محققان ایرانی در ساخت هیترهای تابشی كاتالیستی از دنیا پیشی گرفتند

به گزارش ایرنا، ماجرای تولید هیترهای تابشی كاتالیستی حدود پنج سال و نیم قبل و از زمانی آغاز شد كه مسوولان شركت گاز استان تهران از عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت ایران خواستند تا تكنولوژی جایگزین 'هیترهای حمامی' را به آنها معرفی كند.
دكتر 'سیدمصطفی حسینعلی پور' روز شنبه ضمن تشریح كاركرد هیترهای موجود در ایستگاه های گاز شهری به خبرنگار علمی ایرنا گفت: گاز موجود در شبكه اصلی توزیع، قبل از ورود به شبكه شهری، فشار بسیار بالایی (حدود 1100 psi ) دارد كه ورود آن به شبكه با این میزان فشار، موجب تركیدن لوله ها می شود بنابراین باید هنگام ورود به ایستگاه شهری (city gate station ) فشار گاز را به 400 psi كاهش داد.
وی خاطرنشان كرد: در شرایط كاهش فشار گاز، احتمال یخ زدگی لوله های انتقال گاز شهری وجود دارد از همین رو برای جلوگیری از بسته شدن خط لوله اصلی، از هیترهایی برای گرم كردن لوله استفاده می شود كه دستگاه های فعلی به 'هیترهای حمامی' معروف هستند.
دانشیار دانشكده مكانیك دانشگاه علم و صنعت ایران درباره كاركرد هیترهای حمامی توضیح داد: این هیترها از یك مخزن بزرگ آب و چند مشعل زیر آن تشكیل شده است كه علاوه بر اینكه جای زیادی اشغال می كند، هزینه نگهداری آن زیاد و راندمان آن بسیار اندك است و از سوی دیگر، به خاطر وجود مشعل ها، هیتر باید در فاصله ای دورتر از لوله های گاز قرار گیرد و از همه مهم تر، این هیترها آلوده كننده محیط زیست هستند.
مسوول دفتر توسعه پایدار و انرژی های سبز دانشگاه علم و صنعت خاطرنشان كرد: با توجه به معایب فراوان هیترهای حمامی، شركت گاز حدود پنج سال و نیم قبل از ما خواست كه یك فناوری جایگزین را برای این هیترها پیدا كنیم كه در تحقیقات خود متوجه شدیم در آمریكا هیترهای تشعشعی ابداع و بكارگیری شده كه روی خطوط لوله قرار می گیرند و معایب هیترهای حمامی را ندارند.
حسینعلی پور ادامه داد: در تماس با شركت آمریكایی سازنده هیترهای تشعشعی، به ما اعلام كردند كه به خاطر تحریم ها اجازه ندارند این فناوری پیشرفته (High Tech ) را دراختیار ما بگذراند بنابراین به فكر تهیه و بومی سازی این تكنولوژی از راه های دیگر برآمدیم و خودمان دست به كار شدیم.
دست رد آمریكایی ها به سینه محققان ایرانی، ثمرات نیكی برای كشور داشت، به گونه ای كه 'حسینعلی پور' پس از مطالعات و ارزیابی های اولیه، كار طراحی و تولید هیترهای تابشی را در آزمایشگاه تحت مسوولیت خود در دانشگاه علم و صنعت ایران آغاز كرد و پس از سه سال تلاش این طرح را به سرانجام رساند.
رئیس آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی، آب و محیط زیست دانشگاه علم و صنعت ایران، شكل گیری یك شركت دانش بنیان و ثبت ملی سه اختراع و پیگیری ثبت بین المللی یك اختراع را از نتایج اجرای این پروژه تحقیقاتی عنوان كرد.
وی ادامه داد: تاكنون تكنولوژی ساخت هیترهای تابشی كاتالیستی در اختیار دو كشور كانادا و آمریكا بود و مدتی است در اروپا نیز تحت لیسانس شركت های اصلی سازنده، نسبت به ساخت آن اقدام می شود كه با تولید آن در ایران به این انحصار تكنولوژیك پایان داده شد.
حسینعلی زاده درباره جنبه های نوآورانه این طرح بیان داشت: هیترهای ساخت آمریكا و كانادا به صورت تخت طراحی شده اند ولی هیتر تولیدی ما به صورت مدور، طراحی و ساخته شده است و علاوه بر این، یك فن به آن اضافه كردیم تا بتواند دمای بالاتری در حد 550 درجه سانتیگراد را ایجاد كند.
وی، سازگاری با محیط زیست را از دیگر ویژگی های این هیتر تشعشعی ذكر كرد و گفت: این هیترهای تابشی در مقایسه با انواع هیترها و سیستم های احتراقی، تركیبات نیتروژن و اكسیژن (NOX) و همچنین Co (كربن نیم سوخته) كه تركیبات بسیار خطرناكی هستند تولید نمی كند و مصرف سوخت در آنها بسیار پایین است.
این پژوهشگر ایرانی، راندمان بالا را از دیگر مزایای این هیترها برشمرد و اظهار داشت: هیترهای تابشی، مشكل وزن زیاد و اشغال محیط ندارند و حتی می توانند تا 90 درصد راندمان داشته باشند درصورتیكه این راندمان برای بخاری های فعلی در بهترین حالت، 40 درصد است.
وی ادامه داد: در این نوع هیترها كه با استفاده از فناوری نانو تولید شده اند، گاز طبیعی یا كپسول در حضور كاتالیست بدون تشكیل هیچگونه شعله ‌ای با اكسیژن واكنش داده و تابش مادون قرمز از سطح آن آزاد می شود و به همین دلیل، در محیط های پرخطر قابل استفاده هستند.
عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت ایران درخصوص كاربردهای هیترهای تابشی گفت: این هیترها كاربردهای وسیعی در صنعت نفت و گاز، كوره‌ های رنگ ‌آمیزی، كوره ‌های عملیاتی حرارتی، خشك‌ كن‌ها، صنایع غذایی، صنعت پارچه و چرم، چوب و كاغذ و گرمایش ساكن و سیار در سوله ‌ها، كارگاه‌ها، مرغداری‌ ها، كاروان ‌ها و منازل مسكونی دارد.
به گفته وی، برخی كارخانجات معروف خودروسازی همچون بنز و بی ام و برای فرآیند پخت رنگ از تكنولوژی جدید هیترهای تشعشعی استفاده می كنند و روش های پیشین را كنار گذاشته اند.
قرارداد استفاده از هیترهای تابشی كاتالیستی ساخت داخل برای یكی از ایستگاه های گاز استان تهران منعقد شده است و در صنعت سنگ، تولید مواد غذایی، تامین گرمایش رستوران های واقع در محیط باز یكی از شهرهای كشور به اجرا درآمده و نتایج موفقیت آمیزی به دنبال داشته است.
علمی**1055 **2017
خبرنگار: زینب كارگر*انتشاردهنده: زهره محتشمی پور
برای اطلاع از اخبار متنوع علمی و فناوری، با كانال علمی ایرنا در تلگرام همراه شوید:
irnaelm@
https://telegram.me/irnaelm