Search
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
Year 2004
-
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...
-
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.
Year 2012
-
A closed loop thermosyphon with conventional or minichannel based condenser and evaporator
PublicationPrzedstawiono uogólniony model termosyfonu, który może być rozpatrywany dla szeregu wariantów.Model opiera się na jednowymiarowych równanich masy, pędu i energii. Rozpatrzono dwa przypadki termosyfonu, tj. grzanie strony pionowej i chłodzenie strony pionowej oraz drugi, gdzie termosyfon jest ogrzewany na stronie pionowej a chłodzony na poziomej.
-
Analiza pracy bloku nadkrytycznego 900MWe współpracującego z obiegiem ORC
PublicationW pracy przedstawiono analizę termodynamiczną bloku nadkrytycznego o mocy 900MWe wspópracującego z obiegiem ORC. Wykonano symulacje numeryczne pracy siłowni dla warunków nominalnych określając jej moc i sprawność elektryczną. Przeanalizowano jej pracę także dla przypadku, gdy siłownia współpracuje z obiegiem ORC dogrzewanym ciepłem pary upustowej.
-
Application of Organic Rankine Cycle as bottoming cycle to conventional heat and power plant
PublicationW pracy rozważono możliwość zastosowania układu ORC w skojarzeniu z ciepłownią lub elektrociepłownią celem podniesienia stopnia wykorzystania jednostki CHP podczas eksploatacji w skali roku. Połączenie układu ORC z zawodową jednostką CHP może wpłynąć na wzrost rocznej produkcji energii elektrycznej i jednoczsne zmniejszenie fluktuacji podczas pracy bloku energetycznego. Z jednej strony następuje konwersja energii cieplnej na elektryczną...
-
Comparative study of flow condensation in conventional and small diameter tubes
PublicationFlow boiling and flow condensation are often regarded as two opposite or symetrical phenomena. Their description however with a single correlation has yet to be suggested.In the case of flow boiling in minichannels there is mostly encountered the annular flow structure, where the buble generetion is not present. Similar picture holds for the case of inside tube condensation, where annular flow structure predominates. In such case...
-
Dziś i jutro technologii energetyki jądrowej - szanse i zagrożenia
PublicationPrzedstawiono istniejące i perspektywiczne technologie energetyki jądrowej wraz z ich krótką charakterystyką. Podano podstawy reakcji jądrowych oraz zagadnienia bezpieczeństwa jądrowego. Bardziej szczegółowo uwagę skupiono na reaktorach 3 i 4 generacji.
Year 2015
-
A commercial gas boiler fitted with the ORC module as perspective solution for households
PublicationIn this paper the applicability of the commercial gas boiler (De Dietrich DTG X23N) coupled with the laboratory prototype micro ORC setup was experimentally studied. The main objective was to determine the working fluid capability to obtain required temperatures of vapour prior to the turbine, attainable heat rates and efficiencies of the whole system. The boiler thermal power was 25 kW. Tests were carried out with a single stage...
Year 2011
-
A common method for calculation of flow boiling and flow condensation heat transfer coefficients in minichannels with account of nonadiabatic effects
PublicationW pracy przedstawiono metodę ogólną wyznaczania współczynników przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie i kondensacji w przepływie w minikanałach z uwzględnieniem efektu nieadiabatycznego. Uwzględnia ona wpływ modyfikacji naprężeń stycznych na granicy ciecz-para na wymianę ciepła.
-
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...
-
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.
-
Comparative study of flow condensation in conventional and small diameter tubes
PublicationFlow boiling and flow condensation are often regarded as two opposite or symmetrical phenomena, however their description with a single correlation has yet to be suggested. In the case of flow boiling in minichannels there is mostly encountered the annular flow structure, where the bubble generation is not present. Similar picture holds for the case of inside tube condensation, where annular flow structure predominates. In such...
-
Comparative study of flow condensation in conventional and small diameter tubes
PublicationIn the paper a method developed earlier by the first author is applied to calculations of heat transfer coefficient for inside tube condensation. The method has been verified using experimental data from literature on several fluids in different microchannels and compared to three well established correlations.
Year 2010
-
A model of liquid film breakdown formed due to impingement of a two-phase jet on a horizontal surface
PublicationThe present work aims to provide an explanation to the phenomenon of breakdown of the thin liquid film created by impinging two-phase, liquid-gas jet. Existing in the literature models describe merely thebreakdown of single phase liquid films. The model presented here is based on examination of mass and energy equations under the applied criterion of the minimum of total energy. That allows to determinethe minimum thickness of...
