Performance Improvement of the Solar Heat Pump Using Carbon Nanotubes in the Refrigerant and its Condenser Structure

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Improving the performance of solar heat pumps has always been of interest to researchers. The purpose of this study has been to find the optimal state of carbon nanotube (CNT) concentration in the refrigerants and condenser copper tubes as well as the total tube length and the diameter of the condenser helical coil, in order to maximize the exergy and heat transfer. The investigation has been carried out by the numerical method using finite volume, unsteady and laminar flow. The genetic algorithm has been used to obtain the optimum choice for the condenser in two states of constant and variable diameter. Three concentrations of 0, 0.5 and 1 percent for the carbon nanotubes in the refrigerant, three concentrations of 0, 1 and 3 percent for the carbon nanotubes in the copper tube, three different values for the condenser diameter in each of the two states of constant and variable diameter, and three different condenser tube lengths have been investigated. The results show that the use of CNT in the refrigerant, always increases the Nusselt number and the exergy while, the use of CNT in the wall structure of the condenser copper tube reduces them. The results also show that the use of carbon nanotubes in the refrigerant increases the Nusselt number by 16% to 21%, and the exergy by 9% to 13%. However, using carbon nanotubes in the condenser copper tube wall reduces the Nusselt number and the exergy up to 9.5% and 18% respectively.
Language:
Persian
Published:
Aerospace Mechanics Journal, Volume:16 Issue: 3, 2020
Pages:
75 to 84
magiran.com/p2174929  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!