Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Načela alternativne energije sve više dobivaju na pozornosti potrošača. Na mnoge načine, to je olakšano rastom tarifa za tradicionalnu energiju, kao i povremenim prekidima na tržištu usluga.

U takvim okolnostima, kotao na vodikovo grijanje smatra se jednim od najperspektivnijih tipova uređaja koji rade na obnovljivom gorivu, a to je H 2 plin.

Prije nego se odluči za kupnju takve jedinice, potrebno je upoznati se s načelom njezina djelovanja, ocijeniti prednosti i nedostatke korištenja vodika kao goriva. Ta pitanja smo proučavali i detaljno izložili u članku.

Osim toga, iznijeli smo parametre koje treba uzeti u obzir pri odabiru kotla, dali savjete o radu i pripremili pregled najboljih tvornički proizvedenih vodikovih generatora. Ljubitelji domaće praktične upute za montažu s vlastitim rukama.

Svojstva vodika kao goriva

Kao što je gore spomenuto, gorivo za takve agregate je vodik, najlakši plin u prirodi, koji nema boju i miris. Među njegovim prednostima je velika količina topline koja se oslobađa tijekom izgaranja H 2 (121 MJ / kg, dok se samo 40 MJ / kg oslobađa pri sagorijevanju propana).

U normalnim uvjetima, vodik gori na temperaturi od + 2000 ° C, ali uz pomoć katalizatora može se smanjiti na + 300 ° C. To omogućuje proizvodnju kotlova od jeftinog čelika, a ne od skupih metala rijetkih zemalja.

Vodik nije toksičan, što osigurava sigurnost njegove uporabe u svakodnevnom životu. Kada se ova tvar spali, nastaje vodena para koja poboljšava unutarnju klimu i ne zahtijeva dimnjake.

Kada se koristi vodik, treba se strogo pridržavati sigurnosnih pravila: ako se plin neispravno upotrebljava ili ako je u kontaktu s otvorenom vatrom, može doći do destruktivne eksplozije.

Nedostaci uključuju povećanu eksplozivnost vodika, posebno kada se miješa s zrakom ili kisikom, što dovodi do stvaranja detonirajućeg plina.

Prednosti i nedostaci vodikovih kotlova

Prednosti takvih uređaja su:

  1. Potpuna ekološka prihvatljivost . Proizvodi razgradnje vode ne štete atmosferi, potpuno su sigurni za zdravlje ljudi i kućnih ljubimaca.
  2. Visoka razina učinkovitosti, koja može doseći 96%. To je značajno više od učinkovitosti dizela, prirodnog plina ili ugljena.
  3. Ušteda prirodnih resursa korištenjem alternativnih izvora energije.
  4. Niska cijena kalorija. Za takve uređaje dovoljno vode i malo struje.

U isto vrijeme, takvi uređaji imaju slabosti.

Među minusima treba uključiti sljedeće nijanse:

  1. Zahtjevno održavanje . Za najviši stupanj proizvodnje H 2 potrebno je svake godine zamijeniti metalne ploče. Osim zamjene elektroda, mora se redovno dodavati katalizator kako bi se dobila planirana količina energije. Učestalost ovog postupka ovisi o snazi, kao io karakteristikama pojedinog modela.
  2. Visoki troškovi - tvornička instalacija koštat će ne manje od 35-40 tisuća rubalja.
  3. Opasnost od eksplozije kada se povećava standardni tlak u kotlu.
  4. Nedostatak vodikovih cilindara - rijetko se mogu naći u prodaji.
  5. Ograničen izbor Budući da takvi grijači nisu vrlo česti na ruskom tržištu, nije uvijek moguće brzo pronaći odgovarajući model, kao i pronaći kompetentne stručnjake za ugradnju i popravak opreme.
  6. Potreba za pružanjem komunikacija . Za upravljanje uređajem potrebno je imati trajnu vezu s napajanjem za provođenje reakcije elektrolize, kao i na izvor vode, čiji protok ovisi o snazi uređaja.

Potrebno je napomenuti da proizvođači posvećuju veliku pozornost novim tehnologijama, nastoje poboljšati vodikove kotlove, eliminirajući ili minimizirajući nedostatke.

Princip rada jedinice za grijanje

Zbog svoje aktivnosti, H 2 se u čistom obliku ne nalazi u prirodi, no dovoljno je jednostavno ga izolirati iz obične vode metodom elektrolize, a otpušta se i plinoviti kisik.

Na prikazanoj slici možete vidjeti shematski uređaj za grijanje koji radi na vodiku, s naznakom svih strukturnih elemenata (+)

Da bi grijač funkcionirao, potrebno je najprije dobiti H2. To se događa u posebnom odjeljku namijenjenom za pojavu slične reakcije. Tekućina se ulije u spremnik gdje su metalne ploče uronjene.

