افزایش راندمان سیستم های سرمایشی و گرمایشی با رنگ های نانو ساختار
به گزارش سایت امن، از آنجاییکه سیستم های سرمایشی و گرمایش هر چه از قابلیت انتقال حرارت بیشتری برخوردار باشند؛ میزان بازدهی آنها افزایش و هزینه تمام شده کاهش می یابد؛ ازاین رو رنگ های نانو پاسخ مناسبی در تولید این سیستم ها به شمار می روند؛ چون که این پوشش ها با کاهش ۱۰ درصدی انتقال حرارت راندمان آنها را می افزایند.
به گزارش سایت امن به نقل از ایسنا، در گزارش صنعتی که با مبحث "مزایای اقتصادی استفاده از فناوری نانو: رنگ های نانوساختار هادی حرارت در سیستم های تهویه مطبوع" انتشار یافته، به بررسی جنبه های اقتصادی استفاده از رنگ های نانوساختار هادی حرارت در سیستم های تهویه مطبوع پرداخته شده است.
انتقال حرارت پدیده ای است که بازدهی خیلی از دستگاههای سرمایشی و گرمایشی مورد استفاده در ساختمان ها و خودرو ها همچون چیلرها، مبدل های حرارتی، کولرگازی، فن کویل ها، برج های خنک کننده، کندانسورها، اسپیلت ها و سیستم های تهویه مطبوع را مشخص می کند، بگونه ای که هر چه میزان انتقال حرارت در این دستگاه ها بیشتر باشد، میزان بازدهی بیشتر بوده و هزینه تمام شده به حداقل می رسد.
عملیات انتقال حرارت در این دستگاه ها در بخش لوله ای مارپیچی صورت می گیرد که به آن کویل گفته می شود. درون این کویل ها مایعاتی نظیر آب، محلول آب/گلایکول، بخار و یا مایعی با خاصیت تغییر فاز دهنده از فاز بخار به مایع و بالعکس (نظیر فلئوروکربن ها، آمونیاک، دی اکسید سولفور و هیدروکربن ها غیرهالوژنی نظیر پروپان) مورد استفاده قرار می گیرند.
از آنجاییکه سطح پره های آلومینیومی و لوله های مسی در تماس مستقیم با هوا هستند، در صورتیکه محیط مورد استفاده محیطی خورنده نظیر مناطق ساحلی جنوب و یا شمال کشور باشد، خوردگی شدیدی در کویل بوجود آمده و منجر به تخلیه گاز و ازکارافتادگی سیستم تهویه می شود. استفاده از پوشش های محافظ معمول ترین و مقرون به صرفه ترین روش حفاظت در مقابل خوردگی است.
پوشش های محافظ همانند یک سد در مقابل عبور جریان الکتریکی و یون ها مقاومت می کنند. در اثر تغییرات دمایی، تنش های مکانیکی و لرزش، احتمال ایجاد ترک های ریزی وجود دارد که می تواند حفاظت از خوردگی را مختل کند. بدین منظور برای پیشگیری از خوردگی کویل از رنگ های مقاوم به خوردگی با استقامت بالا استفاده می شود.
یکی از رنگ های مرسوم مورد استفاده در ایران رنگ های وارداتی است که مطابق استاندارد ISO ۱۲۹۴۴-۹ یک پوشش با زمینه اپوکسی-سیلان بوده و عملکرد بسیار خوبی در شرایط خورنده دارد، اما این پوشش ها حدود ۱۰ درصد انتقال حرارت که وظیفه اصلی کویل ها است را با اختلال مواجه می کند.
کاهش انتقال حرارت سبب کاهش راندمان دستگاه افزایش برق و کاهش طول عمر دستگاه می شود، ضمن آنکه باعث افزایش هزینه ها در دو بخش "مس و آلومینیوم" و "رنگ کردن مسن و آلومینیم" خوهد شد.
در فناوری نانو وجود نانوساختارهایی همچون نانو لوله های کربنی و گرافن چشم انداز جدیدی را برای ساخت رنگ هایی که انتقال حرارت را می افزایند، بوجود آورده است.
نانو لوله های کربنی، لوله هایی با قطر کمتر از ۱۰۰ نانومتر هستند که ساختار بلوری متشکل از شبکه های ۶ ضلعی از اتم های کربن دارند. این نانو لوله ها می توانند جریان الکتریکی را تا ۱۰۰۰ برابر بیشتر از فلزاتی مانند مس از خود عبور دهند.
نانو لوله های کربنی همینطور در دمای اتاق رسانایی حرارتی بالاتری نسبت به گرافیت و الماس دارند و این رسانایی حرارتی مناسب، تا بیشتر از mK/W ۳۰۰ اندازه گیری شده است.
استفاده از این نانوساختارها به صورت کامپوزیتی در زمینه های پلیمری می تواند باعث افزایش هدایت الکتریکی و حرارتی زمینه شود.
مزایای کاربرد پوشش های نانوساختار
رنگ های هادی حرارت نانو ساختار کاهش ۱۰درصدی انتقال حرارت نسبت به رنگ های مرسوم را به همراه دارند، ضمن آنکه هزینه صرفه جویی شده در استفاده از این نوع پوشش های نانو ساختار، قابل ملاحظه است.
این رنگ های هادی برای کلیه سطوح قابل رنگ آمیزی که انتقال حرارت از آنها صورت می گیرد، مانند کویل های اسپیلت، انواع چیلر و مینی چیلر، هواساز، فن کوئل، سیستم های تهویه مطبوع و برج های خنک کننده قابل استفاده خواهد بود.
همینطور به علت انتقال حرارت بالا رنگ های نانوساختار نسبت به رنگ های مرسوم به ازای هر اسپیلت ۶۱٫۵۹درصــد معادل مبلغ ۴۵۲۲۰۰۰ تومان صرفه جویی شده است.
با فرض قیمت هر اسپیلت ۲۴ هزار وات، ۲۰ میلیون تومان، حدودا به ازای هر ۴ اسپیلت هزینه یک عدد اســپیلت صرفه جویی می شود.
پوشش های نانوساختار تولید کشور
نانو پوشش های ساخته شده از جانب شرکتهای فناور ایرانی از مزایایی چون اقتصادی بودن و مقاوم بودن برخوردار می باشند.
رنگ های ضد خوردگی، رنگ های ترافیکی نانو کامپوزیتی، نانو افزودنی های رنگ، رنگ های کوره ای، رنگ های ضد حریق، رنگ های آنتی فولینگ، آب گریز، رنگ های محافظ در مقابل امواج الکترومغناطیس، رنگرزی منسوجات و ضد خش از دستاوردهای شرکتهای فناور در حوزه نانو پوشش ها است.
منبع: websec.ir
اگر پسندیدید لاک کنید:
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت امن در مورد این مطلب