Hidrojen ısıtma kazanı: cihaz + çalışma prensibi + seçim kriterleri

Alternatif enerjinin ilkeleri giderek tüketicilerin dikkatini çekiyor.Bunun nedeni büyük ölçüde geleneksel enerji kaynakları üzerindeki tarifelerdeki artışın yanı sıra hizmet pazarındaki periyodik aksaklıklardan kaynaklanmaktadır.

Bu koşullar altında, hidrojen ısıtma kazanı, H gazı olan yenilenebilir yakıtla çalışan en umut verici cihaz türlerinden biri olarak kabul edilir.₂.

Böyle bir üniteyi satın almaya karar vermeden önce, çalışma prensibini öğrenmeniz ve hidrojeni yakıt olarak kullanmanın avantajlarını ve dezavantajlarını değerlendirmeniz gerekir. Bu konular tarafımızca incelenmiş ve makalede ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Ayrıca kazan seçerken dikkate alınması gereken parametreleri belirledik, çalıştırma ipuçları sağladık ve fabrikada üretilen en iyi hidrojen jeneratörlerinin bir incelemesini hazırladık. Ev yapımı ürünlerin hayranları, üniteyi kendi elleriyle monte etme talimatlarını faydalı bulacaktır.

Yakıt olarak hidrojenin özellikleri

Yukarıda da belirtildiği gibi bu tür ünitelerin yakıtı doğadaki en hafif gaz olan renksiz ve kokusuz olan hidrojendir. Avantajları arasında H'nin yanması sırasında açığa çıkan büyük miktarda ısı bulunmaktadır.₂ (121 MJ/kg, propanın yanması ise yalnızca 40 MJ/kg açığa çıkarır).

Normal şartlarda hidrojen +2000°C sıcaklıkta yanar, ancak bir katalizör yardımıyla +300°C'ye düşürülebilir.Bu, kazanların pahalı nadir toprak metalleri yerine ucuz çelikten yapılmasına olanak tanır.

Hidrojen toksik değildir, bu da onu günlük yaşamda kullanmayı güvenli kılar. Bu madde yakıldığında, iç mekan mikro iklimini iyileştiren ve baca gerektirmeyen su buharı açığa çıkar.

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

Dezavantajları arasında, özellikle hava veya oksijenle karıştırıldığında, patlayıcı gaz oluşumuna yol açan hidrojenin patlayıcılığının artması yer alır.

Hidrojen kazanlarının avantajları ve dezavantajları

Bu tür cihazların güçlü yönleri şunlardır:

1. Tamamen çevre dostu. Suyu ayrıştıran ürünler atmosfere zarar vermez, insan ve evcil hayvan sağlığı açısından tamamen güvenlidir.
2. Yüksek verimlilik% 96'ya ulaşabilir. Bu, dizel, doğal gaz veya kömürün verimliliğinden önemli ölçüde daha yüksektir.
3. Doğal kaynakların tasarrufu kullanım yoluyla alternatif enerji kaynakları.
4. Düşük fiyat Alınan kaloriler. Bu tür cihazlar için su ve biraz elektrik yeterlidir.

Aynı zamanda bu tür cihazların zayıf yönleri de vardır.

Dezavantajları aşağıdaki nüansları içerir:

1. Bakım gereksinimleri. Mümkün olan en yüksek H üretimi için₂metal plakaların her yıl değiştirilmesi gerekir. Planlanan miktarda enerji üretmek için elektrotların değiştirilmesine ek olarak düzenli olarak bir katalizör eklenmelidir. Bu prosedürün sıklığı, güce ve belirli bir modelin özelliklerine bağlıdır.
2. Yüksek fiyat — fabrika kurulumunun maliyeti 35-40 bin ruble'den az olmayacak.
3. Patlama tehlikesi kazandaki normalleştirilmiş basınç arttığında.
4. Hidrojen silindirlerinin yetersizliği - Satışta oldukça nadir bulunurlar.
5. Sınırlı seçim. Bu tür ısıtma cihazları Rusya pazarında çok yaygın olmadığından, uygun bir modeli hızlı bir şekilde bulmak ve ekipmanın kurulumu ve onarımı için yetkin uzmanlar bulmak her zaman mümkün değildir.
6. İletişim ihtiyacı. Cihazı çalıştırmak için, elektroliz reaksiyonunu gerçekleştirmek için güç kaynağına ve ayrıca akışı cihazın gücüne bağlı olan bir su kaynağına sürekli bir bağlantıya ihtiyacınız vardır.