Opskrbljuju ih električna struja posebno odabrane čistoće, pod utjecajem kojih se oslobađaju H 2 i O 2, kao i vodena para kao nusproizvod.

Dobivena smjesa prolazi kroz poseban uređaj - separator kemikalija, s kojim je moguće izolirati vodik, odvajajući ga od ostalih nečistoća. Pročišćeni plin se dovodi u plamenik na koji je ugrađen ventil.

On sprječava kretanje H 2 u drugom smjeru, što sprječava eksploziju. U tom slučaju, kisik i vodena para kroz drugi sustav će pasti u poseban spremnik.

Zatim plin vodik prolazi kroz zaštitnu jedinicu i ulazi u komoru za izgaranje. Ovdje reagira s plinom u prisutnosti katalizatora, zbog čega nastaje toplina, koja kroz izmjenjivač topline ulazi u sustav grijanja kuće.

Voda koja se otpušta u komori vraća se preko namjenskog kanala u spremnik elektrolita, čime se koristi postupak recirkulacije.

Podešavanje snage vrši se pomoću posebno opremljenih kanala, čiji broj može doseći šest. U svakom od tih uređaja nalazi se katalizator, tako da kada se uključi, započinje proces proizvodnje topline.

Protok plina, zagrijan na temperaturu od 40 ° C, počinje se pomicati u izmjenjivač topline koji se nalazi u komori za izgaranje.

Zbog odvojenih struktura, kanali mogu djelovati nezavisno jedan od drugoga, što omogućuje uključivanje samo jednog dijela.

Postupak dobivanja vodika u suvremenom aparatu za elektrolizu potpuno je automatiziran. Jedini ručni postupak je sipanje vode u sustav.

Moderni modeli opremljeni su i raznim uređajima, primjerice pokazateljima razine vode i senzora tlaka, koji im omogućuju rad u automatskom načinu rada i hitno reagiranje u nepredviđenim situacijama.

Komponente vodikovog postrojenja

Sustav za grijanje, koji radi na vodiku, vrlo je jednostavan.

Kotao, koji ima ulogu izmjenjivača topline, glavni je element u proizvodnji vodika.

Iz raspoloživih elemenata može se sklopiti kotao na vodik, a za rad je potrebna samo obična ili destilirana voda (+).

Elektrolizer je glavni aktivni dio kotla, gdje se odvija elektrolitička reakcija, što dovodi do raspadanja vode u H 2 i O 2 . Element je spremnik napunjen vodom, u kojem su smještene metalne elektrode, koje imaju maksimalnu vodljivost struje.

Žice su spojene na ploče pomoću kojih se vrši napajanje električnom energijom.

Plamenik - uređaj koji doprinosi zagrijavanju rashladnog sredstva u sustavu grijanja. Nalazi se u komori za izgaranje, a za paljenje se dobiva iskra.

Ventil plamenika je poseban dio smješten na vrhu uređaja. Zahvaljujući ovom detalju, H 2, koji se uzdigao do vrha, lako prevladava prepreku koja je nedostupna drugim oslobođenim tvarima, te ulazi izravno u plamenik.

U tvorničkim vodikovim kotlovima predviđena je upravljačka jedinica. Ploča prikazuje pokazatelje napona i struje, kontrolu snage i poluge za postavljanje drugih radnih parametara.

Cjevovod - komunikacije koje odlaze iz jedinice i služe za opskrbu topline svim prostorijama kuće. Za vezanje koristite cijevi za grijanje promjera 25-32 mm. Prilikom polaganja slijedi temeljno pravilo: promjer svakog sljedećeg grananja treba biti manji od prethodnog.

Kriteriji odabira generatora

Pri odlučivanju o kupnji takve tehnike važno je obratiti pozornost na sljedeće kriterije.

Snaga . U modernim uređajima, vrijednost ovog pokazatelja može značajno varirati, što vam omogućuje da odaberete najbolju opciju za malu kuću, kao i za dvo-, trokatnu zgradu.

Prosječna potrošnja vode u suvremenim modelima generatora nije prevelika. U roku od 24 sata potrebno je oko 5, 5 litara da bi uređaj funkcionirao, što će generirati 1, 2-2 litre goriva.

Broj kontura . Kod uređaja koji rade na vodiku obično se ugrađuje krug grijanja. U nekim modelima također je osigurana dodatna instalacija drugog (grijnog) kruga.

Razina potrošnje električne energije . Današnja tehnologija nam omogućuje postizanje izvrsnih toplinskih performansi pri korištenju najmanje električne energije. Potrošnja energije različitih tipova generatora varira od 1, 2 do 3 kW po satu.

