Enhet och princip för drift av en väteuppvärmningspanna

Principerna om alternativ energi blir allt mer konsumenterna uppmärksamma. På många sätt underlättas detta av takten för traditionella energikällor samt periodiska störningar på marknaden för tjänster.

Under dessa omständigheter betraktas vätevärmepannan som en av de mest lovande typerna av enheter som arbetar med förnybart bränsle, vilket är gas H₂.

Innan du bestämmer dig för att köpa en sådan enhet, är det nödvändigt att bli bekant med principen om dess funktion, att utvärdera fördelarna och nackdelarna med att använda väte som bränsle. Dessa frågor studeras av oss och beskrivs i detalj i artikeln.

Dessutom skisserade vi de parametrar som borde beaktas vid val av panna, gav råd om drift och förberedde en överblick över de bästa fabriksgjorda vätegeneratorerna. Fläktar av hemmagjord handy instruktionsmanual monteringsenhet med egna händer.

Egenskaper för väte som bränsle

Som nämnts ovan är bränslet för sådana aggregat väte, den enklaste gasen i naturen, som inte har färg och lukt. Bland dess fördelar är en stor mängd värme som frigörs vid förbränning av H₂ (121 MJ / kg, medan förbränningspropan ger endast 40 MJ / kg).

Under normala förhållanden brinner vätgas vid en temperatur av + 2000 ° C, men med hjälp av en katalysator kan den reduceras till + 300 ° C. Detta gör det möjligt att tillverka pannor från lågkostnadsstål, inte från dyra jordbruksmetaller.

Väte är giftfri, vilket säkerställer säkerheten i dess användning i vardagen. När detta ämne brinner, produceras vattenånga, vilket förbättrar inomhusklimatet och behöver inte skorstenar.

Nackdelarna innefattar ökad explosivitet av väte, speciellt när den blandas med luft eller syre, vilket leder till bildandet av detonerande gas.

Fördelar och nackdelar med vätekedjor

Styrkan hos sådana enheter är:

1. Komplett miljövänlighet. Vattenupplösningsprodukter skadar inte atmosfären, de är helt säkra för människors och husdjurs hälsa.
2. Hög effektivitetsom kan nå 96%. Detta är betydligt högre än effektiviteten hos diesel, naturgas eller kol.
3. Spara naturresurser på grund av ansökan alternativa energikällor.
4. Lågt pris härledda kalorier. För sådana anordningar är det tillräckligt med vatten och lite el.

Samtidigt har sådana enheter svagheter.

Bland minuserna bör inkluderas följande nyanser:

1. Krävande service. För högsta möjliga grad av utgång H₂, det är nödvändigt att byta ut metallplattor varje år. Förutom att ersätta elektroderna måste en katalysator tillsättas regelbundet för att producera den planerade mängden energi. Frekvensen för denna procedur beror på effekten, liksom på egenskaperna hos en viss modell.
2. Hög kostnad - Fabriksinställningen kostar inte mindre än 35-40 tusen rubel.
3. Explosionsrisk med ökat normaliserat tryck i pannan.
4. Brist på vätecylindrar - de finns sällan i försäljning.
5. Begränsat val. Eftersom sådana värmare inte är mycket vanliga på den ryska marknaden är det inte alltid möjligt snabbt hitta en lämplig modell, samt hitta kompetenta specialister för installation och reparation utrustning.
6. Behovet av kommunikation. För drift av anordningen är det nödvändigt att ha en permanent anslutning till strömförsörjningen för genomförandet av elektrolysreaktionen såväl som till vattenkällan, vars flödeshastighet beror på enhetens kraft.

Det är nödvändigt att nämna att tillverkarna ägnar stor uppmärksamhet åt ny teknik, försöker förbättra vätekedjor, eliminera eller minimera nackdelarna.

