بررسی پایداری نانومواد تغییر فازدهنده (Nano-PCM) به منظور استفاده در ذخیره سازی انرژی حرارتی

صاحب اثر: پژوهشگاه نیرو
نوع محتوی: گزارش
زبان: فارسی
DOI: 10.30503/nripress.2020.001
شناسه ملی سند علمی: R-1180650
تاریخ درج در سایت: 25 فروردین 1400
مشاهده: 860
تعداد صفحات: 102
سال انتشار: 1399
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این گزارش:

دریافت فایلهای پیوست گزارش

جهت دریافت فایل های پیوست این گزارش بایستی عضو سیویلیکا شوید. چنانچه عضو سیویلیکا هستید لطفا ابتدا وارد حساب کاربری خود شوید تا بتوانید فایل ها را مشاهده و دریافت نمایید.

چکیده گزارش:

استفاده از مواد تغییر فاز دهنده آلی به عنوان محیط های ذخیره سازی انرژی حرارتی در دماهای پایین مستلزم رفع مشکلات ناشی از پایین بودن ضریب انتﻘال حرارت رسانشی در آنها است .در میان تحقیقات و مطالعات گسترده محققان در این زمینه استفاده از مواد نانو ساختار می تواند به عنوان یک راهکار موثر برای رفع این مشکل معرفی گردد .البته ناپایداری فیزیکی، حرارتی و شیمیایی مخلوط های متشکل از مواد تغییر فاز دهنده و مواد نانوساختار یکی از مهمترین مشکلات به کار گیری این تکنیک می باشد .از این روی تحقیقات بر روی پایداری نانو مواد تغییر فاز دهنده از جنبه های مختلف مورد توجه پژوهشگران این زمینه علمی و صنعتی می باشد.

پیش گفتار گزارش

گزارش حاضر مربوط به پروژۀ بررسی اثر نانو مواد بر ذخیره سازی انرژی حرارتی با استفاده از موادِ تغییر فاز دهندۀ (PCM)است. در مرحلۀ اوّل پروژه به مطالعۀ ادبیّات محتوایی موضوع پایداری نانومواد تغییر فاز دهنده و پیشینۀ  پژوهشی و سوابق به کارگیری آنها به منظور بهبود سامانه های ذخیره سازی انرژی حرارتی پرداخته شده است. بررسی روش های مختلف پایداری مخلوط های Nano-PCM و تعیین متغیّر های مؤثّر بر پایداری آنها در مرحلۀ دوم پروژه  مورد مطالعه قرار گرفته است. سرانجام در مرحلۀ سوم پروژه آزمایش هایی به منظور تعیین میزان پایداری برخی مخلوط های شامل مواد تغییر فاز دهنده و نانوذرّات صورت گرفته است و نتایج حاصل از آن ارائه شده است. مسئولیّت تهیّۀ گزارش با آقای حمید معصومی است و وظیفۀ نظارت انجام پروژه را خانم مهندس فرشته رحمانی برعهده داشته است.

فهرست مطالب گزارش

فهرست مطالب

فصل اول: مروری بر خواص و انواع مواد تغییر فاز دهنده

۱ - ۱ مقدمه

۱ - ۲ ذخیره سازی انرژی حرارتی

۱ - ۳ ذخیره سازی گرمای نهان

۱ - ۴ ویژگی های مواد تغییر فاز دهنده

۱ - ۵ طبقه بندی مواد تغییر فاز دهنده

۱ - ۶ محلول های آب و نمک یوتکتیک

۱ - ۶ - ۱ نمک‌ها

۱ - ۶ - ۲ نمک های هیدراته

۱ - ۶ - ۳ مخلوط های نمکی

۱ - ۶ - ۴ آلیاژهای فلزی

۱ - ۶ - ۵ پارافین

۱ - ۶ - ۶ اسیدهای چرب

۱ - ۶ - ۷ ترکیبات یوتکتیک اسیدهای چرب

۱ - ۶ - ۸ استرها

۱ - ۶ - ۹ الكل های قند

۱ - ۶ - ۱۰ پلی اتیلن گلیکول

۱ - ۶ - ۱۱ کلاتريت‌ها

فصل دوم: ادبیات محتوایی موضوع در زمينه NANO - PCM ها و پایداری آن‌ها

۲ - ۱ مقدمه

۲ - ۲ انواع نانومواد

۲ - ۲ - ۱ دسته بندی بر اساس مبداء پیدایش

۲ - ۲ - ۲ دسته بندی بر پایه ابعاد

۲ - ۲ - ۳ دسته بندی بر اساس پیکربندی ساختاری

۲ - ۳ نانوسيالات

۲ - ۳ - ۱ آماده سازی نانوسيالات

۲ - ۳ - ۲ خواص نانوسيالات

۲ - ۳ - ۳ ناپایداری حرارتی

۲ - ۳ - ۴ نقطه ذوب

۲ - ۳ - ۵ ظرفیت گرمایی ویژه و ضریب انبساط حرارتی

۲ - ۳ - ۶ رسانش حرارتی نانوسیال

۲ - ۳ - ۷ چسبندگی

۲ - ۴ مطالعات تجربی در زمینه نانومواد تغییر فاز دهنده

فصل سوم: روش های مختلف پایداری NANO - PCM ها و تعیین متغیرهای مؤثر بر پایداری آن‌ها

۳ - ۱ مقدمه

۳ - ۲ ساخت NANO - PCN های پایدار

۳ - ۲ - ۱ پایداری نانوسيالات

۳ - ۲ - ۲ افزایش پایداری نانوسيالات

۳ - ۲ - ۳ همگن سازی

۳ - ۲ - ۴ امواج آلتراسونیک

۳ - ۲ - ۵ افزودن سورفکتانت

۳ - ۳ تحلیل پایداری

۳ - ۳ - ۱ روش ته نشینی

۳ - ۳ - ۱ - ۱ طیف سنجی تبدیل فوریه فرو سرخ ( FT-IR )

۳ - ۳ - ۳ آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)

۳ - ۳ - ۴ میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM

۳ - ۳ - ۵ میکروسکوپ الکترونی رویشی SEM

فصل چهارم: انجام آزمایش های لازم به منظور تعیین مخلوط NANO - PCM پایدار

۴ - ۱ مقدمه

۴ - ۲ مواد و تجهیزات به کار رفته

۴ - ۲ - ۱ نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNT)

۴ - ۲ - ۲ نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم

۴ - ۲ - ۳ پارافین

۴ - ۲ - ۴ ترازو

۴ - ۲ - ۵ گرم کن و همزن مغناطیسی (Magnetic Stirrer)

۴ - ۲ - ۶ حمام آلتراسونیک

۴ - ۲ - ۷ پراب آلتراسونیک

۴ - ۲ - ۸ حمام دما ثابت

۴ - ۳ - آماده سازی نانوسيالات

۴ - ۴ - آزمایش تعیین منحنی ذوب و انجماد

۴ - ۵ - آزمایش ته نشینی

۴ - ۶ - آزمایش سینی غرق شده

نتیجه گیری

مراجع

نمایش کامل متن

کلیدواژه ها:

گروه پژوهشی سیکل و مبدل های حرارتی