Üreticilerin yeni teknolojilere büyük önem verdiklerini ve hidrojen kazanlarının iyileştirilmesi, dezavantajların ortadan kaldırılması veya en aza indirilmesi için çaba harcadıklarını belirtmek gerekir.

Isıtma ünitesinin çalışma prensibi

Faaliyeti nedeniyle H₂ Doğada saf haliyle bulunmaz ancak yine oksijen gazı açığa çıkaran elektroliz yoluyla sıradan sudan izole edilmesi oldukça kolaydır.

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

Isıtma cihazının çalışması için öncelikle H elde edilmesi gerekir.₂. Bu, böyle bir reaksiyon için ayrılmış özel bir bölmede gerçekleşir. Metal plakaların daldırıldığı kabın içine sıvı dökülür.

Etkisi altında H'nin salındığı, özel olarak seçilmiş saflıkta bir elektrik akımı ile beslenirler.₂ ve hakkında₂yan ürün olarak su buharının yanı sıra.

Ortaya çıkan karışım, hidrojeni izole ederek diğer yabancı maddelerden ayırmanın mümkün olduğu kimyasal bir ayırıcı olan özel bir cihazdan geçirilir. Arıtılmış gaz, üzerine bir vananın takıldığı brülöre verilir.

H hareketini engeller₂ patlamayı önleyen diğer yönde. Bu durumda oksijen ve su buharı başka bir sistem aracılığıyla özel bir kaba boşaltılır.

Daha sonra hidrojen gazı koruma ünitesinden geçerek yanma odasına girer. Burada bir katalizör varlığında gazla reaksiyona girerek ısının oluşmasına neden olur ve bu ısı eşanjörü aracılığıyla ev ısıtma sistemine girer.

Haznede açığa çıkan su buharı, özel olarak belirlenmiş bir kanal aracılığıyla elektrolitle birlikte hazneye geri döndürülür ve böylece geri dönüşüm işlemi uygulanır.

Güç ayarı, sayısı altıya ulaşabilen özel donanımlı kanallar kullanılarak gerçekleştirilir. Bu cihazların her biri, açıldığında ısı üretme sürecinin başlaması nedeniyle içinde bir katalizör içerir.

40°C sıcaklığa ısıtılan gaz akışı, yanma odasında bulunan ısı eşanjörüne doğru hareket etmeye başlar.

Ayrı tasarımlar sayesinde kanallar birbirinden bağımsız çalışabilmekte, bu da yalnızca bir kısmını açmanıza olanak sağlamaktadır.

Modern elektroliz cihazlarında hidrojen üretme süreci tamamen otomatiktir. Tek manuel işlem sisteme su dökmektir

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

Hidrojen tesisinin bileşenleri

Hidrojenle çalışan bir ısıtma sisteminin tasarımı oldukça basittir.

KazanIsı değiştirici görevi gören hidrojen üretiminin gerçekleştiği ana unsurdur.

Hidrojenle çalışan bir kazan mevcut elemanlardan monte edilebilir ve çalışması için yalnızca normal veya damıtılmış su gereklidir (+)

Elektrolizör - suyun H'ye ayrışmasına yol açan, elektrolitik reaksiyonun meydana geldiği kazanın ana aktif kısmı₂ ve hakkında₂. Eleman, içine maksimum akım iletkenliğine sahip metal elektrotların yerleştirildiği suyla dolu bir rezervuardır.

Plakalar, elektriğin sağlandığı tellere bağlanır.

Brülör - ısıtma sistemindeki soğutucunun ısıtılmasına yardımcı olan bir cihaz. Yanma odasında bulunan, onu tutuşturmak için bir kıvılcım sağlanır.

