نانوذرات می تواند صفحه اصلی تبرید قابل دسترس بیشتر را برای خانواده های کم درآمد

مصرف برق یخچال خانه را می توان برش 29 درصد در حالی که بهبود ظرفیت خنک کننده. محققان جایگزین به طور گسترده ای استفاده می شود اما سازگار با محیط زیست غیر دوستانه مبرد R134a با بیشتر انرژی کارآمد R600a. آنها dosed R600a با چند جداره نانولوله های کربنی (MWCNT) نانوذرات. قطره در جایگزینی مبرد در این زمینه توسط تکنسین های آموزش دیده است می گوید: یک مهندس از دانشگاه ژوهانسبورگ.

این آزمون از نانوذرات-dosed مبرد اولین از نوع خود است و به تازگی منتشر شده در انرژی گزارشباز-مجله دسترسی آزاد. نتایج می تواند کمک به ایجاد خانه تبرید قابل دسترس بیشتر را برای خانواده های کم درآمد.

R134a یکی از مهمترین و به طور گسترده ای استفاده می شود مبرد داخلی و صنعتی و یخچال و فریزر. آن را بی خطر است برای بسیاری از برنامه های کاربردی به دلیل آن است که قابل اشتعال است. آن را به بالا و پتانسیل گرمایش جهانی کمک به تغییر آب و هوا. آن را نیز باعث می شود یخچال فریزر و تهویه مطبوع تجهیزات به مصرف مقدار زیادی از انرژی الکتریکی است. مصرف انرژی کمک می کند و حتی بیشتر به تغییر آب و هوا.

در ضمن بیشتر انرژی کارآمد مبرد می تواند در نتیجه مقدار کاهش صورتحساب برق. برای خانواده های آسیب پذیر, انرژی های امنیتی می تواند بهبود یافته به عنوان یک نتیجه. بهبود اقتصاد انرژی و سمت تقاضا مدیریت سود نیز می تواند برنامه ریزان در قدرت نرم به عنوان خنک کننده حدود 40 درصد از تقاضای انرژی.

نانو زیست مبرد ساخته شده اند و با آب و اتیلن گلیکول. مطالعات قبلی نشان داد که کاهش مصرف انرژی در نانو-تبرید که در آن مبرد شد dosed با چند جداره نانولوله های کربنی (MWCNT) نانوذرات. نانوذرات همچنین منجر به کاهش اصطکاک و سایش در لوازم خانگی بخار, کمپرسور.

اما تحقیقات قبلی تست نکردم اثرات MWCNT در هیدرو کربن مبرد مانند R600a.

در یک مطالعه اخیر محققان در دانشگاه ژوهانسبورگ آزمایش قطره در جایگزینی سازگار با محیط زیست دوستانه مبرد R134a در یخچال خانه ساخته شده برای کار با 100g R134a.

آنها به جای R134a با بیشتر انرژی کارآمد مبرد R600a دوز بندی با MWCNT نانو ذرات.

محققان حذف مبرد R134a و آن روغن کمپرسور از یک خانواده یخچال. آنها با استفاده از جدید مبرد R600a و دوز بندی آن با نانولولههای کربنی چند ديواره (MWCNTs). روغن معدنی یا نفت استفاده می شد به عنوان یک روان کننده. ترکیب جدید تغذیه بود به یخچال و تست های عملکرد انجام شد.

آنها دریافتند که R600a-MWCNT مبرد منجر به عملکرد بسیار بهتری و گرمایشی ظرفیت یخچال.

"یخچال سرد می شود سریع تر و بسیار پایین تر تبخیر متوسط از -11 درجه سانتیگراد پس از 150 دقیقه. این بود که پایین تر از -8 درجه سانتیگراد برای R134a. آن را نیز بیش از ISO 8187 استاندارد که نیاز به -3 درجه سانتیگراد در 180 دقیقه می گوید:" دکتر دانیل Madyira.

Dr Madyira است از گروه مهندسی مکانیک دانشگاه ژوهانسبورگ.

"مصرف برق کاهش 29 درصد در مقایسه با استفاده از R134a. این مهم بهره وری انرژی به دست آوردن برای یخچال و فریزر کاربران به خصوص برای اقشار کم درآمد بگیران," او اضافه می کند.

برای به دست آوردن این مزیت انتخاب MWCNT نانو ذرات مهم است او می گوید.

"این MWCNT نیاز به نانومتر-مقیاس اندازه ذرات است که بسیار کوچک است. این ذرات همچنین نیاز به کاهش اصطکاک و سایش جلوگیری از خوردگی و گرفتگی و نمایشگاه بسیار خوب هدایت حرارتی می گوید:" Dr Madyira.

