![\"unilab](\"https:\/\/www.unilab.eu\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/unilab_heat_transfer_software_blog_nanoparticles_lubricants_1-e1501598463378.jpg\")
<\/a>\nLa precedente equazione implica che il COP possa essere migliorato sia se l\u2019effetto frigorifero aumenta, o se il lavoro di compressione diminuisce, sia se entrambe queste situazioni si realizzano contemporaneamente. Negli ultimi decenni, molte tecniche per migliorare l\u2019effetto frigorifero sono state sviluppate e proposte. Inoltre molti sforzi nella ricerca sono stati dedicati al dimensionamento di compressori sempre pi\u00f9 efficienti.<\/p>\n
L\u2019applicazione di nanofluidi nelle macchine frigorifere \u00e8 considerata una potenziale possibilit\u00e0 per migliorare l\u2019efficienza energetica e l\u2019affidabilit\u00e0 degli impianti HVAC&R e per rendere economico l\u2019uso dei refrigeranti a basso impatto ambientale.<\/p>\n
Recentemente, alcuni ricercatori hanno proposto di introdurre una nuova generazione di nano-oli formati mescolando nanoparticelle (NiFe2O4, TiO2, Al2O3) con olii minerali. A titolo di esempio, Bi et al. (2008) proposero di sostituire il lubrificante POE con una miscela di nanoparticelle di TiO2 e olio minerale in un refrigeratore funzionante a R134a. Gli autori analizzarono la compatibilit\u00e0 dei materiali non metallici del sistema con la miscela R134a\/nano-lubrificante. Inoltre, la prestazione del refrigeratore che utilizzava il nuovo lubrificante contenente nanoparticelle venne studiata in termini di energia spesa e capacit\u00e0 frigorifera. Il sistema studiato aveva una capacit\u00e0 di 265 L ed era costituito da un doppio vano a doppia temperatura dotato di un doppio sistema di controllo e utilizzava un compressore alternativo.<\/p>\n
Il consumo energetico del sistema \u00e8 stato misurato in diverse configurazioni: R134a\/POE (riferimento), R134a\/olio minerale- TiO2 con due diverse concentrazioni in massa, 0.06% e 0.1%. La seguente Tabella riporta i risultati pi\u00f9 interessanti.<\/p>\n
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I risultati pubblicati da Bi et al. (2008) dimostrano gli interessanti miglioramenti che possono essere raggiunti con l\u2019utilizzo di una piccola quantit\u00e0 di nanoparticelle disperse negli oli lubrificanti. La riduzione del consumo energetico pu\u00f2 raggiungere il 26%. Gli autori hanno anche testato l\u2019effetto del tipo di nanoparticella sulla prestazione del refrigeratore mescolando le stesse quantit\u00e0 di Al2O3 con l\u2019olio minerale.<\/p>\n <\/p>\n Come riportato nella precedente Tabella, la prestazione del refrigeratore sembra poco influenzata dalla natura delle nanoparticelle che vengono mescolate all\u2019olio minerale; misure con l\u2019utilizzo del solo olio minerale come lubrificante mostrarono un buon risparmio energetico, circa 16%; comunque, l\u2019uso delle nanoparticelle permette di migliorare sia la solubilit\u00e0 del R134a nell\u2019olio minerale, sia la capacit\u00e0 di ritorno dell\u2019olio al compressore.<\/p>\n <\/p>\n Figura 1: Immagine SEM delle nanoparticelle di TiO2. (Sabareesh et al., 2012)<\/em><\/p>\n Pi\u00f9 recentemente, Sabareesh et al. (2012) studiarono sperimentalmente l\u2019applicazione di nanoparticelle di TiO2 come additivo per il lubrificante da impiegare in una macchina frigorifera.<\/p>\n La Figura 1 mostra un\u2019immagine SEM delle nanoparticelle di TiO2 che furono mescolate con l\u2019olio minerale impiegato come lubrificante in una macchina frigorifera a R12. L\u2019utilizzo dell\u2019R12 pu\u00f2 essere considerato il punto debole di questo lavoro, tuttavia i risultati ottenuti dagli autori meritano di essere presentati perch\u00e9 permettono di evidenziare le interessanti propriet\u00e0 di questa nuova generazione di lubrificanti.<\/p>\n Una frazione volumetrica pari allo 0.01% di TiO2 fu aggiunta all\u2019olio minerale per ottenere il nuovo lubrificante; la seguente Tabella riporta i risultati sperimentali misurati durante il funzionamento di una piccola unit\u00e0 refrigerata.<\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n