Enhed og driftsprincip for en brintvarmekedel

Principperne om alternativ energi bliver i stigende grad opmærksom på forbrugerne. På mange måder lettes dette af stigningen i taksterne for traditionel energi samt periodiske forstyrrelser på markedet for tjenester.

Under disse omstændigheder betragtes brintvarmekedlen som en af ​​de mest lovende typer af anordninger, der opererer på vedvarende brændsel, hvilket er gas H₂.

Før man beslutter sig for at købe en sådan enhed, er det nødvendigt at blive fortrolig med princippet om dets drift, at vurdere fordele og ulemper ved at bruge brint som brændstof. Disse spørgsmål studeres af os og fremgår detaljeret i artiklen.

Derudover skitserede vi de parametre, der skal tages i betragtning ved valget af en kedel, gav råd om drift og udarbejdede et overblik over de bedste fabrikkens fremstillede hydrogengeneratorer. Fans af hjemmelavet, praktisk instruktionsmanualenhed med egne hænder.

Egenskaber af brint som brændstof

Som nævnt ovenfor er brændstoffet for sådanne aggregater hydrogen, den nemmeste gas i naturen, som ikke har farve og lugt. Blandt dens fordele er en stor mængde varme, der frigives under forbrændingen af ​​H₂ (121 MJ / kg, mens brændende propan kun producerer 40 MJ / kg).

Under normale forhold brænder brint ved en temperatur på + 2000 ° C, men ved hjælp af en katalysator kan den reduceres til + 300 ° C. Dette gør det muligt at fremstille kedler fra lavkost stål, og ikke fra dyre, sjældne jordarters metaller.

Brint er giftfri, hvilket sikrer sikkerheden i dets brug i hverdagen. Når dette stof brændes, produceres vanddamp, hvilket forbedrer indeklimaet og ikke har brug for skorstene.

Ulemperne omfatter den øgede eksplosivitet af hydrogen, især når den blandes med luft eller oxygen, hvilket fører til dannelsen af ​​detonerende gas.

Fordele og ulemper ved hydrogenkedler

Styrken af ​​sådanne enheder er:

1. Komplet miljøvenlighed. Vandnedbrydningsprodukter forringer ikke atmosfæren, de er helt sikre for mennesker og kæledyrs sundhed.
2. Høj effektivitetsom kan nå 96%. Dette er betydeligt højere end effektiviteten af ​​diesel, naturgas eller kul.
3. Redning af naturressourcer på grund af ansøgningen alternative energikilder.
4. Lav pris afledte kalorier. For sådanne anordninger er der nok vand og lidt elektricitet.

På samme tid har sådanne enheder svage sider.

Blandt minuserne skal der indeholde følgende nuancer:

1. Krævende Service. For den højest mulige grad af udgang H₂, er det nødvendigt at udskifte metalplader hvert år. Ud over at udskifte elektroder skal der tilsættes en katalysator regelmæssigt for at producere den planlagte mængde energi. Hyppigheden af ​​denne procedure afhænger af kraften såvel som på egenskaberne af en bestemt model.
2. Høj pris - Fabriksindstillingen koster ikke mindre end 35-40 tusind rubler.
3. Eksplosionsfare med stigende normaliseret tryk i kedlen.
4. Manglende hydrogensylindere - de findes sjældent ved salg.
5. Begrænset valg. Da sådanne varmeapparater ikke er meget almindelige på det russiske marked, er det ikke altid muligt hurtigt finde en passende model, samt find kompetente specialister til installation og reparation udstyr.
6. Behovet for at levere kommunikation. For at betjene anordningen er det nødvendigt at have en permanent forbindelse til strømforsyningen til implementeringen af ​​elektrolysereaktionen såvel som til vandkilden, hvis strømningshastighed afhænger af apparatets kraft.

Det er nødvendigt at nævne, at producenterne lægger stor vægt på nye teknologier, søger at forbedre brintkedler, eliminerer eller minimerer ulemperne.

