Suv, glikollar va termal moylar issiqlik almashtirgichlarda an'anaviy xizmat ko'rsatish suyuqliklaridir. Asosiy suyuqlikdagi nanometr{2}}oʻlchamdagi zarrachalarning-barqaror suspenziyalari-nano-suyuqliklar issiqlik oʻtkazuvchanligi va konvektiv issiqlik oʻtkazuvchanligini taʼminlaydi, bu esa PTFE almashtirgichlarning ish faoliyatini yaxshilaydi. Issiqlik uzatish samaradorligini oshirish orqali, bu ilg'or suyuqliklar, ayniqsa, PTFE issiqlik almashtirgichlari qo'llaniladigan ilovalarda, an'anaviy xizmat ko'rsatish suyuqliklariga istiqbolli alternativani taqdim etadi.
Qanday qilib nanofluidlar issiqlik uzatishni yaxshilaydi
Nano-suyuqliklar alumina (Al₂O₃), mis oksidi (CuO) yoki uglerod nanotubalari (CNTs) kabi kichik hajmdagi nanozarrachalarni (odatda hajm bo'yicha 0,1 dan 2 foizgacha) suv kabi asosiy suyuqlikka tarqatish orqali yaratiladi. Ushbu inkorporatsiya suyuqlikning issiqlik o'tkazuvchanligini sezilarli darajada oshiradi, uning issiqlikni uzatish qobiliyatini oshiradi. Bundan ham muhimi, nano suyuqliklar issiqlik almashinuvchilarida samarali issiqlik boshqaruvi uchun juda muhim bo'lgan konvektiv issiqlik uzatish koeffitsientini ham yaxshilaydi.
PTFE issiqlik almashinuvchilari uchun nano-suyuqliklarning ta'siri ayniqsa qimmatlidir. PTFE nisbatan past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu quvur devori yoki qobig'i-bo'ylab issiqlik o'tkazilishini cheklashi mumkin. Biroq, nano-suyuqliklarning yaxshilangan issiqlik uzatish qobiliyati bu termal qarshilikni qoplashga yordam beradi. Nano-suyuqliklar suyuqlik-tomonidan issiqlik uzatishni yaxshilash orqali katta sirt maydonlariga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi, bu esa umumiy issiqlik almashtirgichni yanada ixcham va samarali qiladi.
Tadqiqot sharoitida, tadqiqotlar past konsentratsiyalarda oddiy nano-suyuqliklar uchun issiqlik o'tkazuvchanligini 10 dan 30 foizgacha oshirishni xabar qildi. Issiqlik o'tkazuvchanligining bunday o'sishi PTFE issiqlik almashtirgichlarining ishlashini sezilarli darajada oshirishga olib kelishi mumkin, ayniqsa almashtirgichning bir tomoni (masalan, trubka{3}}tomoni yoki qobig'i- tomoni) past plyonka koeffitsientiga ega bo'lgan holatlarda.
PTFE issiqlik almashinuvchilari uchun potentsial imtiyozlar
PTFE issiqlik almashinuvchilarida xizmat ko'rsatish suyuqligi sifatida nano-suyuqlikdan foydalanishning asosiy afzalligi issiqlik uzatish samaradorligini oshirishdir. Suyuq tomondan konvektiv issiqlik o'tkazuvchanligini oshirish orqali, PTFE ning past issiqlik o'tkazuvchanligi odatda issiqlik uzatishni cheklasa ham, almashtirgichning umumiy issiqlik samaradorligi ortadi. Bu yaxshilanish bir xil issiqlik quvvati uchun zarur bo'lgan issiqlik almashtirgich sirt maydonini qisqartirishi mumkin, bu esa dizaynni yanada ixcham va tejamli-bo'ladi.
Nano-suyuqliklar, ayniqsa, almashtirgichning bir tomoni, masalan, qobiq tomoni-, past plyonka koeffitsientiga ega bo'lishi mumkin bo'lgan yoki bo'sh joy cheklovlari kattaroq issiqlik almashtirgichlardan foydalanishga to'sqinlik qiladigan ilovalarda ayniqsa foydalidir. Nano-suyuqlik suyuqligidan issiqlik o'tkazuvchanligining oshishi bu qiyinchiliklarni bartaraf etishga yordam beradi va umuman issiqlik almashinuvi jarayonini yanada samarali ta'minlaydi.
Nanosuyuqliklardan foydalanishdagi amaliy muammolar
Istiqbolli afzalliklarga qaramay, PTFE issiqlik almashtirgichlarida nano-suyuqliklarni amaliy qo'llash bir qator muammolarga duch keladi. Asosiy masalalardan biri nano suyuqliklarning barqarorligidir. Nanozarrachalar barqaror ishlashni ta'minlash uchun-asosiy suyuqlikda yaxshi dispers holatda qolishi kerak. Vaqt o'tishi bilan zarrachalar aglomeratsiyasi yoki cho'kishi sodir bo'lishi mumkin, bu nanosuyuqlikning samaradorligini pasaytirishi va operatsion muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. Sanoat issiqlik almashtirgich tizimlarida uzoq muddatli barqarorlik hali ham optimallashtirilayotgani sababli, bu faol tadqiqot sohasi bo'lib qolmoqda.
Bundan tashqari, suyuqlikka nanozarrachalarning kiritilishi issiqlik almashtirgich komponentlarining eroziyasi yoki tiqilib qolishi kabi potentsial muammolarga olib kelishi mumkin. Zarrachalar, ularning kattaligi va kontsentratsiyasiga qarab, nasos muhrlari yoki tizim ichidagi boshqa harakatlanuvchi qismlarning aşınmasına olib kelishi mumkin. Narx - bu boshqa e'tibor; ishlashning afzalliklari aniq bo'lsa-da, an'anaviy xizmat ko'rsatish suyuqliklari bilan solishtirganda nano-suyuqliklarni ishlab chiqarish va saqlashning yuqori narxi keng tarqalgan qabul qilish uchun to'siq bo'lishi mumkin.
So'nggi tadqiqotlarning asosiy topilmasi shundaki, ushbu qiyinchiliklarga qaramay, nano-suyuqliklar ma'lum ilovalarda issiqlik uzatishni sezilarli darajada yaxshilash potentsialini namoyish etdi. Biroq, suyuqlikning barqarorligi, tizim komponentlari bilan mosligi va-keng ko'lamli sanoat tizimlarida nano-suyuqliklardan foydalanishning umumiy iqtisodiy samaradorligini diqqat bilan ko'rib chiqish kerak.
Xulosa
Nano-suyuqliklar PTFE issiqlik almashtirgichlarining ishlashini oshirishning istiqbolli, ammo hali asosiy bo'lmagan usuli hisoblanadi. Xizmat suyuqligining issiqlik o'tkazuvchanligi va konvektiv issiqlik o'tkazuvchanligini oshirish orqali ular issiqlik almashtirgichlarning samaradorligini oshirish imkoniyatini beradi, ayniqsa PTFE ning past issiqlik o'tkazuvchanligi ish faoliyatini cheklaydigan tizimlarda. Biroq, barqarorlik, potentsial eroziya va xarajat bilan bog'liq amaliy muammolar nano-suyuqliklar keng tarqalgan yechimga aylanishidan oldin hal qilinishi kerak. Ishlaydigan suyuqliklarni tanlash ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan optimallashtirish o'zgaruvchisi bo'lib qolmoqda-bu kelajakda issiqlik tizimlarining ishlashi va samaradorligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.
