Hidrojen ısıtma kazanı: cihaz + çalışma prensibi + seçim kriterleri

Alternatif enerji ilkeleri tüketicilerin dikkatini çekiyor. Birçok bakımdan bu, geleneksel enerji taşıyıcıları için tarifelerin artması ve hizmet pazarındaki periyodik arızalar ile kolaylaştırılmaktadır.

Bu durumlarda, bir hidrojen ısıtma kazanı yenilenebilir yakıtlar üzerinde çalışan en umut verici cihazlardan biri olarak kabul edilir, yani gaz H₂.

Böyle bir birim satın almaya karar vermeden önce, hidrojeni yakıt olarak kullanmanın avantajlarını ve dezavantajlarını değerlendirmek için çalışma prensibini tanımanız gerekir. Bu sorular tarafımızdan incelenmiştir ve makalede ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Ayrıca, bir kazan seçerken dikkat edilmesi gereken parametreleri belirledik, işletme hakkında ipuçları verdik ve en iyi fabrika hidrojen jeneratörlerine genel bir bakış hazırladık. Üniteyi kendi ellerinizle monte etmek için ev yapımı kullanışlı talimatların hayranları.

Yakıt olarak hidrojenin özellikleri

Yukarıda belirtildiği gibi, bu tür birimler için yakıt, doğada en hafif gaz olan, renk ve kokusuz olan hidrojendir. Avantajları arasında, H'nin yanması sırasında açığa çıkan büyük miktarda ısı denilebilir₂ (121 MJ / kg, propan yanması sırasında sadece 40 MJ / kg salınır).

Normal koşullar altında hidrojen + 2000 ° C sıcaklıkta yanar, ancak bir katalizör yardımıyla + 300 ° C'ye kadar azaltılabilir. Bu, kazanları pahalı nadir toprak metallerinden değil, ekonomik çelikten yapmanıza izin verir.

Hidrojen toksik değildir, bu da günlük yaşamda kullanımının güvenliğini sağlar. Bu madde yandığında, iç mekan mikro iklimini iyileştiren ve bacalara ihtiyaç duymayan su buharı elde edilir.

Hidrojen kullanırken güvenlik kurallarına kesinlikle uyulmalıdır: gaz yanlış kullanılırsa veya açık alevle temas ederse, yıkıcı bir patlama meydana gelebilir

Dezavantajlar arasında, özellikle hava veya oksijen ile karıştırıldığında, patlayıcı gaz oluşumuna yol açan hidrojenin artan patlayıcılığı vardır.

Hidrojen kazanlarının avantajları ve dezavantajları

Bu tür cihazların güçlü yanları:

1. Tam çevre dostu olma. Suyun ayrışma ürünleri atmosfere zarar vermez, insanların ve evcil hayvanların sağlığı için tamamen güvenlidir.
2. Yüksek verimlilik% 96'ya ulaşabilir. Bu, dizel, doğal gaz veya kömür verimliliğinden önemli ölçüde daha yüksektir.
3. Doğal kaynaklardan tasarruf uygulama yoluyla alternatif enerji kaynakları.
4. Düşük fiyat alınan kalori. Bu tür cihazlar için yeterli su ve biraz elektrik var.

Aynı zamanda, bu tür cihazların zayıflıkları vardır.

Eksiler arasında aşağıdaki nüanslar bulunur:

1. Zorlu bakım. En yüksek H üretimi için₂, her yıl metal plakaların değiştirilmesi gerekir. Elektrotların değiştirilmesine ek olarak, planlanan miktarda enerji üretmek için düzenli olarak bir katalizör ilave edilmelidir. Bu prosedürün sıklığı, güce ve belirli bir modelin özelliklerine bağlıdır.
2. Yüksek maliyet - Fabrika kurulumu en az 35-40 bin ruble mal olacak.
3. Patlama tehlikesi kazandaki normalleştirilmiş basınçta bir artış ile.
4. Hidrojen silindiri eksikliği - satışta nadiren görülürler.
5. Sınırlı seçim. Bu tür ısıtma cihazları Rusya pazarında çok yaygın olmadığından, doğru modeli hızlı bir şekilde bulmak ve ekipmanın montajı ve onarımı için yetkili uzmanları bulmak her zaman mümkün değildir.
6. İletişim ihtiyacı. Cihazın çalışması için, elektroliz reaksiyonu için güç kaynağına ve akış hızı cihazın gücüne bağlı olan bir su kaynağına sabit bir bağlantı gereklidir.