Betjeningsprincippet for varmeenheden

På grund af sin aktivitet H₂ Det findes ikke i sin rene form i naturen, men det er tilstrækkeligt at blot isolere det fra almindeligt vand ved hjælp af elektrolyse, mens gasformigt ilt også frigives.

For at varmeren skal fungere, skal du først få H₂. Dette foregår i et specielt rum, der er udpeget til forekomsten af ​​en lignende reaktion. Væske hældes i beholderen, hvor metalpladerne er nedsænket.

De forsynes med elektrisk strøm af specielt udvalgt renhed, under hvilken H er frigivet.₂ og åh₂såvel som en biprodukt - vanddamp.

Den resulterende blanding ledes gennem en speciel indretning - en kemisk separator, med hvilken det er muligt at isolere hydrogenet, adskille det fra andre urenheder. Den rensede gas ledes til brænderen, på hvilken ventilen er installeret.

Det forhindrer bevægelsen af ​​H₂ i den anden retning, der forhindrer en eksplosion. I dette tilfælde falder ilt og vanddamp gennem et andet system i en speciel beholder.

Herefter passerer brintgassen gennem beskyttelsesenheden og går ind i forbrændingskammeret. Her reagerer det med gas i nærvær af en katalysator, hvilket resulterer i varme, som gennem varmeveksleren kommer ind i husvarmesystemet.

Vanddamp, der frigives i kammeret, returneres via en dedikeret kanal til elektrolytreservoiret og bruger således recirkulationsprocessen.

Strømjustering udføres ved hjælp af særligt udstyrede kanaler, hvoraf antallet kan nå seks. En katalysator er indeholdt i hver af disse indretninger, således at varmeproduktionsprocessen starter, når den er tændt.

Gasstrømmen, opvarmet til en temperatur på 40 ° C, begynder at bevæge sig til varmeveksleren placeret i forbrændingskammeret.

På grund af de separate strukturer kan kanalerne fungere uafhængigt af hinanden, hvilket gør det muligt kun at medtage en del af dem.

Moderne modeller er også udstyret med forskellige enheder, for eksempel indikatorer på vandstand og sensorer tryk, som gør det muligt for dem at arbejde i automatisk tilstand og reagere hurtigt på uforudsete situationer.

Komponenter af en hydrogenfabrik

Apparatet til opvarmning, fungerende på brint, er ret simpelt.

heksekedel, der spiller rollen som en varmeveksler, er det vigtigste element, hvor hydrogenproduktion finder sted.

Electrolizer - Den vigtigste aktive del af kedlen, hvor den elektrolytiske reaktion finder sted, fører til nedbrydning af vand i H₂ og åh₂. Elementet er en tank fyldt med vand, hvori metalelektroder er placeret, som har den maksimale konduktivitet af strømmen.

Ledninger er forbundet til plader, hvorigennem elforsyningen udføres.

brænder - En enhed, der bidrager til opvarmning af kølevæsken i varmesystemet. Den er placeret i forbrændingskammeret, en gnist leveres til at antænde den.

Brænderventil - En særlig del placeret øverst på enheden. Takket være denne detaljer H₂, stigende til toppen, overvinder let barrieren utilgængelig for andre frigivne stoffer og går direkte ind i brænderen.

rørledning - kommunikation, der afgår fra enheden og bruges til at levere varme til alle områder af huset. Til strapping brug varme rør med en diameter på 25-32 mm. Når du lægger grundlæggelsen, skal diameteren af ​​hver efterfølgende forgrening være mindre end den forrige.

Generator udvælgelseskriterier

Når man beslutter at købe en sådan teknik, er det vigtigt at være opmærksom på følgende kriterier.

magt. I moderne enheder kan værdien af ​​denne indikator variere betydeligt, hvilket giver dig mulighed for at vælge den bedste mulighed for et lille hus og for en to-, tre-etagers bygning.

Antal konturer. På enheder, der opererer på hydrogen, installeres der normalt en varmekreds. I nogle modeller er der også en ekstra installation af det andet (varme) kredsløb.

Strømforbrugsniveau. Dagens teknologi giver os mulighed for at opnå fremragende varmeydelse, når vi bruger et minimum af elektricitet. Strømforbruget af forskellige typer generatorer varierer fra 1,2 til 3 kW pr. 1 time.

