Znižanje stroškov delovanja ogrevalnih sistemov je ena nujnih nalog našega časa. Če želite to narediti, morate uporabiti varčne naprave, radiatorje z največjim prenosom toplote in zanesljiv cevni sistem. Kot alternativno vrsto nosilca energije lahko razmislite o ogrevanju vodika doma z lastnimi rokami: vezje, instalacija, kotel, generator, gorilnik, ki imajo svojo specifično kakovost in zasnovo.
Načelo delovanja ogrevalnega sistema na vodik
Osnova za delovanje ogrevanja domov na vodik je bila metoda sproščanja velike količine toplotne energije s pomočjo interakcije molekul vodika in kisika. Edini stranski učinek te reakcije je navadna voda. Za praktično uporabo tega principa so bili najprej razviti industrijski modeli ogrevalnih kotlov na vodik.
Zasedli so precej veliko območje in imeli sorazmerno nizko učinkovitost - do 80%.Kot rezultat razvoja tehnologije podjetja so proizvajalci naredili številne izboljšave, rezultat katerih je bila vodikova instalacija za ogrevanje doma.
Da deluje, morajo biti izpolnjeni naslednji pogoji:
- Zagotovite povezavo z virom tekočine. Najpogosteje je to navaden vodovodni sistem. Poraba je odvisna od moči kotla;
- Napajanje. Za vzdrževanje reakcije elektrolize je potrebna povezava z električnim omrežjem;
- Periodična zamenjava katalizatorja. Obdobje je odvisno od modela in moči kotla.
Za razliko od plinskih inštalacij na trda goriva so za ogrevanje na vodik z lastnimi rokami značilne nižje varnostne zahteve. To je posledica dejstva, da vse reakcije potekajo znotraj instalacije, uporabnik pa potrebuje le vizualni nadzor parametrov.
Pri domačih napravah je možno puščanje mešanice kisika in vodika. Preden jih zaženete, je treba posodo preveriti glede popolnega puščanja.
Kaj je generator vodika
Alternativno ogrevanje doma na vodik se lahko izvede na drug način - s proizvodnjo mešanice vodika in kisika. Je dobra alternativa zemeljskemu plinu - povprečna temperatura zgorevanja lahko doseže 3000 stopinj. Za to potrebujete poseben vodikov gorilnik za ogrevanje, ki bo lahko prenesel tako visoko stopnjo toplote.
Podroben diagram je sestavljen iz naslednjih elementov:
- Učinkovit generator vodika za ogrevanje, ki obdela zmes z razgradnjo vode na njene komponente. Za optimizacijo reakcije se uporabljajo tudi katalizatorji;
- Cevovod gorilnika iz generatorja. Potreben za ustvarjanje odprtega ognja;
- Kotel.V tem primeru deluje kot naprava za izmenjavo toplote. Gorilnik se nahaja v kurišču in z njim segreva hladilno tekočino v sistemu.
Za izdelavo ogrevalnih kotlov na vodik z lastnimi rokami najpogosteje posodobijo že nameščeno opremo po zgoraj opisani shemi. V finančnem smislu je to veliko bolj ekonomično kot nakup tovarniškega kotla. Poveča pa se površina, ki jo bo zasedla vodikova instalacija, namenjena ogrevanju hiše.
Prednosti in slabosti ogrevalnih sistemov na vodik
Za vsakega potrošnika so značilnosti delovanja grelne naprave velikega pomena. Tovarniške instalacije in ogrevalni kotli na vodik, ki jih naredi sam, se razlikujejo po učinkovitosti. Najdete lahko več delovnih diagramov, ki jih lahko sestavite sami. Toda hkrati se bo njihova izračunana moč razlikovala od dejanske, kazalnik učinkovitosti pa pogosto ne presega 75-80%. Zato je priporočljivo, da sami organizirate ogrevanje na vodik z uporabo zanesljivih tovarniško izdelanih kotlov ali generatorjev.
Razmislimo o pozitivnih lastnostih grelnih naprav, ki kot hladilno sredstvo uporabljajo mešanico vodika in kisika:
- Skoraj neomejene zaloge goriva. Za polnjenje ogrevalnega kotla na vodik potrebujete navadno vodo:
- Nizka poraba energije. Za obratovanje 27 kW naprave je potrebno zagotoviti maksimalno količino električne energije 0,3 kW/uro:
- Brez škodljivega ogljikovega monoksida. Med zgorevanjem zmesi vodik-kisik se sprosti le majhna količina vodne pare.
