Comparació d’una caldera de calefacció d’hidrogen amb altres dispositius

En el context del creixent cost dels serveis públics, cada vegada hi ha més ciutadans que presten atenció a les energies alternatives. Això també es veu facilitat per les interrupcions en el subministrament de serveis, que es produeixen cada cop més a causa del desgast de les línies de comunicació. La calefacció per hidrogen és un dels anàlegs del gas, l’electricitat i els combustibles sòlids tradicionals. Aquesta és una de les àrees més prometedores per no dependre dels serveis públics. El mercat es va saturant gradualment de dispositius fabricats a la fàbrica, però si teniu la capacitat per manejar les eines domèstiques, podeu dissenyar i muntar un generador d’hidrogen per escalfar amb les vostres pròpies mans.

El principi de funcionament d’una caldera d’hidrogen

La caldera de calefacció per hidrogen funciona segons el principi d’escalfar el líquid de l’intercanviador de calor amb el foc del combustible que crema a la cambra. La font d’energia és H2 pur. El gas té una elevada transferència de calor, que és 3 vegades superior a la del propà. L’única dificultat per obtenir-lo és l’alta activitat de l’element, motiu pel qual s’uneix a altres substàncies. Cal separació, que requereix electricitat.

L’esquema general de funcionament del sistema de calefacció per hidrogen és el següent:

1. Producció de gas. L’aigua destil·lada s’utilitza com a matèria primera. S'aboca al dipòsit on es col·loquen els elèctrodes. Sota la influència del corrent, les molècules d’aigua es descomponen en oxigen i hidrogen.
2. Assignació de H2. La barreja es fa passar per un separador químic que separa l’hidrogen i el dirigeix ​​cap al cremador, on s’encén i es crema. Una vàlvula instal·lada a la canonada impedeix el moviment del gas en sentit contrari. El nivell de combustió es regula obrint o bloquejant canals especials a través dels quals es subministra hidrogen.
3. Es subministra un catalitzador al cremador, que redueix la temperatura de la flama de 2000 a 600 graus de seguretat, cosa que permet utilitzar metalls econòmics per a la fabricació de la cambra. El vapor format durant el procés de combustió entra al dipòsit d’aigua a través de la bobina, on es condensa i reposa el líquid consumit.
4. L'oxigen alliberat durant l'electròlisi es descarrega a una cambra separada, on es barreja amb l'aire i entra a l'habitació a través d'una vàlvula.

Sempre que hi hagi un generador elèctric en cas de pèrdua de llum, el sistema es pot considerar autònom, ja que les reserves d’aigua de la natura són il·limitades.

Avantatges i inconvenients

Com qualsevol equip de calefacció, una caldera d’hidrogen té els seus avantatges i els seus inconvenients.

Avantatges dels dispositius:

• absència d’emissions tòxiques durant la combustió del combustible;
• combustible gairebé gratuït: l'aigua neta té un valor simbòlic;
• alta eficiència, arribant a 0,96;
• estalvi de minerals mitjançant l'ús de fonts d'energia renovables;
• baix cost: la calefacció d'hidrogen a casa consumeix una petita quantitat d'electricitat, que es pot obtenir a partir de plaques solars, una bateria o un generador, en absència d'una xarxa industrial.

Té calefacció de la llar amb hidrogen i els seus inconvenients:

• alt cost de l’equip;
• la necessitat de manteniment i substitució regulars de consumibles (elèctrodes, comunicacions);
• dependència de la reposició constant del catalitzador;
• escassetat de bombones d’hidrogen per a dispositius de connexió directa;
• una petita selecció de calderes a la xarxa comercial;
• dificultat per trobar especialistes qualificats en instal·lació i manteniment d’equips.

La tecnologia d’aquesta indústria evoluciona ràpidament. La calefacció per hidrogen és cada vegada millor, més econòmica i més segura. També podeu escalfar una casa amb hidrogen pur, ja que és molt més econòmic que el propà.

Conjunt d'equips per a plantes d'hidrogen

Un generador d’hidrogen per escalfar una casa particular es distingeix per la senzillesa i la cura del dispositiu.

L’equip consta de les següents parts i mecanismes:

• Caldera. Fabricat en acer resistent a la calor. Serveix per col·locar les peces i protegir-les d’influències externes.
• Eletrolitzador. És un dipòsit de plàstic segellat amb elèctrodes. Serveix per a la descomposició de l’aigua en molècules d’hidrogen i oxigen.
• Vàlvula de cremador. Està disposat de manera que només hi passi H2 en la seva forma pura. El vapor i l’oxigen alliberats entren en una altra vàlvula més dura.
• Cremador. El producte es troba a la cambra de combustió, s’encén de forma automàtica o manual. Serveix perquè el raig de gas tingui una configuració òptima.
• Conducte. Retalleu les canonades que subministren refrigerant als radiadors i un dipòsit d'emmagatzematge. Avui en dia s’utilitzen canonades de plàstic reforçat amb un diàmetre de 25 i 32 mm.

Els equips moderns estan equipats amb una unitat de control per configurar els paràmetres del seu funcionament.

Criteris de selecció d'una caldera d'hidrogen

En triar un dispositiu per escalfar una casa amb hidrogen, us heu de centrar en els criteris següents:

• poder;
• dimensions;
• pes;
• volum d’aigua consumida;
• nombre de contorns;
• electricitat consumida;
• combustible (de cilindres o aigua per electròlisi).

Es recomana comprar productes equipats amb blocs de seguretat que minimitzin el risc de trencament i explosió.

Consells sobre el funcionament

Tenint en compte que l’hidrogen és extremadament explosiu, la manipulació de la caldera requereix mesures de seguretat més grans.

Quan feu funcionar equips de calefacció, cal tenir en compte les recomanacions següents:

• no feu servir foc obert a prop de la caldera;
• instal·leu la caldera lluny dels dispositius de calefacció;
• configureu l'alimentació correctament per evitar el sobreescalfament del dispositiu;
• neteja el dipòsit d’aigua a temps i canvia els elèctrodes.

Es recomana equipar l'equip amb detectors de flama, detectors de temperatura de l'aigua i un dispositiu de refrigeració normalitzat. Això farà que el funcionament de la caldera sigui absolutament segur.

Creació de calderes d’hidrogen de bricolatge

L’inici dels treballs és elaborar un dibuix a partir del qual es realitza el càlcul de materials i la necessitat d’eines.

Es fa una caldera d’hidrogen bricolatge en la següent seqüència:

1. Creació d’una carcassa amb parades per instal·lar peces de calefacció.
2. Fabricació d’electrolitzadors. Instal·lació i connexió d’elèctrodes als cables.
3. Instal·lació del cremador. Millor utilitzar una peça de fàbrica.
4. Fixació del contenidor del catalitzador.
5. Col·locació de comunicacions, instal·lació de vàlvules per a la separació d’una barreja de gasos.

És millor realitzar una prova de la caldera abans de connectar-la a la canonada, per deixar l’oportunitat d’eliminar les deficiències.

Fabricants

Avui en dia, els més populars entre els consumidors són els productes d’aquests fabricants:

• H2ydroGEM;
• MegaTank100;
• ESTRELLA-2000;
• H2-2;
• Energia lliure.

El cost dels productes varia entre 20 i 100 mil rubles, depenent de la capacitat i altres característiques. La mercaderia només s’ha de comprar a punts especialitzats després de comprovar el certificat de qualitat.