Published March 1, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Performance of multi-walled CNTs suspended with hydrocarbon refrigerant (R600a) and lubricating oil in vapour compression refrigeration system

Creators

  • 1. University of Johannesburg
  • 2. Chinhoyi University of Technology

Description

A single evaporator household refrigerator with a total volume of 70 L is used to evaluate multi-walled carbon nanotubes (CNTs) nanolubricant as a drop-in replacement for pure lubricant. Continuous running on the refrigerator is done with varying concentrations of multi-walled CNTs nanolubricant and different mass charges of R600a. The results show that using R600a with multi-walled CNTs nanolubricant concentration of 0.4 g/L to 0.6 g/L and a charge of 50 g to 60 g more result in a decreased pull downtime and evaporator temperature of -8 and -11 °C, respectively. Using 0.4 g/L multi-walled CNTs nanolubricant and 50 g of R600a, the lowest electric energy usage is attained. Higher refrigeration is attained with this combination. The pull-down time is lower and also the power consumption of the refrigerator is lower than those of pure lubricant in the refrigerator by about 25.9 %, 20.2 %, and 13.7 % for 50 g, 60 g, and 70 g, respectively, while using multi-walled CNTs nanolubricant of 04 g/L to 0.6 g/L. Finally, the proposed multi-walled CNTs nanolubricant appears to be a good choice for replacing pure lubricant in the refrigerator.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم استخدام ثلاجة منزلية واحدة للمبخر بحجم إجمالي قدره 70 لترًا لتقييم زيوت التشحيم النانوية متعددة الجدران المصنوعة من الأنابيب النانوية الكربونية كبديل متساقط لزيوت التشحيم النقية. يتم التشغيل المستمر على الثلاجة بتركيزات متفاوتة من مواد التشحيم النانوية CNTs متعددة الجدران وشحنات كتلة مختلفة من R600a. أظهرت النتائج أن استخدام R600a مع تركيز مواد التشحيم النانوية CNTs متعددة الجدران من 0.4 جم/لتر إلى 0.6 جم/لتر وشحنة من 50 جم إلى 60 جم أكثر يؤدي إلى انخفاض وقت التوقف عن السحب ودرجة حرارة المبخر من -8 و -11 درجة مئوية، على التوالي. باستخدام 0.4 جم/لتر من مادة التشحيم النانوية CNTs متعددة الجدران و 50 جم من R600a، يتم تحقيق أدنى استخدام للطاقة الكهربائية. يتم تحقيق تبريد أعلى مع هذه التركيبة. وقت السحب أقل وأيضًا استهلاك طاقة الثلاجة أقل من استهلاك مواد التشحيم النقية في الثلاجة بحوالي 25.9 ٪ و 20.2 ٪ و 13.7 ٪ لـ 50 جم و 60 جم و 70 جم على التوالي، أثناء استخدام مواد التشحيم النانوية CNTs متعددة الجدران من 04 جم/لتر إلى 0.6 جم/لتر. وأخيرًا، يبدو أن مادة التشحيم النانوية CNTs متعددة الجدران المقترحة هي خيار جيد لاستبدال مواد التشحيم النقية في الثلاجة.

Translated Description (French)

Un réfrigérateur domestique à évaporateur unique d'un volume total de 70 L est utilisé pour évaluer le nanolubrifiant des nanotubes de carbone à parois multiples (CNT) en remplacement du lubrifiant pur. Le fonctionnement continu sur le réfrigérateur se fait avec des concentrations variables de nanolubrifiant CNT à parois multiples et différentes charges massiques de R600a. Les résultats montrent que l'utilisation de R600a avec une concentration de nanolubrifiant CNTS à parois multiples de 0,4 g/L à 0,6 g/L et une charge de 50 g à 60 g de plus entraîne une diminution du temps d'arrêt de traction et de la température de l'évaporateur de -8 et -11 °C, respectivement. En utilisant 0,4 g/L de nanolubrifiant à CNT à parois multiples et 50 g de R600a, la consommation d'énergie électrique la plus faible est atteinte. Une réfrigération plus élevée est obtenue avec cette combinaison. Le temps de tirage est inférieur et la consommation d'énergie du réfrigérateur est également inférieure à celle du lubrifiant pur dans le réfrigérateur d'environ 25,9 %, 20,2 % et 13,7 % pour 50 g, 60 g et 70 g, respectivement, tout en utilisant un nanolubricant CNT à parois multiples de 04 g/L à 0,6 g/L. Enfin, le nanolubricant CNT à parois multiples proposé semble être un bon choix pour remplacer le lubrifiant pur dans le réfrigérateur.