Lavt energiforbrug opnås på grund af at brintkedlen ikke arbejder kontinuerligt, men kun for at opretholde en bestemt temperatur i rummet.

Strømkilde. Alle typer hydrogengeneratorer kan opdeles i to brede kategorier: den ene drives af gas og den anden med elektricitet.

producent. Det er bedre at foretrække dokumenterede producenter (Italien, USA). Det er nødvendigt at være bange for de lavkvalitetsprodukter, der tilbydes af tvivlsomme virksomheder til ekstremt lave priser.

Kedeldriftstips

For at forbedre enhedens funktionalitet er det vigtigt at overholde de vedlagte instruktioner. Det er muligt at forbedre betjeningen af ​​enheden ved at tilføje yderligere detaljer (dermed bør sikkerhedsregler følges nøje).

Du kan installere specielle sensorer i det indre af varmeveksleren for at overvåge stigningen i vandvarme samt at supplere designen af ​​brænderen med stopventiler.

Bare tilslut det direkte til temperaturfølerså kedlen automatisk slukker, så snart opvarmningen når setpunktet.

Det er også nyttigt at installere en enhed til normaliseret køling af kedlen.

I tilfælde af overholdelse af standarderne for driften af ​​enheden, der arbejder på brint, vil tjene mere end et dusin år. Selvom garantiperioden for sådanne enheder er 15 år, kan de i praksis fungere godt i 20-30 år.

Reparation af sådanne anordninger vil ikke være vanskeligt for en erfaren mester, da konceptet med en hydrogenkedel ikke er meget forskellig fra analoger, der opererer på andre typer brændstoffer.

Top 5 fabriksfremstillede hydrogengeneratorer

Det første firma, der fremstillede og patenterede teknologien til fremstilling af en brintkedel, var det italienske selskab. Giacomini. Hun er specialiseret i udstyr baseret på økologiske metoder til produktion af energi: geotermiske pumper, solpaneler og andre.

I øjeblikket er disse modeller fremstillet af amerikanske, kinesiske, europæiske virksomheder, deres rækkevidde er imidlertid ikke for bredt i forhold til kedler, der opererer i andre typer brændstof.

De bedste fabrikationsmodeller af hydrogensystemer

Blandt de mest populære modeller bemærker vi:

1. MegaTank100 - generator, der drives af elektricitet fra netværket. Det har et pålideligt multi-level system til beskyttelse mod overophedning og kortslutning, hvilket garanterer sikkert og produktivt arbejde. Omkostningerne ved modellen afhænger af dens konfiguration.
2. STAR-2000 - En dyr enhed (> 200.000 rubler) har fremragende tekniske egenskaber. På trods af at denne generator bruger mindst energi, er det i stand til at opvarme et rum på 251-300 kvadratmeter.
3. Kingkar - Et netværksdrevet apparat med fremragende arbejdsegenskaber. Omkostningerne ved modellen er ret høje - omkring 100 tusinde rubler, men det refunderes af økonomisk energiforbrug.
4. H2-2 - Italiensk ekstraklassisk udstyr til en høj pris (ca. 250.000 rubler). giver mulighed for at opvarme luften i store rum (fra 300 m³ og derover) med minimalt elforbrug.
5. Fri energi - Indretninger af høj kvalitet til en demokratisk pris i størrelsesordenen 15-35 tusind rubler (prisen afhænger af strømmen og andre egenskaber). Udstyret med en styringsenhed, der automatiserer mange processer, multi-niveau sensorspænding og trykregulering.

Der er også andre modeller i forskellige priskategorier.

Hvordan man laver en kedel selv

Generatorer af varme har temmelig let design. Med et kendt færdighedsniveau kan du montere enheden selv. På grund af eksplosiviteten af ​​brintblandingen kræver et sådant arbejde ekstraordinært ansvar, viden om sikkerhedsteknik og installationserfaring af sådanne anordninger.

Processen med at lave din egen brintkedel kan opdeles i flere faser.

