نقش سامانه های گرمایش تابشی در بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش آلایندگی در سالنهای صنعتی زنجیره غذا و کشاورزی

افزایش مصرف انرژی در بخش گرمایش فضا به ویژه در سالنهای صنعتی بزرگ یکی از عوامل اصلی شدت بالای مصرف گاز طبیعی و انتشار گازهای گلخانه ای در کشور محسوب میشود. در این میان انتخاب نوع سامانه گرمایشی نقش تعیین کننده ای در میزان انرژی مصرفی، بازده واقعی گرمایش و سطح آلایندگی دارد. این مقاله به بررسی فنی و تطبیقی عملکرد سامانه های گرمایش همرفتی متداول و سامانه های گرمایش تابشی پربازده مبتنی بر گاز طبیعی (OHA) از منظر رفتار احتراقی، بازده حرارتی و انتشار آلاینده ها می پردازد. در این پژوهش ابتدا ترکیب و ویژگی های فیزیکی-شیمیایی گاز طبیعی و فرآیند احتراق آن تحلیل شده و مسیرهای تشکیل آلاینده هایی نظیر CO، CO۲ و NO مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با اتکا به استانداردهای معتبر بین المللی از جمله ASHRAE ۲۲-۴۱۶، EN و CIBSE و داده های گزارش شده بازده واقعی سامانه های گرمایشی در شرایط بهره برداری صنعتی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که اگرچه راندمان اسمی احتراق در اغلب سامانه ها بالا است، اما تفاوت اصلی میان سامانه های همرفتی و تابشی در نحوه انتقال و بهره برداری از انرژی حرارتی نمایان می شود. بر اساس تحلیل های انجام شده سامانه های گرمایش تابشی با تمرکز انتقال حرارت در ناحیه مورد نیاز، کاهش تلفات همرفتی و کنترل بهتر فرآیند احتراق می توانند مصرف گاز طبیعی و شدت مصرف انرژی را به طور قابل توجهی کاهش دهند. این کاهش مصرف به صورت مستقیم به کاهش انتشار دی اکسید کربن معادل (CO۲e) و سایر آلاینده ها منجر می شود. تحلیل سناریوهای ملی نیز نشان می دهد که جایگزینی تدریجی سامانه های گرمایشی متداول با سامانه های تابشی در سالن های صنعتی ظرفیت قابل توجهی برای کاهش مصرف گاز و تحقق بخشی از اهداف کاهش انتشار کشور دارد. نتایج این مقاله بیانگر آن است که بهینه سازی سامانه های گرمایشی صنعتی، به ویژه از طریق توسعه گرمایش تابشی، نه تنها یک راهکار فنی برای افزایش بهره وری انرژی بلکه ابزاری موثر در کاهش آلایندگی و هم راستا با اهداف زیست محیطی و تعهدات اقلیمی کشور محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی انرژی ، گرمایش تابشی ، گاز طبیعی ، انتشار کربن ، شدت انرژی