Enhet og prinsipp for drift av en hydrogenvarmekoker

Prinsippene for alternativ energi blir stadig mer oppmerksom på forbrukerne. På mange måter tilrettelegges dette av veksten av tariffer for tradisjonelle energikilder, samt periodiske forstyrrelser i markedet for tjenester.

Under disse omstendighetene anses hydrogenvarmekjelen som en av de mest lovende typer enheter som opererer på fornybart drivstoff, som er gass H₂.

Før du bestemmer deg for å kjøpe en slik enhet, er det nødvendig å bli kjent med prinsippet om driften, for å vurdere fordelene og ulempene ved bruk av hydrogen som drivstoff. Disse spørsmålene blir studert av oss og beskrevet i detalj i artikkelen.

I tillegg skisserte vi de parametrene som bør tas i betraktning ved valg av kjele, ga råd om drift og utarbeidet en oversikt over de beste fabrikkframstilte hydrogengeneratorene. Fans av hjemmelaget, praktisk monteringsenhet med egne hender.

Egenskaper av hydrogen som drivstoff

Som nevnt ovenfor er drivstoffet for slike aggregater hydrogen, den enkleste gass i naturen, som ikke har farge og lukt. Blant fordelene er en stor mengde varme som frigjøres under forbrenningen av H₂ (121 MJ / kg, mens brennende propan produserer kun 40 MJ / kg).

Under normale forhold brenner hydrogen ved en temperatur på + 2000 ° C, men ved hjelp av en katalysator kan den reduseres til + 300 ° C. Dette gjør det mulig å produsere kjeler fra lavkoststål, og ikke fra dyre sjeldne jordmetaller.

Hydrogen er ikke giftig, noe som sikrer bruken av sikkerheten i hverdagen. Når dette stoffet er brent, produseres vanndamp, noe som forbedrer inneklimaet og ikke trenger skorstene.

Ulempene inkluderer økt eksplosivitet av hydrogen, spesielt når det blandes med luft eller oksygen, hvilket fører til dannelsen av detonerende gass.

Fordeler og ulemper med hydrogen kjeler

Styrken til slike enheter er:

1. Komplett miljøvennlighet. Vann dekomponeringsprodukter skader ikke atmosfæren, de er helt trygge for helsen til mennesker og kjæledyr.
2. Høy effektivitetsom kan nå 96%. Dette er betydelig høyere enn effektiviteten til diesel, naturgass eller kull.
3. Lagring av naturressurser på grunn av søknaden alternative energikilder.
4. Lav pris avledet kalorier. For slike enheter er det nok vann og litt strøm.

Samtidig har slike enheter svakheter.

Blant minusene bør du inkludere følgende nyanser:

1. Krevende Service. For høyest mulig utgangseffekt H₂, det er nødvendig å erstatte metallplater hvert år. I tillegg til å erstatte elektrodene, må en katalysator tilsettes jevnlig for å produsere den planlagte mengden energi. Frekvensen av denne prosedyren avhenger av effekten, så vel som på egenskapene til en bestemt modell.
2. Høy pris - Fabrikkinnstillingen koster ikke mindre enn 35-40 tusen rubler.
3. Eksplosjonsfare med økende normalisert trykk i kjelen.
4. Mangel på hydrogensylindere - de er sjelden funnet i salg.
5. Begrenset valg. Siden slike varmeovner ikke er svært vanlige i det russiske markedet, er det ikke alltid mulig raskt finne en passende modell, samt finne kompetente spesialister for installasjon og reparasjon utstyr.
6. Behovet for å levere kommunikasjon. For å betjene enheten er det nødvendig å ha permanent forbindelse til strømforsyningen for gjennomføringen av elektrolysereaksjonen, så vel som til vannkilden, hvor strømningshastigheten avhenger av enhetens kraft.

Det er nødvendig å nevne at produsenter legger stor vekt på ny teknologi, forsøker å forbedre hydrogen kjeler, eliminere eller minimere ulemper.

