Ученые усовершенствовали инфракрасную горелку для обогрева сибирских домов
Группа сибирских ученых, возглавляемая старшим научным сотрудником Томского научного центра СО РАН Анатолием Мазным, усовершенствовала конструкцию инфракрасной горелки. Теперь исследователи работают над созданием перспективных водонагревательных котлов на основе своей горелки, которые можно будет использовать в Сибири и на Дальнем Востоке.
В инфракрасных горелках газовая смесь фильтруется через специальный пористый материал и при сгорании нагревает его до белого каления, а тепло передается через излучение, аналогично Солнцу. Коэффициент полезного действия зависит, в том числе, от конструкции и материала горелки и соотношения объемов газа и окислителя, сообщает пресс-служба Российского научного фонда.
Создать эффективную инфракрасную горелку сибирским исследователям удалось благодаря использованию нового сплава никеля и алюминия вместо керамики и нержавеющей стали. Помимо высокой теплопроводности, этот сплав обладает высокой пластичностью. Причем, в отличие от большинства материалов, с увеличением температуры его пластичность возрастает.
Ученые предложили создавать на основе этого сплава пористые матрицы цилиндрической формы. Во время работы горелки продукты сгорания продуваются через поры и вырываются наружу уже изрядно охлажденные, а тепло, забранное горелкой, излучается наружу. Процесс получается настолько быстрым, что азот практически не успевает создать свои окислы, вредные для окружающей среды — это делает новую горелку более экологичной, чем традиционные решения.
Сейчас разработчики горелки занимаются созданием первых прототипов водогрейных котлов мощностью 20–50 киловатт, которые востребованы для обогрева частных домов. Для Сибири и Дальнего Востока это особенно актуально. К тому же, разрабатываемый котел будет экономичным и дешевым.
Работа опубликована в журнале Energy.