Resumen

El rendimiento de los aceites orgánicos en la captación solar térmica es limitado debido a su baja conductividad térmica en comparación con las soluciones de sales fundidas. La extracción de aceites orgánicos a partir de plantas puede lograrse localmente. El propósito de este estudio fue investigar el efecto del uso de nanopartículas de cobre en algunos fluidos de transferencia de calor (HTF) locales de base. La adición de una fracción de volumen del 1,2% de las nanopartículas de cobre a los fluidos de transferencia de calor a base de aceite mejoró su conductividad térmica, según se deduce del calor térmico que condujeron de la radiación solar. Los nanofluidos de cobre basados en aceite se obtuvieron mediante la preparación de una solución coloidal de las nanopartículas. Se añadieron impurezas para aumentar el punto de ebullición de los nanofluidos de transferencia de calor. Se utilizaron estabilizadores para mantener las partículas suspendidas en los fluidos a base de aceite. La potencia de los fluidos de transferencia de nano-calor de cobre basados en aceite estaba en el rango de 475,4 W a 1130 W. La capacidad térmica del vapor en el intercambiador de calor era de 93,7 ry y tenía una capacidad térmica de 5,71 × 103 kJ. La velocidad de flujo del calor de los fluidos de transferencia de calor de cobre a base de aceite fue de una media de 72,7 Js-1-kg-1 a 89,1 Js-1-kg-1. La eficiencia térmica de los fluidos de transferencia de calor de cobre a base de aceite osciló entre 0,85 y 0,91. La intensidad solar térmica media se situó en el rango de 700 Wm-2 a 1180 Wm-2. El intercambiador de calor utilizado en este estudio funcionaba a 4,15 × 103 kJ y a una temperatura de 500,0°C. Los fluidos de transferencia de calor entraron en el intercambiador a una temperatura media de 381°C y salieron a 96,3°C y su coeficiente térmico osciló entre 290,1 Wm-2°C y 254,1 Wm-2°C. Las temperaturas medias de funcionamiento oscilaron entre 394,1°C y 219,7°C con eficiencias de temperatura respectivas que oscilaron entre el 93,4 y el 64,4%. Se estableció que la utilización de nanopartículas de cobre para mejorar la transferencia de calor en fluidos de transferencia de calor locales a base de aceite puede mitigar la demanda de energía para satisfacer los crecientes usos de energía en el mundo, especialmente para las zonas inaccesibles debido a la mala orografía del terreno.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:fluido de transferencia de calor, nano base de cobre, aceite, wm-2, nanopartículas de cobre, aceite orgánico, temperatura media, intercambiador de calor, transferencia de calor local, soluciones de sal fundida
• Keywords:heat transfer fluid, based copper nano, oil, wm−2, copper nanoparticles, organic oil, average temperature, heat exchanger, local heat transfer, molten salt solutions