Principen för driften av värmeenheten

På grund av sin aktivitet H₂ Det finns inte i sin rena form i naturen, men det är tillräckligt att bara isolera det från vanligt vatten genom elektrolys, medan gasformig syre också släpps ut.

För att värmaren ska fungera behöver du först H₂. Detta sker i ett speciellt fack som är utsatt för förekomsten av en liknande reaktion. Vätska hälls i behållaren där metallplattorna är nedsänkta.

De är försedda med elektrisk ström av speciellt vald renhet, med påverkan av vilken H frigörs.₂ och åh₂samt en biprodukt - vattenånga.

Den resulterande blandningen passerar genom en speciell anordning - en kemisk separator, med vilken det är möjligt att isolera väte, separera det från andra föroreningar. Den renade gasen matas till brännaren, på vilken ventilen är installerad.

Det förhindrar rörelsen av H₂ i andra riktningen som förhindrar en explosion. I detta fall kommer syrgas och vattenånga genom ett annat system att falla i en speciell behållare.

Därefter passerar vätgasen genom skyddsenheten och går in i förbränningskammaren. Här reagerar den med gas i närvaro av en katalysator, vilket resulterar i vilken värme genereras, vilken genom värmeväxlaren kommer in i husets uppvärmningssystem.

Vattendamp som släpps ut i kammaren returneras via en dedikerad kanal till elektrolytbehållaren och använder således recirkulationsprocessen.

Effektjustering utförs med specialutrustade kanaler, vars antal kan nå sex. En katalysator finns i var och en av dessa anordningar, så att värmeprocessen startas när den är påslagen.

Gasflödet, uppvärmt till en temperatur av 40 ° C, börjar att flytta till värmeväxlaren belägen i förbränningskammaren.

På grund av de separata strukturerna kan kanalerna agera oberoende av varandra, vilket tillåter att endast en del av dem ingår.

Moderna modeller är också utrustade med olika apparater, till exempel indikatorer på vattennivå och sensorer tryck som gör det möjligt för dem att arbeta i automatiskt läge och reagera snabbt för oförutsedda situationer.

Komponenter av en väteväxt

Anordningssystemet för uppvärmning, fungerande på väte, är ganska enkelt.

kittel, som spelar rollen som en värmeväxlare, är huvudelementet där väteproduktionen äger rum.

Electrolizer - Den viktigaste aktiva delen av pannan, där elektrolytisk reaktion sker, leder till sönderdelning av vatten i H₂ och åh₂. Elementet är en tank fylld med vatten, i vilken metallelektroder placeras, vilka har strömens maximala ledningsförmåga.

Ledningar är anslutna till plattor med vilka elförsörjningen utförs.

brännare - En apparat som bidrar till uppvärmning av kylvätskan i värmesystemet. Den ligger i förbränningskammaren, en gnista är försedd för att antända den.

Brännventil - En speciell del placerad överst på enheten. Tack vare denna detalj H₂, stigande till toppen, enkelt övervinner barriären otillgänglig för andra utsläppta ämnen och går direkt in i brännaren.

rörledning - Kommunikationer som avgår från enheten och används för att ge värme till alla delar av huset. För omhändertagande användning värmerör med en diameter av 25-32 mm. När man lägger sig följer grundregeln: Diametern för varje efterföljande förgrening ska vara mindre än den föregående.

Generator urvalskriterier

När man bestämmer sig för att köpa en sådan teknik är det viktigt att uppmärksamma följande kriterier.

effekt. I moderna enheter kan värdet av denna indikator variera avsevärt, vilket gör det möjligt att välja det bästa alternativet för ett litet hus och för en två-, trevåningsbyggnad.

Antal konturer. På enheter som fungerar på väte installeras vanligtvis en värmekrets. I vissa modeller finns också en ytterligare installation av den andra (värmekrets).

Strömförbrukningsnivå. Dagens teknik gör det möjligt för oss att uppnå utmärkt värmeprestanda vid användning av ett minimum av el. Strömförbrukningen hos olika typer av generatorer varierar från 1,2 till 3 kW per 1 timme.

