@Article{, title={EXPERIMENTAL EVALUATION OF THE THERMAL PERFORMANCE IN THE SOLAR NANOFLUID HEATING SYSTEM BY USING CUPPER AND TITANIUM OXIDE التقييم التجريبي للإداء الحرارية لنظام تسخين الموائع النانوية بالطاقة الشمسية باستخدام النحاس واوكسيد التيتانيوم مع الماء المقطر}, author={Dr. Khalid Faisal Sultan د. خالد فيصل سلطان}, journal={Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد}, volume={15}, number={4}, pages={272-287}, year={2015}, abstract={The objectives of this article is to study performance of solar nanofluid heating system when metal(Cu(30nm) +DW) and titanium oxide (TiO2(50nm) +DW) nanofluids was taken as the working fluid as well as the effect of nanoparticles on solar nanofluid heating system. With higher thermal conductivity of the working fluid the solar collector performance could be enhanced compared with that of distilled water. The two types of nanoparticles are used in the investigation with four particles concentration ratios (i.e. 0, 1, 3 and 5 % vol), mass flow rate (30,60 and 90 lit/hr m2) and the based working fluid was distilled water. The effect of different nanoparticle concentrations of Cu and TiO2 mixed with distilled water as base fluid was examined on solar collector efficiency for different mass flow rates (30, and 90 lit/hr m2). The area under the curve as an index was used for comparing the effects of mass flow rates and nanoparticle concentrations on the collector total efficiency. ASHRAE 93 was used to test the solar collector. The experimental results indicated that the concentration at 1%vol showed insignificant results compared with distilled water. As well as The nanofluids (Cu + DW), at concentrations 5%vol and mass flow rates (30, and 90 lit/hr m2), the thermal solar characteristics values of FR(τα), – F RUL were 0.581, 10.145W/m2.K, 0.676 and 10.907 W/m2.K, while the nanofluid (TiO2 + DW) 0.482,9.093 W/m2.k ,0.567 and 9.539 W/m2.K respectively. Whereas in the case of distilled water at mass flow rates 30 lit/hr m2 and 90 lit/hr m2 were 0.449,8.013 W/m2.K,0.504 and ,8.101 W/m2.K respectively. Moreover use of nanofluids (Cu (30nm) +DW) and (TiO2 (50nm) +DW) as a working fluid could improve thermal performance of evacuated tube solar collector compared with distilled water, especially at high inlet temperature. The solar collector efficiency for nanofluid (Cu (30nm) +DW) was greater than nanofluid (TiO2 (50nm) +DW) due to small particle size for the cupper compared with titanium oxide as well as high thermal conductivity for silver. The type of nanofluid is a key factor for heat transfer enhancement, and improve performance of flat plate solar collector.

هذا البحث يتناول دراسة عملية للاداء اللاقط الشمسي الانبوبي عند استخدام موائع نانوية معدنية مثل النحاس وغير معدنية مثل اوكسيد التيتانيوم والتي تكون هذه المواد المستعملة ذات موصلية حرارية عالية مقارنة بالماء المقطر مما تجعل اداء المجمع الشمسية يكون ذي كفاءة عالية . تم في هذه الدراسة استخدام نوعين من الموائع النانوية وبحجم حبيي مختلف وهي ( (TiO2 (50nm) + DW) ,( Cu (30nm) + DW وبتراكيز حجمية ( vol % 5 ,3, 1, 0) وبمعدل تدفق كتلي (90 lit/hr m2,60 ,30). تم في هذه الدراسة خلط الجزئيات النانوية مع الماء المقطر كمائع اساس كما تم استخدام عامل المساحة تحت المنحني لدراسة تأثير معدل جريان الكتلي وتركيز جزئيات النانوية على كفاءة الكلية للاقط الشمسي. النتائج التجريبية بينت ان تركيز 1% vol ليس له تأثير هام مقارنة مع الماء المقطر على العكس من ان تركيز 5% vol يكون له تأثير هام على اداء اللاقط الشمسي . بينت ايضا ان المائع النانوي من النحاس والماء المقطر وبتركيز حجمي مقداره (vol % 5) ان قيم خواص الاشعاع الحراري وهي FR(τα), – F RUL 0.488, 1.168 W/m2.k , 0.593 1.252 W/m2.k,بينما المائع النانوي من اوكسيد التيتانيوم مع الماء المقطر كانت كالتالي 0.437,1.025 W/m2.k ,0.480 , 1.140 W/m2.kعلى التوالي . بينما الماء المقطر 0.413,0.973 W/m2.k,0.442 and ,1.011 W/m2.k علاوة على ذلك ان استخدام الموائع النانوية مثل ( (TiO2 (50nm) + DW) ,( Cu (30nm) + DW يحسن اداء اللاقط الشمسية وخصوصا عند درجة حرارة الدخول العالية .وكفاءة اللاقط باستخدام (Cu (30nm) + DW) تكون اكبر من كفاءة اللاقط باستخدام (TiO2 (50nm) + DW) بسب الحجم الحبيبي الصغيرة للنحاس مقارنة مع الحجم الحبيبي لأوكسيد التيتانيوم بالإضافة الى الموصلية العالية للنحاس . كما ان النوع الحبيبي يلعب دورا كبير في اداء اللاقط الشمسي الانبوبي.} }