-
A thermodynamic criterion for selection of working fluid for subcritical and supercritical domestic micro CHP
PublicationW pracy przedstawiono kryterium termodynamiczne doboru czynnika roboczego dla mikrosiłowni pracującej w warunkach podkrytycznych i nadkrytycznych. Przeanalizowano 20 płynów możliwych do wykorzystania w mikrosiłowni ORC. Z analizy wynika, że najlepszym płynem roboczym jest etanol, R123 oraz R141b.
-
Analiza pracy obiegu mikrosiłowni przy częściowych obciążeniach cieplnych
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia związane z eksploatacją mikrosiłowni, która zależy m.in. od pracy wymienników realilzujących procesy parowania i skraplania. Wykonano analizę termodynamiczną pracy mikrosiłowni przy częściowych obciążeniach cieplnych, powodujących zmiany temperatury czynnika roboczego HFE7100 w parowniku i skraplaczu.
-
Domowa mikrosiłownia kogeneracyjna
PublicationW pracy przedstawiono koncepcję mikrosiłowni do wykorzystania w gospodarstwie domowych o mocy 2kW.
Year 2018
-
A New Approach for the Mitigating of Flow Maldistribution in Parallel Microchannel Heat Sink
PublicationThe problem of flow maldistribution is very critical in microchannel heat sinks (MCHS). It induces temperature nonuniformity, which may ultimately lead to the breakdown of associated system. In the present communication, a novel approach for the mitigation of flow maldistribution problem in parallel MCHS has been proposed using variable width microchannels. Numerical simulation of copper made parallel MCHS consisting of 25 channels...
-
A simplified energy dissipation based model of heat transfer for post-dryout flow boiling
Publicationmodel for post dryout mist flow heat transfer is presented based on considerations of energy dissipation in the flow. The model is an extension of authors own model developed earlier for saturated and subcooled flow boiling. In the former version of the model the heat transfer coefficient for the liquid singlephase convection as a reference was used, due to the lack of the appropriate model for heat transfer coefficient for the...
-
A universal NDT method for examination of low energy impact damage in CFRP with the use of TLC film
PublicationThe article presents an attempt to use a sheet of laminated thermochromic liquid crystal film (TLC film) for non-destructive testing of the impact damage (energy values: 1J, 2J, 3J and 4J) in carbon fibre-reinforced polymer (CFRP). This is a new, alternative NDT approach based on the thermo-optical effect. The main advantages of this method are a) the low cost of TLC film, b) the low cost of recording devices due to the usage of...
-
Alternative cogeneration thermodynamic cycles for domestic ORC
PublicationThe Organic Flash Cycle (OFC) is suggested as a vapor power cycle that could potentially improve the efficiency of utilization of the heat source. Low and medium temperature finite thermal sources are considered in the cycle. Additionally the OFC’s aim is to reduce temperature difference during heat addition. The study examines 2 different fluids. Comparisons are drawn between the OFC and an optimized basic Organic Rankine Cycle...
-
Comparison of predictive methods for flow boiling heat transfer in conventional channels and minichannels - the effect of reduced pressure
PublicationIn the paper are presented the results of follow on studies from [1]–[3] using authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling. The model has been tested against a large selection of experimental data collected from various researchers to investigate the sensitivity of the in-house developed model. The collected experimental data came from various studies from literature and were conducted for the full...
-
COMPARISON OF PREDICTIVE METHODS FOR FLOW BOILING HEAT TRANSFER IN CONVENTIONAL CHANNELS AND MINICHANNELS – THE EFFECT OF REDUCED PRESSURE
PublicationIn the paper are presented the results of follow on studies from [1]–[3] using authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling. The model has been tested against a large selection of experimental data collected from various researchers to investigate the sensitivity of the in-house developed model. The collected experimental data came from various studies from literature and were conducted for the full...
-
Ekspertyza dotycząca przyczyn wybuchu zbiornika HAS 18-204 w oddziale placu drzewnego
PublicationCelem ekspertyzy było wyjaśnienie przyczyn wybuchu zbiornika kondensatu. W ramach pracy przeprowadzono obliczenia wytrzymałościowe oraz analizy cieplno-przepływowe zjawisk skutkujących awarią w instalacji.
