面对全球气候变化带来的挑战和对新能源的探索,氢气作为一种清洁能源,正越来越受到政界、科学界和工业界的关注。当它燃烧时,只排放水,而不是有害的二氧化碳。因此,在供热系统中使用氢气将有助于气候保护。依必安派特针对这种气候中性燃料,研发用于冷凝技术的空气燃气复合系统,赋能供热领域的可持续发展。

制造商面临的挑战

一些制造商正在努力研发适用于清洁能源的冷凝装置。目的是通过尽可能少的技术和结构改变来实现这一目标。当前的工作原理可以保持不变,但是,由于氢气的特性,需要考虑几个问题:泄漏要求、材料的兼容性,最重要的是其可燃性。

燃气冷凝锅炉的基本原理也适用于氢气,但组件需做相应的调整,因为氢气和天然气的燃烧方式不同。(图片来源| 依必安派特)
燃气冷凝锅炉的基本原理也适用于氢气,但组件需做相应的调整,因为氢气和天然气的燃烧方式不同。(图片来源| 依必安派特)

氢是所有化学元素中最轻、密度最低的。它通过弹性体和塑料时,具有比天然气更高的渗透性,由于其动态粘度略低,其泄漏率略高于天然气。因此,燃气冷凝锅炉中各部件的密封性必须相应调整,并通过相关检查进行监控。此外,还需考虑材料的兼容性,气体可燃性等。氢气的火焰速率比甲烷高出8倍,这意味着制造商不能使用相同的燃烧器。

由于压力损失增大,鼓风机功率必须进行优化。最重要的是,必须确保及时点火。氢气非常活泼,比甲烷更容易点燃。因此,燃烧控制器必须使用更短的点火时间。另一个问题是,在检查和监测燃烧时,无法使用电离的常规火焰测量。因此,供热设备制造商必须测试新的传感器或热电偶。

氢气的热值比甲烷低,但它的沃伯指数几乎一样高。为了在文丘里管内得到最佳的混合物,必须相应地调整燃气/空气比。因此,鼓风机、文丘里管和燃气阀之间的相互作用是非常重要的。

依必安派特NRV 118 – Hydrogen适用于氢气供热。(图片来源| 依必安派特)
依必安派特NRV 118 – Hydrogen适用于氢气供热。(图片来源| 依必安派特)

适用于氢气的NRV 118燃烧系统

得益于特殊的前预混装置,依必安派特NRV 118燃烧系统非常适合氢气的应用。“前预混”鼓风机补偿了较低的沃伯指数和氢气在吸气过程中较低的热值,无需复杂的控制电缆。此外,燃气阀可以通过负压进行优异控制,因此可以达到更高的调节比。

清洁能源广泛用于供热领域还需要一段时间。然而,如果科学、政治和工业继续发展下去,人们美好的愿景不久将会成为现实。

这是一个美好的愿景,氢气将在未来取代天然气,并取代热能发电,成为一种气候中性燃料。(图片来源| 依必安派特)
这是一个美好的愿景,氢气将在未来取代天然气,并取代热能发电,成为一种气候中性燃料。(图片来源| 依必安派特)