Daugelis privačių namų savininkų domisi pigiu ir švariu kambario šildymo būdu. Vandenilio šildymas yra vienas iš galimi sprendimai. Ši technologija gali būti verta alternatyva modernios sistemos. Ar galima jį surinkti ir sumontuoti privataus namo šildymui savo rankomis? Kaip veikia toks montavimas? Kokia įranga naudojama montavimo metu? Atsakymą į tokius klausimus galite rasti šiame straipsnyje.
Kas yra vandenilis?
Vandenilis yra labiausiai paplitęs cheminė medžiaga mūsų planetoje. Bespalvės dujos, kuriose nėra toksinų, jų yra beveik visuose junginiuose. Medžiaga yra aprūpinta unikalių savybių. Kietoje ir skystoje būsenoje vandenilis praktiškai neturi masės. Jo atomų dydis yra mažiausias, palyginti su kitais cheminiais elementais.
Medžiaga, gauta sumaišius vandenilį su aplinkiniu oru, gali labai ilgai išlaikyti savo savybes patalpoje, tačiau gali sprogti nuo minimalaus sąlyčio su ugnimi. Transportavimui ir sandėliavimui naudojami specialūs cilindrai, pagaminti iš legiruotojo plieno.
Galite gaminti kurą be galo. Norėdami jį gauti, pakanka paprasto vandens ir elektros. išsiskiriantis vandeniliui sąveikaujant su deguonimi, naudojamas pastatams šildyti.
Kas yra instaliacija?
Deguonies ir vandenilio gamybos technologija yra puiki alternatyva gamtinėms dujoms. Vidutinis Degimo temperatūra gali būti lygi 3000 laipsnių Celsijaus. Norint atlaikyti tokį didelį greitį, jums reikės specialaus degiklio, skirto deginti vandenilį.
Toks įrenginys susideda iš kelių elementų. Privačiam namui šildyti galite surinkti gerą vandenilio generatorių, kuris palengvina vandens padalijimo į komponentus procesą. Be to, cheminei reakcijai optimizuoti naudojami katalizatoriai. Liepsnai sukurti reikės dujotiekio iš generatoriaus ir degiklio. Paprastas katilas gali būti naudojamas kaip šilumos mainų įrenginys. Pakuroje yra degiklis, atsakingas už šildymo sistemos šildymą.
Sena įranga gali būti pritaikyta apdoroti vandenilio kurą. Finansiniuose reikaluose panašiai inžineriniai sprendimai bus daug priimtinesnis lyginant su naujo gamykloje pagaminto katilo įsigijimu. Tuo pačiu metu vandenilio generatoriui privačiam namui šildyti reikės daugiau vietos.
Pirmieji pavyzdžiai
Norint praktiškai panaudoti reakciją, kai vandenilis sujungiamas su deguonimi, maksimalus tokių įrenginių efektyvumas buvo 80%. Dėl sunkaus inžinierių darbo ir daugybės patobulinimų gamintojai galėjo pateikti rinkai pirmuosius vandenilio įrenginius, skirtus naudoti buityje.
Norėdami prisijungti, turėsite įvykdyti keletą sąlygų. Tai apima prijungimo prie skysčio šaltinio užtikrinimą. Tiks ir paprastas santechnika Įrenginio galia lems žaliavų sunaudojimą. Norint atlikti elektrolizę, reikės elektros jungties. Priklausomai nuo katilo modelio ir galingumo, nustatoma katalizatoriaus kokybė. Pavyzdys kokybiškas montavimas yra vandenilio generatorius privačiam namui "Star 1000" šildyti.
Prietaisas, skirtingai nei prietaisai, veikiantys kietuoju kuru, yra daug saugesnis naudoti. Taip yra dėl to, kad visi procesai vyksta pačioje instaliacijoje, o vartotojams to tereikia vizualinis patikrinimas už parodymus. Tuo pačiu metu visada turėtumėte atsiminti, kad namuose pagaminti įrenginiai gali nutekėti kuro mišinys. Prieš paleidžiant įrenginį, būtina patikrinti talpyklos sandarumą.
Diegimo aktualumas
Tokių gaminių eksploatacinės savybės domina visus vartotojus. Savo rankomis galite sukurti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti. Nuotraukų pavyzdžiai pateikiami mūsų straipsnyje.
Namų ir gamykloje pagaminti prietaisai labai skiriasi efektyvumu. Turite būti pasirengę, kad jų tikroji galia neatitiks skaičiavimų. Taip yra dėl šios priežasties savarankiškas įrengimas Vandenilio sistema turi būti vykdoma naudojant patikrintus katilus arba gamyklinius generatorius.
Pasvarstykime teigiamų aspektųšildymo prietaisai, veikiantys vandeniliu. Kuro tiekimas yra begalinis. Norėdami papildyti tokį katilą, jums reikia paprastas vanduo. Normaliam 27 kW įrenginio veikimui pakanka minimalaus 0,3 kW/val. elektros energijos kiekio. Anglies monoksido, kuris kenkia organizmui, visiškai nėra.
Perkant vandenilio generatorių namų šildymui, rekomenduojama pasirinkti tinkamą katilą ar šilumos mainų įrenginį. Tokie įrenginiai turi normaliai veikti pakilusios temperatūros, kurios pasiekiamos deginant vandenilio kurą.
Dėl generatoriaus veikimo susidaręs mišinys vadinamas Žmogus negali aptikti nuotėkio patalpoje pagal kvapą. Uždegimo temperatūra yra labai aukšta. Tai reiškia, kad medžiaga yra sprogi. Būtent dėl šios priežasties kiekvieną naminį įrenginį visada reikia patikrinti.
Trūkumai
Didelė kaina yra pagrindinis ribojantis veiksnys renkantis gamyklos įrengimą. Populiariausias vandenilio generatorius privačiam namui šildyti yra už 50 000 rublių. Katalizatoriaus bloką reikia keisti kartą per metus. Ši dalis yra būtina norint pagerinti katilo kokybę, net jei tai nėra gamyklinis nustatymas.