Trin # 1 – tegning og forberedelse af materialer. Først og fremmest bør der findes lignende projekter på internettet for at udvikle på deres grundlag en enhed, der opfylder alle betingelser og muligheder.

Det er nødvendigt at beregne alle indikatorerne, og frem for alt den krævede effekt, samt at bestemme, hvilke materialer der skal bruges til fremstilling af kedlen. Den bedste løsning betragtes som ferromagnetiske legeringer, men det er ganske passende kapacitet, lavet af rustfrit stål.

Selvom en hydrogengenerator kan have forskellige designs, forbliver følgende detaljer de samme:

• 12 volt strømkilde;
• tank hvor strukturen vil blive placeret
• PWM regulator med en kapacitet på mindst 30 A;
• flere rør af forskellig diameter, fremstillet af stål, rustfrit stål;
• stålplade;
• nedstryger;
• gasbrænder - Bedre klar, købt i butikken.

Trin 2 – elektrolytproduktion. Til fremstilling af plader, som vil være udstyret med en elektrolyser, skal du tage et stålplade af mellemtykkelse. Ved hjælp af sakse til metal, et hacksav eller andet værktøj, skæres det i lige striber i mængden af ​​18 eller flere stykker (tallet skal nødvendigvis være ens).

Fra det omvendte land i hver af dem er det nødvendigt at bore huller til de bolte, der er nødvendige for at holde disse elementer i elektrolytten helt stationære.

Alle plader er opdelt i anoder og katoder. Afhængig af denne division er ledninger forbundet med henholdsvis transmission af positive og negative ladninger.

Anvendelsen af ​​likestrøm er mere effektiv end brugen af ​​vekselstrøm. Som kilde er det bedst at bruge en PWM type generator.

Trin nummer 3 – celle samling. Det bedste materiale til fremstilling af dette element er rustfrit stål. En solid konstruktion af rektangulær eller firkantet form svejses af metal, hvorefter vand eller en blanding af H hældes i den.₂O med katalysatoren, og også fremstillede plader med de tilsluttede ledere er anbragt.

Trin 4 – brænderforbindelse. En brænder er monteret i den øverste del af enheden - det er bedre at bruge købsmodellen, som kan købes i en specialbutik.

Trin nummer 5 – installation og tilslutning af en separatorhvilket er nødvendigt for adskillelsen af ​​hydrogen fra gasblandingen.

Endelig lægges et rør på hvilket H₂ vil stige til brænderen, og også forbinde de elementer, der fjerner varme og distribuere det gennem hele huset.

Hvilket vand er bedre - almindeligt eller destilleret?

Et af de spørgsmål, som ejere af brintkedler ofte spørger om, er vandet, der bruges til at betjene enhederne.

Ifølge eksperter viser den bedste ydeevne fabrik eller hjemmelavede enheder, når de arbejder på destilleret vand, til hvilket meget lidt natriumhydroxid tilsættes (til 10 liter H2O - et bord ske).

Væskekedlen kan dog med fordel styre på ledningsvand, hoveddelen er, at den ikke indeholder salte af tungmetaller.

Konklusioner og brugbar video om emnet

I videoen nedenfor ses en oversigt over modellen for en gaskedel, der virker på brint, produceret af det berømte koreanske firma DAEWOO.

Det er ikke uden grund at brint kaldes fremtidens brændstof: Denne gas kan blive en næsten ubegrænset ressource af billigt, miljøvenligt brændstof, der kan bruges i forskellige installationer.

En brændefyret kedel, der fremstilles i fabrikken eller uafhængigt, vil give dig mulighed for at skabe et autonomt varmesystem. Dette vil bidrage til at reducere betalingerne i boliger og kommunale tjenester betydeligt, beslutte at opretholde en behagelig temperatur i stuer og bryggers.

Har du erfaring med at bruge brint som brændstof? Ønsker du at stille spørgsmål om emnet eller fortælle om din opfindelse? Vær venlig at kommentere publikationen, deltage i diskussioner og indsende billeder af dine hjemmelavede produkter. Feedbackblokken er placeret nedenfor.