نانومحصول ایرانی: گرمکنهای تابشی نانوکاتالیستی

شرکت به فرآوران نوین آریا سرمد موفق به تولید هیتر تابشی حاوی نانوذرات کاتالیستی در مقیاس تجاری شد. هدف از تولید این محصول بهره‌گیری از فناوری احتراق بدون شعله و در دمای پایین با استفاده از نانوکاتالیست برای تأمین انرژی ایمن، پاک و ارزان بوده است.

استفاده از کوره‌ها در صنعت مشکلات زیادی را از جمله افزایش گازهای آلاینده، افزایش زمان لازم برای رسیدن به دقت کافی گرمادهی و عدم انتشار گرمای یکنواخت در پی دارد. از طرفی استفاده از گرمکن‌های حمامی در صنعت نیز به آب نیاز دارد و آب توسط یک منبع گرم می‌شود که به‌دلیل این ساز و کار، انرسی بالایی دارد.

در هیترهای تابشی کاتالیستی با بهره‌گیری از پدیده احتراق کاتالیستی، سوخت‌هایی نظیر گاز طبیعی، پروپان و بوتان در دمای پایین، بدون تشکیل شعله، بدون تولید آلاینده‌های NOx و با ایمنی بالا، در یک لایه حاوی نانوذرات کاتالیست با اکسیژن واکنش می‌دهند که حاصل این واکنش، دی‌اکسیدکربن، بخار آب و انرژی تابشی مادون قرمز ساطع شده از سطح هیتر جهت استفاده در کاربردهای گرمایشی است.

شرکت به فرآوران نوین آریا سرمد موفق به تولید گرمکن تشعشعی نانوکاتالیستی شده است که فاقد شعله بوده و در نتیجه ایمنی بیشتری نسبت به دیگر هیترهای موجود در بازار داشته باشد. آلایندگی این گرمکن‌ها به شدت کمتر از نمونه‌های دیگر است. از آنجایی که این گرمکن‌ها فاقد شعله هستند برای استفاده در بخش‌های حساس که احتمال آتش‌سوزی دارند، مناسب‌تر است.

در این محصول، از یک لایه حاوی کاتالیست پلاتین بر روی پایه فیبر آلومینا استفاده می‌شود. با استفاده از کاتالیست حاوی پلاتین در واکنش احتراق می‌توان مخلوط قابل اشتعال سوخت-هوا را بدون ایجاد شعله و با مقدار قابل توجهی شار تابشی از سطوح داغ کاتالیست محترق نمود. لایه تابشی کاتالیستی آماده شده درون پنل هیتر جای‌گذاری می‌گردد. لایه‌های عایق (آلومینا-سیلیکاتی) از طرفی وظیفه جلوگیری از اتلاف حرارت از پشت پنل را داشته و از طرف دیگر وظیفه پخش سوخت در لایه کاتالیستی را بر عهده دارند.

لایه تابشی کاتالیستی آماده شده درون پنل هیتر قرار داده می‌شود. گاز طبیعی به عنوان سوخت مصرفی این مشعل‌ها، از یک طرف وارد این صفحات می‌گردد و پس از عبور از لایه عایق به سطح کاتالیست می‌رسد. برای شروع واکنش احتراق در حضور کاتالیست، سطح کاتالیست پیش‌گرم گردیده  و واکنش احتراق در دمای پایین و بدون تشکیل شعله آغاز می‌شود.

استفاده از هیترهای تابشی کاتالیستی در صنایع مختلف، مزایای گوناگونی را در آن کاربردها به همراه دارد. به‌عنوان مثال استفاده از این هیترها در صنعت رنگ، می‌تواند فرآیند خشک کردن را تا سه برابر سریع‌تر کرده و طول کوره‌های رنگ را تا یک سوم کوتاه کند. این مسئله باعث کاهش بیش از پیش مصرف سوخت و صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.

این گرمکن در شرکت گاز استان تهران مورد بهره‌برداری قرار گرفته و امکان استفاده از آن در دیگر ایستگاه‌های شرکت ملی گاز ایران وجود دارد.

 

چرا از این محصول استفاده کنیم؟

  • رسیدن دمای سطح هیتر به حدود 500 درجه سانتی گراد
  • ایمنی بالا به‌دلیل حذف شعله
  • آلایندگی کم به‌دلیل عدم‌وجود آلاینده NOx و تولید CO بسیار پایین
  • راندمان بالا به‌دلیل احتراق کامل گاز طبیعی
  • کارکرد آرام و نیاز کمتر به تعمیرات به دلیل عدم‌وجود قطعات دوار
  • قیمت مناسب
  • امکان رصد و پایش گرمکن به‌صورت آنلاین
  • قابل استفاده در بخش‌های حساسی که احتمال آتش‌سوزی دارند

درباره شرکت به فرآوران نوین آریا سرمد

شرکت به فرآوران نوین آریا سرمد، یک شرکت دانش‌بنیان است که در سال ۱۳۸۹ به ثبت رسیده و در سال ۱۳۹۶ موفق به دریافت مجوز دانش‌بنیان تولیدی از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری شده است.

هسته اصلی این شرکت اعضای هیئت علمی و دانشجویان دکتری دانشکده مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران بوده که کار تحقیق و توسعه بر روی هیترهای کاتالیستی را از بدو تأسیس پیگیری نموده و پس از چهار سال تلاش مداوم چندین گروه تحقیقاتی، در سال ۱۳۹۳ موفق به تدوین و بومی‌سازی دانش فنی طراحی و ساخت هیترهای کاتالیستی برای اولین بار در ایران و خاورمیانه شده است.

شرکت آریا سرمد در حال حاضر در حوزه‌های مختلف اقدام به بازاریابی و فروش محصول کرده که به عنوان نمونه می‌توان به شرکت گاز استان تهران، شرکت گاز استان سمنان، شرکت‌های ماموت، زرماکارون، کاشی پارس، پوشش لوله سلفچگان، پتروشیمی بیستون و … اشاره کرد.