer waar de generator zal worden geïnstalleerd allereerst noodzakelijk om constante toegang tot deze componenten te organiseren.
Waterstofbrander
Eerst moet je de juiste waterstofbrander kiezen om te verwarmen. U kunt het model het beste zelf kopen of maken, inclusief 4 nozzles. Hiervoor zijn componenten geschikt voor aardgas geschikt. De mondstukdiameter waarvan de mondstukken voldoende zijn om het verbrandingsproces in stand te houden.
Waterstofketel
Het proces van het overbrengen van thermische energie van de brandervlam naar het water in de leidingen moet worden georganiseerd. Hiervoor kunt u elke vaste brandstofketel gebruiken. Omdat het niet zal worden gebruikt voor het beoogde doel, kan het worden gevuld met granietstenen, ze zullen verschillende functies tegelijkertijd vervullen.
- Gelijkmatige warmteverdeling van een zelf gestookte verwarmingsketel op waterstof naar een warmtedrager;
- Zelfs nadat het mengsel ophoudt met branden, zal de geaccumuleerde thermische energie enige tijd worden overgedragen van graniet naar water in de leidingen;
- Bescherming van de warmtewisselaar van een waterstofinstallatie, ontworpen voor het verwarmen van een huis tegen directe blootstelling aan vuur. Dit verlengt de levensduur aanzienlijk.
Door een vlamsensor op de brander te installeren, vergroot u de veiligheid van het gehele systeem. In het geval van onvoorziene demping, zal de sensor de generator een signaal geven om de stroom van het mengsel naar de brander te stoppen.
Tips voor het verwarmen van waterstof
Alle andere elementen van door uzelf geïnstalleerde waterstofverwarming verschillen niet van het standaardschema. De enige extra vereiste voor hen is de mogelijkheid om hun functies uit te voeren bij verhoogde temperatuuromstandigheden. Omdat volgens het schema van een waterstofgenerator voor verwarming de maximale vlamtemperatuur 3000 graden kan bereiken, moeten maatregelen worden genomen om de verwarming van het koelmiddel te stabiliseren. Een daarvan is het hierboven beschreven laden van stenen in de oven van een ketel op vaste brandstof. Het wordt ook aanbevolen om de volgende verwarmingsketel op waterstof te moderniseren.
- Installeer temperatuursensoren in de warmtewisselaar. Ze signaleren het teveel aan waterverwarming;
- Voeg in het apparaat van een waterstofbrander automatische afsluiters toe die zijn aangesloten op de temperatuursensor in de ketel.
Zelfmodificatie van een waterstofverwarmingsgenerator is verboden. Dit vergroot de kans op lekkage van het gegenereerde zuurstof-waterstofmengsel in de kamer.
Aangezien waterstof het huis met uw eigen handen verwarmt, namelijk: circuit, installatie, ketel, generator, brander en andere componenten zijn verkrijgbaar in een klein assortiment - het wordt aanbevolen om alleen contact op te nemen met vertrouwde fabrikanten. Deze omvatten Star Industries, wiens producten zijn ontworpen voor zowel privéwoningen als grote industriële en commerciële gebouwen. Je kunt hun model zien door de video te bekijken.
