1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

    به منظور ارتقا سطح علمی دانش آموزان و دانشجویان و دسترسی ساده تر افراد به منابع علمی، ستاد ویژه ت...

    به منظور ارتقا سطح علمی دانش آموزان و دانشجویان و دسترسی ساده تر افراد به منابع علمی، ستاد ویژه توسعه فناوری نانو اقدام به راه اندازی سیستم آموزشی فناوری نانو نموده است
  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • بازار مجازی نانو

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • Nano Proceedings

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

    سایت کارگروه صنعت و بازار به منظور برقراری ارتباط بی واسطه بین فعالان صنعتی در حوزه های مختلف و س...

    سایت کارگروه صنعت و بازار به منظور برقراری ارتباط بی واسطه بین فعالان صنعتی در حوزه های مختلف و ستاد ویژه توسعه فناوری نانو راه اندازی شده است. این سایت علاوه بر ارائه اطلاعات، توانایی ارائه مشاوره به متقاضیان بهره گیری از فناوری نانو را نیز داراست.
  • مرکز بین المللی یونیدو

  • باشگاه نانو

افزایش راندمان مبدل¬های حرارتی از طریق نانوسیالاتی از قبیل دی اکسید تیتانیوم، اکسید آلومینیوم، مس، اکسید مس

نانوسیال عبارتست از نوع جدیدی از سیالات که با پراکندن نانوذرات در یک سیال پایه ایجاد می شود. ویژگی عمده این سیالات در مقایسه با سیالات معمولی مورد استفاده در کاربردهای حرارتی، خواص حرارتی بهبود یافته آن¬هاست که باعث می شود حرارت با سرعت بیش¬تری منتقل شود. یکی از مسائلی که امروزه در فرآیندهای انتقال حرارت مطرح می¬شود، لزوم افزایش قابل توجه فلاکس حرارتی و کوچک¬سازی تجهیزات انتقال حرارت است. تاکنون روش¬های متنوعی جهت افزایش بازدهی مبدل¬های حرارتی به کار گرفته شده است. بیش¬تر این روش¬ها بر مبنای تغییر ساختار تجهیزات نظیر افزایش سطوح حرارتی، لرزش سطوح حرارتی، تزریق یا مکش سیال و کاربرد جریان الکتریکی یا میدان مغناطیسی بوده است. این تکنیک¬ها به سختی از عهده تقاضای روز افزون برای انتقال حرارت در سیستم¬های با لزوم انتقال انرژی بالا بر می¬آیند. در این میان، میان نقش خواص حرارتی سیالات در انتقال حرارت کم¬تر مورد توجه قرار گرفته است. سیالات مرسوم برای انتقال حرارت شامل آب، اتیلن گلیکول و روغن موتور ضریب هدایت حرارتی بسیار پایینی در مقایسه با فلزات و حتی اکسیدهای فلزی دارند. به عنوان مثال ضریب هدایت حرارتی مس 700 برابر ضریب هدایت حرارتی آب و 3000 برابر ضریب هدایت حرارتی روغن موتور است و ضریب هدایت حرارتی اکسید آلومینیوم نیز 60 برابر ضریب هدایت حرارتی آب است. بنابراین انتظار می¬رود سیالاتی که حاوی ذرات جامد معلق اکسیدهای فلزی یا فلزات باشند خواص حرارتی بهتری نسبت به سیالات مرسوم از خود نشان دهند. اخیرا استفاده از نانوسیالات که در حقیقت سوسپانسیون پایداری از نانوفیبرها و نانوذرات جامد هستند، به عنوان راهبردی جدید در عملیات انتقال حرارت مطرح شده است. تحقیقات اخیر روی نانوسیالات افزایش قابل توجه در هدایت حرارتی، جابجایی حرارتی و نیز کاهش در ویسکوزیته آن ها نسبت به سیالات بدون نانوذرات و یا سیالات همراه با ماکروذرات را نشان می دهد.