Üreticilerin yeni teknolojilere büyük önem verdikleri, hidrojen kazanlarını iyileştirmeye, dezavantajları ortadan kaldırmaya veya en aza indirmeye çalıştıklarına dikkat edilmelidir.

Isıtma ünitesinin çalışma prensibi

Aktivitesi nedeniyle, H₂ saf haliyle doğada ortaya çıkmaz, ancak, gaz halinde oksijen de salınırken, elektroliz ile normal sudan izole edilmesi oldukça basittir.

Sunulan görüntüde, hidrojenle çalışan ısıtma ekipmanının tüm yapısal elemanları gösteren şematik bir diyagramı görebilirsiniz (+)

Isıtıcının çalışması için önce H almanız gerekir₂. Bu, benzer bir reaksiyonun meydana gelmesi için ayrılmış özel bir bölmede gerçekleşir. Sıvı, metal plakaların daldırıldığı kaba dökülür.

Özel olarak seçilmiş saflıkta bir elektrik akımı, H'nin etkisi altında serbest bırakılır.₂ ve Ah₂ve ayrıca bir yan ürün olarak - su buharı.

Elde edilen karışım özel bir cihazdan - hidrojeni izole etmek ve diğer safsızlıklardan ayırmak mümkün olan bir kimyasal ayırıcıdan geçirilir. Arıtılmış gaz, vananın monte edildiği brülöre verilir.

H'nin hareketini engeller.₂ diğer tarafa doğru patlamayı önler. Bu durumda, başka bir sistemden geçen oksijen ve su buharı özel bir kaba düşecektir.

Ayrıca, gaz halindeki hidrojen koruma biriminden geçer ve yanma odasına girer. Burada, bir katalizör varlığında gazla reaksiyona girer, bunun sonucunda ısı üretilir, bu da bir ısı eşanjöründen ev ısıtma sistemine girer.

Özel olarak tahsis edilmiş bir kanal aracılığıyla odaya salınan su buharı, elektrolit tankına geri döndürülür, böylece devridaim işlemi kullanılır.

Güç ayarı, sayısı altıya ulaşabilen özel donanımlı kanallar kullanılarak gerçekleştirilir.Bu cihazların her birinin içinde bir katalizör bulunur, böylece cihazı açtığınızda ısı üretim süreci başlar.

40 ° C'lik bir sıcaklığa ısıtılan gaz akımı, yanma odasında bulunan bir ısı eşanjörüne doğru hareket etmeye başlar.

Ayrı yapılar sayesinde, kanallar birbirinden bağımsız olarak hareket edebilir, bu da sadece bir kısmını dahil etmenizi sağlar.

Modern elektroliz aparatında hidrojen üretme işlemi tamamen otomatiktir. Tek manuel işlem sistemi suyla doldurmaktır.

Modern modeller ayrıca, otomatik modda çalışmalarını ve öngörülemeyen durumlarda acilen yanıt vermelerini sağlayan su seviyesi göstergeleri ve basınç sensörleri gibi çeşitli cihazlarla donatılmıştır.

Hidrojen ünitesinin bileşenleri

Hidrojen bazlı bir ısıtma sisteminin tasarımı oldukça basittir.

kazanbir ısı eşanjörünün rolünü oynamak, hidrojenin üretildiği ana elementtir.

Hidrojen yakıtlı bir kazan mevcut elemanlardan monte edilebilir ve çalışması için sadece normal veya damıtılmış su gereklidir (+)

Elektrolizör - elektrolitik reaksiyonun meydana geldiği kazanın ana aktif kısmı, suyun H'ye ayrışmasına yol açar₂ ve Ah₂. Eleman, su ile dolu, maksimum akım iletkenliğine sahip metal elektrotların yerleştirildiği bir rezervuardır.

