Search
Department of Energy and Industrial Apparatus
Publications
Filters
total: 805
Catalog Publications
Year 2016
-
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...
-
Continuous Optimisation Algorithms
PublicationKsiążka poświęcona jest zagadnieniom optymalizacji ciągłej. Oprócz klasycznych algorytmów gradientowych omawiane są w współczesne algorytmy bezgradientowe, które stosowane są z powodzeniem w optymalizacji globalnej. Większość prezentowanych algorytmów określona może być mianem metaheurystycznych. Zaliczyć do nich można metody optymalizacji inspirowane procesami zachodzącymi w przyrodzie, które dalej można dzielić na inspirowane...
-
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...
-
Design of horizontal axis wind and water turbines
PublicationThe basic hydrodynamic principles of horizontal axis turbines are presented. Computational methods based on vortex theory for design of such turbines and for calculation of their hydro or aerodynamic characteristics are described in detail. These methods are applicable both to wind and water turbines. The influence of detailed turbine geometry on its characteristics is presented. Several practical computational examples of different...
-
EFFECT OF NANOFLUID CONCENTRATION ON TWO-PHASE THERMOSYPHON HEAT EXCHANGER PERFORMANCE
PublicationAn approach – relaying on application of nanofluid as a working fluid, to improve performance of the two-phase thermosyphon heat exchanger (TPTHEx) has been proposed. The prototype heat exchanger consists of two horizontal cylindrical vessels connected by two risers and a downcomer. Tube bundles placed in the lower and upper cylinders work as an evaporator and a condenser, respectively. Distilled water and nanofluid water-Al2O3...
-
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,...
-
Experimental analysis of chip removing system in circular sawing machine
PublicationPaper presents analysis of the process of removing the wood chips generated during the cutting of the material on the circular sawing machine. The attention is focused on the upper cover of the chip removing system. Within the framework of the work a systematic experimental study of pressure distribution in the cover during operation of the selected rotational speed of saw blade with a diameter of 300 mm and 450 mm was carried...
-
Experimental and Computational Analysis of the Ship Propeller in Open Water Conditions for Inclined Flow
PublicationThe paper presents the results of computational analyses simulating the open water tests of ship propeller in inclined flow. The results of computations are compared with the results of corresponding experimental analyses carried out in the towing tank of Ship Design and Research Centre (CTO S.A.). The object of the research was the model propeller identified as CP469. The aim of the study was to validate the results of numerical...
-
Experimental investigation of domestic gas boiler fitted with ORC module
PublicationIn the paper the prototype of innovative domestic cogenerative ORC system, consisting of a conventional gas boiler and a small size axial vapour microturbines (in-house designed for ORC and the commercially available for Rankine cycle (RC)), evaporator and condenser were scrutinised. In the course of study the fluid working temperatures, rates of heat, electricity generation and efficiency of the whole system were obtained. The...
-
Experimental investigation of domestic micro-CHP based on the gas boiler fitted with ORC module
PublicationThe results of investigations conducted on the prototype of vapour driven micro-CHP unit integrated with a gas boiler are presented. The system enables cogeneration of heat and electric energy to cover the energy demand of household. The idea of such system is to produce electricity for own demand or for selling it to the electric grid – in such situation the system user will became the prosumer. A typical commercial gas boiler,...
-
Experimental investigation of forced convection of water-Al2O3 nanofluids inside horizontal tubes,
PublicationIn this paper, forced convection of water–Al2O3 nanofluids inside horizontal copper tube is studied experimentally. Experiments were conducted for three, i.e. 0.1%, 1% and 5% nanoparticle mass concentrations under transition and turbulent flow regimes. Average heat transfer coefficients and pressure drop values were determined and compared to distilled water. Enhancement of heat transfer for lower nanoparticle concentration and...
-
Experimental investigation of free convection of glycol-Al2O3 nanofluid from horizontal tube
PublicationNanofluids came to be seen as a new generation of coolants, both in single- and two phase systems. Furthermore, nanofluids or nanocomposites may be used as a media in a thermal energy storage (TES) in such systems as sensible heat storage (SHS) and phase change materials (PCM). In the SHS systems the dominating mechanism of the heat transfer is natural convection. However, in the literature only a few investigations of free convection...
