Experimental Analysis of GO-Al2O3/Water Nanofluid in A Concentric Tube Heat Exchanger

Abstract

Isı değiştiricileri, ısıtma ve soğutma sistemleri gibi birçok endüstriyel uygulamada sıklıkla kullanılmaktadır. Isı değiştiricilerin ısıl performanslarının arttırılması için, çalışma akışkanının termofiziksel özelliklerini iyileştirecek nano boyutlu parçacıklar eklenmesi iyi bir çözüm olabilir. Bunun yanında, son yıllarda hibrit nanoakışkanlar olarak bilinen iki veya daha fazla farklı nanopartikül kullanılarak elde edilen nanoakışkanların ısıl performanslarında daha yüksek iyileştirme elde edildiği görülmektedir. Bu deneysel çalışmada grafen oksit (GO) – alüminyum oksit (Al2O3)/su hibrit nanoakışkanı GO-Al2O3 /su hibrit nanoakışkan kullanılarak, borulu bir ısı değiştiricisinin termal veriminin arttırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda GO-Al2O3 /su hibrit nanoakışkanı, ısı değiştiricide iki farklı modda (paralel ve karşıt) olarak denenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Kullanılan GO-Al2O3 /su hibrit nanoakışkanının konsantrasyon oranı %1 olarak seçilmiştir. Bu çalışmanın deneysel sonuçları, ısı değiştiricide GO-Al2O3 /su hibrit nanoakışkanının kullanılmasının ısıl performansı önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir. GO-Al2O3 /su hibrit nanoakışkanının %1 konsantrasyon oranında kullanıldığı sistemde toplam ısı transfer katsayısında paralel ve karşıt akışlı durumda sırasıyla %9.8 ve %10.7 artış değerleri kaydedilmiştir.