پیش زمینه طرح :

در سال 1387، پژوهشگران شرکت پژوهش و فنآوری پتروشیمی به دانش فنی افزایش راندمان مبدل¬های حرارتی به وسیله نانوسیالات دست یافتند. براساس نتایج این تحقیق که به ادعای مجریان طرح برای نخستین بار در دنیا انجام شده است، می¬توان با استفاده از نانوسیالات خاص، راندمان حرارتی مبدل¬های حرارتی را که از مهم¬ترین دستگاه¬های حرارتی به کار رفته در صنایع است به طور چشم¬گیری افزایش داد و این در حالی است که افت فشار نیز کاهش قابل ملاحظه¬ای پیدا می¬کند. به گفته آن-ها، نتایج این تحقیق می¬تواند تحول شگرفی در صنایع مختلف از دیدگاه¬های زیست محیطی، انرژی، افزایش ظرفیت و اقتصادی ایجاد کند. هم چنین، پژوهشگران دانشکده مکانیک دانشگاه تهران در سال 1387، با استفاده از نانوذرات اکسید فلزی موفق به افزایش ضریب انتقال حرارت مبدل‌های حرارتی شدند. مهندس جواد رستمی کارشناس ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه تهران در تحقیقاتش با راهنمایی دکتر شکوهمند و دکتر رئیسی به بررسی اثر نانوذرات فلزی در سیال بر ضریب انتقال حرارت پرداخته است. در این پژوهش تاثیر وجود نانوذرات اکسید آلومینیوم در دو سیال آب و اتیلن گلیکول بر میزان انتقال حرارت جابجایی از نوع اجباری مورد بررسی قرار گرفته¬است. برای این منظور سیال حاوی ۱ تا ۱۰ در صد ذرات نانوفلزی از داخل کانالی با دیواره موجدار عبور داده شده-است. نتایج نشان می‌دهند که وجود این ذرات نانو در سیال باعث افزایش میزان انتقال حرارت در این نوع کانال‌ها می‌شود. بر طبق نتایج گزارش شده از دانشگاه A&M تگزاس، این دانشگاه در حال مطالعه بر روی ارتباط بین جنبش نانوذرات و افزایش انتقال حرارت در آن¬ها می‌باشد. با استفاده از نتایج جمع‌آوری شده، توسعة یک مدل جدید انتقال انرژی در نانوسیالات که وابسته به اندازة نانوذره، ساختار و تأثیر پویایی بر روی خصوصیات حرارتی نانوسیالات می‌باشد، امکان پذیر شده است. در دانشگاه صنعتی اصفهان، که به عنوان قطب علمی فناوری نانو درمحیط زیست می باشد فعالیت¬های زیادی در حوزه کاربرد نانوسیالات در ارتقای بازدهی مبدل¬های حرارتی زیر نظر دکتر ابراهیم شیرانی و دکتر غلامرضا اعتماد به انجام رسیده است.

فرصت ها :

این محصول را می توان در تمامی واحدهای پتروشیمی و پالایشگاه نفت و گاز که از انواع مبدل¬های حرارتی استفاده می¬کنند به کار گرفت

اهداف مورد نظر
 افرایش ضریب هدایت حرارتی سیال پایه
 افزایش شار حرارتی و کاهش ابعاد مبدل حرارتی (در صورت امکان)
 کاهش افت فشار سیال پایه
فاز های مورد نظر
1- ساخت نانوذره
2- تهیه نانوسیال
3- انجام تست¬های لازم روی نانوسیال ( تست TCD، XRD و ...)
4- اندازه¬گیری ضرایب هدایت حرارتی و ضریب حرارت جابجایی نانوسیال
5- تعیین خواص رئولوژیکی نانوسیال
6- تعیین میزان افت فشار نانوسیال
7- بومی¬سازی مواد اولیه به منظور کاهش قیمت محصول نهایی