محققان ایرانی در ساخت هیترهای تابشی کاتالیستی از دنیا پیشی گرفتند

محققان ایرانی که به دلیل تحریم های بین المللی طی سال های اخیر با محدودیت دسترسی به تکنولوژی پیشرفته 'تولید هیترهای تابشی کاتالیستی' مواجه بودند، اکنون به مرحله ای رسیده اند که تولیدات آمریکایی و کانادایی را پشت سر گذاشته و در مرحله ثبت بین المللی دستاورد خود هستند.

کد خبر: ۱۲۱۵۴۰۱

تاریخ: ۲۷ مهر ۱۳۹۵ - ۱۰:۴۷

به گزارش خبرگزاری دانا، ماجرای تولید هیترهای تابشی کاتالیستی حدود پنج سال و نیم قبل و از زمانی آغاز شد که مسوولان شرکت گاز استان تهران از عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت ایران خواستند تا تکنولوژی جایگزین 'هیترهای حمامی' را به آنها معرفی کند.

دکتر 'سیدمصطفی حسینعلی پور'  ضمن تشریح کارکرد هیترهای موجود در ایستگاه های گاز شهری گفت: گاز موجود در شبکه اصلی توزیع، قبل از ورود به شبکه شهری، فشار بسیار بالایی (حدود 1100 psi ) دارد که ورود آن به شبکه با این میزان فشار، موجب ترکیدن لوله ها می شود بنابراین باید هنگام ورود به ایستگاه شهری (city gate station ) فشار گاز را به 400 psi کاهش داد.

وی خاطرنشان کرد: در شرایط کاهش 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 کردن لوله استفاده می شود که دستگاه های فعلی به 'هیترهای حمامی' معروف هستند.

دانشیار دانشکده مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران درباره کارکرد هیترهای حمامی توضیح داد: این هیترها از یک مخزن بزرگ آب و چند مشعل زیر آن تشکیل شده است که علاوه بر اینکه جای زیادی اشغال می کند، هزینه نگهداری آن زیاد و راندمان آن بسیار اندک 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 کننده محیط زیست هستند.
مسوول دفتر توسعه پایدار و انرژی های سبز دانشگاه علم و صنعت خاطرنشان کرد: با توجه به معایب فراوان هیترهای حمامی، شرکت گاز حدود پنج سال و نیم قبل از ما خواست که یک فناوری جایگزین را برای این هیترها پیدا کنیم که در تحقیقات خود متوجه شدیم در آمریکا هیترهای تشعشعی ابداع و بکارگیری شده که روی خطوط لوله قرار می گیرند و معایب هیترهای حمامی را ندارند.

حسینعلی پور ادامه داد: در تماس با شرکت آمریکایی سازنده هیترهای تشعشعی، به ما اعلام کردند که به خاطر تحریم ها اجازه ندارند این فناوری پیشرفته (High Tech ) را دراختیار ما بگذراند بنابراین به فکر تهیه و بومی سازی این تکنولوژی از راه های دیگر برآمدیم و خودمان دست به کار شدیم.
دست رد آمریکایی ها به سینه محققان ایرانی، ثمرات نیکی برای کشور داشت، به گونه ای که 'حسینعلی پور' پس از مطالعات و ارزیابی های اولیه، کار طراحی و تولید هیترهای تابشی را در آزمایشگاه تحت مسوولیت خود در دانشگاه علم و صنعت ایران آغاز کرد 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، شکل گیری یک شرکت دانش بنیان و ثبت ملی سه اختراع و پیگیری ثبت بین المللی یک اختراع را از نتایج اجرای این پروژه تحقیقاتی عنوان کرد.

وی ادامه داد: تاکنون تکنولوژی ساخت هیترهای تابشی کاتالیستی در اختیار دو کشور کانادا و آمریکا بود و مدتی است در اروپا نیز تحت لیسانس شرکت های اصلی سازنده، نسبت به ساخت آن اقدام می شود که با تولید آن در ایران به این انحصار تکنولوژیک پایان داده شد.
حسینعلی زاده درباره جنبه های نوآورانه این طرح بیان داشت: هیترهای ساخت آمریکا و کانادا به صورت تخت طراحی شده اند ولی هیتر تولیدی ما به صورت مدور، طراحی و ساخته شده است و علاوه بر این، یک فن به آن اضافه کردیم تا بتواند دمای بالاتری در حد 550 درجه سانتیگراد را ایجاد کند.
وی، سازگاری با محیط زیست را از دیگر ویژگی های این هیتر تشعشعی ذکر کرد و گفت: این هیترهای تابشی در مقایسه با انواع هیترها و سیستم های احتراقی، ترکیبات نیتروژن و اکسیژن (NOX) و همچنین Co (کربن نیم سوخته) که ترکیبات بسیار خطرناکی هستند تولید نمی کند 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، مشکل وزن زیاد و اشغال محیط ندارند و حتی می توانند تا 90 درصد راندمان داشته باشند درصورتیکه این راندمان برای بخاری های فعلی در بهترین حالت، 40 درصد است.
وی ادامه داد: در این نوع هیترها که با استفاده از فناوری نانو تولید شده اند، گاز طبیعی یا کپسول در حضور کاتالیست بدون تشکیل هیچگونه شعله ای با اکسیژن واکنش 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 کاربردهای هیترهای تابشی گفت: این هیترها کاربردهای وسیعی در صنعت نفت و گاز، کوره های رنگ آمیزی، کوره های عملیاتی حرارتی، خشک کن ها، صنایع غذایی، صنعت پارچه و چرم، چوب و کاغذ و گرمایش ساکن و سیار در سوله ها، کارگاه ها، مرغداری ها، کاروان ها و منازل مسکونی دارد.
به گفته وی، برخی کارخانجات معروف خودروسازی همچون بنز و بی ام و برای فرآیند پخت رنگ از تکنولوژی جدید هیترهای تشعشعی استفاده می کنند و روش های پیشین را کنار گذاشته اند.

قرارداد استفاده از هیترهای تابشی کاتالیستی ساخت داخل برای یکی از ایستگاه های گاز استان تهران منعقد شده است و در صنعت سنگ، تولید مواد غذایی، تامین گرمایش رستوران های واقع در محیط باز یکی از شهرهای کشور به اجرا درآمده و نتایج موفقیت آمیزی به دنبال داشته است.