سیستم گرمایشی جدیدی که بدون شعله حرارت تولید می کند

یکی از شرکت های دانش بنیان کشور توانسته است با به کارگیری نانوکاتالیست ها سیستم های گرمایشی ای تولید کند که برای تولید حرارت از شعله استفاده نمی کنند. بازدهی این سیستم ها در شرایط عادی توسط محققان این شرکت ۹۵ درصد تخمین زده شده است و این مقدار بسیار بیشتر از سیستم های موجود است که نه تنها راندمان کمی دارند بلکه باعث آلودگی محیط زیست نیز می شوند.

گویا آی تی – یکی از مهمترین آلاینده های تولید شده توسط سیستم های گرمایشی موجود اکسید نیتروژن است. آلاینده های موجود از سوخت های فسیلی استفاده می کنند و از همین رو آلودگی محیط زیست را به دنبال دارند. علت اصلی تولید این آلاینده ها حرارت بالای شعله در حین سوختن این سوخت هاست. همین عیب باعث می شود تا نتوان از سوخت های فسیلی در مناطق حساس و پرخطر نظیر ایستگاه های نفت و گاز استفاده کرد.

چنین امری باعث می شود تا نیاز به سیستم های گرمایشی ای ایجاد شود که در دمای پایین تری احتراق داشته باشند و در نتیجه ی سوخت آن ها اکسید نیتروژن تولید نشود. یکی از روش های دستیابی به این هدف استفاده از کاتالیست در واکنش احتراق سوخت است. با استفاده از این تکنولوژی علاوه بر جلوگیری از ایجاد اکسید نیتروژن، بازدهی نیز افزایش می یابد.
به هیترهای دارای سیستم های گرمایشی بدون ایجاد شعله، هیترهای تابشی گفته می شود. این هیترها از پدیده ی احتراق کاتالیستی استفاده می کنند و با سوختن سوخت هایی نظیر پروپان و بوتان، یعنی گازهای طبیعی در دمای پایین قادر هستند تا بدون تشکیل شعله، با اکسیژن واکنش نشان داده و حرارت تولید کنند. در این سیستم ها تولید آلاینده های ناکس تقریباً به صفر رسیده و ایمنی فرایند سوختن بسیار بالا خواهد بود. در نتیجه ی واکنش این گازهای طبیعی با اکسیژن، دی اکسید کربن و بخار آب به همراه انرژی تابشی مادون قرمز تولید می شود. این انرژی تابشی از سطح هیتر ساطع می شود و از آن برای تأمین انرژی گرمایی استفاده می گردد.

هیترهای تابشی می توانند گاز طبیعی و کپسول را در دمایی بین ۴۰۰ تا ۴۵۰ درجه ی سانتی گراد بدون ایجاد شعله بسوزانند. در سوخت این گازها احتراق به صورت کامل بوده و در نتیجه هیترهای مذکور نیازی به استفاده از دودکش ندارند. در سیستم هیترهای تابشی نزدیک به ۸۰ درصد از سوخت ورودی به انرژی تابشی تبدیل می شود و ۲۰ درصد باقیمانده ی گرما نیز به محیط اطراف هیتر منتقل می شود. این هیتر می تواند مونوکسید کمتر از ۵ پی.پی.ام تولید کرده و بدون تولید آلاینده ی ناکس حرارت تولید نماید.
هیترهای تابشی در دو مدل فن دار و ساده ساخته شده اند. ظرفیت مدل فن دار این هیترها ۲۰ تا ۴۰ کیلو وات بر ساعت و ظرفیت مدل ساده ی آن ۲ تا ۳۲ کیلو وات بر ساعت است. نانوکاتالیست های استفاده شده در هیترهای تابشی بر پایه ی الیاف مانند قرار می گیرند و سطوح فعال واکنشی را ایجاد می کنند.

استفاده از هیترهای تابشی در صنایع رنگ فرایند خشک کردن را تا ۳ برابر سریع می کند و طول کوره های رنگ را به یک سوم کاهش می دهد. چنین عواملی باعث می شوند تا در مصرف انرژی صرفه جویی چشمگیری شود. علاوه بر این از این سیستم ها می توان در صنایع نفت و گاز برای جلوگیری از یخ زدن تجهیزات، در کوره های رنگ آمیزی به عنوان جایگزینی برای کوره های سنتی و همچنین در گرمایش سوله ها و کارگاه ها استفاده کرد.

حذف شعله شاید مهمترین نوآوری در این سیستم گرمایشی باشد. حذف شعله از فرایند احتراق باعث می شود تا امنیت تا حد بسیاری بالا رود. افزایش بازدهی و کاهش آلاینده ها از دیگر نوآوری های موجود در این سیستم است. علاوه بر این سیستم های تابشی نیازی به استفاده از دودکش ندارند و از آن ها می توان در محیط های پر خطر استفاده کرد. یکی دیگر از مزایای استفاده از این سیستم ها این است که هیترهای تابشی حداکثر در ده دقیقه به شرایط کارکرد اصلی می رسند و در نتیجه آغاز به کار سریعی دارند.