Operasjonsprinsippet til varmeenheten

På grunn av sin aktivitet H₂ Det er ikke funnet i sin rene form i naturen, men det er tilstrekkelig å bare isolere det fra vanlig vann ved elektrolyse, mens gassformig oksygen også frigjøres.

For at varmeren skal fungere, må du først få H₂. Dette foregår i et spesielt rom utpekt for forekomst av en lignende reaksjon. Væske helles i beholderen der metallplattene er nedsenket.

De leveres med elektrisk strøm av spesielt valgt renhet, under påvirkning av hvilken H slippes ut.₂ og oh₂samt en biprodukt - vanndamp.

Den resulterende blanding passerer gjennom en spesiell enhet - en kjemisk separator, som det er mulig å isolere hydrogenet, skille det fra andre urenheter. Den rensede gassen tilføres brenneren, som ventilen er installert på.

Det hindrer bevegelsen av H₂ i den andre retningen som forhindrer en eksplosjon. I dette tilfellet vil oksygen og vanndamp gjennom et annet system falle ned i en spesiell beholder.

Deretter passerer hydrogengassen gjennom beskyttelsesenheten og går inn i forbrenningskammeret. Her reagerer det med gass i nærvær av en katalysator, som et resultat av hvilken varme genereres, som gjennom varmeveksleren kommer inn i husvarmesystemet.

Vanndamp som slippes ut i kammeret, returneres via en dedikert kanal til elektrolyttreservoaret, og bruker dermed resirkuleringsprosessen.

Strømjustering utføres ved bruk av spesialutstyrte kanaler, hvorav antall kan nå seks. En katalysator er inneholdt i hver av disse innretningene, slik at varmegenerasjonsprosessen starter når den slås på.

Gassstrømmen, oppvarmet til en temperatur på 40 ° C, begynner å bevege seg til varmeveksleren plassert i forbrenningskammeret.

På grunn av de separate strukturer kan kanalene handle uavhengig av hverandre, noe som gjør det mulig å inkludere bare en del av dem.

Moderne modeller er også utstyrt med ulike enheter, for eksempel indikatorer på vannstand og sensorer trykk, som gjør at de kan arbeide i automatisk modus og reagere raskt på uforutsette situasjoner.

Komponenter av et hydrogenanlegg

Enhetssystemet for oppvarming, fungerende på hydrogen, er ganske enkelt.

kjele, spiller rollen som en varmeveksler, er hovedelementet der hydrogenproduksjonen finner sted.

Electrolizer - Den viktigste aktive delen av kjelen, der den elektrolytiske reaksjonen finner sted, fører til dekomponering av vann i H₂ og oh₂. Elementet er en tank fylt med vann, der metallelektroder plasseres, som har den maksimale konduktiviteten til strømmen.

Ledninger er koblet til plater hvor strømforsyningen utføres.

brenner - En enhet som bidrar til oppvarming av kjølevæsken i varmesystemet. Den befinner seg i forbrenningskammeret, en gnist leveres for å antennes den.

Brennerventil - En spesiell del plassert øverst på enheten. Takket være denne detalj H₂, stigende til toppen, overvinne lett barrieren utilgjengelig for andre frigjorte stoffer, og går direkte inn i brenneren.

rørledning - Kommunikasjon som går fra enheten og brukes til å levere varme til alle områder av huset. For stroppbruk bruk varme rør med en diameter på 25-32 mm. Ved legging følg grunnregelen: Diameteren til hver etterfølgende forgrening skal være mindre enn den forrige.

Generatorvalgskriterier

Når du bestemmer deg for å kjøpe en slik teknikk, er det viktig å være oppmerksom på følgende kriterier.

makt. I moderne enheter kan verdien av denne indikatoren variere betydelig, noe som gjør det mulig å velge det beste alternativet for et lite hus, og for en to-, tre-etasjers bygning.

Antall konturer. På enheter som opererer på hydrogen, er det vanligvis installert en varmekrets. I enkelte modeller er det også en ekstra installasjon av den andre (oppvarming) kretsen.

Strømforbruk nivå. Dagens teknologi gir oss mulighet til å oppnå utmerket varmeytelse ved bruk av minimum strøm. Strømforbruket til ulike typer generatorer varierer fra 1,2 til 3 kW per 1 time.

