나노 유체 열전달에 대해

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나노 유체 열전달에 대해
나노유체 열전달 관련 최근 연구 동향

세계 최초로 나노유체를 이용한 ‘이성분 나노유체(Binary nanofluid)’를 개발하는 데 성공해 흡수식 냉동기의 소형화와 에너지절감 효과를 기대할 수 있을 것으로 기대된다.
강용태 경희대학교 교수는 에너지관리공단이 ‘에너지자원 기술개발사업’의 일환으로 3년간 총 1억3,000만원의 지원을 받아 ‘흡수식 성능향상을 위한 이성분 나노유체 개발’ 연구를 통해 세계 최초로 나노유체를 이용한 ‘이성분 나노유체(Binary nanofluid)’를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.
이로써 세계 1조8,000억원의 흡수식 냉동기 시장과 국내 냉동공조산업에 새로운 장을 열 것으로 기대된다. 현재는 2차년도 실용화 연구단계로 LS엠트론과 실제 흡수식 냉동기에 적용해 신뢰성 평가를 실시하고 있다.
이성분 나노유체는 흡수식 냉동기에 냉매로 쓰이는 H₂O/LiBr(리튬브로마이드 수용액)에 열전도도가 높은 금속입자인 평균 직경 20nm의 Al₂O₃나노입자를 50kHz 이상의 초음파 분쇄기로 분산시켜 만들어진다. 이때 나노입자의 침전을 막기 위해 분산안정제로 Arabic gum을 사용하고 흡수기의 물질전달을 향상시키기 위해 계면활성제인 2E1H가 이성분 나노유체에 첨가된다.
이성분 나노유체는 H₂O/LiBr를 냉매로 쓰고 있는 흡수식 냉동기에 적용해 흡수식 냉동기의 소형화와 성능을 향상시켜 에너지를 절약할 수 있는 최고의 부가가치 물질로 평가된다.
강용태 경희대 교수는 “20nm의 Al₂O₃나노입자를 이성분 혼합물인 H₂O/LiBr에 안정적으로 분산시킬 수 있는 기술을 확립해 세계 흡수식 냉동기의 고부가가치 활용 가능성을 열었다”라며 “이번에 개발한 이성분 나노유체는 현재 사용되고 있는 H₂O/LiBr에 비해 높은 열전달과 물질전달 성능을 갖고 있어 흡수식 냉동기의 소형화와 에너지절약, 계절에 따른 전력과 도시가스 수급 불균형으로 발생하는 국가단위의 에너지설비 비용을 획기적으로 감축시킬 것으로 기대된다.”고 밝혔다.
2010년 시장 진입할 경우
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