کاربرد نانوسیال ترکیبی Fe3O4/Silica به عنوان سیال عامل کلکتور خورشیدی جذب مستقیم

چکیده

در این تحقیق، کارایی کلکتورهای خورشیدی جذب مستقیم با استفاده از نانوسیال ترکیبی اکسیدآهن/سیلیس بر پایه آب دیونیزه به عنوان سیال پایه، به صورت تجربی بررسی شده است. پایداری و خواص تابشی نانوسیال‌های ترکیبی تهیه‌شده، با استفاده از روش طیف‌سنجی نوری بررسی شده است. جهت بررسی تجربی عملکرد کلکتور جذب مستقیم با هدف کاربری در سیستم‌های گرمایش خورشیدی خانگی دستگاه آزمونی بر اساس استاندارد EN12975-2 طراحی و ساخته شده است. نتایج تحلیل تجربی نشان داد که کارایی کلکتور با استفاده از نانوسیال ترکیبی، با افزایش جزء حجمی نانوسیال افزایش می‌یابد، طوری که کارایی کلکتور در مقدار بیشینه خود با استفاده از نانوسیال با جزء حجمی‌های 500 ppm، 1000 ppmو 2000 ppmدر دبی 0.0225 kg/s به ترتیب 73.9،, 79.8و 83.7 درصد است؛ در حالی که این مقدار برای سیال پایه 63درصد می‌باشد. از سوی دیگر، با توجه به جزءحجمی های بسیار کم نانوسیالمورداستفاده در کلکتورهای جذب مستقیم، لزجت سیال پایه افزایش ناچیزی را تجربه می‌کند و توان پمپاژ در صورت پایداری نانوسیال، تغییر چشمگیری نخواهد کرد. بر اساس نتایج فوق، عملکرد کلکتور جذب مستقیم با استفاده از نانوسیال ترکیبی اکسیدآهن/سیلیس در مقایسه با سیال پایه تحت شرایط کارکردی مشابه بهتر بوده و در صورتی که بتوان از نانوسیال ترکیبی پایدار به عنوان سیال عامل کلکتور جذب مستقیم بهره برد، می‌توان به کارایی بالاتری نسبت به سیال پایه در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی مفید دست یافت.

به قلم "مریم کرمی،سید محمد حسینی پاکدل،شهرام دلفانی،محمد علی اخوان بهابادی"

منبع : مجله مهندسی مکانیک مدرس، اردیبهشت 1397 ،دوره 18 ،شماره 02 ،صص 37-4

برای دریافت مقاله بر روی لینک روبرو کلیک نمایید.