Låg energiförbrukning uppnås på grund av att vätepannan inte arbetar kontinuerligt, men endast för att behålla en viss temperatur i rummet.

Strömkälla. Alla typer av vätegeneratorer kan delas in i två stora kategorier: en drivs av gas och den andra med el.

tillverkare. Det är bättre att föredra beprövade tillverkare (Italien, USA). Det är nödvändigt att vara rädd för de lågkvalitativa produkter som erbjuds av tvivelaktiga företag till extremt låga priser.

Kedeldriftstips

För att förbättra enhetens funktionalitet är det viktigt att följa medföljande instruktioner. Det är möjligt att förbättra enhetens funktion genom att lägga till ytterligare detaljer (därmed bör säkerhetsreglerna följas noggrant).

Du kan installera speciella sensorer i värmeväxlarens inre för att övervaka ökningen av vattenuppvärmning, samt att komplettera brännarens konstruktion med stoppventiler.

Anslut bara den direkt till temperatursensorså att pannan automatiskt stängs av så snart värmen når börvärdet.

Det är också användbart att installera en enhet för normaliserad kylning av pannan.

Vid överensstämmelse med driftstandarden för enheten, som arbetar med väte, kommer att tjäna mer än ett dussin år. Även om garantiperioden för sådana enheter är 15 år, kan de i praktiken fungera bra i 20-30 år.

Reparation av sådana anordningar kommer inte vara svårt för en erfaren mästare, eftersom konceptet med en vätepanna inte är mycket annorlunda än analoger som fungerar på andra typer av bränsle.

Topp 5 fabriksgjorda vätegeneratorer

Det första företaget som tillverkat och patenterade tekniken för tillverkning av en bränslepanna var det italienska företaget. Giacomini. Hon specialiserar sig på apparater baserade på ekologiska metoder för att producera energi: geotermiska pumpar, solpaneler och andra.

För närvarande tillverkas dessa modeller av amerikanska, kinesiska, europeiska företag, deras intervall är emellertid inte för brett jämfört med kedjor som fungerar i andra typer bränsle.

De bästa fabriksmodellerna av vätgasystem

Bland de mest populära modellerna noterar vi:

1. MegaTank100 - Generator, som drivs av el från nätverket. Det har ett tillförlitligt flernivåskyddssystem mot överhettning och kortslutning, vilket garanterar säkert och produktivt arbete. Kostnaden för modellen beror på dess konfiguration.
2. STAR-2000 - En dyr enhet (> 200 000 rubel) har utmärkta tekniska egenskaper. Trots det faktum att denna generator förbrukar ett minimum av energi, kan det värma ett rum på 251-300 kvadratmeter.
3. Kingkar - En nätdriven apparat med utmärkt arbetsegenskaper. Kostnaden för modellen är ganska hög - cirka 100 tusen rubel, men den är ersatt av ekonomisk energiförbrukning.
4. H2-2 - Italiensk extraklassig utrustning till ett högt pris (ca 250 000 rubel). tillåter att värma luften i stora utrymmen (från 300 m³ och över) med minimal elförbrukning.
5. Fri energi - Högkvalitativa enheter till en demokratisk kostnad i intervallet 15-35 tusen rubel (priset beror på kraft och andra egenskaper). Utrustad med en styrenhet som automatiserar många processer, multivågorsensorspänning och tryckreglering.

Det finns också andra modeller i olika priskategorier.

Hur man gör en panna själv

Värmeväxlare har ganska lätt design. Med en känd skicklighet kan du montera enheten själv. På grund av explosiviteten i väteblandningen krävs ett sådant arbete extraordinärt, kunskap om säkerhetsteknik och installationserfarenhet hos sådana anordningar.

Processen att skapa din egen vätepanna kan delas upp i flera steg.