Year 2009
-
A new method for determination of flow boiling heat transfer coefficient in conventional diameter channels and minichannels
PublicationW pracy przedstawiono rozważania związane z modelowaniem wrzenia w przepływie w kanałach o średnicach konwencjonalnych, małych i minikanałach. Przedstawiono przegląd podejść do modelowania wymiany ciepła i w tym świetle przedstawiono oryginalne podejście autora. W przeciwieństwie do innych podejść metoda autora ma zastosowanie zarówno do kanałów o średnicach konwencjonalnych i minikanałach. Przedstawiono zadowalające porównania...
-
Comparative study of selected fluids for use in supercritical Organic Ranking Cycles
PublicationIn view of increasing interest in improving energy efficiency of energy conversion devices, there is an increasing requirement of combined production of heat and electricity as well as demand for increased implementation of renewable energy resources. The micro cogenerative units utilizing the Organic Rankine Cycle are focusing the attention of many research centres around the world. In the present paper calculations of ORC cycles...
-
Dryout in annular flow - theoretical analysis
PublicationW pracy zaprezentowano model kryzysu wrzenia w przepływie pierścieniowym, obowiązujący dla wysokich wartości stopnia suchości i stanowiący modyfikację wcześniejszej wersji modelu zaproponowanego przez Sedlera i Mikielewicza. Model ten uwzględnia bilans masy w filmie cieczowym i bilans masy dla kropel cieczy w rdzeniu przepływu oraz zawiera dodatkowy człon odpowiedzialny za odparowanie filmu na ściance kanału. Rozwiązanie układu...
Year 2023
-
A novel concept of enhanced direct-contact condensation of vapour- inert gas mixture in a spray ejector condenser
PublicationAn analytical model of direct steam condensation (DCC) in the novel idea of spray ejector condenser (SEC) in the presence of inert gas has been developed. It is based on continuity, momentum and energy equations for the steam-carbon dioxide mixture and direct contact condensation mechanisms due to heat transfer and concentration. Crucial in the process of DCC is atomisation of the motive fluid in the ejector. The effect of atomised...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Comparison of traditional district heating with low temperature district heating systems featuring organic Rankine cycle and heat pump
PublicationPaper presents a comparison between a traditional district heating system with conventional boilers as a source of heat and electricity purchases from power utilities and a low temperature DH system incorporating the CHP with organic Rankine Cycle providing electricity and local heat pump raising the temperature of the DH fluid to the required temperature in the dwelling, meaning that both heat and electricity are produced within...
-
Development of a spray-ejector condenser for the use in a negative CO2 emission gas power plant
PublicationOne promising solution for developing low-emission power technologies is using gaseous fuel combustion in pure oxygen when the exhaust gas mixture is composed of H2O and CO2, and where CO2 is separated after steam condensation. The paper presents the results of computational analyses providing to the Spray-Ejector Condenser (SEC) development, which is one of the crucial components of the negative CO2 gas power plant (nCO2PP) cycle...
-
Energy conversion in systems-contained laser irradiated metallic nanoparticles - comparison of results from analytical solutions and numerical methods
PublicationThis work introduces the theoretical method of metallic nanoparticles’ (NPs’) heat and mass transfer where the particles are coated on a surface (base), together with considering the case wherein nanoparticles move freely in a pipe. In order to simulate the heat transfer, energy and radiative transfer equations are adjusted to the considered issue. NPs’ properties are determined following the nanofluidic theories, whereas absorption...
Year 2022
-
A novel degree-hour method for rational design loading
PublicationCooling degree-hours (CDH) received the broadest application in evaluation of the ambient air cooling efficiency in power engineering (engine intake air cooling systems) and air conditioning. The current CDH numbers are defined as a drop in air temperature multiplied by associated time duration of performance and their summarized annual number is used to estimate the annual effect achieved due to sucked air cooling in power plants...
-
Additive Manufacturing as a Solution to Challenges Associated with Heat Pipe Production
PublicationThe aim of this review is to present the recent developments in heat pipe production, which respond to the current technical problems related to the wide implementation of this technology. A novel approach in HP manufacturing is to utilise hi-tech additive manufacturing techniques where the most complicated geometries are fabricated layer-by-layer directly from a digital file. This technology might be a solution to various challenges...
-
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,...
