Дисертацію присвячено систематичним дослідженням енергетичних та екологічних характеристик, а також технологічних наслідків використання атмосферних пальників побутових газових плит на природному, зрідженому та сумішевому з воднем газах.
Випробування проводились із використанням діагностичного пристрою – на оригінальній вогневій комп’ютеризованій установці та в умовах полігону. Це забезпечило можливості дослідження існуючих пальників та визначення перспективних схем і режимів експлуатації пальників.
У роботі досліджено межі стійкого горіння атмосферних пальників, а також визначені режимні параметри нестійкого горіння: проскакування полум’я в змішувач, повисання і відрив полум’я, утворення «жовтих язиків». Побудовано діаграму зони стійкого горіння для атмосферного пальника плити «Nord» в умовах спалювання природного та зрідженого газів.
Проведено термодинамічний аналіз процесу горіння, досліджено актуальне питання утворення діоксиду азоту в продуктах згоряння (NO2), як найбільш токсичної складової викидів. Визначено температурний діапазон зміщення рівноваги в бік NO2 для системи NO–O2–NO2.
Також розглянуті технологічні особливості роботи системи «AB–HV». Визначено вплив відстані h між нагрівною ємністю та пальником, враховуючи появу конденсату на теплообмінних поверхнях. При значеннях відстані h 10 мм виникають застійні зони, що призводить до збільшення концентрації [СО] 0,5 %. Наявність конденсату на поверхні теплообміну стримує процес теплопередачі та має корозійний вплив на поверхню; найбільша інтенсивність утворення конденсату зафіксована для сумішевого палива.
Підтверджено можливість забезпечення ККД використання палива ( 59 %). Встановлений екстремальний характер зміни ККД від теплового навантаження пальника для системи «AB–HV», зафіксовано монотонне зменшення максимальних та поточних ККД в разі збільшенні h для досліджуваного типу пальника.
Експериментально визначені концентрації викидів [СО], [NO], [NO2] під час роботи атмосферного ежекційного пальника залежно від витрат горючого газу, віддаленості ємності від атмосферного пальника та коефіцієнта надлишку первинного повітря pr.
Уперше проведені експериментальні дослідження атмосферних пальників побутових газових плит «Greta» на сумішевому паливі (метано-воднева суміш) при варіюванні частки метану в межах 5…50 %. Встановлені енергетичні та екологічні характеристики використання сумішевого палива в системі «AB–HV», а також технологічні особливості, що супроводжують процеси теплообміну.
Надані практичні рекомендації для Регіональної Газової Компанії (РГК) з використання воденьмістких газових палив.
Ключові слова: атмосферний пальник, водень, діоксид вуглецю, зріджений газ, коефіцієнт надлишку первинного повітря, конденсація, природний газ, побутові газові прилади, сумішеве паливо, теплопередача.
