در این پایان نامه تاثیر استفاده از نانو سیالات بر کارایی کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت با استفاده از مطالعات تجربی انجام شده است. برای این کار از یک آبگرمکن خورشیدی صفحه تخت استفاده شده است. برای انجام تست ها از دو نمونه نانو سیال اکسید آلومنیوم به همراه آب و نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب استفاده شده است. از انجام تست ها با استفاده از نانو سیال اکسید آلومنیوم به همراه آب نتایج زیر بدست بدست آمده است: استفاده از فعال کننده بر روی پایداری نانوسیال و در نهایت کارایی تاثیر مثبت دارد. و نیز بکارگیری نانو سیال اکسید آلومنیوم به همراه آب در دبی های بالا به مراتب بر روی کارایی موثرتر می باشد و برای دبی های بالا این تاثیر تا 40% افزایش در کارایی را نشان خواهد داد. و نیز از انجام تست ها با استفاده از نانو سیال نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب نتایج زیر بدست بدست آمده است: نانو سیال نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب بر خلاف نانو سیال قبلی در دبی های پایین تر موثر تر خواهد بود. و برای دبی های پایین این تاثیر تا 70% افزایش در کارایی را نشان خواهد داد. و نیز هر چه ph نانو سیال نانولوله های کربنی چند دیواره به همراه آب از ph نقطه ایزو الکتریک دورتر باشد میزان تاثیر گذاری نانو سیال بر کارایی با شدت بیشتری افزایش خواهد داشت.

هدف از این پایان نامه، بررسی تجربی تأثیر همزمان نانوسیال و لوله های مارپیچ گیرنده بر عملکرد حرارتی کلکتور خورشیدی استوانه ای است. این نوع از کلکتور از یک پوشش شفاف شیشه ای به شکل استوانه تشکیل شده است. درون این استوانه، یک لوله مارپیچ مسی به عنوان جاذب انرژی خورشیدی وجود دارد که سیال عامل در آن جریان می یابد و انرژی حرارتی را جذب می کند و گرم می شود. در این پژوهش، تاثیر تغییر غلظت نانوسیال، دبی سیال عامل، تغییر ph نانوسیال و تأثیر sds به عنوان پایدار کننده بر عملکرد حرارتی کلکتور بررسی شده است. به این منظور یک کلکتور استوانه ای طراحی و ساخته شد و نانوسیال اکسید مس به عنوان سیال عامل در آن مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش های مورد نظر از ساعت 10 صبح تا 14 عصر انجام شد. برای محاسبه کارایی کلکتور با استفاده از استاندارد ashrae درجه حرارت سیال ورودی و خروجی کلکتور، دمای هوا، سرعت باد و میزان تشعشع خورشیدی در هر لحظه ثبت شد و کارایی آن به دست آمد. نتایج بدست آمده از آزمایشات نشان می دهد که استفاده از نانوسیال اکسید مس در مقایسه با آب، تأثیر خوبی در افزایش کارایی دارد به طوری که در بالاترین غلظت جرمی نانوسیال، کارایی کلکتور به میزان 33.2 درصد بیش از کارایی با استفاده از آب می باشد. همچنین این نانوسیال در دبی های بالاتر، به مراتب بر کارایی کلکتور موثرتر است و تا 38% کارایی را نسبت به پایین ترین دبی افزایش می دهد. علاوه بر این با افزایش غلظت جرمی نانوسیال در دبی پایین، کارایی کلکتور افزایش می یابد و در نهایت استفاده از فعال کننده sds بر روی پایداری نانوسیال و کارایی تأثیر مثبت دارد.