Brülör vanası - cihazın üst kısmında bulunan özel bir parça. Bu detay sayesinde H₂yukarıya doğru yükselen diğer salınan maddelerin erişemeyeceği bariyeri kolayca aşar ve doğrudan brülöre girer.

Fabrika hidrojen kazanları bir kontrol ünitesi ile donatılmıştır. Panelde voltaj ve akım göstergeleri, bir güç regülatörü ve diğer çalışma parametrelerini ayarlamak için kollar görüntülenir

Boru hattı - üniteden uzanan ve evin tüm odalarına ısı sağlamak için kullanılan iletişimler. Çemberleme için kullanılır ısıtma boruları çapı 25-32 mm. Döşeme sırasında temel kurala uyulur: sonraki her dalın çapı bir öncekinden daha küçük olmalıdır.

Jeneratör seçim kriterleri

Bu tür ekipmanları satın almaya karar verirken aşağıdaki kriterlere dikkat etmek önemlidir.

Güç. Modern cihazlarda, bu göstergenin değeri önemli ölçüde değişebilir; bu, hem küçük bir ev hem de iki veya üç katlı bir bina için en iyi seçeneği seçmenize olanak tanır.

Modern jeneratör modellerinde ortalama su tüketimi çok yüksek değildir. 24 saat içinde cihazın çalışması için yaklaşık 5,5 litreye ihtiyaç duyulacak ve bu da 1,2-2 litre yakıt üretecektir.

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

Elektrik tüketimi seviyesi. Günümüz teknolojileri minimum elektrik kullanarak mükemmel ısı performansı elde etmeyi mümkün kılmaktadır. Farklı tipteki jeneratörlerin enerji tüketimi 1 saatte 1,2 ila 3 kW arasında değişmektedir.

Hidrojen kazanının sürekli çalışmaması, sadece odadaki belirli bir sıcaklığı korumak için çalışması nedeniyle düşük enerji tüketimi elde edilir.

Güç kaynağı. Tüm hidrojen jeneratörü türleri iki büyük kategoriye ayrılabilir: biri gazla, diğeri elektrikle çalışır.

Üretici firma. Kanıtlanmış üreticileri (İtalya, ABD) tercih etmek daha iyidir. Şüpheli firmaların son derece düşük fiyatlarla sunduğu düşük kaliteli ürünlere karşı dikkatli olmalısınız.

Kazanı kullanma ipuçları

Ünitenin işlevselliğini geliştirmek için birlikte verilen talimatları takip etmek önemlidir. Ek parçalar ekleyerek cihazın çalışmasını iyileştirebilirsiniz (güvenlik kurallarına kesinlikle uymalısınız).

Brülör üzerine monte edilen alev sensörü sistemin güvenliğini arttırır.Yangın söndüğünde cihaz, yanıcı gazın brülöre akışını otomatik olarak keserek odaya girmesini engeller.

Su ısıtma oranlarındaki artışı izlemek için ısı eşanjörünün içine özel sensörler takabilir ve brülör tasarımını kapatma vanalarıyla destekleyebilirsiniz.

Doğrudan bağlamanız yeterli Sıcaklık sensörüBöylece ısıtma ayar noktasına ulaştığında kazan otomatik olarak kapanır.

Normalleştirilmiş kazan soğutması için bir cihazın kurulması da faydalıdır.

Hidrojen cihazları sadece evdeki tek ısıtma ekipmanı olarak değil, diğer ısıtma sistemleriyle kombinasyon halinde de kullanılabilmektedir. Bu durumda ana ısıtma üniteleri düşük sıcaklık modunda çalışabilir.

İşletim standartlarına uyulursa, hidrojenle çalışan bir ünite onlarca yıl hizmet verecektir. Bu tür cihazların garanti süresi 15 yıl olmasına rağmen pratikte 20-30 yıl verimli çalışabilmektedir.

Hidrojen kazanının temel tasarımı diğer yakıt türleriyle çalışan analoglardan çok farklı olmadığından deneyimli bir teknisyen için bu tür cihazların onarımı zor olmayacaktır.