-
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF FREE CONVECTION OF GLYCOL-Al2O3 NANOFLUID FROM HORIZONTAL TUBE
PublicationNanofluids came to be seen as a new generation of coolants, both in single- and two phase systems. Furthermore, nanofluids or nanocomposites may be used as a media in a thermal energy storage (TES) in such systems as sensible heat storage (SHS) and phase change materials (PCM). In the SHS systems the dominating mechanism of the heat transfer is natural convection. However, in the literature only a few investigations of free convection...
-
Gazowy kocioł kogeneracyjny – badania prototypu
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki badań prototypowej parowej mikrosiłowni ORC zintegrowanej z kotłem gazowym. Jest to pierwsze w Polsce tego typu urządzenie w skali „domowej”, uhonorowane złotym medalem na targach Technicon Innowacje 2014. Pozwala realizować kogeneracyjną produkcję ciepła i energii elektrycznej w aspekcie pokrycia potrzeb indywidualnego gospodarstwa domowego. Domowy kocioł gazowy doposażony w układ realizujący obieg...
-
Heat transfer characteristics of hybrid microjet – Microchannel cooling module
PublicationThe paper presents experimental investigation of heat transfer intensification in a microjet–microchannel cooling module. Applied technology takes benefits from two very attractive heat removal techniques. When jets are impinging on the surface, they have a very high kinetic energy at the stagnation point, also in microchannels boundary layer is very thin allowing to obtain very high heat fluxes. Main objective of this paper was...
-
Heat transfer in plate heat exchanger channels: experimental validation of selected correlation equations
PublicationThis study is focused on experimental investigation of selected type of brazed plate heat exchanger. The Wilson approach was applied in order to estimate heat transfer coefficients for the PHEx passages. The main aim of the paper was to experimentally check ability of several correlations published in the literature to predict heat transfer coefficients by comparison experimentally obtained data with appropriate predictions. The...
-
High temperature drying of beech with content of tension wood
PublicationThe presented artcle is focused on comparison of tension and normal wood of beech (Fagus sylvatica L.) in a high-temperature drying process. Samples of 26 mm thickness were selected from sapwood zone with different angle of growth rings. The article evaluated properties of tension and normal wood before and after drying process. Properties which are monitored were moisture, moisture gradients, covering tests, colour changes and...
-
Influence of metallic porous microlayer on pressure drop and heat transfer of stainless steel plate heat exchanger
PublicationThe experimental analysis of passive heat transfer intensification in the case of plate heat exchanger has been carried out. The metallic porous layer was created on the heat transfer surface of analyzed unit. 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 identical heat exchanger but with the modified...
-
Influence of nanoparticle concentration on convective heat transfer of water-Al2O3 nanofluids inside horizontal tubes
PublicationNanofluids came to be seen as a new generation of coolants, especially in single-phase systems. Conducted experiments indicate that the increase in thermal conductivity is not the only reason for the intensification of heat transfer when using nanofluids. Preliminary results of the experimental investigation of the forced convection heat transfer of water-Al2O3 nanofluids inside stainless steel tube with 8 mm internal diameter...
-
Influence of nanoparticle concentration on thermal properties of thermal oil-MWCNT nanofluid
PublicationResults of the measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of thermal oil-MWCNT (TO-MWCNT) nanofluid have been presented. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.001%, 0.005%, 0.01%, 0.05%, and 0,1% by weight. Thermal oil (TO) was selected as a base liquid, because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Multi-walled carbon nanotubes were used...
-
Laboratorium Mechaniki Płynów
PublicationKsiążka poświęcona jest zagadnieniom pomiarowym w mechanice płynów. Zawiera opis szeregu ćwiczeń laboratoryjnych związanych z przepływami. Książka przeznaczona jest dla studentów wydziałów mechanicznych i pokrewnych.
-
Magazynowanie ciepła i chłodu uzyskanych dzięki wykorzystaniu ciepła odpadowego z silników jednostek morskich
PublicationPrzetworzenie ciepła odpadowego ze spalin silników diesla stwarza możliwości jego wykorzystania do ogrzewania, chłodzenia, a także wytwarzania energii elektrycznej. Dzięki temu możliwe jest obniżenie kosztów zapewnienia komfortu cieplnego w pomieszczeniach na statku. W dalszej części autorzy omówili możliwości magazynowania ciepła bądź chłodu w celu pokrycia późniejszego zapotrzebowania. Opisane zostały różne materiały wypełniające...
-
Magazyny ciepła ze złożem naturalnym i złożem na bazie materiałów zmiennofazowych
PublicationW artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania magazynowania energii w technologii budowlanej. Przedstawiono najnowsze trendy rozwoju tej technologii w oparciu o wykorzystanie materiałów zmiennofazowych oraz nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych . Pokazano historyczne jak i najnowsze rozwiązania magazynów i obiektów budowlanych z nimi współpracujących. Autorzy dokonali swoistego przeglądu rozwiązań mogących mieć zastosowanie...
-
Management of low-temperature heat source by ORC aided by additional heat source
PublicationIn the paper presented is a concept to utilize waste heat from the power plant with the aid of the low-temperature ORC cycle. The ORC system is heated from two heat sources, the first one being the flow rate of waste heat obtained from the exhaust gases. Subsequently, the working fluid in the cycle is additionally heated by the condensing steam from the low pressure turbine extraction points increasing in such way the level of...
-
Modelling of blood flow: from macro to microscales
PublicationThe aim of this paper it to review various scale approaches to blood flow modelling. Blood motion may be described by three types of mathematical models according to the observed scales or resolutions, namely microscopic, mesoscopic and macroscopic description. The above approaches are discussed together with their advantages and disadvantages. Several results of mesoscopic simulations are presented.
-
Modelowanie układów napędowych pojazdów z silnikami spalinowymi
PublicationW analizie struktur układów napędowych pojazdów wykorzystano metodę Grafów Wiązań, która daje możliwość modelowania elementów o różnej naturze fizycznej. Jest to bardzo istotne przy analizie energetycznej systemów o złożonej i zróżnicowanej strukturze energetycznej, np. w przypadku pojazdów samochodowych z klasycznym lub hybrydowym układem napędowym. W pracy przedstawiono również przykłady popularnych programów komputerowych do...
-
Nowe czynniki chłodnicze i zmiany w instalacjach chłodniczych. Cz.3
PublicationArtykuł jest kontynuacją tematyki przedstawionej w części pierwszej (nr 9 -2015) oraz części drugiej (nr 10-2015). Autorzy nawiązują do konsekwencji jakie niosą ze sobą ograniczenia stosowania syntetycznych czynników chłodniczych z grupy CFC i HFC. W artykule przedstawiono analizę wpływu rodzaju czynnika chłodniczego na efektywność sprężarkowego układu chłodzenia przeznaczonego do współpracy z komorą chłodniczą do przechowywania...
-
Numerical modeling of the combustion in a lab-scale pulverized-coal fired combustion chamber
PublicationThis work presents results of numerical modeling of the combustion process inside a lab-scale drop-tube chamber, designed to investigate the slagging properties of the flue ashes, created through the solid fuel firing. Interaction between turbulence and chemistry is accounted by use of probability density function (PDF). FLUENT inputs for non-premixed combustion chemistry modeling are defined. A discrete second phase of the coal...
-
Numeryczna analiza możliwości zwiększenia efektywności grzewczej pompy ciepła, poprzez modyfikację skraplacza
PublicationW niniejszej pracy określono charakterystykę prostego modelu wymiennika ciepła bazującego na skraplaczu powietrznej pompy ciepła. Jest to helikoidalny rekuperator typu rura w rurze. Zaproponowano i poddano analizie numerycznej dwie metody intensyfikacji wymiany ciepła i zestawiono wyniki z modelem porównawczym. Zastosowane rozwiązania zwiększające strumień wymienianego ciepła spowodowały wzrost odbieranego przez wodę strumienia...
-
Opracowanie studium wykonalności zamierzenia inwestycyjnego pn.: „Zasobnik ciepła ze stratyfikacją termiczną”
PublicationMożna zauważyć wyraźną dysproporcję pomiędzy poziomem komplikacji technicznej wśród producentów krajowych i w firmach zagranicznych. Przedsiębiorstwa zagraniczne z reguły wykorzystują m.in. wężownice wykonane z rur karbowanych lub ożebrowanych w zasobnikach ciepła często można spotkać również zmienna geometrię wężownicy oraz zmodyfikowane układy „ładowania” i ”rozładowywania” zasobnika. Wśród krajowych firm dominują konstrukcję...
