افزایش انتقال حرارت در هیترهای ایستگاه تقلیل فشار گاز با استفاده از نانوسیال

اخیراً استفاده از نانوسیالات، که در حقیقت سوسپانسیون پایداری از ترکیب سیال آب، ضد یخ و نانوذرات جامد هستند، به عنوان راهبردی جدید در عملیات انتقال گرما مطرح است. تحقیقات اخیر روی نانوسیالات، افزایش قابل توجهی را در هدایت گرمای آنها نسبت به سیالات بدون نانوذرات و یا همراه با ذرات بزرگتر (اکرو ذرات) نشان می دهد. سیالات حاوی ذرات معلق جامد که سبب ایجاد جهشی در پدیده انتقال حرارت می شوند، می توانند خواص انتقالی و حرارتی سیال پایه را تغییر دهند. در هیترهای موجود در ایستگاه های تقلیل فشار گاز با مکانیزم انتقال حرارت جابه جایی آزاد، جهت جلوگیری از مسدد شدن مسیر عبور گاز در شیرهای فشارشکن و قبل از رگولاتور، هنگام عبور لوله گاز خصوصاً در فصل زمستان که دما به -5˚C می رسد، دمای سیال گاز تا 15˚C بایستی افزایش یابد. که برای این عمل از هیتر و سیال پایه آب و اتیلن گلایکول، برای گرم کردن گاز استفاده شده است. در این تحقیق، ضمن شبیه سازی انجام شده و ساخت دستگاه آزمایشگاهی برای افزایش انتقال حرارت بیشتر از ذرات نانو در محدوده (فرمول در متن مقاله اصلی) به قطر nm 3510 استفاده شد و ضریب انتقال حرارت را بواسطه استفاده از این ذرات بالا بردیم. مؤلفان این مقاله ضمن مطالعه مراجع منتشر شده در سالهای اخیر و همچنین استفاده از تجربیات آزمایشگاهی و مطالعات در زمینه استفاده از اضافه کردن نانو مواد به مخلوط آب و ضدیخ درهیترهای شرکت گاز استان اصفهان به نتایج چشمگیری رسیده که باعث افزایش 50%-30% ضریب انتقال حرارت در ایستگاه های تقلیل فشارگاز شد. که در نتیجه باعث صرفه جویی اقتصادی و حتی کوچک کردن هیترها و افزایش انتقال حرارت می گردد که می تواند تغییر چشمگیری در هیترهای شرکت گاز در کل کشور باشد.

Keywords:

نانوسیال , نانوذرات , جابه جایی آزاد , جریان آرام , هیتر