Steg # 1 – ritning och beredning av material. Först och främst bör liknande projekt hittas på Internet för att kunna utveckla en enhet som uppfyller alla förutsättningar och möjligheter.

Det är nödvändigt att noggrant beräkna alla indikatorer, och framför allt den önskade effekten, samt att bestämma vilka material som ska användas för att tillverka pannan. Det bästa alternativet betraktas som ferromagnetiska legeringar, men det är ganska lämplig kapacitet, tillverkad av rostfritt stål.

Även om en vätegenerator kan ha olika konstruktioner, är följande detaljer desamma:

• 12 volt strömkälla;
• tank där strukturen kommer att vara belägen;
• PWM-styrenhet med en kapacitet på minst 30 A;
• flera rör av olika diameter, av stål, rostfritt stål;
• stålplåt;
• bågfil;
• gasbrännare - Bättre redo, köpt i affären.

Steg 2 – elektrolytproduktion. För tillverkning av plattor, som kommer att vara utrustade med en elektrolyserare, måste du ta ett stålplåt av medelstorlek. Med hjälp av sax för metall, ett hacksåg eller annat verktyg, skärs det i lika stora band i 18 eller fler stycken (antalet måste nödvändigtvis vara lika).

Från det omvända landet i var och en av dem är det nödvändigt att borra hål för de bultar som kommer att behövas för att hålla dessa element i elektrolyten helt stationära.

Alla plattor är uppdelade i anoder och katoder, beroende på denna uppdelning är ledningar kopplade till dem respektive överföring av positiva och negativa laddningar.

Användningen av likström är effektivare än användningen av växelström. Som källa är det bäst att använda en PWM-typgenerator.

Steg nummer 3 – cellmontering. Det bästa materialet för tillverkningen av detta element är rostfritt stål. En fast konstruktion av rektangulär eller kvadratisk form är svetsad från metall, varefter vatten eller en blandning av H hälls in i den.₂O med katalysatorn, och även beredda plattor med de anslutna ledarna är placerade.

Steg 4 – brännarkoppling. En brännare är monterad i enhetens övre del - det är bättre att använda köpmodellen, som kan köpas i en specialbutik.

Steg nummer 5 – installation och anslutning av en separatorvilket är nödvändigt för separation av väte från en blandning av gaser.

Slutligen läggs ett rör på vilket H₂ kommer att stiga till brännaren, och även ansluta elementen som tar bort värmen och fördela den genom hela huset.

Vilket vatten är bättre - vanligt eller destillerat?

En av de frågor som ägare av vätekedjor ofta frågar handlar om det vatten som används för att driva enheterna.

Enligt experter visar den bästa prestandafabriken eller hemlagade enheter när de arbetar destillerat vatten, till vilket mycket lite natriumhydroxid tillsätts (för 10 liter H2O - ett bord sked).

Vätskekedjan kan dock med framgång driva på kranvatten, det viktigaste är att det inte innehåller salter av tungmetaller.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I videon nedan kommer du att se en översikt över modellen för en gaspanna som fungerar på vätebränsle, producerad av det kända koreanska företaget DAEWOO.

Det är inte utan anledning att väte kallas framtidens bränsle: den här gasen kan bli en nästan obegränsad resurs av billigt, miljövänligt bränsle som kan användas i olika installationer.

En väteeldad panna, tillverkad i fabriken eller självständigt, gör att du kan skapa ett autonomt värmesystem. Detta kommer att bidra till att avsevärt minska betalningarna i bostads- och kommunala tjänster, besluta om underhåll av en bekväm temperatur i vardagsrum och tvättstugor.

Har du erfarenhet av att använda väte som bränsle? Vill du ställa frågor om ämnet eller berätta om din uppfinning? Vänligen kommentera publikationen, delta i diskussioner och skicka bilder av dina hemlagade produkter. Återkopplingsblocket finns nedan.