prof. dr hab. inż. Dariusz Mikielewicz
Employment
- Head of Section at Zakład Systemów i Urządzeń Energetyki Cieplnej
- Prorektor d/s Organizacji i Rozwoju at Gdańsk University of Technology
- Professor at Institute of Energy
Publications
Filters
total: 284
Catalog Publications
-
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...
-
Experimental investigations on pressure drop during the condensation in flow of HFE7000 in vertical minichannel
PublicationIn the work presented in the paper authors focused attention on the issues of flow resistance and pressure drop during condensation in the flow. The case of the descending flow through a cylindrical single-channel of 2.3 mm inner diameter was carefully analyzed. In the course of investigations a new working fluid HFE 7000 has been scrutinised which has a strongly differing properties in comparison to the other fluids that are commonly...
-
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...
-
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.
-
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...
-
Badania eksperymentalne obiegu z pompowaniem kapilarnym
PublicationWyniki badań eksperymentalnych obiegu z pompowaniem kapilarnym
-
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...
-
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....
-
Analiza możliwości współpracy elektrowni o mocy 900 MW z układem odzysku ciepła zasilającym ORC
PublicationW pracy przeanalizowano kwestie związane z wykorzystaniem ciepła odpadowego z bloku energetycznego elektrowni o parametrach nadkrytycznych o mocy 900MW. Zagadnieniem nad którym skupiono uwagę jest pełne wykorzystanie potencjału ciepła odpadowego ze spalin, w postaci strumienia ciepła gorącej wody o mocy 200MW i temperaturze 90oC. Ciepło to wykorzystane jest do grzania układu ORC. Temperatura nośnika ciepła jest niewystarczająca,...
-
Analiza egzergetyczna bloku gazowo parowego współpracującego z obiegiem ORC
PublicationW pracy przedstawiono sposób przeprowadzania bilansu egzergetycznego dla obiegu Clausiusa – Rankina. Następnie przy pomocy programu EES współpracującego z bazą REFPROP 9.0 (Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database) [6] wykonany został bilans egzergetyczny dla układu kaskadowego siłowni CCGT – ORC, w którym blok gazowo – parowy współpracuje z obiegiem ORC. Obliczenia wykonano w oparciu o rzeczywiste parametry...
-
Experiences from operation of various expansion devices in small scale ORC
PublicationThe main aim of this paper was to present various expansion devices for an application in the small scale ORC system. The investigations were carried out in two parallel directions. One direction was to design and construct a device dedicated to the analyzed ORC system. The second direction was to adapt existing expansion devices for the needs of the analyzed ORC system. Four various devices were described and presented together...
-
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...
-
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...
-
Domestic ORC micro-CHP combined with a commercial gas boiler
PublicationThe chapter presents the results of experimental studies conducted during the launch of the first in Poland demonstration prototype of the micro ORC coupled to a domestic gas boiler. The accomplished studies indicated the possibility for the ORC module to work with such boiler (autonomous source of heat) with a prototype single-stage axial micro turbine as the expansion machine. Confirmation of that fact has been delineated in...
-
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...
-
Gas boiler as a heat source for the domestic micro-CHP
PublicationThis analysis considers a commercially available domestic gas boiler as a heat source for a domestic organic Rankine cycle system. An experimental study was made into the applicability of the gas boiler (De Dietrich with thermal power 25 kW) coupled with the laboratory prototype micro ORC setup. The main aim of the study is to determine the working fluid temperature, attainable heat rates and effciencies of the whole system. Preliminary...
-
Wykorzystanie ciepła niskotemperaturowego do procesu suszenia peletu ze słomy z wykorzystaniem mikrostrugowego wymiennika ciepła
PublicationW artykule przedstawiono wpływ temperatury medium suszącego na zmiany względnej oraz bezwzględnej zawartości wilgoci podczas suszenia peletu ze słomy. Proces suszenia przeprowadzono przy stałym ciśnieniu atmosferycznym i różnych wartościach temperatury powietrza, jako czynnika suszącego, wynoszących odpowiednio: 40℃, 60℃, 80℃, 100℃ oraz 120℃. Badania eksperymentalne wykonywano na innowacyjnym stanowisku wyposażonym w mikrostrugowy...
-
Wybrane zagadnienia projektowania mikrostrugowych wymienników ciepła
PublicationW monografii omówiono wybrane zagadnienia intensyfikacji wymiany ciepła przy zastosowaniu oryginalnej technologii mikrostrugowej. Technologia ta jest pozytywnie postrzegana w aspekcie wysokowydajnych wymienników typu rekuperator, ponieważ odpowiednio uformowana struga płynu może lokalnie rozbić warstwę przyścienną na powierzchni przegrody w wymienniku, redukując opór cieplny przejmowania ciepła między płynem a powierzchnią tej...
-
Research and Development at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk University of Technology
PublicationIn the paper presented are the research and development activities at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk University of Technology
-
Gazowa mikrosiłownia domowa z modułem ORC - doświadczenia z badania prototypu
PublicationArtykuł zawiera rozważania nad ideą wykorzystania obiegu parowego ORC (Organic Rankine Cycle) do skojarzonej produkcji ciepła i energii elektrycznej dla pokrycia potrzeb indywidualnego odbiorcy. Dokonano w nim podsumowania dotychczasowych prac prowadzonych przez Autorów, które zaowocowały budową demonstracyjno-badawczego stanowiska mikro-CHP z technologią ORC w skali „domowej”, współpracującą z komercyjnym kotłem gazowym. W publikacji...
-
Heat transfer of two-interacting microjets
PublicationThe present paper paid particular attention to the flow and heat transfer performance for two microjets impinging upon the heated surface by means of experimental investigations.
-
Experimental and theoretical analysis of dryout in annular flow
PublicationW pracy opisano badania eksperymentalne kryzysu wrzenia typu dryout, przeprowadzone w pionowych rurkach o średnicy wewnętrznej 1.15 i 2.3 mm z wykorzystaniem dwóch czynników roboczych, tj. SES36 i R123. W oparciu o wyniki tych badań zaproponowano ogólną korelację na krytyczny strumień ciepła w minikanałach.
-
Badania eksperymentalne kryzysu wrzenia w kanałach o małej średnicy
PublicationW pracy przedstawiono badania eksperymentalne kryzysu wrzenia II rodzaju (typu dryout) w kanałach o małej średnicy. Badania prowadzone były w rurach pionowych o średnicy wewnętrznej 1.15 mm i 2.3 mm, w których czynnikiem roboczym były dwa płyny niskowrzące, tj. R123 i SES36. W badaniach wysychania filmu cieczowego na ściance kanału wykorzystano nowoczesne techniki pomiaru rozkładu temperatury przy użyciu kamery termowizyjnej. Na...
-
Non-adiabatic Effects in Pressure Drop Calculations in Flow Boiling and Flow Condensation in Minichannels
PublicationConsiderations presented in the paper relate both to the case of flow boiling and flow condensation in conventional channels as well as small diameter ones. Authors devoted all the possible attention that the modeling presented is applicable to the whole range of quality variation in both cases of condensation and boiling. The form of two-phase flow multiplier, which is a major factor in modeling presented here, should be capable...
-
Weryfikacja wybranych korelacji dla przepływu podczas kondensacji w minikanałach i mikrokanałach
Publication -
The new concept of capillary forces driven evaporator with application to waste heat recovery
PublicationW pracy omówiono koncepcję zastosowania rurki ciepła w nowoczesnej konstrukcji parownika wspomagającego za pomocą sił kapilarnych pompę obiegu termodynamicznego czynnika. Rozwiązanie takie może znaleźć zastosowanie w domowej mikrosiłowni CHP
-
Badania eksperymentalne wymiany ciepła w obszarze uderzenia mikrostrugi
PublicationW niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań konwekcyjnej wymiany ciepła w obszarze pojedynczej nieograniczonej mikrostrugi wody. Uzyskane w wyniku badań eksperymentalnych dane posłużyły do określenia współczynnika przejmowania ciepła. Badania przeprowadzono dla dwu dysz o średnicach 0.101 i 0.071mm. Uzyskane dane zestawiono z opracowanym wcześniej modelem obliczeniowym.
-
Experimental investigations on condensation in flow in small diameter channels
PublicationW pracy przedstawiono innowacyjne podejście do eksperymentalnych badań kondensacji w przepływie oraz omówiono wstępne wyniki badań eksperymentalnych kondensacji etanolu w pionowej rurce srebrnej o średnicy wewnętrznej 2.3 mm.
-
Selected aspects of two-phase flow studies using different visualization techniques in minichannels
PublicationThe subject of the study is to present the possibility of the use of visualization techniques in the researches on two-phase flows, carried out by the authors for many years. These works included as follows: heat transfer during the flow boiling, boiling crises and condensation in flow. The issue of the heat transfer intensification during the flow boiling through the channels of small diameters was analyzed. All this work focused...
-
Energochłonność pralnic przemysłowych z technologią ozonowania
PublicationW wyniku wprowadzenia ozonu do procesu czyszczenia uzyskuje się lepszą jakość wody usuwanej z procesów prania do kanalizacji. Woda będąca pozostałością po zakończonym procesie zawiera między innymi mniej pozostałości środków chemicznych, mniej pozostałości patogenów oraz posiada stabilne pH. Ponadto użycie ozonu w procesie czyszczenia tkanin prowadzi do redukcji zużycia wody i energii w poszczególnych cyklach płukania i suszenia,...
-
Raport z oględzin technicznych Chillera NECS/B 1314 celem określenia przyczyn wystąpienia jego częściowej awarii .
PublicationAutorzy niniejszego raportu dokonali dokładnych oględzin stanu faktycznego urządzenia NECS/B 1314. Nie stwierdzono nieprawidłowości pracy układu diagnostycznego urządzenia. Urządzenie jest zainstalowane na właściwym podłożu i we właściwym otoczeniu zgodnie z postanowieniami normy EN378-1 dotyczącymi bezpieczeństwa instalacji wykorzystujących czynniki chłodnicze. Należy podkreślić że wytwornica wody lodowej znajduje się na zewnątrz,...
-
Response to the queries raised by Dr M.M. Awad in a letter to editor comments on “Pressure drop of HFE7000 and HFE7100 during flow condensation in minichannels”
Publication.
-
Influence of the wall on vertical bubble motion
PublicationZaprezentowano model siły odpychającej, działającej na kulę podczas przepływu wzdłuż ściany pionowej. Modelowana siła ma charakter okresowy. Uzyskano satysfakcjonującą zgodność pomiędzy zmierzoną i obliczoną wartością tej siły.
-
Turbulent flow and heat transfer of a liquid film formed by impinging jet.
PublicationZaproponowano prosty model wymiany ciepła w turbulentnym filmie cieczowym utworzonym przez uderzająca strugę. Rozpatrzono dwa przypadki: przepływ rozwijający się i w pełni rozwinięty filmu cieczowego. W obu przypadkach model wyprowadzono na podstawie zmiany grubości filmu w wyniku działania sił bezwładności i sił tarcia. Wyznaczono profile prędkości w obu zakresach co umożliwia wyznaczenie współczynników wymiany ciepła.
-
Universal velocity and temperature profiles in bubbly flows.
PublicationW pracy przedstawiono model przepływu pęcherzykowego oparty na sumowaniu energii dysypacji pochodzącej od przepływu ścinającego bez pęcherzyków oraz dysypacji pochodzącej od obecności pęcherzyków. Rozwiązania równań różniczkowych opisujących model dają w wyniku uniwersalne profile prędkości i temperatur, które są bardzo przydatne w praktyce inżynierskiej.
-
Appraisal of the Faculty of Mechanical Engineering of Gdańsk University of Technology in view of domestic education standards
PublicationOpisano doświadczenia Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej wyniesione z akredytacji kierunku studiów: mechanika i budowa maszyn. Skoncentrowano się na przedstawieniu procedury sporządzania raportu samooceny i jego weryfikacji przez komisję zewnętrzną.
-
Modelling of convective heat transfer in flow boiling.
PublicationW pracy przedstawiono rozważania dotyczące modelowania przepływu z wrzeniem w zastosowaniu do kanałów o małej średnicy. Stwierdzono,że stosowanie korelacji obowiązujących dla średnic konwencjonalnych nie sprawdza się z praktyką w przypadku małych średnic.
-
Rezultaty akredytacji KAUT na Wydziale Mechanicznym Politechniki Gdańskiej.
PublicationW pracy scharakteryzowano systemy oceny jakości kształcenia w szkołach wyższych w krajach Unii Europejskiej i w Polsce. Przedstawiono też krótką charakterystykę Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej. Został opisany przebieg i zakres akredytacji kieunku kształcenia Mechanika i Budowa Maszyn oraz jej rezultaty.
-
Modelling of vertical wall influence on the single bubble motion.
PublicationW referacie zaprezentowano rezultaty badań eksperymentalnych i modelowania matematycznego siły odpychającej, działającej na model pęcherzyka przepływający wzdłuż ściany pionowej. Zaobserwowano okresowy charakter tej siły oraz stwierdzono, że zależy ona od liczby Reynoldsa. Porównanie obliczonych i zmierzonych wartości siły wykazało satysfakcjonującą zgodność.
-
Modelling of flow boiling process in small diameter tubes.
PublicationW pracy zastosowano standardową korelację wrzenia w przepływie (wyprowadzoną dla rur o konwencjonalnych wymiarach) do przypadków wrzenia w rurach o małych średnicach. Porównanie wyników obliczeń z danymi literaturowymi wykazało nieużyteczność tej korelacji. Wykazano zatem potrzebę prowadzenia badań podstawowych celem uzyskania korelacji pozwalającej umiejętnie przewidywać warunki wymiany ciepła w kanałach o małych średnicach.
-
100 lat Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku.
PublicationWydanie albumowe poświęcone 100-letniej historii Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku. W opisie omówiono funkcje, jakie pełniło laboratorium w okresie istnienia. Początkowo był to zakład energetyczny zaopatrujący uczelnię w ciepło, energię elektryczną i wodę oraz laboratorium dydaktyczne dla studentów. W ostatnim okresie pełni ono głównie rolę laboratorium dydaktycznego oraz naukowo-badawczego. Część ilustracyjna...
-
100 lat Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku 1904-2004.
PublicationPrzedstawiono 100-letnią historię Laboratorium Maszynowego na Politechnice w Gdańsku. Omówiono funkcje, jakie pełniło laboratorium w okresie istnienia. Początkowo był to zakład energetyczny zaopatrujący uczelnię w ciepło, energię elektryczną i wodę oraz laboratorium dydaktyczne dla studentów. W ostatnim okresie pełni ono głównie rolę laboratorium dydaktycznego oraz naukowo-badawczego. Część ilustracyjna zawiera unikalne zdjęcia...
-
Wymiana ciepła w rozwiniętym filmie laminarnym powstałym z uderzenia strugi o powierzchnię.
PublicationZaproponowano prosty model wymiany ciepła w cienkich filmach cieczowych powstałych w wyniku uderzenia strug o powierzchnię. W modelu uwzględniono zminę grubości filmu cieczowego w przypadku braku oraz obecności sił bezwładności. Wyznaczono rozkłady prędkości i temperatury w filmie cieczowym, co umożliwiło obliczenie współczynników przejmowania ciepła odpowiadających tym przypadkom. Model oparty jest na rozwiązaniu równań masy,...
-
Research and education at Faculty of Mechanical Engineering, Gdańsk University of Technology.
PublicationPrzedstawiono aktualną działalność naukowo-badawczą Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej w 60-lecie jego istnienia - realizowaną w 11 Katedrach w ramach działalności statutowej, badań własnych, projektów badawczych KBN i umów z przemysłem. Omówiono proces dydaktyczny na studiach inżynierskich, magisterskich i doktoranckich. Scharakteryzowano prowadzone specjalności i podano zamierzenia w zakresie umiędzynarodowienia studiów...
-
Sensitivity study of correlation for flow boiling in tubes.
PublicationW referacie skupiono uwagę na szczegółowym zbadaniu wpływu wybranych typów modeli, opisujących współczynnik oporu przepływu oraz współczynnik przejmowania ciepła dla wrzenia w przepływie na korelację dla wrzenia w przepływie ( wyprowadzoną dla rur o konwencjonalnych wymiarach -półempiryczny model Mikielewicza ). Otrzymane wyniki porównano z danymi eksperymentalnymi.
-
Improved correlation for modelling of boiling processes in small diameter tubes.
PublicationW pracy przedstawiono rozważania na temat wrzenia w przepływie dwufazowym w kanałach o małej średnicy. Modyfikacji uległa korelacja zapostulowana wcześniej przez Mikielewicz i inni, poprzez wprowadzenie efektów związanych z napięciem powierzchniowym, także liczba konwekcyjna została poprawiona. Zastosowanie korelacji jest bardzo proste z uwagi na jej analityczną postać, co jest jej podstawową zaletą. Porównanie z danymi eksperymentalnymi...
-
Decomposition of the wall force acting on the single bubble motion.
PublicationW referacie skupiono uwagę na rozkładzie siły hydrodynamicznej działającej na kulę (uproszczony model pęcherzyka) na kierunku prostopadłym do ścianki kanału. Pokazano stanowisko badawcze, omówiono procedurę pomiarową oraz zamiszczono przykładowe wyniki badań eksperymentalnych i modelowania matematycznego.
-
Modelling of Flow Process in Small Diameter Tubes.
PublicationW pracy zastosowano standardowš korelację wrzenia w przepływie (wyprowadzonš dla rur o konwencjonalnych wymiarach) do przypadków wrzenia w rurach o małych rednicach. Porównanie wyników z danymi literaturowymi wykazało nieużytecznoć tej korelacji. Wykazano zatem potrzebę prowadzenia badań podstawowych celem uzyskania korelacji pozwalajšcej umiejętnie przewidywać warunki wymiany ciepła w kanałach o małych rednicach.
-
Modelling of Vertical Wall Influence on the Single Bubble Motion
PublicationW referacie pokazano rezultaty badań eksperymentalnych i modelowania matematycznego siły odpychającej, działającej na model pęcherzyka przepływający wzdłuż ściany pionowej. Zaobserwowano okresowy charakter siły oraz stwierdzono, że zależy ona od liczby Reynoldsa. Porównanie obliczonych i zmierzonych wartości siły wykazało satysfakcjonującą zgodność.
-
High-efficiency mini and micro heat exchangers for dispersed power generation
PublicationTaking into account the dispersed systems technologies and their development, the ORC systems seem to be promising technology amongst various micro-CHP domestic units (electrical power production below 10 kWe), however practical realization of the ORC cycle in a micro-scale is technically challenging. The system consists in devices such as the vapour generation unit (boiler), expansion device and heat exchangers. Each of them should...
-
Modelling of saturated, subcooled and post-dryout flow boiling with the energy dissipation based semi-empirical model
PublicationA comprehensive semi-empirical model for saturated, subcooled and post dryout heat transfer is presented based on considerations of energy dissipation in the flow. The fundamental hypothesis in the model is the fact that heat transfer during flow boiling can be treated as a sum of two contributions constituting the total energy dissipation in the flow, namely the energy dissipation due to the shearing flow without the bubbles and...
-
High-temperature heat pumps – potential technology for heat recovery and production of process heat
PublicationIn the paper, the high temperature vapour compressor based heat pump with a selection of working fluids, both perspective and ecological ones, is considered. Such system is not yet commercially available on the market and in author’s opinion it has significant potential for various applications. In the presented analysis it was assumed that the heat source has a temperature of 50oC and the temperature lift is 60, 80 and 100K respectively....
-
A semi-empirical model for flow boiling heat transfer with account of the reduced pressure effect
PublicationIn the present study the attention was focused on the influence of reduced pressure on the predictions of heat transfer during flow boiling at the extensive range of pressures. The results of calculations were to test the sensitivity of the in-house flow boiling model with respect to the selection of the appropriate two-phase flow multiplier, which is one of the distinctive elements of that model. For this purpose a few two-phase...
-
Flow maldistribution and its mitigation in mini heat exchangers
PublicationIn the present paper, a detailed numerical investigation has been carried out to analyze the flow maldistribution in 50 parallel 1 mm x 1 mm rectangular minichannels and 1 mm depth minigap section with rectangular, trapezoidal, triangular or concave mani-folds in Z-type flow configuration (16 different cases). The working medium was ethanol and the mass flow rate was 5×10-4 kg/s. Both sections was heated from the bottom side. Heat...
-
Heat recovery from the hybrid photovoltaic tile – experimental studies with the solar light simulator
PublicationConsidering the current development of micro-cogeneration energy sources, supported by the national prosumer policy and the act on the renewable energy sources, there is a great demand for the effective solar technologies. In this area, the photovoltaic cells with a combined conversion of the solar radiation energy into the electrical and thermal energy (PV/T cells) seem to be attractive. They are already widely available and treated...
-
Exergetic Analysis of the nCO2PP Cycle with Particular Reference to the Exergy Destruction of Sewage Sludge Due to Gasification
PublicationAn exergy analysis is carried out on the negative CO2 emission gas power plant (nCO2PP), which integrates the process sections of fuel preparation, power generation and carbon capture. Processes of exergy destruction are studied with particular focus on the process in the gasification unit of the fuel preparation section, where a large amount of exergy is destroyed in various chemical reactions from sewage sludge to producer gas...
-
Modeling of entrained flow steam gasification of sewage sludge
PublicationProper management of sewage sludge becomes increasingly problematic due to legal requirements aiming at diminishing environmental impact, as well as rationalizing the utilization from the point of view of logistics. Steam gasification of sewage sludge can result in very good quality of the producer gas. So far, the works have been focused on the gasification in fixed bed gasifiers. However, this does not allow to take full advantage...
-
Assessment, optimisation and working fluid comparison of organic rankine cycle combined with negative CO2 gas power plant system
PublicationThis study aims to investigate the application of the Organic Rankine Cycle (ORC) as an alternative to low-pressure expansion in the negative CO2 power plant (nCO2PP). The reason for this study is that a detailed analysis of nCO2PP indicates a certain amount of waste heat present in the exhaust gas from the high-to-intermediate pressure gas turbine. Some of this energy can be used by the application of the expansion in a low-pressure...
-
CO2 capture using steam ejector condenser under electro hydrodynamic actuator with non-condensable gas and cyclone separator: A numerical study
PublicationThe concept for condensation of steam and CO2 separation in a negative CO2 emission gas power plant involves the utilization of a steam ejector condenser (SEC) for direct-contact condensation of vapor with inert gas (CO2) on a spray of subcooled liquid, integrated with a separator to produce pure CO2. Due to the increasing diffusion resistance and reduced convective heat transfer between the steam and subcooled water phases...
-
Heat Transfer of the Multicolor-Laser-Sources-Irradiated Nanoparticles in Reference to Thermal Processes
PublicationUnlike the standard materials, metallic nanoparticles offer enhancing the heat convertion rate which implies the maximum and average temperature boost significantly in the considered system. The work’s purpose is to examine heat transfer in the metallic nanoparticles which have been deposited on a glassy substrate, enabling the nanostructures thermoablation. Furthermore, the functionalized substrate is irradiated with multicolor-laser-sources,...
-
Numerical simulation of cold flow and combustion in a swirl stabilized combustor
PublicationA numerical simulation model was developed to investigate the cold flow and combustion using Ansys FLUENT 2021R1. The governing equations were solved using the pressure-based method, and pressure–velocity coupling was performed using the SIMPLE method. To model the turbulent process, the RSM model was used. Non-premixed model is chosen to solve the chemical kinetics between fuel and oxigen. Radiation heat transfer was calculated...
-
Performance of cryogenic oxygen production unit with exhaust gas bleed for sewage sludge gasification and different oxygen purities
PublicationThe paper presents a thermodynamic analysis of the integration of a cryogenic air separation unit into a negative CO2 emission gas power plant. The power cycle utilizes sewage sludge as fuel so this system fits into the innovative idea of bioenergy with carbon capture and storage. A cryogenic air separation unit integrated with the power plant was simulated in professional plant engineering and thermodynamic process analysis software....
-
Application of Feed Forward Neural Networks for Modeling of Heat Transfer Coefficient During Flow Condensation for Low and High Values of Saturation Temperatur
PublicationMost of the literature models for condensation heat transfer prediction are based on specific experimental parameters and are not general in nature for applications to fluids and non-experimental thermodynamic conditions. Nearly all correlations are created to predict data in normal HVAC conditions below 40°C. High temperature heat pumps operate at much higher parameters. This paper aims to create a general model for the calculation...
-
Flow Maps and Flow Patterns of R1233zd(E) in a Circular Minichannel at Low, Medium and High Values of Saturation Pressure
PublicationThere is a gap in knowledge regarding the flow pattern of low-boiling working fluids in the range of high saturation temperatures (above 120°C) and medium and high reduced pressures (0.5-0.9). Data are present in the literature for similar values of reduced pressures, but for lower values of saturation temperature. This is due to the existing refrigeration applications of these working fluids. At high values of reduced pressure,...
-
Badania eksperymentalne wpływu obecności ścianki na ruch pęcherzyków w kanale pionowym.
PublicationW referacie zaprezentowano matematyczny model siły odpychającej działającej na kulę (model pęcherzyka) przepływającą wzdłuż ścianki pionowej. Stwierdzono, że siła ta ma charakter okresowy i zależy od liczby Reynoldsa oraz początkowej odległości pomiędzy kulą i ścianką. Dokonano porównania zarejestrowanej i obliczonej modelem trajektorii ruchu kuli uzyskując zadowalającą zgodność.
-
Temperature, velocity and mean turbulence structure in strongly heated internal gas flows. Comparison of numerical predictions with data
PublicationW pracy przedstawiono symulacje numeryczne przy użyciu szeregu modeli turbulencji celem analizy silnie ogrzewanego przepływu powietrza w pionowych rurach. Obliczenia porównano z danymi eksperymentalnymi. Analizowano modyfikacje pola prędkości, temperatury i turbulencji. W rozpatrywanych warunkach odnotowano silną wrażliwość obliczeń na silnie zmieniające się pole temperatury. Stwierdzono, że analizowane przypadki najlepiej odzwierciedla...
-
Modelowanie przepływu pęcherzykowego w kanale pionowym
PublicationPrzedstawiono zastosowanie własnego modelu do obliczeń przepływu pęcherzykowego w kanale pionowym. Model składa się z czterech równań różniczkowych a mian.: równania opisującego pole naprężeń stycznych w przepływie, stopień zapełnienia, prędkość poprzeczną pęcherzyka oraz pole prędkości. Wyniki obliczeń porównano z danymi eksperymentalnymi uzyskując satysfakcjonującą zgodność.
-
Hydrodynamics and heat transfer in bubbly flow in the turbulent boundarylayer
PublicationW pracy przedstawiono oryginalne podejście do modelowania przepływu pęcherzykowego w warstwie przyściennej i w kanale. Podejście oparte jest na sumowaniu energii dyssypacji pochodzącej od przepływu ścinającego w kanale oraz dyssypacji pochodzącej od obecności pęcherzyków. W wyniku otrzymuje się naprężenia styczne ekwiwalentnego przepływu jednofazowego. Zaproponowano własne podejście do modelowania stopnia zapełnienia opisane równaniem...
-
A semi-empirical method for calculation of heat transfer coefficient in flow boiling for conventional tubes and minichannels
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia któe należy uwzględnić podczas modelowania wymiany ciepła z wrzeniem w przepływie w kanałach o małej średnicy. Uzyskano dobrą zgodność z wynikami badań eksperymentalnych.
-
Chłodzenie powierzchni za pomocą osiowosymetrycznych strug cieczy
PublicationW monografii przedstawiono przegląd zjawisk fizycznych mających miejsce podczas napływu strugi jedno lub dwufazowej na powierzchnię płaską. Przedstawiono szereg własnych, oryginalnych podejść do analizy poszczególnych zagadnień.
-
Convective momentum and heat transfer in single and two-phase flows
PublicationW pracy przedstawiono dorobek autora w zakresie modeowania wymiany pędu i ciepław w przepływach jedno i dwufazowych.
-
Modelling of heat transfer in flow boiling
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem wrzenia w przepływie w kanałach o małej średnicy. Przedstawiono modyfikację rozwijanej przez autorów korelacji umożliwiającej wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie.
-
Experimental investigations of prototype od solar collector on the rig equipped with artificial source of illumination
PublicationW pracy opisano badania eksperymentalne prowadzone w Katedrze Techniki Cieplnej Politechniki Gdańskiej, dotyczące prototypowego cieczowego kolektora słonecznego, wykonanego z organicznego tworzywa sztucznego. Badania cieplne przeprowadzono metodą porównanwczą, przy czym kolektorem odniesienia był kolektor słoneczny Aparel produkowany na rynku krajowym. W artykule opisano też stanowisko badawcze zaprojektowane i zbudowane jako moblina...
-
Modelling of dryout process in annular flow
PublicationW pracy pokazano teoretyczny model kryzysu wrzenia przy wysokich stopniach suchości, który jest modyfikacją modelu proponowanego wcześniej przez Sedlera i Mikielewicza. Model wysychania filmu cieczowego w przepływie pierścieniowym składa się z różniczkowych równań bilansu masy zapisanych dla filmu na ściance i kropel w rdzeniu przepływu. Rozwiązanie układu równań wymaga znajomości gęstości strumienia masy kropel wytrącających się...
-
Motion of a sphere in vicinity of the wall
PublicationArtykuł skupiony jest na badanich odchylenia toru cząstki w sąsiedztwie ścianki. Cząstka modelowana jest nieodkształcalną kulą zawieszoną na strunie. Systematyczne badania z wykorzystaniem kul o trzech średnicach wykonano na specjalnie zbudowanym stanowisku eksperymentalnym. Zaproponowano autorską matematyczną korelację opisującą oddziaływanie ścianki na ruch cząstki - korelacja określa to oddziaływanie w funkcji początkowej odległości...
-
Modelling of bubble motion in vicinity of the wall
PublicationArtykuł skupiony jest na analizie odchylenia trajektorii cząstki stałej (modelowanej kulą) na skutek obecnosci ścianki kanału. Przebadano eksperymentalnie trzy wymiary cząstek. W wyniku redukcji danych doświadczalnych wyprowadzono korelację opisującą oddziaływanie ścianki na ruch pojedynczej cząstki.