Teller, elektrik sağlayan plakalara bağlanır.

brülör - ısıtma sistemindeki soğutma suyunun ısınmasına katkıda bulunan bir cihaz. Yanma odasında bulunan, ateşlemek için bir kıvılcım verilir.

Brülör valfi - cihazın üst kısmında bulunan özel bir parça. Bu detay sayesinde H₂yükselir, serbest bırakılan diğer maddelerle erişilemeyen bir bariyeri kolayca aşar ve doğrudan brülöre girer.

Fabrika hidrojen kazanlarında bir kontrol ünitesi sağlanır. Panel voltaj ve akım göstergelerini, bir güç regülatörünü ve diğer parametreleri ayarlamak için kolları gösterir

boru hattı - üniteden ayrılan ve evin tüm odalarına ısı sağlamak için kullanılan iletişim. Bağlama kullanımı için ısıtma boruları 25-32 mm çapında. Döşerken, temel kurala uyun: sonraki her dalın çapı bir öncekinden daha az olmalıdır.

Jeneratör Seçim Kriterleri

Böyle bir teknik satın almaya karar verirken, aşağıdaki kriterlere dikkat etmek önemlidir.

güç. Modern cihazlar için, bu göstergenin değeri önemli ölçüde değişebilir, bu da hem küçük bir ev hem de iki, üç katlı bir bina için en iyi seçeneği seçmenizi sağlar.

Jeneratörün modern modellerinde ortalama su tüketimi çok büyük değil. 24 saat içinde, cihazın çalışması için yaklaşık 5,5 litre ihtiyaç duyulacaktır, bu nedenle 1,2-2 litre yakıt üretilmektedir.

Devre sayısı. Hidrojenle çalışan cihazlarda genellikle bir ısıtma devresi kurulur. Bazı modellerde, ikinci (ısıtma) devresinin ek bir kurulumu da sağlanır.

Elektrik tüketimi. Günümüz teknolojisi, minimum elektrik kullanarak mükemmel ısı çıkışı elde etmeyi mümkün kılmaktadır. Çeşitli jeneratör türlerinin enerji tüketimi 1 saatte 1,2 ila 3 kW arasında değişir.

Hidrojen kazanının sürekli olarak çalışması değil, sadece odadaki belirli bir sıcaklığı korumak için düşük güç tüketimi elde edilir.

Güç kaynağı. Tüm hidrojen jeneratörü çeşitleri iki büyük kategoriye ayrılabilir: biri gazdan, diğeri elektrikten çalışır.

üretici. Güvenilir üreticileri (İtalya, ABD) tercih etmek daha iyidir.Şüpheli işletmelerin sunduğu son derece düşük fiyatlarla kalitesiz ürünlere karşı dikkatli olmalısınız.

Kazan işletme ipuçları

Ünitenin işlevselliğini artırmak için ekteki talimatlara uymak önemlidir. Ek ayrıntılar ekleyerek cihazın çalışmasını iyileştirebilirsiniz (bu durumda güvenlik kurallarına kesinlikle uymalısınız).

Brülöre monte edilen bir alev dedektörü sistem güvenliğini artırır. Yangın söndüğünde, cihaz yanıcı gazın brülöre akışını otomatik olarak kapatır, böylece odaya girmesini önler

Isı eşanjörünün iç kısmına, su ısıtma göstergelerindeki artışın izlenmesine izin veren ve brülör tasarımını kapatma vanaları ile destekleyen özel sensörler monte etmek mümkündür.

Doğrudan doğrudan sıcaklık sensörüböylece ısıtma ayarlanan değere ulaştığında kazan otomatik olarak kapanır.

Ayrıca standart bir kazan soğutma cihazı monte etmek de yararlıdır.

Hidrojen cihazları sadece evdeki tek ısıtma ekipmanı olarak değil, aynı zamanda diğer ısıtma sistemleriyle de kullanılabilir. Bu durumda ana ısı santralleri düşük sıcaklık modunda çalışabilir.

Çalışma standartlarına uyulması durumunda, hidrojenle çalışan bir birim bir düzineden fazla hizmet verecektir. Bu tür cihazlar için garanti süresi 15 yıl olmasına rağmen, pratikte 20-30 yıl boyunca verimli bir şekilde çalışabilirler.

