Numeričko modeliranje i simulacija mešanja vodonika i vazduha da se sprečava kašnjenje paljenja i povratak bleska

Apstrakt

Praktično svi stambeni i komercijalni gasni uređaji koji su danas instalirani u EU su projektovani za rad na prirodni gas. Čisto i efikasno rešenje za grijanje i proizvodnju tople vode je sagorevanje vodonika u slučaju gasnog kondenzacionog kotla. Bezbedno i stabilno sagorevanje vodonika nije jednostavno, a za siguran dizajn gasnih kondenzacionih kotlova koji koriste vodonik treba razumeti i podesiti nekoliko uticajnih parametara. U prethodno mešanom sagorevanju vodonik-vazduh postoje dva fizička problema koja treba izbegavati po svaku cenu: povratni udar (flešbek) kroz gorionik do kanala za prethodno mešanje i zakašnjeno paljenje u komori za sagorevanje. U cilju procene uticaja komercijalizovanih rješenja u fazi mešanja (kombinacija ventilator-venturi), u ovom radu je prikazan uticaj brzine rotacije na stepen mešanja u slučaju kombinacije venturi-ventilatora koja se koristi u domaćim gasnim kondenzacionim kotlovima. Prolazne, trodimenzionalne simulacije sa različitim pristupima modeliranju turbulencije su izvedene da bi se procenio stepen mešanja uzvodno od gorionika sa više otvora za vodonik.