Rashladni nanofluidi poboljšanih svojstava

Hlađenje procesnih struja i dijelova raznih uređaja prisutno je skoro u svim granama industrije (petrokemijska, tekstilna industrija, prerada nafte) te ima vrlo važnu ulogu u procesu proizvodnje. Povećanje učinkovitosti procesa prijenosa topline doprinosi značajnim uštedama energije u raznim rashladnim sustavima u industriji i omogućuje smanjenje dimenzija rashladnih sustava. Poboljšanje toplinskih svojstava fluida pokušava se ostvariti dodatkom čvrstih čestica u konvencionalne rashladne fluide. Na navedeni način pokušava se iskoristiti visoka toplinska vodljivost čvrstih čestica. Dobivene koloidne suspenzije čvrstih čestica nanometarskih dimenzija (1-100 nm) u nekom baznom fluidu nazivaju se nanofluidi. Nažalost, nanočestice imaju snažnu tendenciju stvaranja aglomerata, što smanjuje stabilnost pripremljenih nanofluida. Dosadašnja istraživanja pokazala su da na povećanje toplinske vodljivosti utječe vrsta nanočestica, udio nanočestica, vrsta baznog fluida, stabilizacijsko sredstvo te uvjeti priprave nanofluida. Na temelju eksperimentalnih i teorijskih razmatranja razvijeni su modeli koji predviđaju povećanje toplinske vodljivosti, ali je primjenjivost tih modela ograničena. S obzirom na navedeno prilikom priprave nanofluida potrebno je odrediti optimalne uvjete priprave nanofluida te optimalan udio nanočestica i stabilizacijskog sredstva kako bi se pripravili stabilni nanofluid s povećanom toplinskom vodljivosti. U ovom radu pripremljeni su nanofluidi na osnovi etilen-glikola (EG) i deionizirane vode (DI) te njihovih mješavina u širokom rasponu sastava (90, 80, 70, 60, 50, 30, 10 vol. % DI). U baznim fluidima dispergirane su višestjenčane ugljikove nanocijevi (MWCNT) u vrlo malom udjelu (0, 007 vol. %). Nanofluidi su ultrazvučno miješani pomoću ultrazvučne sonde kako bi se razbili aglomerati MWCNT. Ponovna aglomeracija MWCNT spriječena je dodatkom stabilizacijskog sredstva, natrijevog dodecil sulfata. Toplinska vodljivost baznih fluida te priređenih nanofluida ispitana je metodom vruće žice (engl. transient hot wire method). Kod priređenih nanofluida zabilježeno je povećanje toplinske vodljivosti nanofluida u rasponu od 0, 4 % do 5, 5 %.