Lavt energiforbruk oppnås på grunn av at hydrogenkjelen ikke fungerer kontinuerlig, men bare for å opprettholde en viss temperatur i rommet.

Strømkilde. Alle typer hydrogengeneratorer kan deles inn i to brede kategorier: den ene er drevet av gass og den andre med elektrisitet.

produsenten. Det er bedre å foretrekke utprøvde produsenter (Italia, USA). Det er nødvendig å være redd for lavkvalitetsprodukter som tilbys av tvilsomme bedrifter til ekstremt lave priser.

Kjeledriftstips

For å forbedre funksjonaliteten til enheten, er det viktig å følge med vedlagte instruksjoner. Det er mulig å forbedre driften av enheten ved å legge til flere detaljer (dermed bør sikkerhetsreglene følges nøye).

Du kan installere spesielle sensorer i det indre av varmeveksleren for å overvåke økningen i vannoppvarming, samt å supplere utformingen av brenneren med stoppventiler.

Bare koble den direkte til temperaturfølerslik at kjelen automatisk slås av så snart varmen når settpunktet.

Det er også nyttig å installere en enhet for kjøling av kjelen.

Ved overholdelse av standarder for drift av enheten, som arbeider med hydrogen, vil tjene mer enn et dusin år. Selv om garantiperioden for slike enheter er 15 år, kan de i praksis fungere godt i 20-30 år.

Reparasjon av slike enheter vil ikke være vanskelig for en erfaren mester, siden konseptet med en hydrogenkjele ikke er veldig forskjellig fra analoger som opererer på andre typer brensel.

Topp 5 fabrikk-produserte hydrogengeneratorer

Det første selskapet som produserte og patenterte teknologien for produksjon av en brennstoffpanna var det italienske selskapet. Giacomini. Hun spesialiserer seg på enheter basert på økologiske metoder for å produsere energi: geotermiske pumper, solcellepaneler og andre.

For tiden er disse modellene produsert av amerikanske, kinesiske, europeiske selskaper, Imidlertid er deres rekkevidde ikke for bredt sammenlignet med kjeler som opererer i andre typer drivstoff.

De beste fabrikkmodellene av hydrogensystemer

Blant de mest populære modellene vi noterer:

1. MegaTank100 - generator, drevet av strøm fra nettverket. Den har et pålitelig multi-level system for beskyttelse mot overoppheting og kortslutning, noe som garanterer trygt og produktivt arbeid. Kostnaden for modellen avhenger av konfigurasjonen.
2. STAR-2000 - En dyr enhet (> 200 000 rubler) har gode tekniske egenskaper. Til tross for at denne generatoren bruker minst mulig energi, er det i stand til å varme et rom på 251-300 kvadratmeter.
3. Kingkar - Et nettilkoblet apparat med gode arbeidsegenskaper. Kostnaden for modellen er ganske høy - omtrent 100 tusen rubler, men den er refundert av økonomisk energiforbruk.
4. H2-2 - Italiensk ekstrautstyr til høy pris (ca 250 000 rubler). slik at luften kan varmes opp i store rom (fra 300 m³ og over) med minimalt strømforbruk.
5. Fri energi - Høykvalitets enheter til en demokratisk kostnad i størrelsesorden 15-35 tusen rubler (prisen avhenger av strøm og andre egenskaper). Utstyrt med en styringsenhet som automatiserer mange prosesser, sensorer med flere nivåer og trykkregulering.

Det finnes også andre modeller i forskjellige priskategorier.

Hvordan lage en kjele selv

Generatorer av varme har ganske enkelt design. Med et kjent ferdighetsnivå kan du monter enheten selv. På samme tid, på grunn av eksplosiviteten til hydrogenblandingen, krever dette arbeidet ekstraordinært ansvar, kunnskap om sikkerhetssteknikk og installasjonserfaring for slike enheter.

Prosessen med å lage din egen hydrogen kjele kan deles inn i flere stadier.