-
Challenges in operating and testing loop heat pipes in 500–700 K temperature ranges
PublicationThe potential applications of loop heat pipes (LHPs) are the nuclear power space systems, fuel cell thermal management systems, waste heat recovery systems, medium temperature electronic systems, medium temperature military systems, among others. Such applications usually operate in temperature ranges between 500–700 K, hence it is necessary to develop an LHP system that will meet this requirement. Such a thermal management device...
-
Current Trends in Wick Structure Construction in Loop Heat Pipes Applications: A Review
PublicationThermal control systems have been introduced as an important part of electronic devices, enabling thermal management of their electronic components. Loop heat pipe (LHP) is a passive two-phase heat transfer device with significant potential for numerous applications, such as aerospace applications, high-power LEDs, and solar central receivers. Its advantages are high heat transfer capability, low thermal resistance, long-distance...
-
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...
-
Effect of asymmetric fluid flow distribution on flow boiling in a microchannel heat sink – An experimental investigation
PublicationFlow boiling in microchannels is emerging as an exclusive cooling solution for miniaturized high-power electronic devices alongside having other high heat flux applications. Size miniaturization at microscale strangely increases heat transfer performance as well as flow boiling instabilities. Many flow boiling instabilities are interrelated and result from imperfect hydrodynamic conditions. One of such problems is flow maldistribution among...
-
Entrained Flow Plasma Gasification of Sewage Sludge–Proof-of-Concept and Fate of Inorganics
PublicationSewage sludge is a residue of wastewater processing that is biologically active and consists of water, organic matter, including dead and living pathogens, polycyclic aromatic hydrocarbons, and heavy metals, as well as organic and inorganic pollutants. Landfilling is on the decline, giving way to more environmentally friendly utilisation routes. This paper presents the results of a two-stage gasification–vitrification system, using...
Year 2006
-
A semi-empirical method for calculation of flow boiling heat transfer coefficients for conventional channels and small diameter tubes
PublicationW pracy przedstawiono rozważania na temat modelowania dwufazowego przepływu wrzącego w kanałach konwencjonalnych i w kanałach o małej średnicy. Przedstawiono modyfikację korelacji zaproponowanej wcześniej przez J. Mikielewicza na podstawie nowych danych eksperymentalnych, uzyskanych dla kanałów o małej średnicy. Bank danych obejmował ponad 460 punktów pomiarowych dla czynników R141b, R134a, R113, R123, R12, R11 i wody. Uzyskano...
-
A semi-empirical method for calculation of heat transfer coefficient in flow boiling for conventional tubes and minichannels
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia które należy uwzględnić podczas modelowania wymiany ciepła z wrzeniem w przepływie w kanałach o małej średnicy. Uzyskano dobrą zgodność z wynikami badań eksperymentalnych.
-
Application of renewable energy sources to drive organic Rankine cycle micro CHP
PublicationOdnawialne źródła energii rzadko znajdują zastosowanie przy stawianych obecnie wymaganiach przez nowoczesne ciepłownie. Pojawiła się unikalna okazja pomocy przy wprowadzeniu na rynek elektrowni zoptymalizowanej dla tych nieużywanych i pomijanych źródeł ciepła. Organiczny obieg Rankine'a jest podobny do konwencjonalnych turbin parowych, wyjątkiem jest płyn napędzający turbinę, którym jest płyn roboczy o dużej masie cząsteczkowej....
-
Biomass potential for heating and electricity purposes in pomeranian region
PublicationW referacie dokonano analizy odnawialnych źródeł energii (RES), użytecznych w obszarze Pomorza z punktu widzenia produkcji ciepła. Każdy Urząd Gminy dokonuje szacowań z uwzględnieniem swojego potencjału RES. W dwóch przypadkach istnieje potencjał w postaci słomy, który może w 100% pokryć zapotrzebowanie na ciepło (ciepło produkowane w kotłach opalanych słomą). Jeden z przypadków omówiono w szczegółach.
Year 2005
-
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.
-
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.
Year 2019
-
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...
-
An improved method for flow boiling heat transfer with account of the reduced pressure effect
PublicationIn the paper are presented the results using the authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling. The model has been tested against a large selection of experimental data to investigate the sensitivity of the in-house developed model. In the work are presented the results of calculations obtained using the semi-empirical model on selected experimental flow boiling data of the refrigerants: R134a, R1234yf,...
