Pentru a obține căldură în casă, puteți utiliza diferite surse de energie. Există printre acestea opțiuni destul de neobișnuite - de exemplu, combustibil pe bază de hidrogen. În prezent, încălzirea cu hidrogen este utilizată rar de către consumatorii casnici din cauza unor dificultăți în obținerea materiilor prime.
Cu toate acestea, această metodă este considerată încă cea mai ecologică și asigură încălzirea camerelor mari. Și costul unei astfel de încălziri va fi mare, totuși, în comparație cu utilizarea gazului ca agent de transport energetic, dar cu mult mai puțin decât utilizarea combustibilului solid și a cazanelor electrice.
Caracteristici de încălzire cu hidrogen
Prima încălzire a casei pe hidrogen a fost dezvoltată de inventatorii italieni. Dispozitivul creat de ei practic nu a creat zgomot și nu a aruncat substanțe nocive în atmosferă. În același timp, temperatura în interiorul cazanelor era scăzută, iar echipamentul nu putea fi făcut din fontă sau oțel rezistent la căldură, ci din metal obișnuit și chiar din plastic.
O opțiune "clasică", cu temperatură scăzută, pentru încălzirea hidrogenului este eliberarea căldurii în timpul formării apei din hidrogen și oxigen. Deși există o tehnică care asigură procesul invers - divizarea moleculelor de apă pentru a crea arderea combustibilului pe bază de hidrogen în boilere.
Cazanele care lucrează pe hidrogen nu au nevoie de un sistem special pentru ventilarea produselor de ardere în atmosferă. La urma urmei, doar aburul care este inofensiv pentru mediu este eliberat în acest proces. Iar primirea materiilor prime practic nu reprezintă o problemă deosebită, spre deosebire de transportoarele de energie, cum ar fi gazul, motorina și peletele.
Costurile de utilizare a încălzirii cu hidrogen vor merge doar la energia electrică a generatorului.
Avantaje și dezavantaje
Răspândirea sistemului de încălzire cu hidrogen contribuie la o serie de avantaje ale acestei metode:
- Puritatea ecologică a emisiilor.
- Lucrați fără a utiliza focul (numai pentru sistemele convenționale cu temperatură joasă). Deoarece căldura este obținută nu din combustie, ci dintr-o reacție chimică. Combinația dintre hidrogen și oxigen conduce la producerea de apă, iar energia eliberată ajunge în schimbătorul de căldură. Temperatura lichidului de răcire nu depășește 40 de grade, ceea ce reprezintă un regim aproape ideal pentru un sistem de "podele calde".
- Utilizarea combustibilului pe bază de hidrogen salvează banii proprietarului unei case particulare.
Singurul mod mai profitabil de a opera este încălzirea cu gaze, care nu este întotdeauna disponibilă pentru locuințe suburbane.
De asemenea, utilizarea hidrogenului reduce costurile de hidrocarburi, cum ar fi petrolul și gazele, care sunt resurse neregenerabile.
Este adevărat că există metode și dezavantaje. În primul rând, hidrogenul este suficient de explozibil și, datorită acestui fapt, este dificil pentru substanța transportată, deși această problemă există doar pentru o versiune cu temperatură scăzută.
În al doilea rând, în țara noastră nu există suficienți specialiști care să poată instala corect astfel de cazane și să certifice cilindrii de hidrogen.
Principiu și dispozitiv
Lucrarea de încălzire pe hidrogen se bazează pe alocarea unei cantități semnificative de energie termică obținută ca urmare a interacțiunii dintre moleculele de oxigen și hidrogen. Procesul se caracterizează prin dimensiuni mari de capacitate necesară fluxului și eficienței ridicate (> 80%). Pentru funcționarea corectă a echipamentului este necesar:
- conectarea la o sursă de fluid, a cărei rol este cel mai adesea realizat de sistemul de hidrogen;
- prezența puterii, fără de care este imposibil să se mențină electroliza;
- înlocuirea periodică a catalizatorului, frecvența depinde de capacitatea și designul cazanului;
- respectarea cerințelor de siguranță), deși în comparație cu încălzirea cu gaz, acestea sunt mult mai puțin datorate fluxului tuturor reacțiilor din interiorul cazanului, iar utilizatorul are nevoie doar de control vizual al procesului).