Trinn # 1 – tegning og forberedelse av materialer. Først og fremst bør lignende prosjekter finnes på Internett for å kunne utvikle en enhet som oppfyller alle forhold og muligheter.

Det er nødvendig å beregne alle indikatorene, og fremfor alt, den nødvendige effekten, samt å bestemme hvilke materialer som skal brukes til å produsere kjelen. Det beste alternativet betraktes som ferromagnetiske legeringer, men det er ganske egnet kapasitet, laget av rustfritt stål.

Selv om en hydrogengenerator kan ha forskjellige konstruksjoner, forblir følgende detaljer de samme:

• 12 volt strømkilde;
• tank der strukturen vil bli lokalisert;
• PWM regulator med en kapasitet på minst 30 A;
• flere rør av forskjellig diameter, laget av stål, rustfritt stål;
• stålplate;
• baufil;
• gassbrenner - Bedre klar, kjøpt i butikken.

Trinn 2 – elektrolyttproduksjon. For fremstilling av plater, som vil være utstyrt med en elektrolyser, må du ta et stålplate av middels tykkelse. Ved hjelp av saks for metall, et hacksav eller annet verktøy, blir det kuttet i like striper i mengden 18 eller flere stykker (tallet må nødvendigvis være jevnt).

Fra det omvendte landet i hver av dem er det nødvendig å bore hull for boltene som vil være nødvendig for å holde disse elementene i elektrolytten helt stasjonært.

Alle platene er delt inn i anoder og katoder. Avhengig av denne delen er ledninger koblet til henholdsvis dem som overfører positive og negative ladninger.

Bruken av likestrøm er mer effektiv enn bruken av vekselstrøm. Som kilde er det best å bruke en PWM type generator.

Trinn nummer 3 – celle samling. Det beste materialet til fremstilling av dette elementet er rustfritt stål. En solid konstruksjon med rektangulær eller firkantet form sveises av metall, hvorpå vann eller en blanding av H helles i den.₂O med katalysatoren, og også preparerte plater med de tilkoblede lederne er plassert.

Trinn 4 – brennerforbindelse. En brenner er montert i den øvre delen av enheten - det er bedre å bruke kjøpsmodellen, som kan kjøpes i en spesialbutikk.

Trinn nummer 5 – installasjon og tilkobling av en separatorsom er nødvendig for separering av hydrogen fra gassblandingen.

Til slutt legges et rør på hvilken H₂ vil stige til brenneren, og også koble elementene som fjerner varme og distribuere det gjennom hele huset.

Hvilket vann er bedre - vanlig eller destillert?

Et av spørsmålene som eiere av hydrogen kjeler ofte spør om er vannet som brukes til å betjene enhetene.

Ifølge eksperter demonstrerer den beste ytelsesfabrikken eller hjemmelagde enheter når du arbeider destillert vann, til hvilket svært lite natriumhydroksyd er tilsatt (for 10 liter H2O - ett bord skje).

Vannkoker kan imidlertid vellykket operere på vann fra springen, det viktigste er at det ikke inneholder salter av tungmetaller.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

I videoen nedenfor vil du se en oversikt over modellen til en gasskjele som fungerer på hydrogenbrensel, produsert av det kjente koreanske selskapet DAEWOO.

Det er ikke uten grunn at hydrogen kalles fremtidens drivstoff: Denne gassen kan bli en nesten ubegrenset ressurs for billig, miljøvennlig drivstoff som kan brukes i forskjellige installasjoner.

En brenselfyrt kjele, produsert i fabrikk eller uavhengig, vil gi deg mulighet til å skape et autonomt varmesystem. Dette vil bidra til å redusere betalinger i boliger og kommunale tjenester, beslutte å opprettholde en behagelig temperatur i stuer og vaskerom.

Har du erfaring med å bruke hydrogen som drivstoff? Vil du stille spørsmål om emnet eller fortelle om oppfinnelsen din? Vennligst kommentere publikasjonen, delta i diskusjoner og legg inn bilder av dine hjemmelagde produkter. Tilbakemeldingsblokken ligger nedenfor.