Search
Institute of Energy
Publications
Filters
total: 1034
displaying 1000 best results Help
Catalog Publications
Year 2014
-
Investigation of the aerodynamics of an innovative verticalaxis wind turbine
PublicationThis paper presents a preliminary three dimensional analysis of the transient aerodynamic phenomena occurring in the innovative modification of classic Savonius wind turbine. An attempt to explain the increased efficiency of the innovative design in comparison with the traditional solution is undertaken. Several vorticity measures such as enstrophy, absolute helicity and the integral of the velocity gradient tensor second invariant...
-
Investigation of the influence of capilary effect on operation of the loop heat pipe
PublicationIn the paper presented are studies on the inestigation of the capillary forces effect inducted in the porous structure of a loop heat pipe using water and ethanol ad test fluids. The potential application of such effects is for example in the evaporator of the domestic micro-CHP unit, where the reduction of pumping power could be obtained. Preliminary analysis of the results indicates water as having the best potential for developing...
-
Kolektory słoneczne w budownictwie jednorodzinnym. - Część 2 : Metoda f-chart w analizie techniczno-ekonomicznej
PublicationArtykuł stanowi drugą część publikacji poświęconej technice solarnej w budownictwie jednorodzinnym. Tym razem szczegółowo omówiono podstawową odmianę metody f-chart, która jest obecnie najczęściej stosowaną metodą korelacyjną w energetyce słonecznej. Dla lepszego zrozumienia zagadnienia przedstawiono przykład obliczeniowy efektywności pracy instalacji solarnej wspomagającej układ przygotowania c.w.u. w wybranym wolnostojącym budynku...
-
Koncepcja stanowiska oraz badania możliwości bezpompowego przetłaczania czynnika w rurce ciepła z pętlą obiegową. Część I - Wstęp-charakterystyka obiegu LHP
PublicationBezpompowa cyrkulacja czynnika roboczego występuje w rurkach ciepła z pętlą obiegową (LHP, ang. Loop Heat Pipe). Rurki ciepła oparte na pętli, to urządzenia dwufazowe służące do transportu ciepła, wykorzystujące grawitacyjne i kapilarne siły do wzbudzania obiegu czynnika roboczego. LHP stało się bardzo obiecującym urządzeniem, możliwym do wykorzystania w różnego rodzaju zaawansowanych urządzeniach pracujących naziemnie. W pierwszej...
-
Koncepcja układu sterowania pracą kotła energetycznego OP-230
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję układu sterowania pracą kotła energetycznego OP-230. Dobrano odpowiednie elementy układu sterowania oraz dokonano analizy techniczno-ekonomicznej zastosowanych układów sterujących.
-
KONSTRUKCJA I MOŻLIWOŚCI APLIKACYJNE UKŁADÓW WYKORZYSTUJĄCYCH RURKI CIEPŁA
PublicationLiczne układy energetyczne bazują na wykorzystaniu tzw. ”pasywnych metod chłodzenia”. Są to układy w których do przenoszenia energii cieplnej nie jest wymagana dodatkowa siła napędowa, pochodząca np. od urządzeń zewnętrznych jak pompa czy wentylator. Przewaga takich konstrukcji wiąże się z możliwością ich bezawaryjnego działania nawet w warunkach braku zasilania elektrycznego. Co powoduje iż chętnie stosowane są one w instalacjach...
-
Lekcja z e-doświadczeniem :Obwody prądu stałego
Publicationartykuł ma na celi pokazanie i zachęcenie do głębszego zapoznania się z e-doświadczeniami dot. obwodów prądu stałego
-
Magneto-thermal convection of low concentration nanofluids
PublicationThe main aim of this paper was to analyze possible utilization of the low concentration nanofluids and the magnetic field to enhance heat transfer. The studied fluids were based on water with an addition of copper particles (40-60 nm diameter). They belonged to the diamagnetic group of materials. As a first attempt to stated target the analysis of enclosure placed in the maximal value of square magnetic induction gradient was carried...
-
Measurement of temperature-dependent viscosity and thermal conductivity of alumina and titania thermal oil nanofluids
PublicationThe results of simultaneous measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of two nanofluids, i.e. thermal oil/Al2O3 and thermal oil/TiO2 are presented. Thermal oil was selected as a base liquid because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1%, 1% and 5% by weight within temperature range from 20°C to...
-
Metoda f-chart w zastosowaniu do projektu instalacji solarnej w budownictwie jednorodzinnym
PublicationW artykule przedstawiono algorytm obliczeń cieplnych związanych z konwersją promieniowania cieplnego oraz analizę efektów pracy instalacji solarnej przy użyciu metody korelacyjnej f-chart. Zaprezentowany algorytm obliczeń cieplnych oraz omówiona w artykule podstawowa odmiana metody f-chart zostały poparte przykładem obliczeniowym dla instalacji solarnej, która wykorzystywana jest do wspomagania układu przygotowania c.w. dla potrzeb...
-
Mikrosiłownia domowa jako źródło energii cieplnej i elektrycznej
PublicationObiektem rozważań podejmowanych w ramach pracy jest kocioł gazowy sprzężony z laboratoryjnym modułem mikro-ORC. W badaniach zasto-sowano komercyjny kocioł, przeznaczony do użytkowania w gospodar-stwach domowych. Jest to kocioł gazowy firmy De Dietrich (DTG X23N) o mocy cieplnej 25 kW. Przy wyborze kotła jako źródła ciepła kierowano się jak największą popularnością pod kątem mocy grzewczej całej jednostki ORC w gospodarstwach domowych....
-
Mikrosiłownia domowa jako źródło energii cieplnej i elektrycznej
PublicationNa Forum Energetyków zaprezentowano pierwsze w Polsce stanowisko parowej mikrosiłowni domowej ORC z kotłem gazowym jako samodzielnym źródłem ciepła. W przeprowadzonych badaniach eksperymentalnych wykazano możliwość kogeneracyjnej produkcji energii cieplnej i elektrycznej w aspekcie częściowego pokrycia potrzeb gospodarstwa domowego. Domowy kocioł gazowy doposażony w moduł parowy z alkoholem etylowym jako czynnikiem roboczym zasługuje...
-
Możliwości dostosowania istniejących bloków gazowo-parowych do utylizacji gazu niekonwencjonalnego w tym gazu łupkowego
PublicationW pracy omówiono modyfikację turbiny gazowej dostosowując ją do spalania gazu niekonwencjonalnego. Rozpatrzono aspekty termodynamiczne utylizacji gazu łupkowego we wspomnianej instalacji. W oparciu o analizy termodynamiczne określono sprawność obiegu gazowo-parowego. Analiza obiegu cieplnego została przeprowadzona za pomocą kodów CFM. Motywacją do podjęcia niniejszej pracy jest potrzeba dywersyfikacji źródeł energii w tym również...
-
Navier number and transition to turbulence
PublicationThe motivation behind this article is to explain a role of the Navier number (Na -dimensionless slip-length) in prediction of closures for laminar to turbulent transition undergoing via eddies detachment from the slip layer in nano-cannals. Additionally the role of the Navier number Na in universal modeling of phenomenon of enhanced mass flow rate reported in micro- and nano-channels has been explained. The Na number should be...
-
New trends in development of micro heat exchangers for ORC's
PublicationIn the paper, new trends in development of micro heat exchangers for CHP are presented. Main attention is concentrated on the question, how channels size and thermal development lenght affect the heat transfer. New types of micro heat exchangers developed at the Institute of Fluid-Flow Machinery PAS and the methoda of their design are presented. The new experimental testing methods of the micro-channel heat exchangers, new algorithms...
-
NEW TRENDS IN DEVELOPMENT OF ORC'S FOR MICROPOWER GENERATION
PublicationIn the paper, new trends in development of micropower generation of heat and electricity are presented. New type of CHP for domestic usage is developed in the Institute of Fluid-Flow Machinery PAS and methods of its design are presented. The most promising trends in equipment of ORC cycle for this purpose were discussed. Main attention was focused on micro-heat exchangers design based on micro-channels and micro-jets. In our opinion...
-
Nowoczesne metody usuwania śniegu i lodu z powierzchni użytkowych
PublicationW artykule zostały przedstawione klasyczne metody usuwania śniegu i lodu z nawierzchni użytkowych. Dokonano analizy skutków wykorzystywania środków chemicznych. Opisano szacunkowe koszty wynikające z konieczności utrzymania nawierzchni użytkowych „niszczonych” w skutek zmian temperaturowych i wykorzystywanych środków chemicznych. Przedstawiono nowoczesne metody odmrażania oparte o zastosowanie systemów podgrzewania elektrycznego...
-
OBSERVATION OF THE THERMOSIPHON EFFECT IN THE CIRCULATION OF ACETONE AS WORKING FLUID IN MODERN COOLING SYSTEM
Publicationplants or computer server rooms has led to the demand for new and reliable methods for electronic cooling. Because of bigger and bigger power levels and miniaturization of the electronic devices, lack of free space in such a high heat flux. The increasing integration of electronic logy that supposed to be designed for high thermal performance, low mass, and able to work in harsh environments. In this paper presented a prototype...
-
Operation of the 900 MW power plant with the ORC supplied from three heat sources
PublicationThe chapter is aimed at utilisation of waste heat in the reference supercritical power plant in the manner to produce electricity in ORC installation. The waste heat is available in the form of a stream of hot water at 90°C, recovered from the exhaust gases in the amount of 200MW. Such low enthalpy heat source is rather insufficient to produce a good quality vapour to feed the ORC turbine. Therefore an original approach to increase...
-
Organic Rankine as bottoming cycle to a combined Brayton and Clausius-Rankine cycle
PublicationThis paper presents an enhanced approach, as it will be considered here that the ORC installation could be extra-heated with the bleed steam, a concept presented by the authors. In such way the efficiency of the bottoming cycle can be increased and an amount of electricity generated increases. A thermodynamic analysis and a comparative study of the cycle efficiency for a simplified steam cycle cooperating with ORC cycle will be...
-
Partial Admission Stages of High Efficiency for a Microturbine
PublicationThe paper presents the results of a design analysis of a microturbine for a cogeneration micro-power plant working in accordance with organic Rankine cycle. The heat power of the plant is assumed equal to 20kW and the corresponding available electric output is estimated to be about 3 kW. After the design analysis, the axial turbine with partial admission in all stages was built and tested experimentally. Special attentionwas paid...
-
Performance Characteristics of a Micro-Turbine
PublicationIn the paper a design of a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of particular experimental investigations and numerical calculations are shown, followed by conclusions. The co-generative micro-power plant with the HFE7100 as a working medium was designed and built for experimental investigations. The values of the main cycle parameters were as follows:heat output:...
-
Plate heat exchanger with porous structure for potential use in ORC system
PublicationThe experimental analysis of passive heat transfer intensification in the case of plate heat exchanger has been carried out. The passive intensification was obtained by a modification of the heat transfer surface, which was covered by a metallic porous microlayer. The experiment was accomplished in two stages. In the first stage the commercial stainless steel gasketed plate heat exchanger was investigated, while in the second one...
-
Plate heat exchanger with porous structure for potential use in ORC system
PublicationThe experimental analysis of passive heat transfer intensification in the case of plate heat exchanger has been carried out. The passive intensification was obtained by a modification of the heat transfer surface, which was covered by a metallic porous microlayer. The experiment was accomplished in two stages. In the first stage the commercial stainless steel gasketed plate heat exchanger was investigated, while in the second one...
-
Pool boiling of nanofluids on rough and porous coated tubes: experimental and correlation
PublicationThe paper deals with pool boiling of water-Al2O3 and water- Cu nanofluids on rough and porous coated horizontal tubes. Commercially available stainless steel tubes having 10 mm outside diameter and 0.6 mm wall thickness were used to fabricate the test heater. The tube surface was roughed with emery paper 360 or polished with abrasive compound. Aluminium porous coatings of 0.15 mm thick with porosity of about 40% were produced by...
-
Prediction of flow boiling heat transfer data for R134a, R600a and R290 in minichannels
PublicationIn the paper presented is the analysis of the results of calculations using a model to predict flow boiling of refrigerants such as R134a, R600a and R290. The latter two fluids were not used in development of model semiempirical correction. For that reason the model was verified with present experimental data. The experimental research was conducted for a full range of quality variation and a relatively wide range of mass velocity....
-
PRESSURE DROP OF HFE7000 AND HFE7100 IN FLOW CONDENSATION IN MINICHANNELS WITH ACCOUNT OF NON-ADIABATIC EFFECTS
PublicationFlow boiling and flow condensation are often regarded as two opposite or symmetrical phenomena involving the change of phase. There is a temptation to describe both these phenomena with one only correlation. From amongst the structures present in flow boiling and flow condensation at least the annular flow structure seems to be mostly appropriate to the common modeling. However, the shear stress acting between vapor phase and liquid...
-
Revalorization of the Szewalski binary vapour cycle
PublicationThe aim of the paper is to revalorizate of the Szewalski binary vapour cycle by analysing thermodynamical and operational parameters of this cycle. This was carried by accessible numerical CFM (Computational Flow Mechanics) codes type, by step-by-step modeling of separates apparatus. The binary vapour cycle is providing steam as the working fluid in the high temperature part of the cycle, while another fluid - a low boiling point...
-
Selection Of Optimal Working Fluid For Use With Hybrid Microchannel-Microjet Heat Exchanger
PublicationThe paper presents the investigation to find best suited working fluid for a microjet- microchannel cooling module. In which microjets are impinging into the microchannels and forming a liquid film on the impingement surface. This technology takes benefits from two very attractive heat removal techniques. When laminar jets are impinging on the surface have a very high kinetic energy at the stagnation point, also in microchannels...
-
Sessile droplet contact angle of water–Al2O3, water–TiO2 and water–Cu nanofluids
PublicationThis work presents measurements of the contact angle of sessile droplets for three nanofluids, i.e. water–Al2O3, water–TiO2 and water–Cu. The plates made of glass, anodized aluminium and stainless steel of different roughness served as substrates. Ultrasonic vibration was used for 30–60 min in order to stabilise the dispersion of the nanoparticles. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.01%, 0.1%, and 1% by weight....
-
Symulacja pracy mechanizmu prasującego pojazdu do usuwania odpadów z pojemników (PUOP)
PublicationW pracy przedstawiono analizę pracy wybranego typu mechanizmu prasującego PUOP oraz wpływ różnych konfiguracji elementów składowych tego urządzenia na energochłonność pracy w warunkach przyjętego cyklu obciążenia. W tym celu wykorzystano model mechanizmu prasującego PUOP w formie grafów wiązań oraz wyniki pomiarów ciśnienia roboczego w siłownikach hydraulicznych mechanizmu prasującego w trakcie jednego pełnego cyklu pracy przeprowadzonych...
-
The analysis of turbine propulsion systems in nuclear submarines
PublicationThe article systematises submarines, which are presently in service, according to their propulsion types (both conventional and nuclear), power output, and submersion depth. Contemporary types of propulsion systems installed and used in submarines are discussed. Calculations were performed for the PWR (Pressurized Water Reactor) type nuclear propulsion system and the supercritical turbine propulsion system (supercritical reactor...
-
The change of mechanical properties of selected wood species after drying process under various conditions
PublicationThe result of mechanical properties change of selected wood species after drying process under various parameters are presented. The global elasticity modulus and bending strength for steam dried, air-steam mixture dried and air dried samples as reference were measured. It allowed to reveal the effect of wood stream, air-steam mixture and their temperature on mechanical properties of wood. It has been recognized that steam and...
-
The concept of capillary forces supported evaporator for application to domestic ORC unit
PublicationIn the paper presented are studies on the investigation of the capillary forces effect inducted in the porous structure of a loop heat pipe. The potential application of such heat exchanger is for example an evaporator of the domestic micro CHP unit. Preliminary analysis of the results indicates water as having the best potential, however taking into account all issues it can be said that the best effect is obtained using ethanol.
-
The Effect of Wood Provenance and Density on Cutting Forces While Sawing Scots Pine (Pinus sylvestris L.)
PublicationSeveral properties of wood including the cutting power requirements can be correlated to wood density. Therefore, according to the literature, the cutting power requirements (and/or cutting forces) could be computed as a function of the wood specific gravity. This research shows that such an approach, based solely on specific gravity, may be considered a rather rough and imperfect estimate of cutting power. Samples of Scots pine...
-
The influence of drying parameters on wood properties
PublicationThe influence of drying conditions on wood properties is presented. The classical approach was used to determine energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process on the basis of the wood specific cutting resistance, material constant. Before mashining wood material (soft and hard) was dryied at various conditions using air at 25oC, air-steam meaxture at 80oC and steam at 110oC.
-
The influence of drying parameters on wood properties
PublicationResults of influence of gas-steam mixture drying process on wood mechanical properties are presented. Wood species, namely pine (Pinus sylvestris L.) and beech (Fagus silvatica L.) from the northern part of Pomerania region in Poland, were subject of steam kiln-drying process in a laboratory kiln specially arranged for that reason.
-
The initial selection of parameters for dynamic brake for car engine test dynamometer
PublicationThe article presents an analysis of the car engine loads. The aim of the analysis was to determine the parameters of the brake / electric motor on an engine test bad. Analysis of loads on the driving tests concerned on chassis dynamo to simulate them on an engine dynamometer. To check the range of dynamometer shaft angular acceleration inertial mass of a car was reduced on the crankshaft axis. The calculations of maximum shaft...
-
The Use of Liquid Crystal Thermography in Selected Technical and Medical Applications—Recent Development
PublicationThermochromic liquid crystals (TLC) and true-colour digital image processing have been successfully used in non-intrusive technical, industrial and biomedical studies and applications. Thin coatings of TLC at surfaces are utilized to obtain detailed temperature distributions and heat transfer rates for steady or transient processes. Liquid crystals also can be used to make the temperature and velocity fields in liquids visible...
-
THERMAL ANALYSIS AND DESIGN OF HYBRID MICROCHANNEL -MICROJET TEST PROBE
PublicationAccurate control of cooling parameters is required in ever wider range of technical applications. It is known that reducing the flow hydraulic diameter to an increase in the economy of cooling and improves its quality (Mikielewicz and Muszyński 2009). Present study describes research results related to the design and construction of the test stand for hybrid microjet- microchannel cooling modules study, which may be applied in...
-
THERMAL ANALYSIS AND DESIGN OF HYBRID MICROCHANNEL-MICROJET TEST PROBE
PublicationThe paper presents the numerical investigation of a microjet- microchannel cooling module. In which microjets of water are impinging into the microchannels and forming a liquid film on the impingement surface. Applied technology takes benefits from two very attractive heat removal techniques. When lminar jets are impinging on the surface have a very high kinetic energy at the stagnation point, also in microchannels boundary layer...
-
Thermal Analysis Of Hybrid Microchannel-Microjet Heat Exchanger
PublicationThe paper presents the numerical investigation of a microjet- microchannel cooling module. In which microjets of water are impinging into the microchannels and forming a liquid film on the impingement surface. Applied technology takes benefits from two very attractive heat removal techniques. When laminar jets are impinging on the surface have a very high kinetic energy at the stagnation point, also in microchannels boundary layer...
-
WPŁYW KONCENTRACJI NANOCZĄSTEK NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE NANOCIECZY WODA-Al2O3 i WODA-TiO2
PublicationW pracy zaprezentowano wyniki pomiarów dynamicznego współczynnika lepkości, współczynnika przewodzenia ciepła oraz konduktywności nanocieczy typu woda-Al2O3 oraz woda-TiO2. Jako ciecz bazową wybrano wodę destylowaną ze względu na możliwość zastosowania badanych nanocieczy w układach chłodzenia. Nanociecze testowane były dla czterech koncentracji masowych nanocząstek, tj. 0.01%, 0.1%, 1% i 5%. Otrzymane wyniki pomiarów skonfrontowano...
-
Współpraca bloku gazowo-parowego z obiegiem ORC
PublicationW pracy opisano oryginalną koncepcję współpracy bloku gazowo-parowego istniejącej elektrociepłowni z niskotemperaturowym organicznym obiegiem Rankine’a (ORC). Celem zaproponowanego rozwiązania jest odzysk niskotemperaturowej energii odpadowej spalin i dalszego wykorzystania jej w obiegu ORC do wytworzenia energii elektrycznej. Energia odpadowa odzyskiwana jest ze spalin opuszczających komin zimny, a wykorzystywana jest do podgrzania...
-
Współpraca węglowej ciepłowni miejskiej z obiegiem ORC
PublicationW artykule przedstawiono rozważania nad koncepcją modernizacji ciepłowni węglowej w wybranym Miejskim Przedsiębiorstwie Energetyki Cieplnej (MPEC). Koncepcja ta ma na celu współprodukcję energii cieplnej oraz elektrycznej przy wykorzystaniu entalpii fizycznej spalin z kotła WR-10. Tego typu rozwiązanie pozwoliłoby na częściowe pokrycie zapotrzebowania własnego na energię elektryczną, generując oszczędności w przedsiębiorstwie i...
-
Wykorzystanie układów kogeneracyjnych małoskalowych i mikroskalowych opartych o silniki spalinowe na gaz ziemny
PublicationArtykuł poświęcony jest zagadnieniu wykorzystania układów kogeneracyjnych małoskalowych i mikroskalowych opartych o silniki spalinowe na gaz ziemny. W artykule znajdują się uwarunkowania prawne związane z kwestiami ulg i dofinansowania "produkcji energii elektrycznej" z wykorzystaniem kogeneracji. Ponadto dokonano przeglądu konstrukcji czołowych producentów silników spalinowych wykorzystujących gaz ziemny oraz zaprezentowano przykłady...
-
Wyznaczenie charakterystyk eksploatacyjnych siłowni turbinowej z reaktorem wysokotemperaturowym w zmiennych warunkach pracy dla parametrów 28 MPa/550/580 °C.
PublicationW referacie przedstawiono obliczenia dotyczące charakterystyk siłowni turbinowej posiadającej reaktor wysokotemperaturowy. Oceniono je w zmiennych warunkach pracy, zmienność ta dotyczyła różnej masy i zmiany pracy skraplacza. Parametry pracy obiegu potrzebne do wyznaczenia charakterystyk były wyznaczone programem DIAGAR.
-
ZAAWANSOWANE SYSTEMY ENERGETYCZNE I PROGNOZA ICH DIAGNOZOWANIA
PublicationRozwój współczesnych systemów energetycznych opiera się w wielu przypadkach o wykorzystanie nowych lub też zasadniczej modernizacji starych koncepcji zastosowania przemian energetycznych. Każda z tych koncepcji szuka swojego miejsca w instalacjach przemysłowych. Te zaś tylko w ograniczonym przedziale czasowym wykorzystują swoją pełną tzn. projektową moc/wydajność. Dodatkowo już od pierwszych godzin po uruchomieniu te nowoczesne...
-
ZADANIA I PROBLEMY BADAWCZE DIAGNOSTYKI CIEPLNO-PRZEPŁYWOWEJ OBIEKTÓW ENERGETYCZNYCH
PublicationDiagnostyka techniczna jest podstawą poprawnej, bezpiecznej i sprawnej eksploatacji bloku energetycznego. Ma za zadanie dostarczyć informację o stanie obiektu technicznego w różnych fazach użytkowania, przetworzyć ją i wykorzystać w procedurach eksploatacyjnych. Umożliwia racjonalne użytkowanie obiektu technicznego. Przedmiotem zainteresowania tego rozdziału jest przedstawienie stanu rozwoju współczesnej diagnostyki cieplno-przepływowej...
-
ZAGOSPODAROWANIE CIEPŁA ODPADOWEGO PRZEGLĄD UKŁADÓW STOSOWANYCH W TECHNICE CIEPLNEJ ORAZ UKŁADACH CHŁODNICZYCH I KLIMATYZACYJNYCH
PublicationArtykuł poświęcony jest zagadnieniu wykorzystania ciepła odpadowego w układach chłodniczych i klimatyzacyjnych. W artykule poruszono temat wpływu prawidłowego serwisowania urządzeń chłodniczo klimatyzacyjnych na koszty ich eksploatacji. Dodatkowo w treści przedstawiono przegląd stosowanych w praktyce rozwiązań zagospodarowania ciepła odpadowego.