Comparação de uma caldeira de aquecimento a hidrogênio com outros dispositivos

Em meio ao custo cada vez maior das concessionárias, um número crescente de cidadãos está prestando atenção à energia alternativa. As interrupções no fornecimento de serviços, que ocorrem cada vez mais frequentemente devido à deterioração das linhas de comunicação, contribuem para isso. O aquecimento de hidrogênio é um dos análogos do gás tradicional, eletricidade e combustível sólido. Essa é uma das áreas mais promissoras, permitindo que você não dependa de utilitários. O mercado está gradualmente saturado com dispositivos fabricados na fábrica, mas se você tiver as habilidades necessárias para lidar com ferramentas domésticas, poderá projetar e montar um gerador de hidrogênio para se aquecer.

O princípio de operação da caldeira a hidrogênio

A caldeira de aquecimento a hidrogênio trabalha com o princípio de aquecer o líquido no trocador de calor com o combustível de queima de fogo na câmara. A fonte de energia é H2 puro. O gás tem uma alta transferência de calor, que é 3 vezes maior que a do propano. A única dificuldade em obtê-lo é a alta atividade do elemento, devido à qual ele se liga a outras substâncias. É necessária a separação, o que requer eletricidade.

O esquema geral do sistema de aquecimento a hidrogênio é o seguinte:

1. Produção de gás. Água destilada é usada como matéria-prima. É derramado no tanque, onde os eletrodos são colocados. Sob a influência da corrente, as moléculas de água se decompõem em oxigênio e hidrogênio.
2. Isolamento de H2. A mistura é passada através de um separador químico que libera hidrogênio e o envia ao queimador, onde é inflamado e queimado. Uma válvula na tubulação impede que o gás flua na direção oposta. O nível de combustão é regulado pela abertura ou bloqueio de canais especiais através dos quais o hidrogênio é fornecido.
3. Um catalisador é fornecido ao queimador, o que reduz a temperatura da chama de 2000 graus para 600 graus seguros, o que permite o uso de metais de baixo custo na fabricação da câmara. O vapor formado durante o processo de combustão entra no tanque de água através da bobina, onde condensa e reabastece o líquido consumido.
4. O oxigênio liberado durante a eletrólise é descarregado em uma câmara separada, onde é misturado com o ar e entra na sala através de uma válvula.

Desde que exista um gerador elétrico em caso de falha de luz, o sistema pode ser considerado autônomo, uma vez que as reservas de água na natureza são ilimitadas.

Vantagens e desvantagens

Como qualquer equipamento de aquecimento, uma caldeira a hidrogênio tem seus prós e contras.

Vantagens dos dispositivos:

• falta de emissões tóxicas durante a combustão de combustível;
• combustível quase livre - a água limpa tem um valor simbólico;
• alta eficiência, atingindo 0,96;
• economia de minerais através do uso de fontes de energia renováveis;
• baixo custo - o aquecimento do hidrogênio em casa consome uma pequena quantidade de eletricidade, que pode ser obtida a partir de painéis solares, bateria ou gerador, na ausência de uma rede industrial.

Possui aquecimento doméstico com hidrogênio e suas desvantagens:

• alto custo de equipamentos;
• a necessidade de manutenção e substituição regulares de consumíveis (eletrodos, comunicações);
• dependência de reabastecimento contínuo do catalisador;
• deficiência de cilindros de hidrogênio para dispositivos de conexão direta;
• uma pequena seleção de caldeiras na rede de distribuição;
• a dificuldade em encontrar especialistas qualificados para instalação e manutenção de equipamentos.

As tecnologias desse setor estão se desenvolvendo rapidamente. O aquecimento de hidrogênio está se tornando mais avançado, mais econômico e mais seguro. É possível aquecer a casa com hidrogênio puro, pois é muito mais econômico que o propano.

Conjunto de equipamentos para hidrogênio

Um gerador de hidrogênio para aquecer uma casa particular é um dispositivo simples e atencioso.

O equipamento consiste em tais partes e mecanismos:

• Caldeira. É feito de aço resistente ao calor. Serve para colocar as peças e protegê-las de influências externas.
• Eletrolisador. É um reservatório de plástico selado, com eletrodos. Serve para decompor a água em moléculas de hidrogênio e oxigênio.
• Válvula do queimador. Organizados de tal maneira que somente H2 em sua forma pura passa por ele. O vapor e o oxigênio evoluídos entram em outra válvula mais rígida.
• Queimador. O produto está na câmara de combustão, é inflamado automaticamente ou no modo manual. Serve para fornecer ao fluxo de gás uma configuração ideal.
• Pipeline. A tubulação dos tubos que fornecem o líquido de arrefecimento aos radiadores e ao tanque de armazenamento. Hoje, são utilizados tubos de plástico reforçado com um diâmetro de 25 mm e 32 mm.

O equipamento moderno é equipado com uma unidade de controle para configurar seus parâmetros de operação.

Critérios para escolher uma caldeira a hidrogênio

Ao escolher um dispositivo para aquecer uma casa com hidrogênio, você deve ser guiado pelos seguintes critérios:

• poder;
• dimensões;
• peso;
• volume de água consumida;
• número de circuitos;
• eletricidade consumida;
• combustível (de cilindros ou água por eletrólise).

É recomendável comprar produtos equipados com blocos de segurança que minimizem o risco de quebra e explosão.

Dicas de operação

Dado que o hidrogênio é extremamente explosivo, o manuseio de uma caldeira requer medidas de segurança aumentadas.

Ao operar equipamentos de aquecimento, as seguintes recomendações devem ser observadas:

• Não use fogo aberto perto da caldeira;
• instale a caldeira longe de aparelhos de aquecimento;
• ajuste a energia corretamente para evitar o superaquecimento do dispositivo;
• limpe imediatamente o tanque de água e troque os eletrodos.

É aconselhável equipar o equipamento com sensores de chama, temperatura da água e um dispositivo de refrigeração padrão. Isso tornará a caldeira completamente segura.

Projeto de caldeira a hidrogênio DIY

O início do trabalho é a elaboração de um desenho, com base no qual é realizado o cálculo dos materiais e a necessidade de ferramentas.

A caldeira de hidrogênio DIY é feita na seguinte sequência:

1. Criando um alojamento com paradas para a instalação de peças do aquecedor.
2. A fabricação de um eletrolisador. Instalação e conexão aos fios dos eletrodos.
3. Montagem do queimador. É melhor usar uma peça fabricada na fábrica.
4. Fixação do tanque de catalisador.
5. Colocando comunicações, instalando válvulas para separar uma mistura de gases.

É melhor executar um teste da caldeira antes de conectá-la à tubulação, a fim de deixar uma oportunidade para eliminar defeitos.

Fabricantes

Hoje, os produtos desses fabricantes são mais populares entre os consumidores:

• H2ydroGEM;
• MegaTank100;
• STAR-2000;
• H2-2;
• Energia livre

O custo de produção varia entre 20 e 100 mil rublos, dependendo da capacidade e de outras características. Os produtos devem ser adquiridos apenas em pontos de venda especializados após a verificação do certificado de qualidade.