پژوهشگاه صنعت نفت به دنبال تولید صنعتی نانو سيالات
تولید صنعتی نانوسيال بهبود دهنده انتقال حرارت در مبدل های حرارتی با هدف استفاده از سیالات حاوی نانو ذرات در برنامههای پژوهشگاه صنعت نفت قرار گرفت.
به گزارش «انرژی امروز» از پژوهشگاه صنعت نفت، مشكل عمده سيالات متداولي مانند آب، اتيلن گليكول و انواع روغن ها كه در سال هاي متمادي به عنوان سيال عامل انتقال حرارت در صنعت مورد استفاده قرار گرفته اند، قدرت انتقال حرارت کم آنها است كه منجر به پايين ماندن نرخ انتقال حرارت گردیده و لذا بخش صنعت نيازمند نانو سيالات حرارتي پايدار با قابليت انتقال حرارت (هدايت و جابجايي) بالاتر مي باشد. روش های متداول برای بالا بردن انتقال حرارت عموما با افزایش سطح روبرو هستند که محدودیت هایی را برای سامانه های مکانیکی ایجاد مینماید، لذا توسعه سیالات حرارتی با توانایی انتقال حرارت بالاتر میتواند راهگشا باشد.
اساسا نانو سیالات مخلوطهای جامد-مایعی هستند که از پراکندهسازی ذرات جامد با اندازه کمتر از 100 نانومتر درون یک سیال پایه به دست می آیند. به صورت تئوریک مشخص شده است هرچقدر ذرات کوچکتر باشند، سطح انتقال حرارت آنها بیشتر می‌شود، بطوریکه برای ذره‌ای با قطر 10 نانومتر نسبت سطح به حجم آن 1000 برابر ذره‌ای به قطر 10 میکرومتر می‌باشد، در نتیجه بازده حرارتی ذرات معلق که تابعی از سطح انتقال حرارت می‌باشد، با کاهش اندازه ذرات افزایش می‌یابد.
البته باید توجه داشت که استفاده از نانوذرات در غلظت هاي بالا و همچنين استفاده از سورفكتانت هاي شيميايي براي پايدارسازي از یک سو موجب اثرات عكس بر عملكرد نانوسيال و آسيب رساني به سيستم هاي مكانيكي مي شود و از سوی دیگر با افزايش نسبتا زياد هزينه ها، صرفه اقتصادي به همراه نخواهند داشت.
این گزارش می افزاید با توجه به دستيابي پژوهشگاه صنعت نفت به دانش فني بومی، استفاده از نانوسيالات در مبدلها و برج هاي خنك كننده در سيكل هاي بسته انتقال حرارت امکان پذیر می باشد، که پس از توليد نانوسيال در مقياس نیمه صنعتی و انجام آزمونهاي مربوطه، توليد صنعتي براي استفاده در نيروگاه ها انجام ميگردد.
بر این اساس پروژه مشترکی مابین پژوهشگاه صنعت نفت و پژوهشگاه نیرو به منظور بکارگیری نانوسیالات انتقال حرارت در نیروگاه های کشور در دست اجرا می باشد که منجر به افزایش راندمان و بالا رفتن ظرفیت تولید برق می گردد. این پروژه که از 15 فروردین ماه 1400 آغاز به کار کرده است، دارای کاربردهای مختلفی است که میتوان به توليد صنعتي نانوسيالات مبدل هاي حرارتي با قابليت بهبود حداقل 15 درصدي انتقال حرارت، کاهش خوردگی و کاهش انتشار آلاینده های زیست محیطی اشاره کرد.