-
Channel Blockage and Flow Maldistribution during Unsteady Flow in a Model Microchannel Plate heat Exchanger
PublicationThis paper describes the problem of channel blockage as a result of flow maldistribution between the channels of a model mini channel plate heat exchanger consisting of one pass on each leg. Each leg of the heat exchanger contains 51 parallel and rectangular minichannels of four hydraulic diameters namely 461 μm, 571 μm, 750 μm and 823 μm. In addition, a more complex geometry has been investigated where for the sake of breaking...
Year 2013
-
A simple approach to heat exchanger sizing optimisation by means of entrophy generation minimisation
PublicationIn the paper an attempt is presented to find the method of optimization of microtube diameter with respect to optimal thermal-hydraulic conditions in the single-phase shell-and-tube heat exchangers. The approach is based on consideration of pumping power at the condition of maximum heat transfer by the heat exchanger tube system. In the optimization method the tube diameter is first specified and then appropriate calculations are...
-
Comparison of heat transfer characteristics in surface cooling using microjets with water, ethanol and HFE7100 as test fluids
PublicationAccurate control of cooling parameters is required in ever wider range of technical applications. It is known that reducing the dimensions of the size of nozzle leads to an increase in the economy of cooling and improves its quality. Present study describes research related to the design and construction of the nozzles and microjet study, which may be applied in many technical applications such as in metallurgy, electronics, etc....
-
Design and testing of a radial-axial microturbine for domestic applications
PublicationIn the paper presented is a new design of the radial-axial microturbine of 3-4kW capacity for operation with ethanol as working fluid
-
Determination of pressure drop in flow condensation of HFE7000 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, however such method has yet to be suggested. 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...
Year 2008
-
A simple model of circular hydraulic pump
PublicationRozpatrzono warunki powstawania osiowosymetrycznego uskoku hydraulicznego. Przedstawiono model, w którym rozpatrzono obecność dodatkowych strat w równaniu Bernoulliego. Przyczyniają się one do powstawania dodatkowego wiru w miejscu uskoku. Porównanie z wynikami badań eksperymentalnych potwierdza słuszność przyjętych tez.
-
A study of flow boiling heat transfer in minichannels
PublicationW pracy przedstawiono badania eksperymentalne wrzenia w przepływie w minikanale o średnicy wewnętrznej 2.3mm i długości 38cm. Uzyskano rozłady temperatury wzdłuż ścianki kanału oraz lokalne współczynniki przejmowania ciepła. Dane skorelowano z korelacją półempiryczną uzyskując zadowalającą zgodność.
-
Analiza zagadnienia wysychania filmu cieczowego na ściance
PublicationZaprezentowany w pracy teoretyczny model dwurównaniowy kryzysu wrzenia przy wysokich stopniach suchości jest modyfikacją wcześniejszej wersji przedstawionej przez Sedlera i Mikielewicza (1981). Model ten jest używany do analizy procesu wysychania filmu cieczowego na ściance i modyfikowany poprzez użycie nowoczesnych zależności opisujących rozkład prędkości osiadania i porywania kropel. Autorzy pragną także zaprezentować pierwsze...
-
Badania urządzeń wentylacyjno-klimatyzacyjnych wykorzystujących adsorpcyjne osuszanie powietrza = Experimental and theoretical investigations into air - conditioning systems with desiccant unit
PublicationArtykuł dotyczy prac związanych z potrzebą ograniczenia zużycia energii w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Przedstawia badania nad nowoczesnymi, adsorpcyjnymi urządzeniami wentylacyjno-klimatyzacyjnymi oraz doskonaleniem metod obliczania procesów wymiany ciepła i masy w tym zakresie.
-
Badania urządzeń wetylacyno-klimatyzacyjnych wykorzystujących adsorpcyjne osuszanie powietrza
PublicationW artykule przedstawiono wybrane wyniki prac związanych z ograniczeniem zużycia energii w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych oraz doskonaleniem metod obliczania procesów wymiany ciepła i masy realizowanych w nowoczesnych urządzeniach stosowanych w klimatyzacji. Zaprezentowano własne wyniki badań urządzeń: monowalentnego i hybrydowego.
-
Badanie zjawisk stacjonarnego i niestacjonarnego przejmowania ciepła przy użyciu termografii ciekłokrystalicznej.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych stacjonarnego i niestacjonarnego przejmowania ciepła przy użyciu termografii ciekłokrystalicznej.
-
Cogenerative micro power plants - a new direction for development of power engineering?
PublicationW pracy przedstawiono rozważania dotyczące perspektywy mikrosiłowni domowych w gospodarce rozproszonej. Przedstawiono oryginalne kryterium doboru czynnika roboczego w mikrosiłowni oraz przedstawiono sprawności cieplne i egzergetyczne obiegów Clausiusa-Rankina realizujących pracę mikrosiłowni.
-
Determination of heat transfer coefficient in evaporator of the organic Rankine cycle using the Wilson method.
PublicationW pracy zastosowano metodę Wilsona do wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła. Przedmiotem rozważań jest płytowy wymiennik ciepła pracujący jako parownik w laboratoryjnym stanowisku realizującym obieg ORC. Wykorzystana metoda jest metodą wydajną w przypadku wymienników ciepła o złożonej geometrii i dużej liczbie kanałów, dla których pomiar temperatury ścianki jest niemożliwy, a przez to określenie współczynników przejmowania...
-
Evaporation and condensation
PublicationW pracy przedstawiono encyklopedyczne ujęcie wrzenia i kondensacji.
Year 2017
-
A simplified energy dissipation based model of heat transfer for subcooled flow boiling
PublicationIn the paper a model is presented based on energetic considerations for subcooled flow boiling heat transfer. The model is the extension of authors own model developed earlier for saturated flow boiling and condensation. In the former version of the model we used the heat transfer coefficient for the liquid single-phase as a reference level, due to the lack of the appropriate model for heat transfer coefficient for the subcooled...
-
Calculation method for flow boiling and flow condensation of R134a and R1234yf in conventional and small diameter channels
PublicationThe paper presents the results of calculations performed using the authors’ model to predict the heat transfer coefficient during flow boiling for two refrigerants R134a and R1234yf. The experimental data from various past studies have been collected and the calculations have been conducted for the full range of quality variation and a wide range of mass velocity. The aim of the study was to test the sensitivity of the in-house...
-
Capillary pumped loop as a tool for collecting large heat fluxes from electronic devices on warships
PublicationThe combat potential of future warships will be directly related to the use of modern electronic devices being parts of advanced systems, such as, for instance, radar systems, fire aiming systems, fire detection systems, electric drive systems, and even electronic and radio-electronic weaponry, railguns and lasers, installed on these warships. The capacity and functionality of these devices is continually increasing, at decreasing...
-
Comparative study of operation of condensing and traditional boilers equipped with ORC module for electricity generation
PublicationThe study analyzed the operation of the "traditional" boiler equipped with the ORC module as the similar arrangement but with the condensing boiler. In the case of a conventional boiler there is noted a greater fuel consumption and the greater power generated than in the case of the unit with the condensing boiler. Postulated is the indicator in the form of a ratio of turbine power to the mass flow rate of fuel, which in turn gives...
-
Comparative study of operation of condensing and traditional boilers equipped with the ORC module for electricity generation
PublicationCondensing technology applied to boilers is to make full use of thermal energy contained in the fuel. That means that additionaly the heat from condensation of exhaust gases can be used for the purposes of heating the domestic hot water and to cover the demand for central heating. The study analyzed the operation of the "traditional" boiler equipped with the ORC module as the similar arrangement but with the condensing boiler....
-
Cooperation of ORC installation with a gas boiler as a perspective co-generation system for households
PublicationThis paper reports tests of an innovative micro-CHP unit prototype, consisting of a traditional gas boiler and organic Rankine cycle (ORC), which incorporates original system components such as an axial vapour microturbine, evaporator and condenser. The system co-generates heat and electricity for a single household or a group of households. Electricity is only a by-product during production of heat. While testing the prototype,...
-
Determination of dryout localization using a five-equation model of annular flow for boiling in minichannels
PublicationDetailed studies have suggested that the critical heat flux in the form of dryout in minichannels occurs when the combined effects of entrainment, deposition, and evaporation of the film make the film flow rate go gradually and smoothly to zero. Most approaches so far used the mass balance equation for the liquid film with appropriate formulations for the rate of deposition and entrainment respectively. It must be acknowledged...
Year 2020
-
Air-cooled photovoltaic roof tile as an example of the BIPVT system – An experimental study on the energy and exergy performance
PublicationThe air-cooled photovoltaic tile is a subject of presented investigations, which focused on improving the overall system efficiency of PV tiles with heat recovery. The operational efficiency of a PV roof tile, together with the construction optimising the air cooling efficiency, were the main points of plans realized at this research stage. The article describes the experimental research consisting of the assessment of electrical,...
-
Carbon Dioxide Recovery Skid
PublicationIn the face of tightening climate regulations, the adoption of carbon dioxide recovery systems is inevitable. Modular process skid units have been widely adopted across the industry. The gas-steam power plant skid unit with the carbon dioxide recovery system was described. The proposed skid module consists of the compact cycle with the oxy-combustion and the carbon dioxide capture skid unit producing pure compressed CO2. The compactness...
-
Current Status, Barriers and Development Perspectives for Circular Bioeconomy in Polish South Baltic Area
PublicationThe following article presents the current legal situation in Poland as well as in the European Union. Data on biomass production in the Polish South Baltic area were analyzed, along with an indication of the key sectors for the development of bioeconomy. Presentation of the current state of biomass management was made and areas necessary for development were indicated to facilitate the sustainable management of biomass and waste...
-
Effect of Flow Normalization in Micro-Pin-Finned Heat Sink: Numerical Study
PublicationThe micro-pin-fin heat sink (MPFHS) is widely employed for the heat transfer enhancement of microchannel heat sinks. In the current paper, the effect of flow normalization on the thermohydraulic performance of micro-pin-finned heat sinks is studied numerically. Two geometries of MPFHSs, the conventional design micro-pin-fin heat sink (CD-MPFHS) with a uniform-width micro pin fin and the proposed design micro-pin-fin heat sink (PD-MPFHS)...
Year 2014
-
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...
-
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,...
-
Analytical method for calculation of heat source temperature drop for the Organic Rankine Cycle application
PublicationIn the paper presented are considerations on the cooperation of the limited capacity heat source with the Organic Rankine Cycle unit. Usually the heat source providing thermal energy to the Organic Rankine Cycle (ORC) may have twofold characteristics. It can be in the form of a single phase fluid, i.e. as hot exhaust gas or hot liquid, or in some cases it may be available as a phase changing fluid, as for example, technological...
-
Badania eksperymentalne obiegu z pompowaniem kapilarnym
PublicationWyniki badań eksperymentalnych obiegu z pompowaniem kapilarnym
-
Combined operation of 900MW power plant with the ORC through the bleed steam extraction point and CO2 recovery system
PublicationThe work presented here is aimed at utylisation 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...
-
COMPARISON OF HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS IN SURFACE COOLING WITH BOILING MICROJETS OF WATER, ETHANOL AND HFE7100
PublicationThe basis of microjet technology is to produce laminar jets which when impinging the surface have a very high kinetic energy at the stagnation point. Boundary layer is not formed in those conditions, while the area of film cooling has a very high turbulence resulting from a very high heat transfer coefficient. Applied technology of jet production can result with the size of jets ranging from 20 to 500μm in breadth and 20 to 100μm...
-
Comparitive study of heat transfer and pressure drop during flow boiling and flow condensation in minichannels
PublicationIn the paper a method developed earlier by authors is applied to calculations of pressure drop and heat transfer coefficient for flow boiling and also flow condensation for some recent data collected from literature for such fluids as R404a, R600a, R290, R32,R134a, R1234yf and other. The modification of interface shear stresses between flow boiling and flow condensation in annular flow structure are considered through incorporation...
-
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...
-
Effect of surface roughness on thermal-hydraulic characteristics of plate heat exchanger
PublicationIn the paper the experimental analysis of passive heat transfer intensification in the case of modeled plate heat exchanger is conducted. The plate heat exchanger is chosen for the analysis because this kind of heat exchangers could be prospectively applied in the ORC systems, however other areas or application are equally possible. The experimental setup was assembled at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk...
Year 2007
-
Analysis of selected fluids for use in micro-CHP for domestic applications
PublicationW pracy przeanalizowano 4 płyny, etanol, SES36, R141b oraz R134a celem ich zastosowania w domoych mikrosiłowniach. Najlepszym płynem okazuje się być alkohol etylowy oraz SES36.
-
Cooling of electronic equipment by means of jets and microjets
PublicationW pracy przedstawiono rozwiązanie sprzężonej wymiany ciepła od uderzającej strugi cieczy oraz przewodzenia ciepła w łytce. Uzyskano proste zależności opisujące rozkład temperatur na płytce. Umożliwia to przeprowadzenie analizy wpływu różnych parametró na wymianę ciepła podczas chłodzenia urządzeń elektronicznych generujących ciepło.
