"هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي جهت گرمايش سيال فرآيندي" دستگاهي است كه مربوط به مبحث احتراق كاتاليستي بدون شعله و انتقال حرارت بوده و در گروه مهندسي مكانيك، گرايش تبديل انرژي قرار مي گيرد. تكنولوژي مرسوم گرمايش سيال فرآيندي عبوري از لوله با استفاده از هيترهاي كاتاليستي بوسيله چيدمان دو يا چهار هيتر كاتاليستي تخت حول لوله انجام مي شود. به دليل عدم پوشش تمام لوله توسط هيتر بخش از تابش صادره توسط هيترهاي تخت جذب لوله نمي شود و بنابراين باعث اتلاف حرارت و كاهش راندمان مي گردد. در اختراع حاضر با تغيير شكل هيترهاي كاتاليستي از حالت تخت به شكل لوله اي و قرار دادن آن حول يك لوله تقريبا تمام تابش صادره از سطح هيتر جذب لوله مي گردد و باعث افزايش 15 درصدي راندمان نسبت به حالت استفاده از هيترهاي تخت مي گردد. در هيترهاي كاتاليستي لوله اي ساخته شده گاز طبيعي يا LPG بدون تشكيل شعله و آلاينده زيست محيطي سوزانده شده و تابش مادون قرمز ايجاد مي كنند. با توجه به ايمني بالاي كارمرد سيستم از اين هيتر مي توان در گرمايش سيالات پرخطر نظير گاز طبيعي در ايستگاه هاي تقليل فشار گاز، سوخت توربين هاي گازي و سوخت هاي مايع نظير نفت و مازوت و گازوئيل بهره جست.

پنل تابشي كاتاليستي، امكان توليد حرارت تابشي بدون تشكيل شعله را فراهم مي¬آورد. در اين دستگاه، گاز طبيعي يا كپسول بر روي كاتاليست¬هايي از جنس فلزات نجيب، با اكسيژن در دماي حدود 450 درجه سلسيوس واكنش داده و تابش مادون قرمز از سطح آن آزاد مي¬شود. پايين بودن دماي احتراق، موجب حذف شعله و آلاينده¬هايي نظير NOx شده و امكان استفاده از آن¬ها را در مناطق پرخطر فراهم مي¬آورد. همچنين با كنترل نرخ واكنش، احتراق به صورت كامل و با راندمان بالا صورت گرفته و سطح مونوكسيدكربن نيز بسيار پايين مي¬آيد. پيش گرمايش مورد نياز براي شروع فرآيند احتراق در اين پنل-ها، با المنت¬هاي الكتريكي توان بالا تامين مي¬شود كه به سرعت لايه كاتاليستي را تا دماي 120 درجه سلسيوس گرم كرده و واكنش احتراق كاتاليستي آغاز مي¬شود. اين نوآوري زمان راه¬اندازي اين سيستم را به شدت كاهش مي¬دهد. همچنين با استفاده از نمك¬هاي خاص همراه با كاتاليست در فرآيند توليد، ضمن سفيدتر نمودن سطح پنل، كيفيت و راندمان احتراق افزايش يافته است. اين پنل¬ها در صنايع مختلفي نظير صنعت نفت و گاز، كوره‌هاي رنگ‌آميزي، كوره‌هاي عملياتي حرارتي، خشك‌كن‌ها، صنايع غذايي و گرمايش ساكن و سيار در سوله‌ها، كارگاه‌ها، مرغداري‌ها، كاروان‌ها و منازل مسكوني كاربرد دارند.