-
Parametric study of fluid flow and heat transfer over louvered fins of air heat pump evaporator
PublicationTwo-dimensional numerical investigations of the fluid flow and heat transfer have been carried out for the laminar flow of the louvered fin-plate heat exchanger, designed to work as an air-source heat pump evap- orator. The transferred heat and the pressure drop predicted by simulation have been compared with the corresponding experimental data taken from the literature. Two dimensional analyses of the louvered fins with varying...
-
Performance analyses of helical coil heat exchangers. The effect of external coil surface modification on heat exchanger effectiveness
PublicationThe shell and coil heat exchangers are commonly used in heating, ventilation, nuclear industry, process plant, heat recovery and air conditioning systems. This type of recuperators benefits from simple construction, the low value of pressure drops and high heat transfer. In helical coil,centrifugal force is acting on the moving fluid due to the curvature of thetube results in the development. It has been long recognized that the...
-
Performance of a plate heat exchanger operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationThis study is focused on experimental investigation of a selected type of brazed plate heat exchanger (PHEx). The main aim of the paper was to experimentally check the ability of nanofluids to enhance the performance of PHEx. A typical water-Al2O3 nanofluid was tested and compared to that of the base fluid, i.e. water. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1% and 1% by weight. Impact of the 1 day and 3 days break...
-
Performance of the flat plate solar collector operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationThe paper discusses the effect of application of water-Al2O3 nanofluid, as a working fluid, on the efficiency of a flat plate solar collector. The mass concentration of nanoparticles was 0.1%, 0.2% and 0.4%. The tests were conducted for two values of radiation of about 1050 W/m2 and 400 W/m2, and volume flow rates of 60 l/h, 120 l/h and 170 l/h. The efficiency was calculated according to recommendations of the Polish Standard....
-
PERFORMANCE OF THE PVT SOLAR COLLECTOR OPERATED WITH WATER –AL2O3 NANOFLUID
PublicationAn experimental investigation of the hybrid module photovoltaic panel -solar collector (PVT) cooled by water-Al2O3 nanofluids has been conducted. The weight fractions of the nanoparticles were 1% and 3%. Thermal efficiency, power efficiency and overall efficiency have been determined for artificial source of light and sunlight. No noticeable effect of the nanoparticle concentration on the overall efficiency of the PVT module has...
-
Performance of the PVT solar collector operated with water-Al2O3 nanofluid
PublicationAn experimental investigation of the hybrid module photovoltaic panel -solar collector (PVT) cooled by water-Al2O3 nanofluids has been conducted. The weight fractions of the nanoparticles were 1% and 3%. Thermal efficiency, power efficiency and overall efficiency have been determined for artificial source of light and sunlight. No noticeable effect of the nanoparticle concentration on the overall efficiency of the PVT module has...
-
Prediction of flow boiling heat transfer coefficient for carbon dioxide in minichannels and conventional channels
PublicationIn the paper presented are the results of calculations using authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling of carbon dioxide. The experimental data from various resea rches were collected. Calculations were conducted for a 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 model. The results show the importance of taking into...
-
Pressure drop of HFE7000 and HFE7100 during flow condensation in minichannels
PublicationAttention is focused on the issues of flow resistance and pressure drop of perspective refrigeration fluids during condensation in the two-phase flow in minichannels. The case of the flow through a cylindrical single channel of 2.3 mm inner diameter was carefully analyzed. Pressure drop tests have been performed in diabatic flow conditions. The effect of heat flux, mass flux, vapour quality and saturation temperature on the two-phase...
-
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,...
-
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...
-
Symulacja odwróconego cyklu sprężarki zębatej
PublicationCelem pracy jest określenie warunków występujących w komorze roboczej silnika pneumatycznego pracującego w cyklu odwrotnym do cyklu sprężarki zębatej. Wyniki uzyskano za pomocą symulacji w programie ANSYS CFX poprzez zamodelowanie przepływu powietrza przez komorę roboczą silnika.
-
Termografia ciekłokrystaliczna i anemometria obrazowa w wybranych zastosowaniach technicznych
PublicationW pracy przedstawiono wybrane zastosowania termografii ciekłokrystalicznej LCT oraz anemometrii obrazowej PIV w inżynierii pomiarowej. Opisano podstawy teoretyczne tych technik pomiarowych oraz wyniki ich wykorzystania do badania zjawisk stacjonarnego i niestacjonarnego przejmowania ciepła od powierzchni ożebrowanych oraz wizualizacji strumienia powietrza chłodzącego modelową łopatkę turbiny gazowej.
