#Интересно о науке

Ещё с начала прошлого века для обогрева домов использовали инфракрасные газовые горелки. В них газовая смесь фильтруется через специальный пористый материал и при сгорании нагревает его до белого каления, а тепло передается через излучение. Доля энергии таких горелок, перешедшая в излучение, зависит от многих факторов, в частности, конструкции и материала горелки и соотношения объемов газа и окислителя.

 

 

Для того чтобы создать эффективную инфракрасную горелку, ученые использовали уникальный интерметаллический сплав никеля и алюминия вместо керамики и нержавеющих сталей, которые обычно применяются в подобных устройствах. Помимо высокой теплопроводности этот сплав обладает высокой пластичностью, причем, в отличие от большинства материалов, с увеличением температуры его пластичность возрастает. Такие сплавы устойчивы к окислению и их можно использовать до температур порядка 1100 °C.

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 охлажденными, а тепло, забранное горелкой, излучается наружу. В таких горелках можно получать максимально возможную эффективность при заданных режимах работы.

Такая конструкция еще и экологична. Обычно высокие температуры в зоне горения приводят к окислению атмосферного азота и образованию его весьма нежелательных окисей: ядовитого газа – оксида азота. Снижение температуры позволяет ограничить время пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур. В новой горелке это происходит за несколько десятков миллисекунд, и азот практически не успевает создать свои окислы.

Сейчас ее авторы работают над созданием первых прототипов водогрейных котлов мощностью 20–50 киловатт, которые часто используют для обогрева частных домов.

Результаты работы опубликованы в журнале Energy.

 

 

Источник: Дайджест РНФ