สืบค้นงานวิจัย
การเพิ่มสมรรถนะการทำงานของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ของไหลนาโนเป็นสารทำงานโดยการแก้ปัญหาการตกตะกอน
สราวุธ พลวงษ์ศรี - มหาวิทยาลัยแม่โจ้
ชื่อเรื่อง: การเพิ่มสมรรถนะการทำงานของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ของไหลนาโนเป็นสารทำงานโดยการแก้ปัญหาการตกตะกอน
ชื่อเรื่อง (EN): Enhancement of Performance for Solar Water Heating System Using Nano-fluid as a Working Fluid with the Sedimentation Correction
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: สราวุธ พลวงษ์ศรี
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการเพิ่มสมรรถนะการทำงานของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ของไหลนาโนเป็นสารทำงานโดยการแก้ปัญหาการตกตะกอน ในการศึกษาจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ดังนี้ ส่วนที่หนึ่ง เป็นการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อความเสถียรและหาสภาวะที่เหมาะสมต่อความเสถียรของของไหลนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์และของไหลนาโนเงินที่ใช้น้ำเป็นตัวกลาง โดยปัจจัยที่ศึกษาสำหรับของไหลนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ ได้แก่ เวลาในการผสม 30 และ 60 นาที ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ 0.0050 0.0100 และ 0.0150%wt ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวชนิดโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (เอสดีเอส) 0.16 0.21 และ 0.26%wt และอุณหภูมิ 40 50 60 และ 70 องศาเซลเซียส ปัจจัยที่ศึกษาสำหรับของไหลนาโนเงิน ได้แก่ เวลาในการผสม 30 60 และ 90 นาที ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนเงิน 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 และ 1.0%wt ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวชนิดเอสดีเอส 0.12 0.24 และ 0.48%wt ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวชนิดโพแทสเซียมโอเลเอต (โอเอเค) 0.015 0.030 และ 0.060%wt และอุณหภูมิ 40 50 60 และ 70 องศาเซลเซียส ตรวจสอบความเสถียรด้วยเทคนิคภาพการตกตะกอนและยูวี-วิสิเบิลสเปกโทรโฟโตเมทรี จากการศึกษาพบว่าสภาวะที่เหมาะสมต่อความเสถียรของของไหลนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ ได้แก่ เวลาในการผสม 60 นาที ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ 0.015%wt ความเข้มข้นของเอสดีเอส 0.26%wt และอุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส สำหรับสภาวะที่เหมาะสมต่อความเสถียรของของไหลนาโนเงิน ได้แก่ เวลาในการผสม 90 นาที ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนเงิน 0.5%wt ความเข้มข้นของโอเอเค 0.060%wt และอุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส ในส่วนที่สองเป็นการศึกษาสมรรถนะทางความร้อนของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ในพื้นที่จังหวัดเชียงใหม่ โดยใช้อนุภาคนาโน Al2O3 และ TiO2 ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50-100 nm และ CuO ขนาด 100-300 nm ผสมกับน้ำปราศจากไอออนที่ความเข้มข้น 0.1 %wt ทดสอบสมรรถนะตัวเก็บรังสีอาทิตย์แบบแผ่นเรียบขนาดพื้นที่รับแสง 0.15 x 1.00 m2 จำนวน 3 ชุด ตามมาตรฐานการทดสอบ ASHRAE Standard 93-2003 เพื่อเปรียบเทียบสมรรถนะของตัวเก็บรังสีอาทิตย์กรณีที่ใช้ของไหลนาโนเป็นสารทำงานร่วมกับชุดอัลตร้าโซนิคและกรณีที่ใช้น้ำเป็นสารทำงาน จากการศึกษา พบว่า ของไหลนาโนทั้ง 3 ชนิดที่ทำงานร่วมกับชุดอัลตร้าโซนิคสามารถช่วยแก้ปัญหาการตกตะกอนของของไหลนาโนได้ ทำให้สมรรถนะของตัวเก็บรังสีอาทิตย์มีค่าสูงกว่ากรณีที่ไม่มีการใช้ชุดอัลตร้าโซนิคกระตุ้น และกรณีที่ใช้น้ำเป็นสารทำงาน ซึ่งกรณีที่ใช้ของไหลนาโน TiO2/DI-water จะมีสมรรถนะของตัวเก็บรังสีอาทิตย์สูงสุดโดยมีค่า FR(??)e = 0.7312 และ ค่า FRUL = 7.559 W/m2•K ตามด้วยของไหลนาโน Al2O3/DI-water ที่มีค่า FR(??)e = 0.7135 และ ค่า FRUL = 7.4242 W/m2•K ตามด้วยของไหล CuO /DI-water ที่มีค่า FR(??)e = 0.7190 และ ค่า FRUL = 7.3149 W/m2•K และน้ำเป็นสารทำงานที่มีค่า FR(??)e = 0.7010 และ ค่า FRUL = 8.7266 W/m2•K ตามลำดับ สำหรับการทดสอบกับระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์กรณีใช้ของไหลนาโน TiO2/DI-water ร่วมกับการใช้ชุดอัลตร้าโซนิคสามารถผลิตน้ำร้อนได้สูงสุดที่อุณหภูมิ 57.02 ?C ตามด้วยของไหลนาโน Al2O3/DI-water ร่วมกับการใช้ชุดอัลตร้าโซนิคและการใช้น้ำเป็นสารทำงาน โดยสามารถผลิตน้ำร้อนได้อุณหภูมิ 54.39 ?C และ 52.76 ?C ตามลำดับ