جدید مبرد مخلوط معرفی یک خطر بالقوه هر چند. بر خلاف R134a, R600a قابل اشتعال است. از سوی دیگر, آن است که بیشتر انرژی کارآمد و آن کم پتانسیل گرمایش جهانی. برخی از یخچال و فریزر تولید کنندگان در حال حاضر به تصویب رسید تولید با R600a و این لوازم در بازار در دسترس هستند.

"برای انجام ایمن قطره در جایگزینی بیش از 150 گرم از R600a باید مورد استفاده قرار گیرد در یک داخلی یخچال می گوید:" Dr Madyira. "قبل از جایگزینی یخچال استفاده 100g R134a گاز. ما جایگزین شده است که با 50 گرم به 70 گرم از R600a به ماندن در ایمنی پارامترهای."

فرد غير ورزشكار باید تلاش این قطره در جایگزینی می گوید Dr Madyira. نه آموزش دیده تبرید تکنسین یا کارشناس باید آن را انجام دهد.

"روغن های معدنی استفاده شده است به عنوان روغن کمپرسور. این باید مخلوط با غلظت توصیه می شود. همزن مغناطیسی و ultrasonicator مورد نیاز برای تحریک و هموژن کردن مواد تشکیل دهنده در مخلوط. مخلوط و سپس می تواند معرفی به کمپرسور. پس از آن R600a شارژ می شود و به یخچال و فریزر کمپرسور در حالی که مراقبت به استفاده از بیش از 150 گرم از این گاز می گوید:" Dr Madyira.

به مراتب بیشتر انرژی کارآمد مبرد مانند R600a-MWCNT مخلوط می تواند صرفه جویی در مصرف مقدار زیادی از پول. آسیب پذیر و خانواده ها در آب و هوای گرم در کشورهای در حال توسعه می شوند و حتی بیشتر.

کم درآمد در بسیاری از کشورهای وابسته به خانه یخچال و فریزر با خیال راحت به فروشگاه عمده مواد غذایی. این تا حد زیادی باعث کاهش خطر ابتلا به هدر رفتن مواد غذایی به دلیل فساد و یا مسمومیت غذایی با توجه به نادرست مواد غذایی ذخیره شده. این لوازم دیگر یک لوکس اما یک ضرورت می گوید: Dr Madyira.

بدون یخچال, مردم ممکن است مجبور به خرید مواد غذایی روزانه در مقادیر کوچک و در حد قیمت های بالاتر. چون روزانه خرید ممکن است مورد نیاز دیگر سفر در زمان و هزینه برای خرید مواد غذایی می تواند بسیار پایین تر نیز هست.

تبرید همچنین باعث می شود آن را ممکن است با خیال راحت به فروشگاه متنوع تر منابع غذایی مانند میوه های تازه و سبزیجات است. داروهای که نیاز به خنک کننده را می توان ذخیره شده در خانه. این می تواند بیشتر و متعادل رژیم غذایی و تغذیه و بهتر از سلامت جسمی قابل دسترس بیشتر برای اقشار کم درآمد خانوار.

از یک پایداری نقطه نظر می توان آن را نگاه بهتر به اجرا در اکثر خانه یخچال و فریزر از انرژی خورشیدی است.

اما پانل های خورشیدی, باتری پشتیبان و جریان مستقیم (DC) یخچال هنوز هم بیش از حد گران برای بسیاری از خانواده های کم درآمد در مناطق خدمت قدرت آب و برق.

انرژی کارآمد جریان متناوب (AC) یخچال در حال اجرا بر روی شبکه قدرت ممکن است بیشتر مقرون به صرفه برای بسیاری از. بیشتر برش مصرف برق با R600a-MWCNT مبرد می تواند به پایین آوردن هزینه ها حتی بیشتر.

همانطور که بیشتر خانواده های کم درآمد و کسب و کارهای کوچک سوئیچ در شبکه-طراحی یخچال فریزر و تهویه مطبوع قدرت تقاضا نیاز بود موفق بهتر است.

در آفریقای جنوبی که در آن مطالعه دولت-اداره برق نیوز در جلسه تقاضا به طور مداوم. طولانی مدت نورد خاموشی شناخته شده به عنوان بار ریختن اجرا شده است به عنوان یک تقاضا از طرف مدیریت برق اندازه گیری.

اصلاح کردن بیش از یک چهارم از مصرف برق یخچال فریزر و دستگاه های تهویه هوا را ملی تغذیه برای بهبود امنیت انرژی.

###

تحقیق و مطالعه باز است, در تمام, در مجله انرژی گزارشدر https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S235248471931039X

مصاحبه: برای ایمیل مصاحبه یا سوال تماس بگیرید,,,, Dr Daniel M. Madyira در dmadyira@uj.ac.za.

برای مصاحبه از طریق تلفن همراه / اسکایپ / زوم با دکتر Madyira تماس خانم ترزا van Wyk در Theresevw@uj.ac.za یا +27 71 139 8407 (موبایل) در ژوهانسبورگ UTC + 2.