Pagrindinės vandenilio įrenginių savybės
Žinoma, reikia laikytis saugos taisyklių. Mes neturime pamiršti apie galimos pasekmės nekontroliuojama cheminė reakcija. Norėdami savo rankomis organizuoti privataus namo šildymą vandeniliu, jums reikės tokių komponentų kaip vamzdžiai ir katilas.
Įrenginiams pašalinti nereikia papildomų įtaisų Dėl cheminės reakcijos išsiskiria šiluma. Karšti garai patenka į vamzdžių sistemą. Tokios šildymo sistemos geriausiai tinka luboms, grindjuostėms ir patalpų grindims šildyti.
Kokie vamzdžiai reikalingi?
Vandenilio energijos perspektyvos
Kuriami dabartiniai metodai, leidžiantys žymiai sumažinti tokių įrenginių kainą. Tai apima pigios ar net nemokamos elektros gamybos technologijas. Galite pasirinkti geresnius cheminės reakcijos katalizatorius. Jie jau seniai žinomi ir naudojami automobilių vandenilio kuro blokuose. Tačiau vėlgi viskas priklauso nuo pernelyg didelių išlaidų.
Plačiai žinomas modernus suvirinimo aparatai su integruota Kuro kaina neturi didelės reikšmės. Taip pat nereikia spręsti sunkių cilindrų transportavimo problemos. Visas prietaisas lengvai telpa į lengvą, mažą dėžutę.
Mokslas jau seniai pajudėjo į priekį. Galimybė tobulinti gyvenimo organizavimo technologijas šiandien žmonijai yra prieinama kaip niekada anksčiau. Tai pakankamai lengva rasti tinkama informacija. Ne visi šaltiniai alternatyvi energijašiandien pristatyta masinei gamybai. Tačiau šios technologijos yra tokios elementarios ir paprastos, kad kiekvienas gali savo rankomis savo garaže surinkti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti ir panaudoti jį savo gerovei užtikrinti.
Išvada
Kol kas galime tik spėlioti, kokias technologijas žmonija naudos rytoj. Vandenilio energijos perspektyvas daugelis mokslininkų vertina skeptiškai dėl mažų pritaikymo galimybių. Bet jūs galite pažvelgti į šią situaciją iš kitos pusės. Jei įprasta, kad žmogus kuria technologijas, skirtas sutvarkyti savo gyvenimą, sąveikaujant su gamtos jėgomis, kaip galima atmesti galimybę gauti šiluminės energijos sąveikaujant elektrai ir vandeniui?
Būtų kvaila praleisti tokią galimybę. Jei nerandate būdo, kaip jį panaudoti modernus pasaulis, gal geriau pagalvoti, kokį pasaulį siekiame sukurti? Turi būti sukurtas ir naudojamas vandenilio generatorius privačiam namui šildyti ir kitos natūralios technologijos.
Energijos rinkoje nuolat augančių kainų kontekste vartotojai siekia rasti pigią ir kokybišką šildymo sistemą. Vandenilio generatoriai tapo alternatyva klasikiniams variantams.
Bendras vandenilio generatoriaus vaizdas
Vandenilis yra gausiausias elementas planetoje, jame nėra toksinų, o kaloringumas yra didelis. Vandenilis gaminamas iš vandens molekulių išskiriant H2 atomus. Todėl jo naudojimas naujose šilumos gamybos technologijose yra pagrįstas. Be šildymo sistemų, elektrolizės suvirinimo aparatai taip pat naudoja vandenilio energiją.
Vandenilio generatorių savybės
Vandenilio generatoriai yra tiesioginiai gamtinių dujų katilų konkurentai. Vandenilio kaip kuro gamybos procesas yra pats naudingiausias klasikinių rūšių (dujų, anglių, malkų ir kt.) gamybai ir transportavimui į katilą. Dėl darbo vandenilio gamykla Tereikia elektros šaltinio (buitinio maitinimo) ir vandens.
Pagrindinė vandeniliu varomų generatorių užduotis yra nepriklausomas šildymas namai. IN esamų sistemųšildymas, šiuos įrenginius leidžiama naudoti kaip papildomus šilumos šaltinius – šildomas grindis, grindjuostes ir lubų šildymą.
Visada būtina stebėti šildymo sistemos temperatūrą. Šiluminiai jutikliai, relės, prietaisų įrenginiai turi veikti tinkamai. Temperatūros padidėjimas gali sukelti dujų išsiplėtimą ir sprogimą.
Pagrindiniai mazgai
- Boileris. Jis parenkamas atsižvelgiant į konstrukcijos tipą, plotą ir reikalingą įrengimo efektyvumą.
- Vamzdžių sistema. Racionaliausias būdas šildyti namą yra 1,25 colio skersmens vamzdžiai. Būtina laikytis taisyklės - kiekviena paskesnė šaka turi būti mažesnio skersmens nei ankstesnė. Todėl medžiagų poreikių ir įrengimo efektyvumo skaičiavimai turėtų prasidėti atsižvelgiant į mažiausią leistiną vamzdžio skersmenį.
- Atliekų šalinimas – vandens garai, be priemaišų.
- Degiklis. Norint deginti vandenilį, reikalinga aukštesnė nei 3000 laipsnių temperatūra.
Vidinė vandenilio generatoriaus struktūra
Norėdami padidinti efektyvumą, turėtumėte įsigyti modulinius įrenginius su keliais degikliais - tai padidina elektrolizės greitį. Degiklio tipas ir galia taip pat parenkami atsižvelgiant į patalpos šilumos tiekimo poreikius (plotą, sienų medžiagą, klimato regioną ir kt.) bei optimalią generatoriaus galią.
Gyvenamajam pastatui didžiausia vandenilio generatoriaus galia yra 6 kW.
Vandenilio generatorius namams
Veikimo principas
Vandenilio dujoms gaminti naudojamas elektrolizės procesas – molekulės atskyrimas į atomus vykstant cheminėms reakcijoms. Norint padidinti reakcijos greitį, būtina įvesti katalizatorių - skystą skystį.
