Экспериментальное исследование конвективного коэффициента теплоотдачи хладоносителя с добавками наночастиц Al2O3
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
702 2
Ultima descărcare din IBN:
2019-05-29 00:16
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.565+536.2:620.3 (1)
Energie pneumatică, mașini și scule. Refrigerare (61)
Conducerea căldurii. Transferul de căldură (40)
Nanotehnologie (44)
SM ISO690:2012
ХЛИЕВА, О., РЯБИКИН, С., ЖЕЛЕЗНЫЙ, Виталий, ГОРДЕЙЧУК, Татьяна. Экспериментальное исследование конвективного коэффициента теплоотдачи хладоносителя с добавками наночастиц Al2O3. In: Energetica Moldovei. Aspecte regionale de dezvoltare, Ed. Ediția III, 2016, 29 septembrie - 1 octombrie 2016, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Energetică al Academiei de Științe a Moldovei, 2016, Ediția III, pp. 391-399. ISBN 978-9975-4123-5-3.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Energetica Moldovei. Aspecte regionale de dezvoltare
Ediția III, 2016
Conferința "Energetica Moldovei"
Ediția III, 2016, Chișinău, Moldova, 29 septembrie - 1 octombrie 2016

Экспериментальное исследование конвективного коэффициента теплоотдачи хладоносителя с добавками наночастиц Al2O3

Experimental investigation of the convective heat transfer coefficient of coolants with Al2O3 nanoparticle additives

Cercetări experimentale al coeficientului convectiv de transfer termic a purtătorului de frig cu adaosul de nanoparticule Al2O3

CZU: 621.565+536.2:620.3

Pag. 391-399

Хлиева О., Рябикин С., Железный Виталий, Гордейчук Татьяна
 
Одесская Национальная Академия Пищевых технологий
 
 
Disponibil în IBN: 1 decembrie 2017


Rezumat

Such coolants as aqueous solutions of ethylene glycol or brines are widely used in chillers at present. Coolants that compose of aqueous solutions of propylene glycol have some advantages over mentioned above agents: non-toxicity, low corrosivity. However the aqueous solutions of propylene glycol, especially at low temperatures typical for refrigeration, have the large values of viscosity. Therefore, heat transfer efficiency in heat exchangers with this coolant is low and power consumption of circulation pump is significant. One of the methods to improve the thermophysical properties of the propylene glycol based coolant is additives the agent for the viscosity reducing and the metal or metal oxides nanoparticles as additives for thermal conductivity increasing.  The prospects of nanoparticle additives to coolants for using in refrigeration systems have been considered in paper. The results of experimental investigation of the heat transfer coefficient at laminar flow forced convection of coolant and nanocoolant in pipe have been presented. The coolant composed of water /propylene glycol / agent to reduce the viscosity (48.60 / 46.52 / 4.88 mass %) and nanocoolant composed of water /propylene glycol / substance to reduce the viscosity / Al2O3 nanoparticles (48.24 / 46.38 / 4.85 / 0.53 mass %) have been used for experimental investigation. Experimental research is carried out on the original setup. It was shown that the heat transfer coefficients for various values of the Reynolds number that typical for laminar flow with using the traditional coolant was generally less, than with using the nanocoolant.  

Actualmente purtătorii frigorifici în baza soluţiilor apoase de etilenglicol sau a diferitor săruri au căpătat o răspândire largă. Totodată, purtătorii frigorifici în baza soluţiilor de propilenglicol au un şir de avantaje: nu sunt toxici, posedă o activitate joasă de corodare. Însă aceste soluţii de propilenglicol, în special la temperaturi caracteristice sistemelor de refrigerare au o viscozitate considerabilă. Acest motiv conduce la o eficienţă joasă a procesului de transfer termic în instalaţiile pentru schimbul de căldură şi la consum sporit de energie pentru circularea purtătorului de termic. Una din măsurile de redresare a proprietăţilor termofizice a purtătorului de frig în baza propilenglicolului este adaosul substanţelor, care reduc viscozitatea şi a nanoparticulelor de metale sau de oxizi, care contribuie la sporirea conductibilităţii termice a purtătorului frigorific.  În articol sunt examinate perspectivele utilizării purtătorilor frigorifici cu adaosul de nanoparticule în utilajul frigorific. Sunt prezentate rezultatele cercetărilor experimentale a coeficientului termic la mişcare laminară a purtătorului frigorific şi a nanopurtătorului prin ţeavă. În procesul cercetărilor experimentale s-a utilizat purtătorul frigorific, compus din apă, propilenglicol şi substanţă de reglare a viscozităţii (48,60/46,52/4,88% masă) şi nanorăcitor compus din apă, propilenglicol, substanţe de reglare a viscozităţii şi nanoparticule AL2O3 (48,24 / 46,38 / 4,85 / 0,53 % masă). Cercetările experimentale s-au efectuat la o instalaţie originală. A fost arătat, că coeficienţii schimbului de căldură la diferite valori a numărului Reinolds, caracteristic pentru regimul de mişcare laminară a lichidului prin ţevi în cazul utilizării purtătorului frigorific fără adaosuri avea valori mai mici, decât cu adaosuri a nanopurtătorului frigorific.  

Хладоносители на основе водных растворов этиленгликоля или различных солей в настоящее время широко используются в холодильных системах. В то же время хладоносители на основе водных растворов пропиленгликоля имеют ряд преимуществ: они не токсичны, обладают низкой коррозионной активностью. Однако, водные растворы пропиленгликоля, особенно при низких температурах характерных для холодильных систем, обладают значительной вязкостью. Это факт приводит к низкой эффективности процесса теплоотдачи в теплообменных аппаратах и значительным затратам энергии на циркуляции теплоносителя. Одним из методов улучшения теплофизических свойств хладоносителя на основе пропиленгликоля является добавка веществ, понижающих вязкость, и наночастиц металлов или оксидов металлов для увеличения теплопроводности хладоносителя.  В статье рассмотрены перспективы применения хладоносителей с добавками наночастиц в холодильном оборудовании. Представлены результаты экспериментального исследования коэффициента теплоотдачи при ламинарном движении хладоносителя и нанохладоносителя в трубе. При проведении экспериментального исследования использовался хладоноситель, состоящий из воды, пропиленгликоля и вещества, регулирующего вязкость (48,60 / 46,52 / 4,88 % масс.) и нанохладоноситель, состоящей из воды, пропиленгликоля, вещества, регулирующего вязкость и наночастиц Al2O3 (48,24 / 46,38 / 4,85 / 0,53 % масс.). Экспериментальные исследования проводились на оригинальной установке. Было показано, что коэффициенты теплоотдачи при различных значениях числа Рейнольдса, характерных для ламинарного режима движения жидкости в трубах, при использовании хладоносителя без добавок наночастиц принимал в среднем более низкие значения, чем при использовании нанохладоносителя.  

Cuvinte-cheie
хладоноситель, ламинарный поток,

наночастицы, коэффициент теплоотдачи, эксперимент