بررسی آزمایشگاهی انتقال حرارت در مشعل متخلخل جهت استفاده در مصارف توان پایین

در تحقیق حاضر یک مشعل متخلخل خانگی با سوخت گاز طبیعی جهت برآورد انتقال حرارت و سطح آلاینده‌های آن مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. مطابق استاندارد ملی، یک ظرف استاندارِ حاوی آب جهت انجام آزمون‌های بازده حرارتی، انتقال حرارت و آلاینده‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. محیط متخلخل مورد استفاده از جنس سیلیکون کارباید بوده و بر روی بستر آزمونی که به همین منظور طراحی و ساخته شده، نصب گردیده است. ظرف حاوی آب در طی یک فرایند گرمایشی و در محدوده‌ی کاری از نرخ اتش مشعل، بیشترین بازده حرارتی خود را با مقدار 29% و برای فاصله‌ی منتخب d=1.5 cm بین سطح مشعل و کف ظرف به دست آورده است. این بازده، با کمترین میزان انتشار آلاینده‌های nox و co که به ترتیب 2.2ppm و 4ppm می‌باشد، نیز همراه است. همچنین انتقال حرارت همرفتی کف ظرف و دیواره‌ی آن به ترتیب 58% و 28% به همراه تابش از سطح و تابش شعله که به ترتیب 2% و 12% کلی انتقال حرارت را به خود اختصاص می‌دهند. در آزمایش دیگر با ثابت بودن توان حرارتی مشعل، نسبت هم‌ارزی مشعل مورد بررسی قرار گرفته و بیشترین بازده حرارتی، متناظر با φ=0.998 و برابر با 23.9% به دست آمده است.

experimental investigation of heat transfer in a porous burner to be used in low power application

in the present study, a porous household burner with natural gas fuel has been investigated in a laboratory to estimate heat transfer and the level of its pollutants. according to the national standard, a standard container containing water has been used to perform tests of thermal efficiency, heat transfer and pollutants. the porous medium used is made of silicon carbide and is installed on a test bed designed and made for this purpose. the container containing water has achieved its maximum thermal efficiency with a value of 29% during a heating process and within the operating range of the burner rate for a selected distance of d = 1.5 cm between the surface of the burner and the bottom of the container.this efficiency is also associated with the lowest emissions of nox and co pollutants, which are 2.2ppm and 4ppm, respectively. also, the convective heat transfer of the bottom of the dish and its wall, respectively, 58% and 28%, along with radiation from the surface and flame radiation, which account for 2% and 12% of the total heat transfer, respectively. in another experiment, with the constant heat output of the burner, the burner equivalence ratio was investigated and the highest thermal efficiency, corresponding to ? = 0.998 and equal to 23.9%, was obtained.