В Україні споживання природного газу в промисловості та в енергетиці в останні роки скорочується внаслідок кризових явищ в економіці країни, до певної міри завдяки впровадженню відновлюваних джерел енергії, а також альтернативних технологій. У той же час в комунально-побутовому секторі обсяги використання газового палива зростають завдяки збільшенню кількості споживачів. Найбільш часто природний газ використовується в побуті для обігріву помешкань та приготування їжі. Ці статті витрат газу в Україні вже перевищують витрати газу в промисловості. Приготування їжі здійснюється безпосередньо в житлових приміщеннях, які зазвичай не відповідають Державним будівельним нормативам України щодо роботи системи вентиляції. Використання природного газу в побутових газових плитах має важливе значення з точки зору контролю викидів шкідливих компонентів продуктів згоряння, а також енергетичних характеристик використання природного газу. До складу основних забруднювачів навколишнього середовища під час спалювання природного газу в газових плитах відносять NOx (в основному високотоксичний NO2), CO, CH2O, а також вуглеводні (незгорілі UHC та поліароматичні РАН). Наведено огляд нормативних документів, що регламентують викиди CO та NOx для України у порівнянні зі стандартами США, ЄС, Росії, Австралії та Китаю. Представлено конструкції пальників побутових газових плит, їх основні характеристики: потужність, витрати природного газу, діаметри сопел, діаметр вогневих насадків, крок вогневих отворів та ін. Проаналізовано сучасні фізико-хімічні засади спалювання газу в атмосферних ежекційних пальниках з огляду на стабілізацію процесу горіння та забезпечення стійкості факелів. Серед чинників дестабілізації факельного процесу в межах згаданого аналізу розглянуто такі форми порушення стабільного горіння: проскок, відрив або повисання факелів, а також виникнення жовтих кінчиків полум'я.Газові кухонні плити належать до найбільш поширених побутових приладів. Дослідження таких газовикористовуючих приладів в Україні в останні десятиріччя не проводилися, незважаючи на те, що частка природного газу, що використовується у комунально-побутовому господарстві, щорічно збільшується. Характеристики експлуатації, енергетичної ефективності роботи газових плит та показників забруднення повітря, зумовлені спалюванням газового палива у житлових приміщеннях, регламентуються нормативними документами: технічними умовами та стандартами України, країн ЄС, Росії, США, Китаю та інших держав, які розглянуто у даній роботі. Практично усі газові плити оснащено атмосферними ежекційними пальниками, основні характеристики яких систематизовано та розглянуто у даній роботі. Перелік якісних і кількісних показників газових пальників має такі відмінні ознаки: види палива (природний та скраплений гази), робочий тиск газу та номінальна теплова потужність, коефіцієнт граничного регулювання, шум, який супроводжує роботу пальника. Спалювання газу в атмосферних пальниках є двостадійним процесом. Розглянуто фізичні аспекти формування сталості полумія. Узагальнено критерії виникнення режимів нестійкого горіння: проскок полум'я у змішувач, відрив та повисання факелу, виникнення "жовтих язиків полум'я". Атмосферні пальники мають енергетичні переваги перед пальниками повного попереднього змішування, тому що працюють з коефіцієнтом надлишку первинного повітря <$Elambda sub pr ~<<~1,0>, а також екологічні переваги завдяки забезпеченню двостадійного процесу горіння палива. Показано, що витрати енергії в ежекційних пальниках пропорційні кубу коефіцієнта надлишку повітря, в атмосферних пальниках - кубу коефіцієнта первинного надлишку повітря: ea ~<$Elambda sub {a,~pr } sup 3>. Запропоновано методологію експериментальних досліджень атмосферних пальників різних конструкцій та виробників, що забезпечує їх вогневі дослідження відповідно до національних та міжнародних нормативів, які прийнято в Україні та ЄС. Створено комп'ютеризований вогневий стенд, що надає змогу провести енергетичні й екологічні дослідження атмосферних пальників із визначенням меж порушення сталості горіння. Представлено приклад термограми нагріву досліджуваної ємності з водою, що надає змогу визначити характер теплообмінних процесів у часі та просторі для системи "атмосферний пальник - ємність, що нагрівається".

  Повний текст PDF - 296.828 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"