جستجو در:
دوره 6، شماره 3 - ( 1401 )
جلد 6 شماره 3 صفحات 85-75 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Heshmati F Z, Arabpour F, Ahmadi V, Sadrameli S M. Improving the performance of graphite-based solar water desalination system by using plasmonic nickel nanoparticles and engineering the structure. IQBQ 2022; 6 (3) :75-85
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-66197-fa.html
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-66197-fa.html
حشمتی فرزانه زینب، عربپور فرزانه، احمدی وحید، صدرعاملی سید مجتبی. ارتقای عملکرد سیستم خورشیدی نمک زدایی آب مبتنی بر جاذب گرافیت با استفاده از نانوذرات پلاسمونیک نیکل و مهندسی ساختار. پژوهش‌های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1401; 6 (3) :75-85
1- دانشجوی دکتری، گروه مهندسی فرایند، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
2- 1- استادیار، گروه فرایند، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.2- گروه پژوهشی اپتوالکترونیک و نانوفوتونیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. ،arabpour@modares.ac.ir
3- گروه پژوهشی اپتوالکترونیک و نانوفوتونیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
4- دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی آلمان در عمان، مسقط، عمان.
2- 1- استادیار، گروه فرایند، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.2- گروه پژوهشی اپتوالکترونیک و نانوفوتونیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. ،
3- گروه پژوهشی اپتوالکترونیک و نانوفوتونیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
4- دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی آلمان در عمان، مسقط، عمان.
چکیده: (1131 مشاهده)
موضوع تحقیق: با توجه به شرایط رو به وخامت محیطزیست و به طور خاص جهانی که با کمبود انرژی و آب تمیز روبرو است، ویژگیهای سیستم خورشیدی تولید بخار از جمله عدم انتشار کربندیاکسید، مصرف انرژی پایین و بازده بالا برای نمکزدایی آب دریا کمک بزرگی به تامین نیاز بشر میکند. در سیستم‌های مدرن نمک زدایی خورشیدی، انرژی خورشیدی توسط یک جاذب فوترترمال دریافت و سپس به انرژی حرارتی تبدیل میشود تا حجم مشخصی از آب را گرم کرده و بخار تولید کند؛ بخار تولید شده به سطح داخلی پوشش که سردتر است برخورد کرده، متراکم شده و آب تمیز در مخزن جمع میشود. سیستم خورشیدی تولید بخار باید دارای پنج ویژگی مهم و اساسی، شامل جذب نور زیاد، اتلاف حرارتی اندک، متمرکزسازی گرما، انتقال مناسب آب و در نهایت قابلیت شناوری بر سطح آب باشد.
روش تحقیق: در پژوهش پیشرو سیستم خورشیدی تولید بخار مبتنی بر جاذب گرافیت ساخته شده و عملکرد آن با استفاده از نانوذرات پلاسمونیک نیکل ارتقا داده شده است. بمنظور بررسی اثر ساختار دو زیرلایه برای جاذب فتوترمال ساخته شد که شامل یک فوم پلییورتان (PU) تخلخل بسته به عنوان عایق حرارتی و یکی از دو نوع نمد متفاوت از جنس پنبه یا پلیاستر به عنوان لایه انتقال دهنده آب دور فوم PU پیچیده شده است. در این مطالعه مهمترین پارامترها از جمله نرخ تبخیر آب، دمای سطح نمونه و بازده سیستم اندازهگیری شدهاند.
نتایج اصلی: بازده حرارتی و نرخ تبخیر برای جاذب گرافیتی خالص به ترتیب 17/68 % و kg/m2.h97/0 است که با اضافه کردن نانوذرات نیکل به آن، به ترتیب تا مقدار 57/93 % و kg/m2.h 37/1 افزایش یافته است. اهمیت مهندسی ساختار با استفاده از دو زیرلایه متفاوت با جاذب آب پنبهای یا پلی استری بررسی و متناسب با شرایط جاذب فتوترمال و موازنه جرم و انرژی، مناسبترین زیر لایه همراه با انتقال دهنده آب پلیاستری برای جاذب فوتوترمال گرافیت/نیکل، انتخاب شد.
روش تحقیق: در پژوهش پیشرو سیستم خورشیدی تولید بخار مبتنی بر جاذب گرافیت ساخته شده و عملکرد آن با استفاده از نانوذرات پلاسمونیک نیکل ارتقا داده شده است. بمنظور بررسی اثر ساختار دو زیرلایه برای جاذب فتوترمال ساخته شد که شامل یک فوم پلییورتان (PU) تخلخل بسته به عنوان عایق حرارتی و یکی از دو نوع نمد متفاوت از جنس پنبه یا پلیاستر به عنوان لایه انتقال دهنده آب دور فوم PU پیچیده شده است. در این مطالعه مهمترین پارامترها از جمله نرخ تبخیر آب، دمای سطح نمونه و بازده سیستم اندازهگیری شدهاند.
نتایج اصلی: بازده حرارتی و نرخ تبخیر برای جاذب گرافیتی خالص به ترتیب 17/68 % و kg/m2.h97/0 است که با اضافه کردن نانوذرات نیکل به آن، به ترتیب تا مقدار 57/93 % و kg/m2.h 37/1 افزایش یافته است. اهمیت مهندسی ساختار با استفاده از دو زیرلایه متفاوت با جاذب آب پنبهای یا پلی استری بررسی و متناسب با شرایط جاذب فتوترمال و موازنه جرم و انرژی، مناسبترین زیر لایه همراه با انتقال دهنده آب پلیاستری برای جاذب فوتوترمال گرافیت/نیکل، انتخاب شد.
نوع مقاله: پژوهشی کیفی |
موضوع مقاله:
جذب و ذخیره انرژی
دریافت: 1401/9/27 | پذیرش: 1402/2/24 | انتشار: 1401/10/10
دریافت: 1401/9/27 | پذیرش: 1402/2/24 | انتشار: 1401/10/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |