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Lista di tutti i progetti

ENHANCED NANO-FLUID HEAT EXCHANGE

Acronimo

NANOHex

Sommario

Il progetto ha sviluppato nanofluidi refrigeranti da applicare nei data center

Descrizione

Le attuali tecnologie per la refrigerazione si stanno avvicinando al loro limiti tecnici, nanofluidi sembrano avere proprietà termiche superiori rispetto a quelli convenzionali. Rapporti pubblicati di prestazioni a scala di laboratorio hanno mostrato oltre un 40% di miglioramento. Questo progetto è stato in grado di dimostrare miglioramenti del 10% al 20%. Tuttavia, i meccanismi non sono chiari.
Il progetto 'Enhanced nanofluid scambio termico' (NANOHEX) http://www.nanohex.org/ ha svolto attività di ricerca e sviluppo di nanofluid refrigeranti, studiando attentamente le loro proprietà reologiche e termiche. La ricerca è stata focalizzata su soluzioni di raffreddamento per Data Center e motori elettrici di potenza.
I test termici svolti su soluzioni di nanofluidi a base di acqua e acqua e glicole hanno permesso di creare un database completo, il più grande al momento su queste tematiche. di un database completo, il più grande nell'esistenza. Il consorzio non ha trovato significativi miglioramenti rispetto a quelli previsti dalla teoria di trasferimento calore classica nei sistemi convettivi. Il database ha però permesso di selezione due specie di nanoparticelle (NP) per ulteriore sviluppo. I ricercatori hanno preparato e ottimizzato nanofluidi di carburo di silicio (SiC) e ossido di alluminio (Al2O3) dispersi in due diversi vettori, acqua e acqua/glicole etilenico (EG). Essi hanno dimostrato aumenti di conducibilità termica tra 10% e 20%.
Sebbene inferiore rispetto a quelli che erano previsti sulla base dei risultati di laboratorio pubblicati, il miglioramento è certamente promettente. Ricercatori hanno riscontrato inoltre che l'aggiunta di NPs ha importanti effetti sulla viscosità, una considerazione per future ricerche. Il team ha sviluppato un modello per prevedere le prestazioni termiche del nanofluido utilizzando dati sperimentali sulla viscosità e conducibilità.
Due dimostratori sono stati prodotti per entrambe le applicazione e inoltre sono stati sviluppati un’analisi del ciclo di vita, un risk assesment qualitativo e uno studio di fattibilità economica. Analisi teorica ha mostrato che il raffreddamento con i nano fluidi ha importanti benefici ambientali rispetto al raffreddamento convenzionali di Data Center. Inoltre, il dimostratore del Data center ha fatto vedere che il raffreddamento ad acqua potrebbe più che raddoppiare la capacità di calcolo di un centro dati e nanofluidi la aumentano di un ulteriore 10%, aprendo nuovi importanti mercati per la tecnologia di refrigerazione mediante fluidi. Anche se nanofluid refrigeranti non mostra miglioramenti rispetto all’impatto ambientale dei motori elettrici di potenza, potrebbe aumentare sensibilmente la durata di funzionamento dell'inverter.
Inoltre i modelli sviluppati dai partner di NANOHEX (modellazione analitica di rif. per il trasferimento di calore in flussi tranciati di nanofluidi - fisico americano società, Physical Review E, http://pre.aps.org/abstract/PRE/v86/i1/e016302) e risultati sperimentali hanno dimostrato un potenziale mercato per nanofluidi refrigeranti soprattutto nel loro utilizzo nei Data Center.
Inoltre, il database, che ha il più grande numero di informazioni al mondo sulle proprietà termiche nanofluidi, insieme con strumenti di simulazione potranno essere di enorme importanza nel continuare lo sviluppo di nanofluidi con elevate performance tecniche e ecologico nelle applicazioni di raffreddamento. La road map sviluppata dal Consorzio sulle applicazioni dei nanofluidi refrigeranti suggerire importanti opportunità di mercato in settori alternativi come il taglio e le lavorazioni di tempratura dei metalli, dove è possibile sfruttare sia l'aumento nella conducibilità termica e che della viscosità che si ottiene dall'aggiunta di nanoparticelle in liquidi.

Area geografica di pertinenza

Europe

Data iniziale

01/09/2009 Data conclusione 31/03/2013

URL

http://www.nanohex.org/

Innovazione

Test di laboratori e creazione di impianti pilota per la produzione di nanofluidi refrigeranti per applicazioni di raffreddamento industriale.
Indagare e aumentare la conoscenza scientifica del proprietà e comportamento termico dei nanofluidi.
Sviluppare un modello analitico per simulare e prevedere il trasferimento di calore di nanofluidi.
Ottimizzare la formulazione del nanofluido refrigerante attraverso il controllo del processo di sintesi e la delle proprietà fisico-chimiche.
Progettare e sviluppare due linee pilota su piccola scala per la produzione di fluidi refrigeranti.
Assicurare lo sviluppo di un nanofluido refrigerante sicura per la salute e l’ambiente, affidabile e che comporti un risparmi energetico, puntando principalmente applicazioni in Data Center ed motori di elettronica di potenza.

Keywords

LCA, nanofluidi, data cente, motori elettrici di potenza, risk assessment

Tema ricerca generico

Il progetto NanoHex si inserisce nell’ambito dei progetti del Settimo programma quadro

Stato di sviluppo

Completato

Finanziamento

Europeo

Tipo di progetto

R&D

Keywords

LCA, nanofluidi, data cente, motori elettrici di potenza, risk assessment

Partecipazione unita di ricerca al progetto

Unita di ricerca	Denominazione	Laboratorio	Ruolo
LEI	LCA ed ecodesign per l’eco-innovazione	Home page laboratorio LEA (AMBIENTE)	Partner

Topic di ricerca collegati

Codice	Topic	Descrizione
2.1	LCA-ECODESIGN	LCA e d Ecoprogettazione

Il Laboratorio ha realizzato progetti finanziati dai Fondi europei della Regione Emilia-Romagna e dal Fondo per lo sviluppo e la coesione

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