บทคัดย่อ (EN): This research proposes the study of the enhancement of performance for solar water heating system using nano-fluid as a working fluid with the sedimentation correction. The study was separated in two parts. First, this research was studied factors that affected the stability of titanium dioxide- and silver in deionized water (DI) nanofluid. The optimum conditions for obtaining the stability of the nanofluids were determined. The studied factors for titanium dioxide nanofluid were mixing time, which are 30 and 60 minutes titanium dioxide nanoparticle concentration, which are 0.0050, 0.0100 and 0.0150%wt, sodium dodecyl sulfate (SDS) concentration, which are 0.16, 0.21 and 0.26%wt and temperatures, which are 40, 50, 60 and 70 ?C. The studied factors for silver nanofluid were mixing time, which are 30, 60 and 90 minutes, silver nanoparticle concentration, which are 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9 and 1.0 %wt, SDS concentration, which are 0.12, 0.24 and 0.48 %wt, potassium oleate (OAK+) concentration, which are 0.015 0.030 and 0.060%wt, and temperatures, which are 40, 50, 60 and 70 ?C. The stability was determined by sediment photograph capturing and UV-Vis spectrophotometry. The results reveal that the optimum condition to achieve stable titanium dioxide nanofluid are 60 minute of mixing time, 0.015 %wt of titaniumnano concentration, 0.26%wt SDS concentration at 70 ?C, and for silver nanofluid are 90 minute of mixing time, 0.5 %wt of silvernano concentration, 0.060%wt OAK+ concentration at 70 ?C. Second, the research airmed to study the thermal performance of solar water heating systems in Chiang Mai Province area by using nanofluids as the working fluid. The nanofluids consist of Al2O3, CuO and TiO2 with the average size of the particles between 30-50 nm mixed in DI water at concentration of 0.1%wt. Three sets of flat-plate solar collectors of 0.15 X 1.0 m2 size were experimentally tested following the ASHRAE Standard 93-2003 to compare thermal performances by using nanofluid as a working fluid integrated with ultrasonic and in the case of water being used as working fluid. The results found that all three nanofluids used as working fluid integrated with ultrasonic could help for solving the problem on nanofluids sedimentation that led to an increase in the solar collector performance, compared to the use of nanofluids without ultrasonic and in the case of water used as working fluid. In the case of using TiO2/DI-water, the maximum thermal performance was highest with FR(??)e equal to 0.7312 and FRUL equal to 7.559 W/m2•K followed by Al2O3/DI-water with FR(??)e equal to 0.7135 and FRUL equal to 7.4242 W/m2•K; CuO/DI-water with FR(??)e equal to 0.7190 and FRUL equal to 7.3149 W/m2•K; and, water as working fluid with FR(??)e equal to 0.7010 and FRUL equal to 8.7266 W/m2•K, respectively. For testing the solar water heating system by using TiO2/DI-water nanofluids integrated with ultrasonic, the highest temperature of hot water was at 57.02 oC followed by using Al2O3/DI-water nanofluids integrated with ultrasonic and using only water at 54.39 oC and 52.76 oC, respectively.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยแม่โจ้
คำสำคัญ: สมรรถนะทางความร้อน
เจ้าของลิขสิทธิ์: มหาวิทยาลัยแม่โจ้
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การเพิ่มสมรรถนะการทำงานของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ของไหลนาโนเป็นสารทำงานโดยการแก้ปัญหาการตกตะกอน
มหาวิทยาลัยแม่โจ้
2560
สมรรถนะเชิงความร้อนของสารทำงานที่มีของไหลนาโนเป็นส่วนประกอบ การศึกษาระบบทำความเย็นแบบดูดกลืนโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับระบบทำความเย็นแบบกักเก็บน้ำแข็ง การพัฒนาและออกแบบเครื่องมือเพื่อแปรรูปสมุนไพรโดยการประยุกต์ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ การพัฒนาระบบให้แสงเลี้ยงสาหร่ายแบบแอลอีดีหลายย่านโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าร่วม การวิเคราะห์และศึกษาสมบัติของวัสดุคาร์บอนที่เจือปนด้วยไอออนเพื่อการประยุกต์ใช้ด้านพลังงานแสงอาทิตย์ การวิเคราะห์สมรรถนะระบบทำความเย็นแบบระเหยน้ำเมื่อใช้ระบบการดึงความเย็นกลับคืนร่วมกับระบบน้ำร้อนและน้ำเย็นในโรงเรือนเลี้ยงสัตว์ การศึกษาสมรรถนะทางความร้อนของตัวรับรังสีอาทิตย์แบบแผ่นเรียบที่ใช้ท่อความร้อนแบบสั่นวงรอบ ผลของปริมาณดีบุกในฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ต่อค่าดูดกลืนรังสีอาทิตย์และสมรรถนะทางความร้อนของตัวเก็บรังสีอาทิตย์ การศึกษาศักยภาพการผลิตพลังงานจากเชื้อเพลิงผักตบชวาโดยใช้เทคนิคแก๊สซิฟิเดชั่น เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบที่ใช้ท่อความร้อนแบบสั่นวงรอบ
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก