Search
dr hab. inż. Michał Ryms
Employment
- Associate professor at Department of Energy Conversion and Storage
Publications
Filters
total: 58
Catalog Publications
Year 2024
-
Comparison of heat transfer from single- and double-sided heated horizontal plate under free convection in air with constant heat flux condition
PublicationThis paper presents the results of an experimental and numerical study of convective heat transfer from a newly designed double-sided heated horizontal plate in air. To ensure equal heat transfer from both surfaces, the plate was equipped with two independently supplied electric heaters and resistance thermometers on each side. Minimizing the plate's thickness reduced lateral heat loss and improved measurement accuracy. The study...
Year 2023
-
Empirical Relationship Describing Total Convective and Radiative Heat Loss in Buildings
PublicationOn the basis of theoretical considerations of convective-radiative heat transfer, a relationship was developed enabling the total convective and radiative heat flux QC+R emitted from any object at tw and its surroundings at t∞ to be calculated from known values of the surface temperature of such an object, i.e., the known temperature difference Δt=tw - t∞ and average air temperature Tav. This relationship is applied to thermal...
-
Magazynowanie ciepła
PublicationMagazynowanie ciepła, obok magazynowania energii elektrycznej, w dzisiejszych czasach stanowi podstawę zrównoważonego gospodarowania zasobami surowcowymi. Przyczynia się do poprawy efektywności energetycznej procesów przemysłowych, wydajniejszego ogrzewania obiektów czy pomieszczeń, a dzięki wykorzystaniu różnego rodzaju urządzeń i materiałów sprzyja zmniejszeniu zużycia paliw, w efekcie czego następuje ograniczenie emisji do środowiska...
-
Optimization of the distance between the vertical plates in the convective air heat exchanger
PublicationThis paper examines the influence of the distance between vertical plates on the intensity of free convective heat transfer along with the optimization of this distance. Experimental tests were carried out for one model channel of such an heat exchanger with widths , 0.085 and 0.18 m. This channel, open at the top and sides, was formed by two isothermal symmetrically heated parallel vertical plates of dimensions m and m. The influence...
Year 2022
-
Method of reconstructing two-dimensional velocity fields on the basis of temperature field values measured with a thermal imaging camera
PublicationThis paper describes a novel numerical reconstruction procedure (NRP) of the velocity field during natural convective heat transfer from a two-sided, isothermal, heated vertical plate based only on the known temperature field obtained, e.g. with a thermal imaging camera. It has been demonstrated that with a knowledge of temperature distributions, the NRP enables the reconstruction of velocity fields by solving the Navier-Stokes...
-
On the differential effect of temperature on the Nusselt-Rayleigh relationship in free convection
PublicationThe aim of and inspiration behind this paper was to explain the reasons, also observed by other researchers, of the discrepancy in the results of experimental free convection, which for small Rayleigh and Nusselt numbers in the initial phase of research can sometimes reach several hundred percent. These discrepancies decrease with increasing heating power and plate surface temperature, in proportion to the increase in Ra and Nu,...
-
Thermal properties of a cement composite containing phase change materials (PCMs) with post-pyrolytic char obtained from spent tyres as a carrier
PublicationThis work examines the possible use of post-pyrolysis char made from spent vehicle tyres as a carrier for phase change materials (PCM), which could be used as an additive to cement mortar. Because of the ability of PCM to accumulate heat, the cement composite obtained from it, apart from its structural and strength properties, will acquire an additional energy storage function, which can be very important for energy-saving construction. In...
-
Verification of the method of reconstructing convective velocity fields on the basis of temperature fields in vertical, differential and equally heated, open and closed channels
PublicationThis paper describes a method of reconstructing velocity fields, i.e. a numerical reconstruction procedure (NRP) that involves the numerical processing of experimentally measured temperature distributions in free convection heat transfer. The NRP consists in solving only the continuity and Navier–Stokes equations with an additional source term. This term is proportional to a known temperature (e.g. from a thermal imaging camera)...
Year 2021
-
Evaluating the influence of radiative heat flux on convective heat transfer from a vertical plate in air using an improved heating plate
PublicationThis article examines the influence of radiative heat flux on the accuracy of the results of free convective heat transfer in air. In order to carry out these tests, based on the experience gained during the operation of a plate heated on one side, compensated by a reverse heat loss flux counter-heater, a unique double-sided heating sandwich plate was designed and built, consisting of three thin epoxy resin plates reinforced with...
-
The use of thermal imaging camera to estimate velocity profiles based on temperature distribution in a free convection boundary layer
PublicationThis work describes an attempt to assess whether the temperature field from a thermal imaging camera can be converted into a velocity field with an accuracy sufficient for qualitative conducting or describing the phenomenon, i.e. when the Navier-Stokes, Fourier-Kirchhoff and continuity equations are mutually coupled. The consequence of this link between temperature fields and velocity is the possibility to formulate the hypothesis...
Year 2020
-
Post-Pyrolytic Carbon as a Phase Change Materials (PCMs) Carrier for Application in Building Materials
PublicationThis article covers new application for char as a carrier of phase-change materials (PCM) that could be used as an additive to building materials. Being composed of bio-char and PCM, the granulate successfully competes with more expensive commercial materials of this type, such as Micronal® PCM. As a PCM carrier, char that was obtained from the pyrolysis of chestnut fruit (Aesculus hippocastanum) with different absorbances of the...
-
Thermal Biomass Conversion: A Review
PublicationIn this paper, the most important methods of thermal conversion of biomass, such as: hydrothermal carbonization (180–250 °C), torrefaction (200–300 °C), slow pyrolysis (carbonization) (300–450 °C), fast pyrolysis (500–800 °C), gasification (800–1000 °C), supercritical steam gasification, high temperature steam gasification (>1000 °C) and combustion, were gathered, compared and ranked according to increasing temperature. A comprehensive...
Year 2019
-
Possibilities and benefits of a new method of modifying conventional building materials with phase-change materials (PCMs)
PublicationThe paper presents a current study devoted to the optimization of the amount of PCM present within traditional building materials, utilized in this case in hollow-brick walls. Authors focus on proposing an alternative to typical direct addition of PCM to existing building materials: introducing two- and three-component mixtures, based on a porous PCM carrier, which in this case was construction aggregate. Preliminary studies of...
Year 2018
-
Analiza możliwości zastosowania materiałów PCM do magazynowania ciepła w budynkach w celu zapewnienia komfortu cieplnego pomieszczeń
PublicationCelem pracy było przeprowadzenie analizy porównawczej, mającej wskazać potencjalne możliwości poprawy ogólnej efektywności energetycznej budynków, poprzez zastosowanie materiałów zmiennofazowych (PCM).
-
Natural convection in symmetrically heated vertical channels
PublicationThe study describes natural convection through a vertical channel, open on four sides and bound by two isothermal walls. Both balancing and infrared experimental investigations were performed in air (Pr = 0.71) to estimate the impact of channel width s and wall-to-ambient temperature difference (tw - t∞) on natural convective heat transfer, the formation of air flow patterns and the rate of flow pattern formation. The study was...
-
Quantitative study of free convective heat losses from thermodynamic partitions using Thermal Imaging
PublicationThe following paper presents a simple method of determining the presence, distribution and values of heat losses from external building walls as thermodynamic partitions using a Thermal Imaging Camera (TIC). According to Fourier's equation, the value of heat loss is proportional to the temperature gradient ∂t/∂y|y=0 in air in the y direction perpendicular to the heated surface. Unfortunately, air temperature cannot be measured...
Year 2017
-
Chemical Theory of Machines, basic principles of strength with examples of calculations
PublicationThis book encompasses the essential range of information on technical aspects of mechanical design. It was written primarily for the students and staff of chemistry faculties of technical universities, yet it may also be utilized by everyone, who ether would like to try or already enjoys designing, but cannot take advantage of typical stress & machine construction handbooks. These handbooks often require familiarity with the concepts...
-
Infrared techniques for natural convection investigations in channels between two vertical, parallel, isothermal and symmetrically heated plates
PublicationThe effect of the gap width between two symmetrically heated vertical, parallel, isothermal plates on intensity of natural convective heat transfer in a gas (Pr = 0.71) was experimentally studied using the balance and gradient methods. In the former method heat fluxes were determined based on measurements of the voltage and electric current supplying the heaters placed inside the walls. In the latter, heat fluxes were calculated...
-
Materiały zmiennofazowe używane w budownictwie dla zapewnienia komfortu cieplnego w pomieszczeniach
PublicationW artykule przedstawiono możliwość wykorzystania materiałów zmiennofazowych w budownictwie do zapewnienia komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Przedstawiono wyniki badań własnych. Pomiarów dokonano w warunkach rzeczywistych na stanowisku badawczym, składającym się z modeli budynków wraz z opomiarowaniem, przy czym jeden z nich służył jako punkt odniesienia, a drugi został zmodyfikowany za pomocą odpowiednio dobranego materiału...
-
Thermal stabilization and permanent deformation resistance of LWA/PCM-modified asphalt road surfaces
PublicationThis paper presents the results of attempts at reducing the problem of solar overheating of asphalt road pavement surfaces, resulting in weakening and accelerated destruction of the aforementioned structures. To protect pavement surfaces against periodic overheating, standard asphalt mixture AC 16 W 35/50, used for binder course, has been modified by replacing one of the aggregate fractions from the mineral mixture with lightweight...
Year 2015
-
Materiały zmiennofazowe do stabilizowania temperatury nawierzchni asfaltowych
PublicationW artykule przedstawiono możliwość wykorzystania lekkiego kruszywa budowlanego modyfikowanego materiałem zmiennofazowym (PCM), jako dodatku do nawierzchni asfaltowej, w celu zwiększenia jej stabilności termicznej przy zachowaniu dotychczasowych właściwości mechanicznych. Cel ten może zostać osiągnięty przez nasączenie porowatych granulek lekkiego kruszywa odpowiednim materiałem zmiennofazowym, co umożliwi magazynowanie określonych...
-
Określanie konwekcyjnych strat ciepła z pionowych powierzchni budynków za pomocą nowej metody.
PublicationW artykule przedstawiono nową metodę pomiaru strumieni strat ciepła za pomocą kamery termowizyjnej wykorzystywanej dotychczas jedynie do badań jakościowych, zwłaszcza do wskazywania miejsc występowania strat ciepła (wewnętrzne ubytki izolacji, mostki cieplne, nieszczelności stolarki budowlanej itd.). Zaproponowana metoda, powstała na podstawie analizy pól temperatur w powietrzu, w oparciu o równanie Fouriera, pozwala nie tylko...
-
The use of lightweight aggregate saturated with PCM as a temperature stabilizing material for road surfaces.
PublicationThis paper presents the possibility of adding lightweight building aggregates to increase the stability – mechanical as well as thermal - of constructions and road objects. This stability can be achieved through saturating the porous granules of aggregate with a phase-change material (PCM) that allows the accumulation of solar heat. Intense solar radiation, especially during the summer, can cause the asphalt on road surfaces, bridges...
Year 2014
-
Adapting the pinch point analysis to improve the ORC design process
PublicationPinch point analysis can be adapted so as to assist in the early stages of designing the ORC systems. Typically used in determining the working parameters of heat exchangers, it can be employed to improve the heat fitting between the source of heat and the working fluids of the ORC system. To attain the parametric match, an algorithm was built enabling quick estimation of the possible heat reception by the specific working fluid....
-
ATTEMPTS OF THERMAL IMAGING CAMERA USAGE IN ESTIMATIONS OF THE CONVECTIVE HEAT LOSS FROM A VERTICAL PLATE
PublicationIn this paper a new method for determining heat transfer coefficients using a gradient method has been developed. To verify accuracy of the proposed method vertical isothermal heating plate with natural convection mechanism has been examined. This configuration was deliberately chosen, because of the fact that such case is historically the earliest and most thoroughly studied and its rich scientific documentation - the most reliable....
-
Phase change thermal energy storage – the experience of the materials preparation for the specific applications.
PublicationThermal energy storage and temperature stabilization is very important in many engineering applications. There are three kinds of thermal energy storage: sensible heat, latent heat and reversible chemical reaction heat. Phase change materials (PCM) absorb, store and release large amounts of energy in the form of latent heat, at constant temperature, called the transition temperature. Many innovative applications could be found...
-
Phase Change Thermal Energy Storage – The Experience of the Materials Preparation for the Specific Applications.
PublicationThermal energy storage and temperature stabilization is very important in many engineering applications. There are three kinds of thermal energy storage: sensible heat storage, latent heat storage and reversible chemical reaction heat storage. Phase change materials (PCM) absorb, store and release large amounts of energy in the form of latent heat, at constant temperature, called the transition temperature. The amount of heat...
-
Possibility of thermal imaging use in studies of natural convection heat transfer on the example of an isothermal vertical plate
Publication -
Possibility of thermal imaging use in studies of natural convection heat transfer on the example of an isothermal vertical plate.
PublicationA new method of infrared (IR) camera use in convective heat transfer studies has been presented. Until now, IR cameras were utilized for temperature field visualizations of flat heated surfaces of solid objects only. Because liquids and gasses do not emit radiation in the infrared range of wave lengths, detection of temperature field in the air was conducted with the use of plastic mesh, which, after heating by hot air, emits infrared...
-
The Possibility of Phase Change Materials (PCM) Usage to Increase Efficiency of the Photovoltaic Modules
PublicationSolar energy is widely available, free and inexhaustible. Furthermore this source of energy is the most friendly to the environment. For direct conversion of solar energy into useful forms like of electricity and thermal energy, respectively photovoltaic cells and solar collectors are being used. Forecast indicate that the first one solution will soon have a significant part in meeting the global energy demand. Therefore it is...
-
Thermophysical properties of the phase change material mixtures – preliminary studies on macromolecular hydrocarbons example.
PublicationThe aim of this work is a theoretical and experimental analysis of the macromolecular hydrocarbon mixtures composition and the impact on thermophysical parameters of the phase change materials (PCM) made from these mixtures. The analysis of the current state of knowledge extended by the author’s own studies have been presented. Thermophysical characteristics of the hydrocarbons and their mixtures have been specified, in such a...
-
Thermophysical Properties of the Phase Change Material Mixtures – Preliminary Studies on Macromolecular Hydrocarbons Example.
PublicationThe aim of this work is a theoretical and experimental analysis of the macromolecular hydrocarbons mixtures composition and the impact on thermophysical parameters of the phase change materials (PCM) made from these mixtures. The analysis of the current state of knowledge extended by the author's own studies have been presented. Thermophysical characteristics of the hydrocarbons and their mixtures have been specified, in such a...
Year 2013
-
METHODS OF LIQUID BIOFUEL PRODUCTION – THE BIOETHANOL EXAMPLE
PublicationEthanol is used in chemical and food industry, mainly either in the synthesis or as a solvent. The newest application of ethanol is as a fuel. This alcohol, produced on an industrial scale from crop waste, is widely known under the name bioethanol. It could be used as a fuel by itself or in a mixture with gasoline. Today, there are several technologies for bioethanol production known. The relatively simple method of obtaining bioethanol...
-
Methods of liquid biofuels production - the bioethanol example.
PublicationEthanol is used in chemical and food industry, mainly either in the synthesis or as a solvent. The newest application of ethanol is as a fuel. This alcohol, produced on an industrial scale from crop waste, is widely known under the name bioethanol. It could be used as a fuel by itself or in a mixture with gasoline. Today, there are several technologies for bioethanol production known. The relatively simple method of obtaining bioethanol...
-
Pyrolysis Process of Whole Waste Tires as a Biomass Energy Recycling
PublicationThe article is devoted to the description of material recycling of whole waste tires, including a new method of pyrolysis process, resulting in the final products: technically oil fractions (rubber plasticizer of rubber compounds) or diesel fuels (light, medium and heavy), activated carbon, gas fuel and steel scrap. Operational and performance tests of the first version of the pilot plant, consisting of three contributions cooperating...
-
Pyrolysis Process of Whole Waste Tires as A Biomass Energy Recycling / Piroliza Opon Samochodowych Jako Energetyczny Recykling Biomasy
Publication
Year 2012
-
Analiza możliwości odzyskiwania ciepła odpadowego w przemyśle rafineryjnym z wykorzystaniem układów ORC
PublicationJednym z najważniejszych zagadnień współczesnej techniki jest poszukiwanie nowych możliwości pozyskiwania energii elektrycznej poprzez zagospodarowanie dotychczas niewykorzystanych lub bezużytecznie marnowanych jej źródeł. Jest to niezwykle ważna kwestia zarówno z ekonomicznego, technologicznego, jak i środowiskowego punktu widzenia. Jednym z przykładów nowoczesnych rozwiązań w tej dziedzinie może być zastosowanie układu opartego...
-
ChemInform Abstract: Modern Methods of Thermochemical Biomass Conversion into Gas, Liquid and Solid Fuels
Publication
Year 2011
-
Automatyzacja procesu obliczeń efektywności różnych termodynamicznych wariantów pracy układów ORC
PublicationArtykuł poświęcony jest opisowi możliwości automatyzacji podstawowych obliczeń w procesie projektowania instalacji na bazie układów ORC. Już na etapie początkowym projektu niezbędne jest prawidłowe oszacowanie możliwości związanych z parametrami źródła dostępnej energii oraz dokonanie wyboru odpowiednich wariantów pracy układów. Każdorazowe wykonywanie schematycznego procesu obliczeń w stosunku do każdego spośród dużej ilości potencjalnych,...
-
Konwersja średnio- i niskotemperaturowego ciepła odpadowego w energię elektryczną w instalacjach przemysłowych
PublicationZagospodarowanie powstającego w wyniku realizacji procesów technologicznych ciepła odpadowego, zwłaszcza w przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym, napotyka na wiele problemów, związanych z jego: niską egzergią, znacznym rozproszeniem, dużym zróżnicowaniem parametrów i opłacalnością potencjalnej modernizacji zakładu. Tematem pracy jest próba systemowego podejścia do rozwiązania tego problemu. Punktem wyjścia rozważań było dokonanie...
-
Nowoczesne metody termochemicznej konwersji biomasy w paliwa gazowe, ciekłe i stałe
PublicationWykorzystanie biomasy do produkcji ciepła w procesach bezpośredniego spalania lub współspalania z węglem, polegające na konwersji zawartej w niej energii chemicznej związków węgla, wodoru i tlenu w energię cieplną w kotłach, jest jednocześnie najtańszym, lecz - zdaniem wielu ekspertów - najmniej efektywnym i ekonomicznie najmniej opłacalnym rozwiązaniem. W przypadku łącznej produkcji energii cieplnej i elektrycznej w elektrociepłowniach...
-
Nowoczesne metody termochemicznej konwersji biomasy w paliwa gazowe, ciekłe i stałe = Modern methods of thermochemical biomass conversion into gas, liquid and solid fuels
PublicationBiomass utilization through direct- or co-combustion with coal, based on coal, hydrogen and oxygen compounds chemical energy conversion into heat in boilers, is simultaneously the cheapest and - according to experts - economically least effective solution. In case of heat and electricity production in cogeneration process in biomass fueled heat and power stations (wood, straw, energetic plants, RDF etc), investment costs are little...
-
Przegląd metod zagospodarowania odcieku glicerynowego z procesu produkcji biopaliwa rzepakowego
PublicationZagospodarowanie fazy glicerynowej - produktu odpadowego powstającego podczas wytwarzania estrów metylowych oleju rzepakowego (RME - Rapeseed Methyl Esters), jest ważnym elementem wspierającym produkcję biopaliw zarówno w aspekcie ekonomicznym, jak i ekologicznym. Rafinerie wytwarzające biodiesla na skalę przemysłową stosują najczęściej technologie oczyszczania fazy glicerynowej do postaci czystej gliceryny, możliwej do zastosowania...
-
Systematic and Selection Criteria for ORC System Working Fluid Used for a Determined Amount of Excessive Energy
PublicationPoprawa sprawności energetycznej procesów technologicznych stanowi obecnie - obok ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i wykorzystania alternatywnych źródeł do produkcji energii - najważniejszy element idei zrównoważonego rozwoju. Niniejsza praca wychodzi naprzeciw rynkowym oczekiwaniom. wskazując możliwości wpisania się w ten trend. W procesach technologicznych ciepło odpadowe stanowi nie zawsze do końca rozwiązany problem....
Year 2010
-
Aspekty ekologiczne i ekonomiczne recyklingu krzemowych ogniw i modułów fotowoltaicznych - efektywne wykorzystanie zasobów energetycznych.
PublicationStale rosnący udział modułów fotowoltaicznych (PV) w światowej produkcji energii elektrycznej powoduje, iż zwiększająca się ilość odpadów - w postaci zużytych lub uszkodzonych ogniw i modułów PV - spowoduje w najbliższych latach konieczność bardziej racjonalnego ich zagospodarowania. W artykule przedstawiono doświadczenia i wnioski autorów z realizacji badań, związanych z recyklingiem ogniw i modułów fotowoltaicznych z krystalicznego...
-
Bilans energetyczny cyklu produkcji i eksploatacji RME w indywidualnym gospodarstwie rolnym
PublicationBilans energetyczny jest jednym z instrumentów badawczych, służących do oszacowania potencjału energetycznego oraz ekonomicznego inwestycji związanych z indywidualną produkcją estrów oleju rzepakowego. Wymaga on zsumowania nakładów energetycznych, występujących na każdym etapie procesu: w fazie wzrostu rośliny oleistej, pozyskiwania oleju rzepakowego, transestryfikacji oraz eksploatacji uzyskanych estrów, półproduktów i odpadów....
-
Biomass as a reliable renewable energy source in the fulfilling the white paper poland-eu requirements
PublicationZgodnie z wytycznymi z Białej Księgi Unii Europejskiej, wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii powinien osiągnąć 7,5% w 2010 r. i 14% w 2020 r. o ogólnym zużyciu energii w Polsce. Analizę sytuacji energetycznej Polska w przeszłości i przewidywania zmian globalnych i regionalnych w odniesieniu do produkcji i zużycia energii, prowadzą do wniosku, że biomasa może być możliwym źródłem energii odnawialnej dla realizacji tych...
-
Możliwości wykorzystania całych używanych opon
PublicationNieustannie rosnacy popyt na wszelkiego typu pojazdy samochodowe i regularna wymiana opon przez uytkowników powoduja ciagły wzrost liczby zuytych opon, które wymagaja zagospodarowania. Nalezy zaznaczyc, iz opony, które moga byc poddane bieznikowaniu nie stanowia odpadu w swietle prawa europejskiego. W artykule przedstawiono mozliwosci wykorzystania całych uzywanych opon poprzez bieznikowanie oraz recykling produktowy. Zaleta wymienionych...
-
Niepewności w kwestii CO2 na tle globalnego ocieplenia
PublicationDitlenek węgla to powszechnie znany gaz, uczestniczący m.in. w procesie fotosyntezy. W ostatnich latach zyskał on jednak miano czynnika, który w głównej mierze przyczynia się do powstania efektu cieplarnianego, a walka z emisjami CO2 stała się jednym z najważniejszym elementów polityki UE. Powiązanie tezy antropogenicznego wpływu na ocieplenie klimatu ze wzrostem stężenia ditlenku węgla w atmosferze, pociągnęło za sobą konsekwencje...
-
Poprawa sprawności układów ORC i systemów trigeneracyjnych poprzez zastosowanie różnych termodynamicznych wariantów ich działania
PublicationNadrzędnym celem w procesie projektowania instalacji opartej o układy ORC (Organic Rankine Cycle) i systemy trigeneracyjne jest uzyskanie możliwie najwyższej sprawności lub maksymalnej mocy układu. Jednak naturalną barierą wdrażania nowych, często kosztownych, technologii są przesłanki natury ekonomicznej. Niedoceniany również bywa w takich przypadkach efekt ekologiczny ewentualnej modernizacji. Niniejsza praca przedstawia systemowe...
seen 4935 times