Niska potrošnja energije postiže se činjenicom da vodikov kotao ne radi neprekidno, već samo radi održavanja određene temperature u prostoriji.

Izvor napajanja Sve vrste generatora vodika mogu se podijeliti u dvije široke kategorije: jedna se napaja plinom, a druga strujom.

Proizvođač . Bolje je preferirati provjerene proizvođače (Italija, SAD). Potrebno je bojati se niskokvalitetnih proizvoda koje nude sumnjiva poduzeća po iznimno niskim cijenama.

Savjeti za rad bojlera

Da biste poboljšali funkcionalnost uređaja, važno je pridržavati se priloženih uputa. Moguće je poboljšati rad uređaja dodavanjem dodatnih pojedinosti (ovime strogo se pridržavajte sigurnosnih pravila).

Senzor plamena postavljen na plamenik poboljšava sigurnost sustava. Kada se vatra ugasi, uređaj automatski blokira protok zapaljivog plina u plamenik, čime se sprječava ulazak u prostoriju

Možete instalirati posebne senzore u unutrašnjost izmjenjivača topline kako biste pratili povećanje zagrijavanja vode, kao i nadopuniti dizajn plamenika sa zapornim ventilima.

Dovoljno je spojiti ga izravno na temperaturni osjetnik tako da se kotao automatski isključi čim grijanje dosegne postavljenu vrijednost.

Također je korisno instalirati uređaj za normalizirano hlađenje kotla.

Uređaji na vodiku mogu se koristiti ne samo kao jedina oprema za grijanje u kući, već i za kombiniranje s drugim sustavima grijanja. U tom slučaju glavne instalacije grijanja mogu raditi u režimu niskih temperatura.

U slučaju usklađenosti sa standardima rada jedinice, koja radi na vodiku, služit će više od desetak godina. Iako je jamstveni rok za takve uređaje 15 godina, u praksi mogu dobro raditi 20-30 godina.

Popravak takvih uređaja neće biti teška za iskusnog majstora, budući da se koncept vodikovog kotla ne razlikuje mnogo od analoga koji rade na drugim vrstama goriva.

Top 5 tvornički proizvedenih vodikovih generatora

Prva tvrtka koja je proizvela i patentirala tehnologiju za proizvodnju kotla na vodikov pogon bila je talijanska tvrtka Giacomini . Specijalizirana je za uređaje temeljene na ekološkim metodama proizvodnje energije: geotermalne crpke, solarne ploče i druge.

H2ydroGEM je katalitička komora za sagorijevanje, u svakom rogu od koje postoji tvar koja ubrzava reakciju izgaranja vodika. Zbog toga se proces odvija na relativno niskoj temperaturi.

Trenutno slične modele proizvode američke, kineske, europske tvrtke, ali njihov raspon nije prevelik u usporedbi s kotlovima koji rade na drugim vrstama goriva.

Najbolji tvornički modeli vodikovih sustava

Među najpopularnijim modelima napominjemo:

  1. MegaTank100 - generator koji se napaja električnom energijom iz mreže. Ima pouzdani višestupanjski sustav zaštite od pregrijavanja i kratkog spoja koji jamči siguran i produktivan rad. Trošak modela ovisi o njegovoj konfiguraciji.
  2. STAR-2000 - skupa jedinica (> 200.000 rubalja) ima izvrsne tehničke karakteristike. Unatoč činjenici da je ovaj generator troši najmanje energije, to je u mogućnosti to topline sobi od 251-300 četvornih metara.
  3. Kingkar je električni uređaj s izvrsnim radnim svojstvima. Cijena modela je prilično visoka - oko 100 tisuća rubalja, ali se nadoknađuje ekonomičnom potrošnjom energije.
  4. H2-2 - talijanska tehnologija "extra" po visokoj cijeni (oko 250.000 rubalja). omogućujući zagrijavanje zraka u velikim prostorima (od 300 m 3 i više) uz minimalnu potrošnju električne energije.
  5. Free Energy - visokokvalitetni uređaji po razumnoj cijeni u rasponu od 15-35 tisuća rubalja (cijena ovisi o snazi i drugim karakteristikama). Opremljen je kontrolnom jedinicom koja automatizira mnoge procese, višestruki napon senzora i kontrolu tlaka.

Postoje i drugi modeli u različitim cjenovnim kategorijama.

Kako sami napraviti kotao

Generatori grijanja imaju prilično jednostavan dizajn. Uz poznatu razinu vještine, možete sami sastaviti uređaj. Istovremeno, zbog eksplozivnosti vodikovih smjesa, takvi radovi zahtijevaju izvanrednu odgovornost, znanje o sigurnosnom inženjerstvu i iskustvu ugradnje takvih uređaja.