Year 2016
-
Analytical model with non-adiabatic effects for pressure drop and heat transfer during boiling and condensation flows in conventional channels and minichannels
PublicationIn the paper a method developed earlier by authors is applied to calculations of pressure drop and heat transfer coefficient for boiling flow and condensation flow with account of non- adiabatic effects for some recent data collected from literature. The first effect, the modification of interface shear stresses in annular flow pattern is considered through incorporation of the so called "blowing parameter". The mechanism of...
-
Badania efektywności energetycznej pompy ciepła typu GEJZER KOMPAKT W 11
PublicationBadania eksperymentalne, analizy teoretyczne oraz weryfikacja klasy energetycznej sprężarkowej pompy ciepła woda-woda typu GEJZER KOMPAKT W 11 w świetle wymagań Dyrektywy Parlamentu Europejskiego
-
Chłodzenie wyparne jako alternatywna metoda chłodzenia powietrza w klimatyzacji - podstawy termodynamiczne
PublicationW pracy przedstawiono podstawy termodynamiczne chłodzenia wyparnego. Omówiono cztery sposoby realizacji takiego procesu, tj. poprzez chłodzenie bezpośrednie, pośrednie, metodę hybrydową (pośrednią/bezpośrednią) oraz metodę mieszaną, która łączy chłodzenie wyparne z tradycyjnymi metodami sprężarkowymi. Przedstawiono rozważania związane z zapotrzebowaniem na wodę dla poszczególnych rodzajów chłodzenia, jak również oszacowano skutki...
-
Chłodzenie wyparne jako alternatywna metoda chłodzenia powietrza w klimatyzacji - przykłady zastosowań
PublicationW pracy przedstawiono przykłady zastosowań chłodzenia wyparnego. Z literatury zaczerpnięto znane realizacje instalacji wykorzystujących chłodzenie wyparne. Przedstawiono koncepcję urządzenia opartą na wykorzystaniu istniejącego na rynku wymiennika do chłodzenia wyparnego powietrza. Porównano pracę instalacji w różnych strefach klimatycznych. Odniesiono metodę wyparną do klasycznej, sprężarkowej, ukazując jakie korzyści finansowe...
-
Comparison of heat transfer characteristics in surface cooling with boiling microjets of water, ethanol and HFE7100
PublicationThe basis of microjet technology is to produce jets which impinge the surface at the stagnation point with a very high kinetic energy. Main objective of this paper was to investigate the physical phenomena occurring on solid surfaces upon impingement of the single microjet in case of three fluids, namely water, ethanol and HFE7100. Intense heat transfer in the impact zone of microjet has been examined and described with precise...
-
Criteria for selection of working fluid in low-temperature ORC
PublicationThe economics of an ORC system is strictly linked to thermodynamic properties of the working fluid. A bad choice of working fluid could lead to a less efficient and expensive plant/generation unit. Some selection criteria have been put forward by various authors, incorporating thermodynamic properties, provided in literature but these do not have a general character. In the paper a simple analysis has been carried out which resulted...
-
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,...
Year 2003
-
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.
Year 2021
-
Bariery rozwoju bioekonomii w Polsce
PublicationW Polsce sytuacja ponownego wykorzystania odpadu celem produkcji nowych produktów nie jest obecnie do końca uregulowana prawnie. Nie obserwuje się wielu dobrych praktyk w przedsiębiorstwach. Wartościowe odpady poprodukcyjne są wykorzystywane na cele energetyczne bądź jako nawóz dla roślin lub pasza dla zwierząt. W celu zlokalizowania barier w rozwoju bioekonomii przeprowadzono wywiady z osobami bezpośrednio związanymi z kwestiami...
-
Computational fluid dynamics simulation of heat transfer from densely packed gold nanoparticles to isotropic media
PublicationThis work aims to determine and compare heat generation and propagation of densely packed gold nanoparticles (Au NPs) induced by a resonant laser beam (532 nm) according to the Mie theory. The heat flux propagation is transferred into the materials, which here are: silica glass; soda-lime-silica glass; borosilicate glass; polymethyl methacrylate (PMMA); polycarbonate (PC); and polydimetylosiloxane (PDMS). This analysis aims to...
Year 2024
-
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...
seen 6317 times