Skilimo metu susidaro laisvas H 2, būtinas šildymui. Elektrolizatorius atskiria vandenilį ir deguonį. Susimaišius dviem cheminiams elementams susidaro vadinamosios Brauno dujos. Norint stebėti parametrus ir dujų nuotėkį, generatorius turi specialius valdiklius.
Elektrolizės metu susidarančios Browno dujos turi rusvą arba žalią atspalvį ir yra nesprogi medžiaga. Įkaitinus iki 40 laipsnių temperatūros, dujos patenka į šilumokaitį, po to siunčiamos į namo šildymo sistemą.
Prietaisai turi būti reguliariai tikrinami ir tikrinami, nes Jūsų namų saugumas priklauso nuo jų veikimo.
Elektrolitiniai generatoriai
Norint sumontuoti elektrolitinius generatorius, reikalingas leidimų paketas: atitikties sertifikatai, Rostechnadzor leidimai ir kt. Gamykliniai agregatai atitinka Europos standartai ekologija ir sauga.
Norint įdiegti sistemą, reikalingas katilas ir vamzdžiai. Cheminėms reakcijoms paspartinti naudojamas katalizatorius – skystas šarmas. Sistema pildoma bent kartą per metus.
Dujų išsiskyrimas vyksta elektrolizės būdu. Po to karšti garai patenka į namo šildymo sistemą. Tokie įrenginiai efektyviausi grindjuosčių, grindų ir lubų šildymo sistemoms.
Vieneto dizainas
- Valdymo ir automatikos skydelis. Paleidžiami ir reguliuojami šildymo parametrai.
- Elektrolizatorius yra prietaisas, kuriame atskiriamos vandens molekulės.
- Elektroninis blokas. Jį sudaro transformatorius, srovės lygintuvas, paskirstymo dėžės, vandens paėmimo ir valymo mazgas (demineralizacija).
- Dujų parametrų stebėjimo ir nuotėkio aptikimo sistema (apsaugo nuo avarinių situacijų).
- Skysčio aušinimo sistema.
Privalumai:
- Kompaktiškumas. Pagaminta mažų konteinerių pavidalu.
- Išmetamųjų dujų šalinimo įrenginio trūkumas dėl to, kad jo nėra.
- Mažos elektros sąnaudos vandenilio gamybai: pagaminti 1 m3 dujų reikia 3,5 kW elektros energijos ir 0,5 litro paruošto vandens.
Vandenilio generatoriai privačiam namui gamina iki 27 kW su 0,3 kW/h elektros sąnaudomis. Prietaisų efektyvumas prilygsta pažangiausioms ir brangiausioms šildymo sistemoms.
Vandenilio generatorius privačiam namui reikėtų įsigyti atsižvelgiant į šildomą plotą. Šildymui dideli plotai būtina įsigyti galingesnius agregatus. Jei dujų gamyba yra nepakankama, neįmanoma pasiekti aukšto sistemos efektyvumo.
Eksploatuojant generatorių visada reikia laikytis saugos reikalavimų.
Nusprendus įsigyti gamyklinį vandenilio generatorių, reikia pasirinkti optimalų katilą techninės charakteristikos(galia, šildymo kontūro tipas ir kt.). Per aukštos specifikacijos turi neigiamą poveikį ekonominis efektyvumas, nes šiuo atveju padidėja energijos sąnaudos. Įsigijus ir patiems sumontavus įrenginį turi patikrinti specialistai.
Sugedę vandenilio generatoriai ir nekvalifikuotas įrengimas gali sukelti pastato sprogimą, nes vandenilis yra bekvapis, o jo nuotėkio aptikti beveik neįmanoma.
Pliusai ir minusai
Privalumai:
- Norėdami papildyti prietaisą, jums reikia vandens;
- didelis našumas - efektyvumas siekia 90% - didesnis nei dujų ir elektrinių katilų;
- maža montavimo kaina;
- didelis šildymo sistemos ekologiškumas, nes nesusidaro anglies monoksidas;
- tylus įrenginio veikimas;
- nereikia statyti kaminų ir dujų išmetimo vamzdžių;
- vandenilio energijos „neišsemiamumas“;
- aušinimo skysčio šildymas pagrįstas katalizinėmis reakcijomis;
- nereikia naudoti kuro, todėl - greitas atsipirkimasšildymo sistemos.
Šių gyvenamųjų namų šildymo sistemų trūkumai:
- didelė gamyklos įrengimo kaina;
- didelė katalizatoriaus keitimo kaina;
- sprogimo pavojus dėl netinkamo įrenginio įrengimo ar veikimo;
- sunkumai ieškant specialistų – atokiuose regionuose yra nedaug sertifikuotų organizacijų, kurios montuoja ir prižiūri šildymo įrenginius.
Diegimas į esamas sistemas
Naujų statyba šildymo sistemos- brangus ir daug laiko reikalaujantis procesas. Vandenilio generatorių pirkimas už nedideli pastatai turi ilgą atsipirkimo laikotarpį, todėl tokie įrenginiai dažnai surenkami savarankiškai.
Papildymas prie esamo šildymo kontūras generatorius reikalauja išplėsti erdvę. Būtina iš anksto pasirūpinti įrenginio įrengimo vieta.
Senus katilus galima pritaikyti dirbti vandenilio dujomis: į pakurą dedami nauji degikliai. Sistema papildyta reikalingais prietaisais parametrams stebėti ir dujų nuotėkių paieškai.
Modifikavimo sistemose taip pat reikia naudoti katalizatorių. Rekonstruoti senas sistemas yra daug pigiau nei pilnas pakeitimasįranga.
Modernizuoti patartina, jei pagrindinis blokas – katilas – tinkamas pritaikyti darbui su vandenilio generatoriais.
Vandenilio generatoriaus statyba patiems leidžia sutaupyti gana didelę sumą.
Visi naminiai prietaisai, kaip ir perkamus iš gamintojo, turi patikrinti specialistai. Sugedusių įrenginių montavimas yra nepriimtinas.