En İyi 5 Fabrika Hidrojen Jeneratörü

Hidrojen yakıtlı kazan üretme teknolojisini üreten ve patentini alan ilk şirket bir İtalyan şirketiydi. Giacomini. Jeotermal pompalar, güneş panelleri ve diğerleri gibi çevre dostu enerji üretme yöntemlerine dayanan cihazlarda uzmanlaşmıştır.

H2ydroGEM, her bir boynuzu hidrojenin yanma reaksiyonunu hızlandıran bir madde içeren katalitik bir yanma odasıdır.Bu nedenle işlem nispeten düşük bir sıcaklıkta gerçekleşir

Şu anda benzer modeller Amerikalı, Çinli ve Avrupalı ​​​​firmalar tarafından üretiliyor ancak ürün yelpazesi diğer yakıt türleriyle çalışan kazanlara göre çok geniş değil.

Hidrojen sistemlerinin en iyi fabrika modelleri

En popüler modeller arasında şunları not ediyoruz:

1. MegaTank100 – şebekeden gelen elektrikle çalışan bir jeneratör. Güvenli ve verimli çalışmayı garanti eden, aşırı ısınmaya ve kısa devreye karşı güvenilir, çok seviyeli bir koruma sistemine sahiptir. Modelin maliyeti konfigürasyonuna bağlıdır.
2. YILDIZ-2000 – pahalı bir ünite (>200.000 ruble) mükemmel teknik özelliklere sahiptir. Bu jeneratör minimum enerji tüketmesine rağmen 251-300 metrekarelik bir odayı ısıtma kapasitesine sahiptir.
3. Kingkar – mükemmel performans özelliklerine sahip, elektrikle çalışan bir cihaz. Modelin maliyeti oldukça yüksek - yaklaşık 100 bin ruble, ancak ekonomik enerji tüketimi ile dengeleniyor.
4. H2-2 – Yüksek fiyata (yaklaşık 250.000 ruble) İtalyan “ekstra” sınıfı ekipman. geniş alanlarda havanın ısıtılmasını sağlar (300 m'den itibaren)³ ve üzeri) minimum elektrik tüketimi ile.
5. Bedava enerji – 15-35 bin ruble aralığında uygun fiyata yüksek kaliteli cihazlar (fiyat, güce ve diğer özelliklere bağlıdır). Birçok işlemi otomatikleştiren bir kontrol ünitesi, çok seviyeli bir voltaj ve basınç düzenleme sensörü ile donatılmıştır.

Farklı fiyat kategorilerinde başka modeller de var.

Kendiniz bir kazan nasıl yapılır

Isıtma jeneratörleri oldukça hafif bir tasarıma sahiptir. Belli bir beceri düzeyiyle şunları yapabilirsiniz: cihazı kendiniz monte edin. Aynı zamanda, hidrojen karışımının patlayıcı olması nedeniyle bu tür çalışmalar aşırı sorumluluk, güvenlik önlemleri bilgisi ve bu tür cihazların kurulumunda deneyim gerektirir.

Cihazı kendiniz üretiyorsanız, bazı bileşenleri hazır olarak satın almak daha iyi olduğu için önemli finansal maliyetlerden kurtulamayacaksınız. Yüksek risk, üreticilerin uzun vadeli garantiler verdiği fabrika kurulumlarını düşünmenizi sağlar

Kendi elinizle hidrojen kazanı yapma süreci birkaç aşamaya ayrılabilir.

Aşama 1 — çizimin yapılması ve malzemelerin hazırlanması. Her şeyden önce, tüm koşulları ve olasılıkları karşılayacak bir cihaz düşünmek için internette benzer projeler bulmalısınız.

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

Hidrojen jeneratörlerinin ısıtılması farklı tasarımlara sahip olsa da aşağıdaki detaylar değişmeden kalır:

• 12 volt güç kaynağı;
• yapının yerleştirileceği tank;
• En az 30 A güce sahip PWM denetleyicisi;
• paslanmaz çelikten yapılmış farklı çaplarda birkaç tüp;
• Çelik saç;
• metal için demir testeresi;
• gaz ocağı - daha iyi hazırlanmış, bir mağazadan satın alınmış.