-
Motion of a sphere in vicinity of the wall
PublicationW referacie rozważane jest odchylenie toru cząstki płynącej w pobliżu ścianki. Cząstka modelowana jest sztywną kulą podwieszoną na strunie. Systematyczne badania przeprowadzono dla trzech średnic kuli. Zaproponowano korelację opisującą oddziaływanie ścianki na ruch cząstki. Korelację wykorzystano do modelowania przepływu dwufazowego w wrstwie przyściennej
-
Theoretical and experimental research of heat and mass transfer in adsorption process in dac systems
PublicationPrzedstawiono badania wymiany ciepła i masy w stałych adsorpcyjnych elementach wykonanych na bazie silikażelu. Zaprezentowano również informacje dotyczące osuszania w systemach klimatyzacyjnych. Na zkończenie pokazano wyniki numerycznej symulacji i skojarzonej wymiany ciepła i masy w chłodzonym osuszaczu.
-
Analysis of Organic Rankine Cycle efficiency and vapor generator heat transfer surface in function of the reduced pressure
PublicationIn the paper presented is analysis of the influence of reduced pressure on efficiency and heat transfer area of vapor generator of Organic Rankine Cycle (ORC) in case of subcritical and supercritical parameters of operation. Compared are two cases of subcritical and supercritical ORC featuring a similar arrangement of heat source supply and heat removal, that is featuring the same temperatures of working fluid before the turbine,...
-
Numerical analysis of CO2-water separation in a horizontal double T-junction
PublicationCarbon dioxide is considered one of the main factors leading to global warming. Considering the significant impacts of CO2 on climate change, various technologies have been developed in recent decades to control carbon emission, such as for example CO2 capture and storage. The developed cycle of a negative CO2 emission power plant includes some devices, out of which, separator plays an indispensable role. To this end, T-junction...
-
Struktury oraz mapy przepływu R1233zd w okrągłym minikanale przy średnich i wysokich wartościach ciśnienia zredukowanego [w:] Postępy w badaniach wymiany ciepła i masy
PublicationW wiedzy dotyczącej struktur przepływu niskowrzących czynników roboczych w zakresie wysokich temperatur nasycenia (powyżej 120°C) oraz średnich i wysokich wartościach ciśnienia zredukowanego (0.5-0.9) występuje luka. W literaturze obecne są dane dotyczące podobnych wartości ciśnień zredukowanych, ale dla niższych wartości temperatury nasycenia (głównie z zakresu -20°C do 40°C). Wynika to z dotychczasowych zastosowań chłodniczych...
-
Modelowanie wymiany ciepła przy wrzeniu w przepływie w warunkach podwyższonego ciśnienia zredukowanego dla R1233zd(E) jako potencjalnego czynnika w układach ORC [w:] Postępy w badaniach wymiany ciepła i masy
PublicationProces wrzenia w wysokotemperaturowych pompach ciepła oraz układach ORC zachodzi przy temperaturach wyższych niż 80˚C. W literaturze występuje luka w wiedzy dla podwyższonych temperatur nasycenia oraz korespondujących wysokich ciśnień zredukowanych. Większość istniejących danych doświadczalnych dotyczy temperatur niższych niż 40 ˚C, co związane jest z zastosowaniami chłodniczymi czynników niskowrzących. Dla temperatur wyższych...
-
Analysis of cyclone separator solutions depending on SEC outlet conditions in nCO2PP
PublicationUtilization of spray ejector condenser in order to carry out direct-contact condensation of vapour with inert gas (CO2) on a spray of subcooled liquid integrated with separator (to make pure CO2) has been proposed for the task of condensation and CO2 separation in the negative CO2 emission gas power plant. Condensation and separation has a significant impact on the thermodynamic efficiency of the entire negative CO2 emission gas...
-
Direct-contact condensation from vapour- gas mixture in a spray ejector condenser for negative CO2 power plant
PublicationDirect-contact condensation of vapour containing the inert gas on a spray of subcooled liquid exists in a number of technical applications. For example, it may be found in the nuclear industry (e.g. pressurized jet under normal operating conditions, in safety analyses) or in the chemical industry (e.g. mixing-type heat exchanger, degasser, sea water desalting). The problem is also essential to modelling and analysis of some...
seen 6357 times