„Namų gaminių“ diegimo aktualumas
Vandenilio įrenginiai yra gana populiarūs privačių namų šildymui. Vartotojai montuoja tiek gamyklinius, tiek namuose pagamintus įrenginius. Diegiant savadarbius generatorius gana sunku pasiekti maksimalų įmanomą efektyvumą. Tačiau turint reikiamų įgūdžių ir gerai žinomų katilų bei generatorių, galima gauti efektyvias sistemas.
Naminis vandenilio generatorius namams
Neturėdami žinių apie cheminius procesus, neturėtumėte patys projektuoti įrenginių ir surinkti generatorių. Įrengti šildymo sistemą galima, jei turite reikiamų įgūdžių, tačiau privalote laikytis instrukcijų ir saugos taisyklių.
Kaip pasirinkti generatorių
Pagrindiniai atrankos kriterijai yra šie:
- Galios indikatorius (kW). Už didelės patalpos Gali būti vienas galingas įrenginys arba keli, visiškai patenkinantys šilumos tiekimo poreikius.
- Grandinių skaičius. Vienos grandinės ir dviejų grandinių sistemos taikyti skirtingi modeliai generatoriai.
- Energijos sąnaudos (kW/h) – elektros suvartojimas vandenilio gamybai. Kuo galingesnis katilas, tuo didesnės sąnaudos.
- Gamintojas. Pirkdami turėtumėte pasirinkti patikimus prekės ženklus.
Naudojimo patarimai:
- Jūs negalite patys keisti šildymo kontūro - naujų elementų įvedimas gali išprovokuoti vandenilio nuotėkį;
- darbo kokybei pagerinti būtina katilo viduje naudoti temperatūros jutiklius, kurie neleis vandens perkaisti;
- Normaliam generatoriaus aušinimui patartina įrengti uždaromuosius vožtuvus ant degiklių, kurie jungiasi su temperatūros jutikliu.
Vandenilio generatoriaus šildymui montavimas
Vaizdo įrašas
Alternatyvios gyvenamųjų namų šildymo sistemos tampa vis populiaresnės. Vandenilio generatoriai užtikrina patogią patalpų temperatūrą minimaliomis finansinėmis išlaidomis. Šie įrenginiai yra visiškai saugūs aplinką, nes atliekų degimo produktuose nėra kenksmingų junginių.
Sistemai veikti reikalingas vanduo ir elektra. Tinkamai suprojektavus, namų šildymas vandeniliu gali sėkmingai konkuruoti su dujiniu šildymu. Taikymas ekonomiškai pagrįstas šildymui dideli namai. Vandenilio generatoriai privačiam namui šildyti gali būti naudojami tiek mieste, tiek priemiesčiuose.
Seniai praėjo laikas, kai šildomas privatus kaimo namas buvo vykdoma tik kūrenant malkas ar anglis krosnyje. Šiuo metu naudojami šildymo įrenginiai įvairių tipų kuro. Tačiau nuolat brangstantis kuras verčia ieškoti pigesnių šildymo variantų. Tačiau tiesiogine prasme po mūsų nosimi slypi neišsenkantis energijos šaltinis – vandenilis. Ir šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip galite naudoti įprastą vandenį kaip kurą, savo rankomis surinkę vandenilio šildymo katilą.
Vandenilio generatoriaus konstrukcija ir veikimo principas
Vandenilio kaip kuro naudojimas namų šildymui yra gana viliojanti idėja, nes jo kaloringumas siekia 33,2 kW/m3, o gamtinių dujų – tik 9,3 kW/m3, tai yra daugiau nei 3 kartus. Teoriškai vandenilį galima išgauti iš vandens, o tada sudeginti katile, šildyti savo namus vandenilio generatoriumi.
Kaip energijos nešėjas, niekas negali lygintis su vandeniliu, o jo atsargos yra praktiškai begalinės. Kaip minėta aukščiau, degdamas vandenilis išskiria daug šiluminės energijos, daug daugiau nei bet kuris anglies turintis kuras. Vietoj to kenksmingų išmetimųį atmosferą, kurios išsiskiria naudojant gamtines dujas, vandenilis degdamas sudaro įprastą vandenį garų pavidalu. Yra tik viena problema, šis elementas natūraliai neatsiranda gryna forma, bet tik kartu su kitomis medžiagomis.
Vienas iš tokių junginių yra paprastas vanduo, kuris yra oksiduotas vandenilis. Norėdami suskaidyti jį į sudedamąsias dalis, daugelis mokslininkų praleido daugiau nei vienerius metus. Ir vis dėlto ne be rezultatų buvo rastas techninis sprendimas, kaip jo komponentus izoliuoti nuo vandens. Tai vadinamoji cheminė elektrolizės reakcija, kurios metu vanduo skyla į deguonį ir vandenilį, susidaręs mišinys vadinamas detonuojančiomis dujomis arba Brauno dujomis.
Žemiau galite pamatyti vandenilio generatoriaus (elektrolizatoriaus), kuris veikia elektra, schemą:
Elektrolizatoriai pradėti serijinė gamyba ir naudojami dujų liepsnos (suvirinimo) darbams. Metalinių plokščių grupėms, panardinamoms į vandenį, taikoma tam tikro dažnio ir stiprumo srovė. Dėl vykstančios elektrolizės reakcijos išsiskiria deguonis ir vandenilis, susimaišę su vandens garais.
Norint atskirti dujas nuo garų, viskas praleidžiama per separatorių, po kurio tiekiama į degiklį. Siekiant išvengti atbulinės eigos ir sprogimo, ant tiekimo sumontuotas vožtuvas, leidžiantis kurui tekėti tik viena kryptimi.
Vandenilio sistemą, skirtą namų šildymui, sudaro šie komponentai: katilas ir 25–32 mm (1–1,25 colio) skersmens vamzdžiai. Vamzdžius galite montuoti namuose savo rankomis, tačiau turi būti įvykdyta viena sąlyga - po kiekvienos šakos skersmuo turi mažėti.