Cu toate acestea, având în vedere că este imposibil să se creeze un astfel de echipament ca o instalație de hidrogen cu temperatură joasă pentru încălzirea unei case cu propriile mâini, cel mai adesea ele utilizează o metodă alternativă - obținerea de hidrogen și utilizarea acestuia ca transportator de energie. Această opțiune va fi mai accesibilă și va oferi o temperatură mai ridicată a agentului de răcire în sistemul de încălzire (același cu gazul).
Asamblarea sistemului
Sistemele de încălzire cu hidrogen includ generatoare de hidrogen, arzătoare și cazane. Primul este necesar pentru descompunerea lichidului în componente (folosind catalizatori pentru accelerarea procesului sau fără ele). Arzătorul creează o flacără deschisă, iar boilerul servește drept schimbător de căldură. Toate acestea pot fi achiziționate la magazinele corespunzătoare, însă același sistem, creat de mâini proprii, de regulă, funcționează mai eficient.
Ansamblul generatorului de hidrogen poate fi realizat în mai multe moduri. Pentru fabricarea sa, vor fi necesare mai multe tuburi de oțel, un rezervor pentru amplasarea structurii, un generator cu lățimea pulsului cu o putere de 30A sau mai mare sau o altă sursă de alimentare. În plus, ansamblul nu poate face fără vase pentru apă distilată.
Alimentarea cu lichid din care va fi eliberat hidrogenul se efectuează în interiorul structurii ermetice, unde sunt amplasate plăcile din oțel inoxidabil (mai multe dintre ele, cu cât se produce mai mult hidrogen, deși se consumă și electricitate suplimentară), adiacente unul altuia.
În vasul sub influența curentului, are loc procesul de divizare a moleculelor de apă în oxigen și hidrogen, după care acesta din urmă este alimentat la cazanul în care este instalat arzătorul. Dacă curentul nu este alimentat de la rețea, ci din generatorul PWM, eficiența sistemului crește.
Materiale folosite
În sistemul de încălzire, de regulă, se utilizează apă distilată, în care se adaugă hidroxid de sodiu în proporție de 10 litri de lichid per 1 t. l de substanță. În lipsa sau problema obținerii unei cantități adecvate de distilat, este permisă utilizarea apei uzate de la robinet, dar numai dacă nu conține metale grele.
Ca metale din care sunt fabricate cazane pe bază de hidrogen, este permisă utilizarea oricăror tipuri de oțeluri inoxidabile - o opțiune excelentă va fi oțelul ferimagnetic, la care particulele excesive nu atrag. Deși criteriul principal pentru alegerea materialului trebuie să fie totuși rezistența la coroziune și rugină.
Pentru asamblarea aparatului, se utilizează în mod obișnuit tuburi de 1 sau 1,25 inci. Un arzător este achiziționat la un magazin sau un serviciu online.
Dacă selectați materialele potrivite și studiați cu atenție schema de încălzire, instalarea și conectarea la boiler nu sunt complicate.
Fezabilitatea metodologiei
Motivul pentru instalarea unui sistem de încălzire pe hidrogen într-o casă privată poate fi lipsa de gaze naturale și electricitate în acesta. În același timp, costul furnizării unei clădiri cu căldură este mai mic decât utilizarea încălzitoarelor electrice.
În plus, nu este nevoie de țevi pentru îndepărtarea produselor de ardere. Se pare că instalația de hidrogen poate fi folosită în casele de țară ca un echipament de încălzire independent sau suplimentar.
Articole similare
-
Încălzirea casei pe hidrogen cu propriile mâini, gaze naturale
-
Încălzirea cu hidrogen a unei case private cu generatoare de mâini și boilere
Trimiteți-le prietenilor: