ارزیابی عملکرد حرارتی مبدل حرارتی اسپیرال بااستفاده از نانوسیال به عنوان سیال خنک کننده

در دهه های اخیر مطالعه میدان جریان و انتقال حرارت درون مبدلها و بهینهسازی آنها از اهمیت فراوانی برخوردار شده است. ازجمله مبدلهای حرارتی با کارآیی مطلوب نسبت به سایر مبدلها، مبدل حرارتی اسپیرال میباشد . از طرفی دیگر با ویژگیهای حرارتی ضعیف سیالات متداول مانندآب درصنایع، نانوسیالات، با دارا بودن ویژگیهای مطلوب در حال جایگزینی آنها میباشند. در واقع با اضافه نمودن نانوذرات به سیالات متداول امید بهره بالایی میرود. این تحقیق، ضمن معرفی مبدل حرارتی اسپیرال و هندسه آن، به ارائه مشخصات ترموفیزیکی نانوسیال و دلیل استفاده بجای سیال معمولی میپردازد. به منظور بررسی عملکرد نانوذرات متداول، نانوذرات CuO، Al2O3 TiO2, با سیالات مرسوم در مبدل حرارتی اسپیرال مورد استفاده قرار میگیرند تا اختلاف عددی عملکرد حرارتی حاصل از بکارگیری هر ترکیب از سیال و نانوذره مشخص گردد. براساس نتایج این تحقیق، دو نکته اساسی مشخص شده است. در همه موارد مورد مطالعه با افزایش غلظت نانوذات در مخلوط، راندمان حرارتی مبدل کاهش مییابد. هنگامی که از آب به عنوان سیال گرم در مبدل استفاده میشود بالاترین راندمان حاصل شده است.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی اسپیرال ، نانوسیال ، عملکرد حرارتی ، نانوسیال آب/اکسیدمس ، کسرحجمی.