Skersmuo mažinamas tokiu principu - vamzdis D32, vamzdis D25. Po atšakos - D20, o paskutinis montuojamas vamzdis D16. Jei ši sąlyga bus įvykdyta, vandenilio degiklis veiks efektyviai ir efektyviai.
Norint stebėti vandens lygį ir operatyviai juo papildyti įrenginį, konstrukcijoje yra specialus jutiklis, kuris reikiamu momentu duoda komandą ir vanduo įpurškiamas į elektrolizatoriaus darbo erdvę. Siekiant užtikrinti, kad slėgis nešoktų iki kritinio taško indo viduje, įrenginyje yra avarinis jungiklis ir apsauginis vožtuvas. Norint prižiūrėti vandenilio generatorių, tereikia karts nuo karto įpilti vandens ir viskas.
Vandenilio šildymo privalumai
Vandenilio šildymas turi keletą rimtų pranašumų, turinčių įtakos sistemos paplitimui:
- Ekologiškai švarios sistemos. Vienintelis šalutinis produktas, kuris eksploatacijos metu patenka į atmosferą, yra garų pavidalo vanduo. Kuris niekaip nekenkia aplinkai.
- Vandenilis šildymo sistemoje veikia nenaudojant ugnies. Dėl katalizinės reakcijos susidaro šiluma. Kai vandenilis susijungia su deguonimi, susidaro vanduo. Dėl šios priežasties išsiskiria didelis šilumos išsiskyrimas. Pats šilumos srautas, kurio temperatūra yra apie 40 ° C, patenka į šilumokaitį. Šildomų grindų sistemai tai yra idealus temperatūros režimas.
- Netrukus „pasidaryk pats“ vandenilinis šildymas galės išstumti tradicines sistemas, taip išlaisvindamas žmoniją nuo kitų rūšių kuro – naftos, dujų, anglies ir malkų – gamybos.
- Minimalus tarnavimo laikas yra 15 metų.
- Privataus namo šildymo vandeniliu efektyvumas gali siekti 96%.
Vandenilio gamyba yra visiškai prieinamas procesas. Viskas, ką reikės išleisti, yra elektra. Ir kai naudojate šildymo generatorių, taip pat įtraukite į sistemos veikimą saulės baterija, tada energijos sąnaudos gali būti sumažintos iki minimumo. Remdamiesi tuo, galime daryti išvadą, kad ši sistema yra ekologiškiausia ir efektyviausia namų šildymui.
Kaip savo rankomis surinkti vandenilio generatorių?
Dažnai grindims šildyti naudojamas vandeniliu varomas katilas. Šiais laikais šios sistemos yra įvairių pajėgumų. Katilų galingumas gali būti labai įvairus – nuo 27 W iki begalybės. Galite paimti vieną labai galingą katilą, kad šildytumėte visą namą vienu metu, arba galite paimti kelis mažus. Jie montuojami patys, bet kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių?
Prieš pradėdami kurti kuro elementą, po ranka turite turėti šiuos įrankius:
- metalo pjūklas;
- gręžtuvas su grąžtų rinkiniu;
- veržliarakčių rinkinys;
- plokšti ir įpjovos atsuktuvai;
- kampinis šlifuoklis („šlifuoklis“) su sumontuotu apskritimu metalui pjauti;
- multimetras ir srauto matuoklis;
- liniuotė;
- žymeklis.
Be to, jei nuspręsite patys sukurti PWM generatorių, jums reikės osciloskopo ir dažnio matuoklio, kad jį nustatytumėte.
Norėdami pagaminti vandenilio generatorių privačiam namui šildyti, apsvarstykite visiškai „sausą“ elektrolizatoriaus grandinę naudojant plokštelinius elektrodus nerūdijančio plieno.
Toliau pateiktose instrukcijose parodytas vandenilio generatoriaus konstravimo procesas:
- Kuro elemento korpuso konstrukcija. Rėmo šoninių sienelių vaidmenį atlieka medienos plaušų plokštės arba organinio stiklo plokštės, supjaustytos pagal būsimo generatoriaus dydį. Verta paminėti, kad įrenginio dydis tiesiogiai priklauso nuo jo veikimo, tačiau NDC įsigijimo išlaidos bus daug didesnės. Kuro elemento konstrukcijai optimalūs matmenys yra nuo 150×150 mm iki 250×250 mm.
- Kiekvienoje plokštėje išgręžiamos skylės vandens įleidimo ir išleidimo jungiamosioms detalėms. Be to, norint sujungti reaktoriaus elementus, būtina išgręžti šoninę sienelę dujų išleidimo angai ir keturias skyles kampuose.
- Šlifuokliu iš 316L nerūdijančio plieno lakšto išpjaunamos elektrodų plokštės. Jie turėtų būti 10-20 mm mažesni už sienas. Be to, gaminant kiekvieną dalį, viename iš kampų būtina palikti nedidelį kontaktinį padą. Tai būtina norint sujungti neigiamus ir teigiamus elektrodus į grupes prieš prijungiant juos prie maitinimo šaltinio.
- Norint gauti reikiamą NHO kiekį, nerūdijantį plieną iš abiejų pusių reikia apdoroti smulkiu švitriniu popieriumi.
- Kiekvienoje plokštelėje išgręžiamos dvi skylės: grąžtas, kurio skersmuo turi būti 6-7 mm - tiekti vandenį į tarpą tarp elektrodų ir 8-10 mm skersmens - Browno dujoms pašalinti. Gręžimo taškai apskaičiuojami atsižvelgiant į atitinkamų įleidimo ir išleidimo vamzdžių montavimo vietas.
- Pradėkite montuoti generatorių. Norėdami tai padaryti, medienos plaušų plokštės sienose įrengiamos jungiamosios detalės vandeniui tiekti ir dujoms ištraukti. Vietos, kuriose jie sujungiami, yra kruopščiai užsandarinti automobiliniu arba vandentiekio sandarikliu.