Sa self-proizvodni uređaj neće biti u mogućnosti da biste dobili osloboditi od značajnih financijskih troškova, budući da neke od komponenti su bolje kupiti gotove. Zbog visokog rizika razmišljate o tvorničkim postavkama, za koje proizvođači daju dugoročna jamstva

Proces izrade vlastitog kotla za vodik može se podijeliti u nekoliko faza.

Korak broj 1 - crtanje i priprema materijala . Prije svega, slične projekte treba pronaći na internetu kako bi se na njihovoj osnovi razvio uređaj koji bi zadovoljio sve uvjete i mogućnosti.

Potrebno je točno izračunati sve pokazatelje, a prije svega potrebnu snagu, kao i odlučiti o materijalima koji će se koristiti za proizvodnju kotla. Najbolja opcija se smatra feromagnetske legure, ali je sasvim prikladan kapacitet, izrađen od nehrđajućeg čelika.

Iako generator vodika može imati različite izvedbe, sljedeće pojedinosti ostaju iste:

  • 12-voltni izvor napajanja;
  • spremnik u kojem će se struktura nalaziti;
  • PWM regulator s kapacitetom od najmanje 30 A;
  • nekoliko cijevi različitog promjera, izrađene od čelika, nehrđajućeg čelika;
  • čelični lim;
  • pila za metal;
  • plinski plamenik - bolje gotov, kupljen u trgovini.

Korak 2 - stvaranje elektrolita . Za proizvodnju ploča, koji će biti opremljen s elektrolajzer, morate uzeti list čelika srednje debljine. Koristeći škare za metal, pila ili drugu alatku, ona se reže na jednake trake u količini od 18 ili više komada (broj mora biti nužno ravan).

Od obrnute zemlje u svakoj od njih potrebno je bušiti rupe za vijke koji će biti potrebni za potpuno zadržavanje tih elemenata u elektrolitu.

Sve ploče su podijeljene na anode i katode, ovisno o toj podjeli, žice su spojene na njih, odnosno prenose pozitivne i negativne naboje.

Primjena istosmjerne struje učinkovitija je od uporabe izmjenične struje. Kao izvor, najbolje je koristiti generator tipa PWM.

Korak broj 3 - montaža elektrolizera . Najbolji materijal za izradu ovog elementa je nehrđajući čelik. Pouzdana pravokutna ili kvadratna konstrukcija zavarena je od metala, nakon čega se u nju ulije voda ili mješavina H 2 O s katalizatorom i postavljaju se pripremljene ploče s povezanim žicama.

Korak broj 4 - spojite plamenik . U gornjem dijelu uređaja montiran je plamenik - bolje je koristiti model kupnje koji se može kupiti u specijaliziranoj trgovini.

Korak broj 5 - ugradnja i spajanje separatora, koji je potreban za odvajanje vodika iz mješavine plina.

U zaključku je postavljena cijev, uz koju će se H 2 podići do plamenika, kao i spojeni elementi koji troše toplinu i distribuiraju je po cijeloj kući.

Koja je voda bolja - obična ili destilirana?

Jedno od pitanja koje vlasnici vodikovih kotlova često postavljaju je pitanje o vodi koja se koristi za rad s uređajima.

Destilirana voda za rad s vodikovim kotlom može se kupiti u trgovinama ili samostalno postaviti samostalno, koristeći jednostavnu instalaciju.

Prema mišljenju stručnjaka, najbolja tvornička ili domaća oprema pokazuje kada se radi na destiliranoj vodi, kojoj se dodaje vrlo malo natrijevog hidroksida (10 litara H2O - jedna žlica).

Однако водородный котел может с успехом функционировать и на водопроводной воде, главное, чтобы в ней не содержались соли тяжелых металлов.

Zaključci i koristan video na temu

На представленном ниже видеоролике вы увидите обзор модели газового котла, работающего на водородном топливе, произведенного известной корейской компанией DAEWOO.

Водород не без основания называют топливом будущего: этот газ может стать практически безграничным ресурсом дешевого экологически чистого горючего, которое можно использовать в разных установках.

Котел на водородном топливе, изготовленный в заводских условиях или самостоятельно, позволит создать автономную отопительную систему. Это поможет значительно сократить платежи в ЖКХ, решит вопрос о поддержании комфортной температуры в жилых комнатах и подсобных помещениях.

Есть опыт использования водорода в качестве топлива? Хотите задать вопросы по теме или рассказать о своем изобретении? Пожалуйста, комментируйте публикацию, участвуйте в обсуждениях и оставляйте фотографии своих самоделок. Blok povratnih informacija nalazi se ispod.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Grijanje