Bir hidrojen kazanının devre şeması, diğer yakıt türlerinde çalışan analoglardan çok farklı olmadığından, bu tür cihazların onarımı deneyimli bir usta için zor olmayacaktır.

İlk 5 Fabrika Hidrojen Jeneratörü

Hidrojen yakıtlı kazan teknolojisi üreten ve patentini alan ilk şirket bir İtalyan şirketidir Giacomini. Jeotermal pompalar, güneş panelleri ve diğerleri: çevresel enerji üretme yöntemlerine dayanan cihazlarda uzmanlaşmıştır.

H2ydroGEM, her boynuzunda hidrojen yanma reaksiyonunu hızlandıran bir madde bulunan katalitik bir yanma odasıdır. Bu nedenle, işlem nispeten düşük bir sıcaklıkta gerçekleşir.

Şu anda, bu modeller Amerikan, Çinli, Avrupalı ​​şirketler tarafından üretilmektedir, ancak aralıkları diğer yakıt türlerinde çalışan kazanlara kıyasla çok geniş değildir.

Hidrojen sistemlerinin en iyi fabrika modelleri

En popüler modeller arasında şunu not ediyoruz:

1. MegaTank100 - şebeke elektriğiyle çalışan jeneratör. Güvenli ve verimli çalışmayı garanti eden aşırı ısınmaya ve kısa devreye karşı güvenilir çok seviyeli koruma sistemine sahiptir. Modelin maliyeti yapılandırmasına bağlıdır.
2. YILDIZ-2000 - pahalı bir birim (> 200.000 ruble) mükemmel teknik özelliklere sahiptir. Bu jeneratörün minimum enerji tüketmesine rağmen, 251-300 metrekarelik bir odayı ısıtabiliyor.
3. Kingkar - mükemmel çalışma özelliklerine sahip ağ ile çalışan bir cihaz. Modelin maliyeti oldukça yüksektir - yaklaşık 100 bin ruble, ancak ekonomik enerji tüketimi ile geri ödenir.
4. H2-2 - Yüksek bir fiyata (yaklaşık 250.000 ruble) "ekstra" sınıfının İtalyan ekipmanları. geniş alanlarda (300 m'den itibaren havanın ısıtılmasına izin verir)³ ve üzeri) minimum elektrik tüketimi ile.
5. Serbest enerji - 15-35 bin ruble aralığında uygun bir fiyata yüksek kaliteli cihazlar (fiyat güce ve diğer özelliklere bağlıdır). Birçok işlemi otomatikleştiren bir kontrol ünitesi, voltaj ve basınç regülasyonu için çok seviyeli bir sensör ile donatılmıştır.

Farklı fiyat kategorilerinde başka modeller de var.

Bir kazan nasıl yapılır

Isıtma jeneratörleri oldukça hafif bir yapıya sahiptir. Belirli bir beceri seviyesiyle, cihazı kendiniz monte edin. Aynı zamanda, hidrojen karışımının patlaması nedeniyle, bu tür çalışmalar aşırı sorumluluk, güvenlik prosedürleri bilgisi ve bu tür cihazların kurulumunda deneyim gerektirir.

Cihazın bağımsız üretimi ile, bileşenlerin hazır parçalarını satın almak daha iyi olduğu için önemli finansal maliyetlerden kurtulmak mümkün olmayacaktır. Yüksek risk, üreticilerin uzun vadeli garanti verdiği fabrika ayarları hakkında düşünmemizi sağlar.

Kendi ellerinizle bir hidrojen kazanı yapma işlemi birkaç aşamaya ayrılabilir.

Adım # 1 – çizim ve malzemelerin hazırlanması. Her şeyden önce, tüm koşulları ve olasılıkları karşılayacak bir fikstürü düşünmek için internette benzer projeler bulunmalıdır.

Tüm göstergeleri ve her şeyden önce gerekli gücü doğru bir şekilde hesaplamak ve ayrıca kazanın üretimi için kullanılacak malzemelere karar vermek gerekir. Ferromanyetik alaşımlar en iyi seçenek olarak kabul edilir, ancak paslanmaz çelikten yapılmış bir kap oldukça uygundur.