- Po to viena iš skaidrių korpuso dalių yra sumontuota ant smeigių, po kurios klojami elektrodai. Elektrodų klojimas turėtų prasidėti nuo sandarinimo žiedo. Atkreipkite dėmesį: elektrodų plokštuma turi būti absoliučiai plokščia, kitaip susilies priešingų krūvių elementai, o tai sukels trumpąjį jungimą!
- Nerūdijančio plieno plokštės nuo reaktoriaus šoninių paviršių atskiriamos sandarinimo žiedais iš silikono, paronito ar kitų medžiagų. Svarbu, kad jis būtų ne storesnis nei 1 mm. Tokios dalys naudojamos kaip tarpikliai tarp plokščių. Diegimo metu įsitikinkite, kad priešingų elektrodų kontaktinės trinkelės yra sugrupuotos priešingose generatoriaus pusėse.
- Paklojus paskutinę plokštę, sumontuojamas sandarinimo žiedas, po kurio generatorius uždaromas antra medienos plaušų plokštės sienele, o pati konstrukcija sujungiama veržlėmis ir poveržlėmis. Atlikdami šį darbą atidžiai stebėkite, ar priveržimas yra vienodas ir ar nėra iškraipymų tarp plokščių.
- Naudojant polietilenines žarnas, generatorius prijungiamas prie vandens talpyklos ir burbuliatoriaus.
- Elektrodų kontaktinės trinkelės sujungiamos viena su kita bet kokiu būdu, po to prie jų prijungiami maitinimo laidai.
- Įtampa į kuro elementą tiekiama iš PWM generatoriaus, po kurio jie pradeda konfigūruoti ir reguliuoti įrenginį pagal didžiausią LNO dujų išeigą.
Norėdami gauti Browno dujų reikalingas kiekis kurių pakaks maisto ruošimui ir šildymui, įrengti kelis lygiagrečiai veikiančius vandenilio generatorius.
- Atnaujinkite save panaši įranga, net ir su detaliu ir profesionaliu inžineriniu brėžiniu, griežtai draudžiama. Tai gali prisidėti prie vandenilio mišinio nutekėjimo iš generatoriaus į atvirą erdvę, o tai yra gana pavojinga.
- Rekomenduojama įrengti specialius jutiklius temperatūros režimasšilumokaičio viduje, tai leis stebėti galimą vandens šildymo temperatūros lygio perteklių.
- Pačioje degiklio konstrukcijoje gali būti įtraukti uždarymo vožtuvai, kurie bus tiesiogiai prijungti prie paties temperatūros jutiklio. Taip pat būtina užtikrinti normalų katilo aušinimą.
- Galiausiai, reikia pabrėžti saugumą. Reikia atsiminti, kad vandenilio ir deguonies mišinys ne veltui buvo vadinamas sprogstamu. NHO yra pavojingas cheminis junginys, kuris gali sukelti sprogimą, jei su juo elgiamasi neatsargiai. Laikykitės saugos taisyklių ir būkite ypač atsargūs eksperimentuodami su vandeniliu.
Tinkamai elgiantis vandenilio katilas gali tarnauti ne 15 metų, kaip paprastai tikimasi, o 20 ar net 30. Tačiau atminkite, kad kuo didesnė katilo galia, tuo didesnės elektros sąnaudos!
Šiuolaikiniai pastatų ir patalpų šildymo būdai vidaus rinkoje siūlomi daugybe variantų. Suprantama, kad vartotojai renkasi tuos, kurie žada maksimalų efektyvumą minimaliomis sąnaudomis.
Vienas iš alternatyvių patalpų šildymo būdų yra vandenilio generatoriaus naudojimas.
Šiek tiek istorijos
Vandenilio energijos veikimo principas buvo pažymėtas senovėje. Garsusis gydytojas Paracelsas, vykdydamas savo moksliniai eksperimentai pastebėjo, kad kai kuriuos elementus sujungus, susidaro burbuliukai, kuriuos tuo metu jis supainiojo su oru. Vėliau buvo nustatyta, kad tai buvo vandenilis, kuris yra bespalvės dujos, kurios tam tikromis sąlygomis pasižymi sprogstamosiomis savybėmis.
Šiuo metu vandenilį išmokta naudoti skirtingiems tikslams, įskaitant gyvenamojo namo ar bet kokių kitų statinių šildymui. Šios technologijos yra aktyviai kuriamos ir diegiamos daugelyje pramonės šakų. Kaip naujovė mokslo plėtros rinkoje, šildymas vandeniliu jau sulaukė daugelio vartotojų susidomėjimo ir toliau populiarėja plačiojoje visuomenėje.
Įrodyta, kad vandenilis laikomas ne tik gana įprasta, bet ir lengvai prieinama medžiaga. Vienintelis sunkumas yra tas, kad jis turi būti išgaunamas iš cheminių junginių, dažniausiai vandens.
Vandenilio generatoriaus savybės
Atsižvelgiant į privataus ar savivaldybės pastato reikalavimus ir dydį, būtina pasirinkti vandenilio degiklį su optimalus lygis galia, pritaikyta konkrečios patalpos poreikiams. Pažymėtina, kad didžiausia galima generatorių galia yra 6.
Vandenilis, teisėtai pripažintas ekonomiškiausia kuro rūšimi, gali būti gaminamas bet kokiu kiekiu. Būtina sąlyga yra elektros energijos, taip pat vandens prieinamumas.
Pagrindinė įrangos užduotis yra visiškas nepriklausomas patalpų šildymas. Tačiau vandeniliniai įrenginiai gali puikiai papildyti esamas namų šildymo sistemas. Jums tereikia įsitikinti, kad visi šildymo sistemos elementai veikia žemoje temperatūroje.
Šie įrenginiai taip pat naudojami patalpoms šildyti naudojant šildomas grindis, kurias dabar lengva surinkti savo rankomis.
Prietaiso veikimo principas
Šilumos generavimo procesas pagrįstas vandens elektrolize terpėje, prisotintoje katalizatoriaus. Pagrindinė sąlyga normaliam darbui, taip pat generatoriaus saugumui yra ta, kad tokiomis sąlygomis vanduo neskyla į deguonį ir vandenilį, kurių derinys gali būti sprogus.