توربين هاي گازي داراي كاربردهاي وسيعي در صنايع مختلف مي باشند. از مهمترين مصارف آنها مي توان به موارد صنعتي (توليد الكتريسيته)، هوايي (هواپيماها و موشك ها)، دريايي (كشتي ها و هاوركرافت ها) و زميني (خطوط لوله انتقال نفت و گاز) اشاره كرد. راندمان كلي و توان توليدي يك توربين گاز، تابعي از بازده آيروديناميكي و حرارتي اجزاي آن است. با توجه به محدوديت دماي آلياژهاي مورد استفاده در ساخت توربين هاي گاز، به راه حلي براي كاهش دماي اجزاي توربين به خصوص پره هاي ثابت و متحرك توربين نياز است. به منظور جلوگيري از تخريب خزشي و خستگي حرارتي پره ها ميبايست از روش ها و تكنولوژي هاي نوين خنك كاري داخلي و خارجي استفاده شود، لذا اندازه گيري ميزان خنك كاري پره در تكنولوژي هاي مختلف و در شرايط مختلف سيالاتي بسيار مهم و حياتي مي باشد. همچنين از آنجا كه دوران در پره توربين گاز جزء جدايي ناپذير آن مي باشد و دوران ناشي از كار محوري باعث ايجاد نيروي كريوليس در داخل و خارج پره توربين گاز مي شود، لذا الگوي جريان و ميزان خنك كاري در نواحي مختلف آن مي تواند تغيير كند. اندازه گيري اين تغييرات در شرايط دوراني براي درك بهتر و اعتماد بيشتر در ساخت پره ضروري خواهد بود. لازم بذكر است كه شبيه سازي هاي كامپيوتري بدون اعتبار سنجي آزمايشگاهي نيز نمي تواند نتايج محكمي را در ساخت تكنولوژي هاي خنك كاري پره ايجاد كند. بنابراين دستگاه تست خنك كاري لايه اي ساخته شده مي تواند اندازه گيري هاي لازم در خنك كاري لايه اي و افت فشار سيستم را در تكنولوژي هاي خنك كاري خارجي در شرايط مختلف سيالاتي و در دوران هاي مختلف انجام دهد. اين ستاپ تست براي اولين بار در جهان و در ايران طراحي و ساخته شده است و قابليت اندازه گيري در شرايط سيالاتي گسترده اي را دارا مي باشد.

ررپنل هاي تشعشعي بدون شعله با تغيير در تكنولوژي احتراق، با سوزاندن گاز طبيعي به عنوان سوخت، بدون تشكيل شعله و در دماي پايين و بدون توليد آلاينده هاي زيست محيطي (اكسيدهاي نيتروژن) گرمايش تابشي توليد مي كنند. در اختراع حاضر با طراحي سيستمي با چهار پنل تخت كه حول يك لوله قرار گرفته اند، سيال فرايندي عبوري از درون لوله با جذب تابش مادون قرمز ساطع شده از سطح پنل ها ناشي از فرايند احتراق گرم مي شود. چيدمان پنل ها حول لوله در كنار طراحي خاص بدنه گرمكن مانع از تلفات انرژي ناشي از خروج تشعشع از سيستم شده و باعث افزايش راندمان سيستم مي گردد. همچنين ويژگي منحصر به فرد اين گرمكن، طراحي و ساخت سيستم بازياب حرارت از محصولات احتراق مي باشد كه با استفاده از انرژي اتلافي محصولات احتراق خروجي از سيستم، آب موجود در سيستم بازياب گرم شده و قابليت تامين آب مصرفي سايت را دارد. يكي از پركاربردترين زمينه هاي استفاده از اين سيستم در صنعت نفت و گاز و به منظور گرمايش بدون شعله و ايمن محصولات نفتي مي باشد. پيشنها استفاده از اين سيستم در صنعت كشور، در ايستگاه هاي تقليل فشار گاز و جايگزين هيترهاي حمامي موجود در آن ها مي باشد. سيستم اختراع شده توانايي توليد حرارت با راندمان بالاتر در ايستگاه تقليل فشار شده كه اين امر موجب كاهش 10-20% مصرف سوخت مي گردد. همچنين به دليل ايمني بالاتر سيستم، مي توان فضاي مورد نياز براي نصب گرمكن در ايستگاه را كاهش داده و بعالوه آلاينده زيست محيطي نيز در طبيعت منتشر نمي شود.