Adım 2 — elektrolitlerin oluşturulması. Elektrolizörün donatılacağı plakaları yapmak için orta kalınlıkta bir çelik sac almanız gerekir.Metal makas, demir testeresi veya başka bir alet kullanılarak 18 veya daha fazla parçadan oluşan eşit şeritler halinde kesilir (sayı çift olmalıdır).

Öte yandan, her birinde, bu elemanları elektrolit içinde tamamen hareketsiz tutmak için ihtiyaç duyulacak cıvatalar için delikler açmak gerekir.

Tüm plakaları anot ve katotlara bölüyoruz, bu bölüme bağlı olarak sırasıyla pozitif ve negatif yükleri ileten teller onlara bağlanıyor.

Doğru akımı kullanmak alternatif akımı kullanmaktan daha verimlidir. Kaynak olarak PWM tipi bir jeneratör kullanmak en iyisidir.

Aşama 3 — elektrolizör tertibatı. Bu elemanın üretimi için en iyi malzeme paslanmaz çeliktir. Güvenilir bir dikdörtgen veya kare şeklinde yapı metalden kaynaklanır, ardından içine su veya H karışımı dökülür.₂O katalizör ile ve bağlı kablolarla hazırlanmış plakalar da yerleştirilir.

Adım #4 — brülör bağlantısı. Cihazın üstüne bir brülör monte edilmiştir - özel bir mağazadan satın alınabilecek satın alınan bir modeli kullanmak daha iyidir.

Adım 5 — ayırıcının kurulumu ve bağlantısıHidrojen gazlarını bir karışımdan ayırmak için gereklidir.

Son olarak, içinden H'nin geçtiği bir tüp döşenir.₂ brülöre yükselecek ve ısıyı uzaklaştıran ve evin her tarafına dağıtan elemanlar da birbirine bağlanacaktır.

Hangi su daha iyidir - normal mi yoksa damıtılmış mı?

Hidrojen kazanı sahiplerinin sıklıkla sorduğu sorulardan biri, cihazları çalıştırmak için kullanılan suyla ilgilidir.

Hidrojen kazanının çalışması için damıtılmış su mağazalardan satın alınabilir veya basit bir kurulumla üretimini kendiniz kurabilirsiniz.

Uzmanlara göre fabrika veya ev yapımı cihazlar, çok az sodyum hidroksit (10 litre H2O başına bir çorba kaşığı) eklenmiş damıtılmış suyla çalışırken en iyi performansı gösteriyor.

Ancak hidrojen kazanı musluk suyuyla da başarılı bir şekilde çalışabilir, asıl önemli olan ağır metal tuzları içermemesidir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Aşağıdaki videoda, ünlü Koreli DAEWOO şirketi tarafından üretilen, hidrojen yakıtıyla çalışan bir gaz kazanı modeline genel bir bakış göreceksiniz.

Hidrojenin geleceğin yakıtı olarak adlandırılması boşuna değil: Bu gaz, çeşitli tesislerde kullanılabilecek, ucuz, çevre dostu bir yakıt için neredeyse sınırsız bir kaynak haline gelebilir.

Fabrikada veya bağımsız olarak üretilen hidrojen yakıtlı kazan, otonom bir ısıtma sistemi oluşturmanıza olanak sağlayacaktır. Bu, konut ve toplumsal hizmetlerde ödemelerin önemli ölçüde azaltılmasına yardımcı olacak ve oturma odalarında ve çamaşır odalarında konforlu bir sıcaklığın korunması sorununu çözecektir.

Hidrojeni yakıt olarak kullanma deneyiminiz var mı? Konuyla ilgili sorular sormak veya buluşunuz hakkında konuşmak mı istiyorsunuz? Lütfen gönderiye yorum yapın, tartışmalara katılın ve ev yapımı ürünlerinizin fotoğraflarını bırakın. Geri bildirim bloğu aşağıda yer almaktadır.