Šiuolaikiniai generatoriai gamina Brown dujas. Tai visiškai nesprogi rusvo arba žalio atspalvio medžiaga, dar vadinama vandens dujomis. Pagaminus ir pakaitinus iki 40 laipsnių, iš karto patenka į degimo kameras, o tiksliau – į šilumokaitį. Ten jis sumaišomas su oro-kuro elementais.
Paprasčiausio vandenilio įrenginio pagrindiniai konstrukciniai komponentai yra vamzdžiai ir pats katilas. Dažnai nėra techninių priedų arba papildomi elementai ir nereikia daugiau įrangos.
Tai taip pat taikoma komponentams, skirtiems degimo produktams pašalinti. Juk dėl generatoriaus veikimo į atmosferą patenka tik garai: vanduo, švarus ir visiškai saugus.
Dažnai tokio tipo degikliai yra modulinės konstrukcijos, kurių kiekviena dalis turi savo katalizatorių, kuris padidina bendrą sistemos efektyvumą.
Kalbant apie vandenilio šildymo sistemos vamzdžius, patartina naudoti tuos, kurių skersmuo yra nuo 1 iki 1,25 colio. Leidžiami tam tikri nukrypimai, tačiau dažniausiai tai yra tie, kurie naudojami namui šildyti. Svarbi taisyklė, kurio nereikėtų pamiršti montuojant šildymo vamzdžiai, – kiekviena ankstesnė šaka turi būti didesnio skersmens nei kita.
Elektrolitinio vandenilio generatoriaus savybės
Elektrolizės principu veikiantis vandenilio generatorius dažniausiai gaminamas talpykloje. Būtina sąlyga norint įsigyti tokį šildymo įrenginį yra šių dokumentų buvimas: Rostechnadzor leidimas, sertifikatai (atitikimas GOSTR ir higieninis).
Elektrolitinį generatorių sudaro šie elementai:
- blokas, įskaitant transformatorių, lygintuvą, paskirstymo dėžės ir prietaisai, vandens papildymo ir demineralizacijos blokas;
- prietaisai atskirai vandenilio ir deguonies gamybai - elektrolizatorius;
- dujų analizės sistemos;
- skysčio aušinimo sistemos;
- sistema, skirta aptikti galimą vandenilio nuotėkį;
- valdymo pultai ir automatine sistema kontroliuoti.
Norint pasiekti efektyviausią elektros laidumo procesą, naudojami šarmo lašai. Rezervuaras su juo papildomas pagal poreikį, tačiau dažniausiai tai atsitinka maždaug kartą per metus.
Visi pramoninio tipo elektrolitiniai generatoriai gaminami pagal Europos aplinkosaugos ir saugos standartus.
Eksperimentiškai įrodyta, kad įsigyti vandenilio elektrolitinį generatorių yra daug pelningiau nei reguliariai pirkti dujas. Taigi, norint pagaminti 1 kubinį metrą dujų iš vandenilio ir deguonies, reikia tik apie 3,5 kW elektros energijos, taip pat pusės litro demineralizuoto vandens.
Vandenilio įrenginio naudojimo pranašumai
Prietaisas traukia daugelį dėl šių priežasčių:
- Našumas siekia apie 90%, technologija konkuruoja su pažangiausiais mokslo ir technologijų pasiekimais, susijusiais su bet kurio namo šildymu.
- Norint pasiekti šilumos, nereikia naudoti liepsnos. Visas procesas pagrįstas cheminėmis reakcijomis su katalizatoriais.
- Absoliutus prietaiso nekenksmingumas.
- Vandenilio generatoriai yra švarios energijos šaltinis, kurio negalima išnaudoti.
- Vandenilio, kaip pagrindinio šilumos šaltinio, naudojimas sumažina poreikį nuolat eksploatuoti iškastinius išteklius, kurių gavybos kaina yra daug kartų didesnė nei šilumos gamybos iš vandenilio kaina.
- Visiškai tylus įrenginio veikimas. Įrenginio montavimui nereikia atskirų kaminų.
Neigiami pastatų šildymo vandeniliu aspektai
Teisybės dėlei verta pabrėžti kai kuriuos šio šildymo metodo trūkumus:
- sprogimo pavojus, kurį gali sukelti netinkamas įrenginio veikimas;
- nepakankamas vandenilio įrenginių paplitimas Rusijos rinka, kurį lydi įrengimo ar įrangos pirkimo problemos;
- specialistų ir techninės priežiūros specialistų, galinčių sertifikuoti ar aptarnauti, trūkumas šildymo prietaisaišios klasės.
Ar galima patiems susikurti vandenilio generatorių?
Geriau nerizikuoti, nes toks procesas susijęs ne tik su būtinybe išmanyti technologijos ir chemijos subtilybes, bet ir tinkamai laikytis saugos taisyklių. Tačiau įrangą sumontuoti patiems įmanoma. Norėdami tai padaryti, pakanka laikytis instrukcijų ir vengti mėgėjiškos veiklos.
Bet kurio būsto šildymas turi užtikrinti ne tik patogų gyvenimą žmogui, bet ir aplinkos švara aplinką. Tai pasiekiama dėl to, kad po vandenilio degimo nesusidaro kenksmingi junginiai.
IN Vakarų šalysšildymas naudojant vandenilio generatorius įgijo platų pripažinimą ir verslo byla. Jei panašus metodas įsitvirtins Rusijoje, tai žymiai padidins šildymo efektyvumą minimalios išlaidos už išteklius.
Vandenilio generatorius (elektrolizatorius) yra įrenginys, kuris naudoja šviesą iš dviejų procesų: fizinio ir cheminio.
Eksploatacijos metu, veikiamas elektros srovės, vanduo skyla į deguonį ir vandenilį. Šis procesas vadinamas elektrolize. Elektrolizatorius yra gana populiarus tarp garsiausių vandenilio generatorių tipų.