Bir hidrojen jeneratörünün ısıtılması farklı tasarımlara sahip olabilse de, aşağıdaki ayrıntılar değişmeden kalır:

• 12 volt güç kaynağı;
• yapının bulunduğu rezervuar;
• En az 30 A güce sahip PWM kontrol cihazı;
• paslanmaz çelikten yapılmış farklı çaplarda birkaç tüp;
• çelik sac;
• metal için demir testeresi;
• gaz yakıcı - Daha iyi bitirdi, mağazadan satın alındı.

2. Adım – elektrolit yapımı. Bir elektrolizör ile donatılacak plakaların üretimi için, orta kalınlıkta bir çelik levha almanız gerekir. Metal, demir testeresi veya başka bir alet için makas kullanarak, 18 veya daha fazla parçada eşit şeritler halinde kesilir (sayı eşit olmalıdır).

Geri dönüş ülkesinden, her birinde, bu elemanları elektrolitte tamamen hareketsiz tutmak için gereken cıvatalar için delikler açmak gerekir.

Tüm plakaları anotlara ve katotlara böleriz, bu bölüm tellerine bağlı olarak sırasıyla pozitif ve negatif yükler iletir.

Doğru akım kullanımı, alternatif akım kullanımından daha etkilidir. En iyisi, kaynağı olarak bir PWM tipi jeneratör kullanmaktır.

Adım 3 – hücre montajı. Bu elemanı yapmak için en iyi malzeme paslanmaz çeliktir. Sağlam bir dikdörtgen veya kare yapı metalden kaynaklanır, daha sonra içine su veya H karışımı dökülür.₂O bir katalizör ile birlikte bağlı kablo ile hazırlanmış plakalar.

4. Adım – brülör bağlantısı. Cihazın üst kısmına bir brülör monte edilmiştir - özel bir mağazadan satın alabileceğiniz satın alınmış bir model kullanmak daha iyidir.

Adım 5 – ayırıcı kurulumu ve bağlantısıHidrojenin bir gaz karışımından salınması için gerekli olan.

Sonuç olarak, H boyunca bir boru döşenir.₂ brülöre yükselecek ve ayrıca ısıyı kaldıran ve evi her tarafa dağıtan unsurlar da bağlı.

Hangi su daha iyidir - sıradan veya damıtılmış

Hidrojen kazanlarının sıklıkla sorduğu sorulardan biri, cihazları çalıştırmak için kullanılan su hakkındadır.

Hidrojen kazanın çalışması için distile su, en basit kurulum kullanılarak mağazalardan satın alınabilir veya üretimini kendiniz kurabilirsiniz

Uzmanlara göre, fabrika veya ev yapımı cihazlar, çok az sodyum hidroksitin eklendiği (10 litre H2O - bir yemek kaşığı) damıtılmış su üzerinde çalışırken en iyi performansı gösterir.

Bununla birlikte, bir hidrojen kazanı musluk suyuyla da başarılı bir şekilde çalışabilir, ana şey ağır metal tuzları içermemesidir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Aşağıdaki videoda, ünlü Kore şirketi DAEWOO tarafından üretilen, hidrojen yakıtı ile çalışan bir gaz kazanı modelinin genel bir görünümünü göreceksiniz.

Hidrojen geleceğin yakıtı olarak adlandırılan sebepsiz değildir: bu gaz, farklı bitkilerde kullanılabilecek neredeyse sınırsız ucuz çevre dostu yakıt kaynağı olabilir.

Fabrikada veya kendi başına üretilen bir hidrojen yakıt kazanı, otonom bir ısıtma sistemi yaratacaktır. Bu, konut ve kamu hizmetlerindeki ödemeleri önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olacak ve oturma odalarında ve hizmet odalarında rahat bir sıcaklık sağlama konusunu çözecektir.

Yakıt olarak hidrojen kullanma deneyiminiz var mı? Bir konu hakkında soru sormak veya buluşunuzu anlatmak ister misiniz? Lütfen yayına yorum yapın, tartışmalara katılın ve ev yapımı ürünlerinizin fotoğraflarını bırakın. Geri bildirim bloğu aşağıda bulunur.