-
The dying medium temperature impact on the final moisture content of pine wood at constant drying time
PublicationThe results of final moisture content of pine wood (Pinus sylvestris L.) after drying process are presented. The wood in the experiments was taken from the northern part of Pomeranian region in Poland. The drying process was performed in the experimental chamber equipped with the micro-jet heat exchanger. The air at temperatures of 40°C, 60°C, 80°C, 100°C and 120°C with relative humidity about 60% and atmospheric pressure was the...
-
The low temperature waste heat recovery in drying process of pine wood using micro-jet heat exchanger
PublicationThe article presents the influence of the drying medium temperature changes for the relative and absolute moisture content values during pine wood drying. The drying process was conducted at constant atmospheric pressure and with different drying medium (air) temperature levels, respectively: 40oC, 60oC, 80oC, 100oC, and 120oC. In order to develop a method that would enable low temperature drying of solid materials the experiments...
-
Thermal performance of a prototype plate heat exchanger with minichannels under boiling conditions
PublicationTo solve the problem and to meet the requirements of customers in the field of high heat fluxes transfer in compact units, a new design of plate heat exchanger with minichannels (minichannels PHE) was proposed. The aim was to construct a compact heat exchanger of high effectiveness for the purpose of household cogeneration ORC system. In this paper the experimental analysis of an assembled prototype of such compact heat exchanger...
-
Turbulence model evaluation for numerical modelling of turbulent flow and heat transfer of nanofluids
PublicationIn this work, Nusselt number and friction factor are calculated numerically for turbulent pipe flow (Reynolds number between 6000 and 12000) with constant heat flux boundary condition using nanofluids. The nanofluid is modelled with the single-phase approach and the simulation results are compared with experimental data. Ethylene glycol and water, 60:40 EG/W mass ratio, as base fluid and SiO2 nanoparticles are used as nanofluid...
-
Utilisation of waste heat from the power plant by use of the ORC aided with bleed steam and extra source of heat
PublicationUtilization of waste heat recovered from the exhaust gases of the power generation unit by means of ORC (organic Rankine cycles) installation is considered. The waste heat is available in the form of a stream of hot water having temperature of 90 stC in the amount of 200 MWt. To increase evaporation temperaturę of ORC working fluid the heat of steam from the extraction points from the low-pressure part of steam turbine is used....
-
Wizualizacja dwufazowego przepływu adiabatycznego: podstawy teoretyczne i budowa stanowiska pomiarowego.
PublicationW artykule zaprezentowano stanowisko przeznaczone do wizualizacji przepływu adiabatycznego. W założeniach do jego konstrukcji autorzy przyjęli jako priorytet walor wizualizacyjny, czyli możliwość realizacji pokazów, a również rzeczywistej pracy instalacji zapewniającej prowadzenie pomiarów laboratoryjnych.
-
Wpływ ekologicznych czynników roboczych na efektywność układu sprężarkowej pompy ciepła (The impact of environmentally friendly refrigerants on heat pump efficiency)
PublicationArtykuł poświęcony jest zagadnieniu symulacji pracy układu sprężarkowej pompy ciepła. Prawidłowe zaprojektowanie instalacji oraz jej właściwe użytkowanie pozwala na zmniejszenie kosztów eksploatacji. Dokładna analiza techniczno-ekonomiczna umożliwia natomiast dobór elementów systemu o możliwie największej sprawności, a zatem niskim zapotrzebowaniu na energię. Zastosowanie układów opartych o perspektywiczne, proekologiczne czynniki...
-
Wpływ właściwości czynników chłodniczych na straty egzergii w pompie ciepła (Influence of Refrigerants Properties for Exergy Losses in Heat Pump)
PublicationArtykuł poświęcony jest wpływowi występujących w pompie ciepła strat egzergii na jej efektywność energetyczną, a co za tym idzie koszty funkcjonowania instalacji. Autorzy prezentują tu metodologię obliczeniową, która może być zastosowana w procesach projektowania układów cieplno-przepływowych. Obliczenia zostały wykonane na podstawie typowego układu powietrznej pompy ciepła pracującej w klimacie środkowo-europejskim. Ponadto w...