Инженеры и ученые постоянно ищут способы сделать сжигание топлива более эффективным и экологичным. Одним из интересных решений является камера сгорания Swiss-roll (SWR) – устройство, которое по своей конструкции напоминает известный десерт. Эти малогабаритные камеры сгорания демонстрируют впечатляющую эффективность за счет инновационного подхода к рекуперации тепла – горячие газы, образующиеся при сгорании, отдают тепло входящему топливу через стенки каналов. Это подогревает смесь до ее попадания в зону горения, что повышает эффективность процесса. Этот принцип реализует концепцию избыточной энтальпии, когда тепло от продуктов сгорания используется для предварительного нагрева топлива.

Ученые ФИЦ ПХФ и МХ РАН провели исследование горения бедных смесей этанола с воздухом. В зависимости от избытка кислорода и скорости потока, пламя могло формироваться в разных местах: в центре камеры или во входном канале. Важно, что при правильном подборе параметров можно обеспечить устойчивое сжигание даже ультрабедных смесей, что является важным шагом к снижению выбросов.

Таким образом, технология SWR является многообещающей т.к. позволяет эффективно сжигать топливо и достигать высоких температур за счет рекуперации тепла. Исследования показали возможность устойчивого сжигания различных топливных смесей, включая обедненные, что открывает путь к созданию более экологичных и эффективных энергетических установок.

В работе принимали участие: Дмитрий Подлесный, Максим Цветков, Евгений Полианчик, Леонид Яновский и Андрей Зайченко  – лаборатория технологического горения

Podlesniy D., Polianczyk E., Tsvetkov M., Yanovsky L., Zaichenko A. // Combustion of lean ethanol-air mixtures in a Swiss-roll combustor // Processes, V.12, N.12, p.2690, 28 November 2024, Q-2, IF = 2,8

https://doi.org/10.3390/pr12122690