TY - JOUR ID - TI - DESIGN AND IMPLEMENTATION OF V – TROUGH TUBE SOLAR COLLECTOR TO IMPROVEMENT THE PERFORMANCE BY USING HYBRID NANOFLUIDS تصميم وتنفيذ مجمع شمسي ذو أنبوب داخل قناة على شكل حرف V لتحسين الأداء باستخدام موائع نانوية هجينة AU - Khalid Faisal Sultan د. خالد فيصل سلطان PY - 2017 VL - 17 IS - 3 SP - 439 EP - 455 JO - Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد SN - 20761819 AB - This article includes the design and improvement of the performance of V trough tube collector in solar heating systems by using hybrid nanofluids, when hybrid metal (Cu (20nm) +Al (20nm) +DW), hybrid metal oxide (CuO (50nm) +Al2O3 (50nm) +DW) and distilled water are taken as the working fluids. The effects of metal and metal oxides hybrid nanoparticles are taken into consideration on solar hybrid nanofluid heating system. In experiments two types of hybrid nanoparticles are used with volume flow rate (20 and 40 lit/hr) and four hybrid nanoparticles concentration ratios (i.e. 1, 2, 3 and 5 % vol). The distilled water used as base fluid. The working fluid with the higher thermal conductivity in V – trough tube solar collector could improve heat transfer compared with that of distilled water. The hybrid nanofluids (Cu (20nm) +Al (20nm) +DW) at 5 % vol and volume flow rate (20, and 40 lit/hr) indicated significant effects through the thermal solar characteristics values of FR(τα), – F RUL were 0.524, – 7. 276 W/m2. K, 0.551 and – 7.423 W/m2.k, while the hybrid nanofluids (CuO (50nm) +Al2O3 (50nm) +DW) were 0.473, – 6.183 W/m2. K, 0.492 and – 6.224 W/m2. K. The synergistic between nanoparticles and type of hybrid nanofluid are a key factor for heat transfer improvement, and improve performance of (V) trough tube solar collector. Use of hybrid nanofluids (Cu (20nm) +Al (20nm) +DW) and (CuO (50nm) +Al2O3 (50nm) +DW) as a working fluid could improve thermal performance due to high thermal conductivity for copper and aluminum. At high inlet temperature, this kind (V trough tube) of solar furnace could improve the thermal performance by hybrid nanofluids compared with distilled water.

يتضمن هذا البحث تصميم وتحسين مجمع انبوبي داخل قناة ذات مقطع على شكل حرف (V) في انظمة التسخين الشمسية . تم استعمال نوعين من المواد النانويه الهجينة وذات اقطار نانوية كما هو (النحاس و الالمنيوم (Cu (20nm) +Al (20nm) +DW) وأوكسيد الالمنيوم النحاس (CuO (50nm) +Al2O3 (50nm) +DW) كما تم استخدام الماء المقطر كمائع اساس. اخذ في الدراسة تأثير المواد الهجينة المعدنية وغير المعدنية على انظمة التسخين الشمية. في التجارب تم استخدام نوعين من المواد النانويه الهجينة وأربع نسب حجمية ذات تركيز (,2,1 5,3% vol) ومعدل تدفق جريان 20 , 40 liter/ hr). بينت الدراسة ان الموائع النانوية الهجينة تكون ذات موصلية حرارية أعلى من السوائل في انظمة الطاقة الشمية كما تعمل على تحسين أداء انظمة الطاقة الشمية مقارنة مع من الماء المقطر. وأشارت النتائج التجريبية أن التركيز 5 % vol يظهر تحسين افضل في الخواص الحرارية الشمسية باستخدام الموائع النانوية الهجينة مقارنة مع الماء المقطر. حيث كانت) للنوع الاول (0.524, – 7. 276, 0.551 , – 7.423, ) W/m2. K و للنوع الثاني 0.473, – 6.183, 0.492, 6.224)) W/m2. K . يعتبرالتناغم بين جزئيات المواد النانوية الهجينة ونوع المائع النانوي الهجينة عامل رئيسي لتعزيز انتقال الحرارة وتحسين أداء هذا النوع من المجمعات. كما ان استخدام المائع النانوي الهجين في المجمع الشمسي يحسن الأداء الحراري افضل من الماء المقطر بسبب حجم الحبيبات النانوية الهحينة والموصلية الحرارية العالية . ER -