Kaip prietaisas veikia
Elektrolizatorius susideda iš kelių metalinių plokščių, panardintų į sandarų indą su distiliuotu vandeniu.
Pačiame korpuse yra gnybtai, skirti prijungti maitinimo šaltinį, ir yra įvorė, per kurią išleidžiamos dujos.
Prietaiso veikimą galima apibūdinti taip: tarp skirtingų laukų plokščių (vienoje yra anodas, kitoje katodas) per distiliuotą vandenį praleidžiama elektros srovė, padalijant ją į deguonį ir vandenilį.
Priklausomai nuo plokščių ploto, elektros srovė turi savo stiprumą, jei plotas yra didelis, tada per vandenį praeina daug srovės ir išsiskiria daugiau dujų. Plokščių prijungimo schema yra alternatyvi, pirmiausia pliusas, tada minusas ir pan.
Elektrodus rekomenduojama gaminti iš nerūdijančio plieno, kuris elektrolizės proceso metu nereaguoja su vandeniu. Svarbiausia yra rasti nerūdijančio plieno aukštos kokybės. Geriau, kad atstumas tarp elektrodų būtų mažas, bet kad dujų burbuliukai galėtų lengvai judėti tarp jų. Tvirtinimo detales geriau daryti iš to paties metalo kaip ir elektrodai.
Atkreipkite dėmesį: Atsižvelgiant į tai, kad gamybos technologija yra susijusi su dujomis, norint išvengti kibirkšties susidarymo, būtina tvirtai pritvirtinti visas dalis.
Nagrinėjamame įgyvendinimo variante įrenginyje yra 16 plokščių, kurios yra viena nuo kitos 1 mm atstumu.
Dėl to, kad plokštės turi gana nemažą paviršiaus plotą ir storį, per tokį įrenginį bus galima praeiti didelės srovės tačiau metalas neįkais. Jei matuojate elektrodų talpą ore, tai bus 1nF, šis rinkinys naudoja iki 25A paprastame vandentiekio vandenyje.
Norėdami surinkti vandenilio generatorių savo rankomis, galite naudoti maisto indą, nes jo plastikas yra atsparus karščiui. Tada reikia nuleisti elektrodus į indą, kad surinktų dujas su hermetiškai izoliuotomis jungtimis, dangteliu ir kitomis jungtimis.
Jei naudojate metalinį indą, tada, kad išvengtumėte trumpojo jungimo, elektrodai pritvirtinami prie plastiko. Abiejose varinių ir žalvarinių jungiamųjų detalių pusėse sumontuotos dvi jungtys (jungiamoji dalis – montuojama, surenkama) dujoms ištraukti. Kontaktinės jungtys ir jungiamosios detalės turi būti tvirtai pritvirtintos silikoniniu sandarikliu.
Saugos priemonių laikymasis
Elektrolizatorius yra didelės rizikos prietaisas.
Todėl jį gaminant, montuojant ir eksploatuojant būtina laikytis tiek bendrųjų, tiek specialių saugos priemonių.
Specialios priemonės apima šias priemones:
- turi būti kontroliuojama vandenilio ir deguonies mišinio koncentracija, kad būtų išvengta sprogimo;
- jei vandenilio generatoriaus apžiūros lange skysčio lygio nesimato, vadinasi, jo naudoti negalima;
- Atliekant remontą, reikia įsitikinti, kad sistemos galiniame taške nėra vandenilio;
- atviros liepsnos naudojimas, elektrinis šildymo prietaisai ir nešiojamąsias lempas, kurių įtampa yra didesnė kaip 12 voltų šalia elektrolizatoriaus;
- Dirbdami su elektrolitu, turėtumėte apsisaugoti naudodami apsaugines priemones (aprangą, pirštines ir akinius).
Kvalifikuoti meistrai mano, kad namuose gaminti savadarbius vandenilio generatorius automobiliams yra rizikingas užsiėmimas.
Jie tai paaiškina tuo, kad automobilio elektrolizatorius turi sudėtingą ir nesaugią prietaisų sistemą.
Tokius įrenginius būtina gaminti naudojant specialios medžiagos ir reagentai.
Atkreipkite dėmesį: Jei patys sumontuojate elektrolizatorių, rekomenduojama griežtai atmesti galimybę dujoms patekti į degimo kamerą, kai variklis išjungtas. Išjungus variklį vandenilio generatorius turi automatiškai atsijungti nuo transporto priemonės elektros energijos tiekimo.
Jei vis tiek nuspręsite patys pasigaminti automobilinį hidrolizatorių, tuomet tikrai turėtumėte jį aprūpinti burbuliatoriumi – tai specialus vandens vožtuvas. Naudodami jį žymiai padidinsite saugumą vairuojant automobilį.
Namo šildymas rudomis dujomis
Vandenilis yra labiausiai paplitęs cheminis elementas, todėl jį naudoti ekonomiškai apsimoka.
Daugeliui namų ir kotedžų savininkų dažnai kyla klausimas, kaip gauti „švarią“ ir pigią energiją namų ūkio reikmėms. Atsakymą galima rasti tokiose naujovėse kaip vandens generatorius namų šildymui.
Mokslininkai dėl savo tobulėjimo leido daugeliui naudoti tokį įrenginį dujoms gaminti. Įrenginys gali generuoti vandenilį (Brown dujas) ir šios dujos bus naudojamos energijai gaminti.
Ar galite įsivaizduoti šį ryšį? cheminė formulė, kaip hho. Šias dujas galima gauti iš vandens naudojant elektrolizės metodą. Gyvenime yra daug pavyzdžių, kai žmonės nori savo namus šildyti deguonies vandeniliu. Tačiau norint, kad šios rūšies kuras išpopuliarėtų, pirmiausia turite išmokti gaminti jį (Browno dujas) buitinėmis sąlygomis.
Dar nėra privataus namo šildymo vandeniliu technologijos, kuri būtų pakankamai patikima.
Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame patyręs vartotojas paaiškina, kaip savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių:
Įkeliama...
