مروری بر اثر نانوسیالات در کاهش میزان هدررفت آب و بهبود مشخصه‌های حرارتی در برج‌های خنک‌کن

Abstract

در بیشتر کارخانه‏ها، برج‏های خنک‏کن جزء کاربردی‏ترین تجهیزاتی هستند که برای حذف حرارت اضافی در فرایند و پس‏دادن آن به محیط استفاده می‌شوند. مقالۀ حاضر یک مرور اجمالی بر روش‏های نوین در حوزۀ تأثیر انواع نانوسیالات بر بهبود خواص حرارتی و کاهش میزان هدررفت آب است. نانوسیالات می‏توانند خواص حرارتی همچون ظرفیت گرمایی ویژه و ضریب رسانش حرارتی را بهبود بخشند و سبب افزایش ویسکوزیته و چگالی در مقایسه با سیال پایه شوند. پراکنده‌شدن نانوذره سبب افزایش کشش سطحی نانوسیال شده و مقاومت در برابر تبخیرشدن آب افزایش می‌یابد. بنابراین، در مقالۀ حاضر تأثیر نانوسیالات روی‏اکساید/آب، گرافیت نانوپروس/آب، آلومینا/آب، تیتانیوم اکساید/آب و مس اکساید/آب را با غلظت‏های متفاوت بر بهبود عملکرد برج‏های خنک‏کن بررسی می‌شود. در تحقیقات مشاهده‏شده با استفاده از نانوسیالات مشخصه‏هایی از جمله میزان خنک‏کردن، مشخصۀ برج‏ خنک‏کن، ضریب انتقال حرارت حجمی و بازده بهبود می‏یابد. بهترین نمونۀ گزارش‌شده در مقالات انجام‌شده، استفاده از نانوسیال روی‏اکساید/آب با غلظت‏های 02/0 و 05/0 wt% ‌است که ویژگی مشخصۀ حرارتی را به‌ترتیب به میزان 5/21 و 5/22 درصد در مقایسه با آب خالص بهبود داده ‏بود. در ادامه، نتایج آنالیز حساسیت در تحقیقات صورت‌گرفته تحلیل و بررسی می‏شود.