Потенциал нанотехнологий: вопросы теплоснабжения и отопления зданий
Автор: Левин Ю.А., Никитин А.А., Конотопов М.В., Иванов Л.А.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Применение нанотехнологий и наноматериалов
Статья в выпуске: 2 т.12, 2020 года.
Бесплатный доступ
В статье исследуются возможности применения нанотехнологий для повышения эффективности систем централизованного и автономного теплоснабжения в условиях перехода к новому технологическому укладу. Дается логическая последовательность развития теплоснабжения и отопления, указывается на консервативность в части используемого оборудования и применяемых технологий при поставке потребителям тепловой энергии. В контексте актуальных задач теплоснабжения и отопления зданий рассматриваются концептуальные основы применения нанотехнологий, отвечающих целям максимальной интенсификации теплообмена. На основе анализа теплопроводности, концентрации, размера, массы и скорости наночастиц дается оценка возможности применения наножидкостей в качестве теплоносителя для совершенствования теплообменных аппаратов и снижения теплопотерь в системах теплоснабжения, обеспечения максимальной экономичности их работы. Показано, что применение наноструктур влияет на экономию расхода теплоносителя как основной задачи качественно-количественного регулирования системы теплоснабжения. Уделено внимание вопросам применения наноструктурированных материалов в низкотемпературных топливных элементах, применяемых системами децентрализованного теплоснабжения для отопления жилых домов.
Теплофикационные установки, теплоемкость, коэффициент теплопередачи, наножидкости, теплообменный аппарат, углеродные нанотрубки, наноструктурированные материалы, наномодифицированные поверхности
Короткий адрес: https://sciup.org/142223760
IDR: 142223760 | DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-2-89-93
Список литературы Потенциал нанотехнологий: вопросы теплоснабжения и отопления зданий
- Активизация энергосбережения и повышения энергоэффективности в условиях инновационной модернизации российской экономики / под ред. А.Н. Мельника. - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2017. - 268 с
- Аметистов Е.В., Дмитриев А.С. Наноэнергетика - потенциальные возможности и перспективы // Энергоэксперт. - 2008. - № 2. - С. 86.
- Дмитриев А.С. Методы преобразования низкопотенциального тепла на базе нанотехнологий // Труды Шестой Российской национальной конференции по теплообмену. - 2014. - С. 1-2.
- Козин В.Е., Левина Т.А., Марков А.П. и др. Теплоснабжение: учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1980. - 407 с.
- Кричевский Г.Е. Нанотехнологии в современной энергетике и в энергетике будущего. - http://www.nanonewsnet. ru/articles/2015/nanotekhnologii-v-sovremennoi-energetike-v-energetike-budushchego.
- Кузма-Кичта Ю.А., Лавриков А.В., Шустов М.В. и др. Исследование интенсификации теплообмена на поверхности с микро- и нанорельефом // Теплоэнергетика. - 2014. - Т. 61, № 3. - С. 35.
- Левин Ю.А., Павлов А.О. Инновационно-технологическое развитие: теоретический базис и прикладные аспекты: монография. - М.: Русайнс, 2017. - 148 с.
- Лукашин А.В., Елисеев А.А. Применение функциональных наноматериалов. Часть 1: МЭМС, НЭМС, наноэлектроника. - Москва: МГУ им. М.В. Ломоносова. - 2007. - 45 с.
- Нанотехнологии как ключевой фактор нового технологического уклада в экономике / Под ред. С.Ю. Глазьева и В.В. Харитонова. - М.: Тровант, 2009. - 304 с.
- Рудяк В.Я, Минаков А.В, Пряжников М.И. Теплофизические свойства наножидкостей и критерии подобия // Письма в Журнал технической физики. - 2016. - Т. 42, № 24. - С. 9-16.
- Суртаев А.С., Сердюков В.С., Павленко А.Н. Нанотехнологии в теплофизике: теплообмен // Российские нанотехнологии. - 2017. - Т. 11, № 11-12. - С. 18.
- Терехов В.И., Калинина С.В., Леманов В.В. Механизм теплопереноса в наножидкостях: современное состояние проблемы (обзор). Часть 2. Конвективный теплообмен // Теплофизика и аэромеханика. - 2010. - Т. 17, № 2. - С. 173-188.
- Трубицына Г.Н., Фроликова В.С., Барзенкова В.В. Интенсификация тепломассообменных процессов в системах ТГВ за счет использования наножидкостей // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. - 2016. - Т. 2. - С. 78-81.
- Физические основы и промышленное применение интенсификации теплообмена: монография / Попов И.А., Махянов Х.М., Гуреев В.М.; под общ. ред. Ю.Ф. Гортышова. - Казань: Центр инновационных технологий, 2009. - 560 с.
- Ярославцев А.Б., Добровольский Ю.А., Шаглаева Н.С. и др. Наноструктурированные материалы для низкотемпературных топливных элементов // Успехи химии. - 2012. - Т. 81, № 3. - С. 191-220.
- Attinger D., et al. Surface engineering for phase change heat transfer: A review // MRS Energy & Sustainability. 2014. V. 1. P. E4.
- Girfanova V.V., Gevorgyan A.G., Velkin V.I. The analysis of possibility in nanofluid application as the heat carrier for increase in efficiency of heat supply systems // International Journal of Professional Science. 2018. № 3. С. 35-38.
- Kim S., et al. Effects of nano-fluid and surfaces with nano structure on the increase of CHF // Experimental Thermal and Fluid Science. 2010. V. 34. № 4. P. 487.
- Kosacki, I., Rouleau, C.M., Becher P.F., Bentley J., & Lowndes D.H. Nanoscale effects on the ionic conductivity in highly textured YSZ thin films// Solid State. Ionics, 2005. vol. 176, no. 13-14, pp. 1319-1326.
- Prakash S., Yeom J. Nanofluidics and Microfluidics: Systems and Applications. William Andrew Publ., N.Y., Norwich, 2014. 312 p.
- Wang X.Q., Mujumdar A.S. Heat transfer characteristics of nanofluids: a review // International J. of Thermal Sciences. 2007. V. 46. № 1. P. 1.
- Eastman J.A., et al. Enhanced thermal conductivity through the development of nanofluids // Materials Research Society. Boston: Fall Meeting, 1998. Р. 3-11.
- Wang X., Xu X., Choi S.U.S. Thermal conductivity of nanoparticle fluid mixture // Thermophys. Heat Trans. 1999. Vol. 13. № 4. P. 474-480.