Strokovnjaki vedo, da je pri delovanju generatorja vodika za ogrevanje nastali plin razvrščen kot eksploziven plin. Je brez vonja in barve - človek ne more določiti njegove prisotnosti in koncentracije v prostoru. Temperatura vžiga je 540 stopinj, kar ga uvršča med eksplozivne. Zato je treba domače inštalacije preizkusiti, da se zagotovi pravilno delovanje.
Pri nakupu generatorja za ogrevanje vodika je priporočljivo, da se pozanimate o razpoložljivosti kotla ali naprave za izmenjavo toplote, ki je zasnovana za to. Zasnovan mora biti tako, da vzdrži povišane temperature, ki so značilne za mešanico vodika.
Omejitveni dejavnik pri nakupu tovarniško izdelanega generatorja za ogrevanje je njegova cena. Najbolj priljubljen model Star 1.1 z močjo 27 kW je mogoče kupiti za 50 tisoč rubljev. Prav tako je treba vsaj enkrat letno zamenjati katalizatorsko enoto, ki je zasnovana za povečanje učinkovitosti ogrevalnega kotla na vodik, tudi če ga izdelate sami.
V prihodnosti bo sistem ogrevanja na vodik v bližnji prihodnosti resno tekmoval s tradicionalnim. To bo olajšano z zmanjšanjem stroškov opreme in povečanjem njene učinkovitosti.
Oprema
Za ustvarjanje popolnega ogrevalnega sistema so poleg generatorja vodika potrebne še druge komponente. Ker je zadevna naprava le vir goriva, je potrebno pravilno izbrati preostalo opremo. Klasična zasnova generatorja vodika za ogrevanje predvideva priključitev na vodovodni sistem, pa tudi obvezno dovod zraka.Zato je v prostoru, kjer bo generator nameščen, najprej treba organizirati stalen dostop do teh komponent.
Gorilnik vodika
Najprej morate izbrati pravi vodikov gorilnik za ogrevanje. Najbolje je, da kupite ali izdelate svoj model, ki vključuje 4 šobe. Za to so primerne komponente za zemeljski plin. Premer šob katerih šob bo zadostoval za vzdrževanje zgorevalnega procesa.
Vodikov kotel
Potrebno je organizirati proces prenosa toplotne energije iz plamena gorilnika v vodo v ceveh. Za to lahko uporabite kateri koli kotel na trda goriva. Ker se njegovo kurišče ne bo uporabljalo za predvideni namen - lahko ga napolnite z granitnimi kamni, bodo opravljali več funkcij hkrati.
- Enakomerna porazdelitev toplote iz lastno izdelanega kotla za ogrevanje vodika na hladilno tekočino;
- Tudi po prenehanju zgorevanja zmesi se bo akumulirana toplotna energija še nekaj časa prenašala iz granita v vodo v ceveh;
- Zaščita toplotnega izmenjevalnika vodikove instalacije, namenjene ogrevanju hiše pred neposredno izpostavljenostjo ognju. To bo znatno povečalo življenjsko dobo.
Z namestitvijo senzorja plamena na gorilnik lahko povečate varnost celotnega sistema. V primeru nepričakovanega slabljenja bo senzor signaliziral generatorju, da ustavi pretok mešanice v gorilnik.
Nasveti za ureditev ogrevanja na vodik
Vsi drugi vodikovi grelni elementi, ki jih naredite sami, se ne razlikujejo od standardne izvedbe. Edina dodatna zahteva zanje je sposobnost opravljanja svojih funkcij pri povišanih delovnih temperaturah.Ker lahko po shemi generatorja vodika za ogrevanje najvišja temperatura plamena doseže 3000 stopinj, je treba sprejeti ukrepe za stabilizacijo segrevanja hladilne tekočine. Eden od njih je zgoraj opisano nalaganje kamenja v kurišče kotla na trda goriva. Priporoča se tudi naslednja nadgradnja kotla za ogrevanje na vodik.
- Namestite temperaturne senzorje znotraj toplotnega izmenjevalnika. Opozorili bodo, če je raven ogrevanja vode presežena;
- Dodajte avtomatske zapiralne ventile napravi za gorilnike vodika, ki je povezana s temperaturnim senzorjem v kotlu.
Samonadgradnja generatorja za ogrevanje vodika je prepovedana. To bo povečalo verjetnost uhajanja nastale mešanice kisika in vodika v prostor.
Ker je ogrevanje na vodik doma, in sicer: diagram, instalacija, kotel, generator, gorilnik in druge komponente, na voljo v majhnem asortimanu, je priporočljivo, da se obrnete samo na preverjene proizvajalce. Sem spada podjetje Star Industries, katerega izdelki so namenjeni tako zasebnim domovom kot velikim industrijskim in poslovnim objektom. Z njihovim modelom se lahko seznanite z ogledom videa.