Translated Description (Spanish)

Se utiliza un único refrigerador doméstico evaporador con un volumen total de 70 L para evaluar el nanolubricante de nanotubos de carbono (CNT) de paredes múltiples como reemplazo directo del lubricante puro. El funcionamiento continuo en el refrigerador se realiza con concentraciones variables de nanolubricante CNT de paredes múltiples y diferentes cargas de masa de R600a. Los resultados muestran que el uso de R600a con una concentración de nanolubricante CNT de pared múltiple de 0.4 g/L a 0.6 g/L y una carga de 50 g a 60 g más da como resultado una disminución del tiempo de inactividad y la temperatura del evaporador de -8 y -11 °C, respectivamente. Usando 0,4 g/L de nanolubricante de CNT de paredes múltiples y 50 g de R600a, se logra el menor uso de energía eléctrica. Con esta combinación se consigue una mayor refrigeración. El tiempo de extracción es menor y también el consumo de energía del refrigerador es menor que el del lubricante puro en el refrigerador en aproximadamente 25.9 %, 20.2 % y 13.7 % para 50 g, 60 g y 70 g, respectivamente, mientras se usa un nanolubricante CNTS de paredes múltiples de 04 g/L a 0.6 g/L. Finalmente, el nanolubricante CNTS de paredes múltiples propuesto parece ser una buena opción para reemplazar el lubricante puro en el refrigerador.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أداء CNTs متعددة الجدران المعلقة مع المبردات الهيدروكربونية (R600a) وزيت التشحيم في نظام التبريد بضغط البخار
Translated title (French)
Performances des CNT à parois multiples en suspension avec un réfrigérant hydrocarboné (R600a) et une huile lubrifiante dans un système de réfrigération à compression de vapeur
Translated title (Spanish)
Rendimiento de CNT de paredes múltiples suspendidos con refrigerante de hidrocarburos (R600a) y aceite lubricante en el sistema de refrigeración por compresión de vapor

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3211410363
DOI
10.1016/j.jfueco.2021.100036

Is supplement to
https://openalex.org/W2382203591 (Other)
https://openalex.org/W1500387133 (Other)
https://openalex.org/W2006268072 (Other)
https://openalex.org/W336343809 (Other)
https://openalex.org/W1969265566 (Other)
https://openalex.org/W2260058472 (Other)
https://openalex.org/W3106749966 (Other)
https://openalex.org/W4365515052 (Other)
https://openalex.org/W2380658144 (Other)
https://openalex.org/W4206748642 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W748118238
  • https://openalex.org/W1862755315
  • https://openalex.org/W1922253214
  • https://openalex.org/W1963931515
  • https://openalex.org/W1969265566
  • https://openalex.org/W1971431512
  • https://openalex.org/W1975508686
  • https://openalex.org/W2006268072
  • https://openalex.org/W2016616081
  • https://openalex.org/W2022949196
  • https://openalex.org/W2079851844
  • https://openalex.org/W2149566719
  • https://openalex.org/W2286606523
  • https://openalex.org/W2410995640
  • https://openalex.org/W2472179526
  • https://openalex.org/W2517239566
  • https://openalex.org/W2553693698
  • https://openalex.org/W2574363509
  • https://openalex.org/W2749908629
  • https://openalex.org/W2761360501
  • https://openalex.org/W2769195594
  • https://openalex.org/W2793157659
  • https://openalex.org/W2890397104
  • https://openalex.org/W2966521425
  • https://openalex.org/W3009066189
  • https://openalex.org/W3169036841