Search
Department of Energy and Industrial Apparatus
Publications
Filters
total: 805
Catalog Publications
Year 2016
-
Wyznaczanie współczynnika wymiany ciepła metodą Wilsona w kompaktowym mikrostrugowym wymienniku ciepła
PublicationArtykuł przedstawia konstrukcję prototypowego, modułowego mikrostrugowego wymiennika ciepła. Przeprowadzone badania cieplno-przepływowe w układzie woda-woda, umożliwiają określenie efektywności wymiany ciepła, charakterystyk cieplno przepływowych, oraz wielkości współczynnika przejmowania ciepła. Przeprowadzone eksperymenty posłużyły do weryfikacji stosowalności istniejących korelacji opisujących wymianę ciepła w obszarze uderzającej...
-
Z pamięci wody - wyjątki o pionierach gdańskich wodociągów i pogmatwanych losach ich dzieł
PublicationArtykuł opowiada o początkach nowoczesnych wodociągów w Gdańsku, poczynając od pionierskiego projektu - Magistrali Pręgowsko-Oruńskiej, wraz z ujęciem wody w Pręgowie, a kończąc na etapie tworzenia podwalin scentralizowanego systemu wodociągowego, którego rozwój trwa do dziś. Publikacja nawiązuje do wątków biograficznych dawnych wodociągowców i opisuje późniejsze losy niektórych historycznych obiektów.
-
Zagospodarowanie ciepła odpadowego z biogazowych agregatów kogeneracyjnych w oczyszczalni ścieków
PublicationW pracy opisano koncepcję współpracy biogazowych modułów kogeneracyjnych z niskotemperaturowym obiegiem parowym. Proponowana modernizacja pozwoliłaby na wykorzystanie entalpii fizycznej spalin, tym samym zwiększając sprawność urządzeń wytwarzających ciepło i energię elektryczną. Tego typu rozwiązanie umożliwiłoby częściowe pokrycie zapotrzebowania własnego na energię elektryczną, generując oszczędności w przedsiębiorstwie. W artykule...
-
Zagospodarowanie ciepła odpadowego z biogazowych agregatów kogeneracyjnych w oczyszczalni ścieków = Waste heat utilisation from cogeneration set in sewage plant
PublicationW pracy opisano koncepcję współpracy biogazowych modułów kogeneracyjnych z niskotemperaturowym obiegiem parowym. Proponowana modernizacja pozwoliłaby na wykorzystanie entalpii fizycznej spalin, tym samym zwiększając sprawność urządzeń wytwarzających ciepło i energię elektryczną. Tego typu rozwiązanie umożliwiłoby częściowe pokrycie zapotrzebowania własnego na energię elektryczną, generując oszczędności w przedsiębiorstwie. W artykule...
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...
-
A Model of Thermal Energy Storage According to the Convention of Bond Graphs (BG) and State Equations (SE)
PublicationThe main advantage of the use of the Bond Graphs method and State Equations for modeling energy systems with a complex structure (marine power plants, hybrid vehicles, etc.) is the ability to model the system components of different physical nature using identical theoretical basis. The paper presents a method of modeling thermal energy storage, which is in line with basic BG theory. Critical comments have been put forward concerning...
-
Acoustic journal bearing - A search for adequate configuration
PublicationClassical non-contact bearings are already used in a number of specialist applications but there are somespecialist areas where they cannot be used for variety of reasons and acoustic sliding bearings could be an alternative. The paper presents the quest for a configuration of an acoustic journal bearing and shows that the overall shape of the bearing and its geometry are of a vital importance for the load capacity oft he bearing....
-
Analiza doboru korzystnego czynnika niskowrzącego do mikrosiłowni kogeneracyjnej
PublicationArtykuł prezentuje wyniki obliczeń oraz wnioski płynące z analiz obiegów ORC pracujących z wykorzystaniem najczęściej spotykanych w siłowniach kogeneracyjnych czynników niskowrzących. W trakcie obliczeń pod uwagę brano obieg z regeneracją ciepła dla czynników suchych: fc72, hfe7100, R227ea, R245fa, R423a, R600a, R600, RC138, R141b oraz obieg bez regeneracji ciepła dla czynników mokrych: R11, R12, R134a, R718, 507a, R290, R717....
-
Analiza efektywności odzysku ciepła odpadowego z zastosowaniem rurki ciepła. Cześć I. Konstrukcja i działanie układu pomiarowego, budowa rurki ciepła.
PublicationArtykuł poświęcony jest możliwościom aplikacyjnym rurki ciepła w instalacjach odzysku ciepła.
-
Analiza obiegów kogeneracyjnych z silnikami tłokowymi i mikroturbi-nami
PublicationPrzeprowadzono analizę dla układów kogeneracyjnych z mikroturbinami wykorzystującymi ciepło odpadowe z silników tłokowych. Rozważono cztery główne źródła ciepła odpadowego z silników tłokowych: spaliny wylotowe, woda chłodząca silnik, olej smarny i ciepło z systemu turbodaładowania. Obliczenia przeprowadzono dla silników General Electric Jerbacher typów: J320 GS-C25 i J416 GS-B05. Uwzględniono różne czynniki robocze siłowni (zarówno...
-
Analysis of accumulation possibility of energy dissipated in the braking process of train driven by hybrid locomotive
PublicationW tradycyjnym procesie hamowania cała energia kinetyczna lub potencjalna pociągu napędzanego lokomotywą z silnikiem spalinowym jest rozpraszana do otoczenia w postaci energii cieplnej. W lokomotywach hybrydowych istnieje możliwość odzyskania części tej energii przez przekazanie jej do akumulatorów i ponowne wykorzystanie do napędu pociągu. W pracy przedstawiono model układu napędowego lokomotywy hybrydowej z silnikiem spalinowym,...
-
Application of nanofluids in selected thermal technologies
PublicationSome peculiarities regarding convective heat transfer of nanofluids are presented. Particularly, results of the fundamental research concerning pool boiling and single phase convection of nanofluids as well as data obtained for selected heat exchangers operated with nanofluids are discussed.
-
Changing Attitudes in Cross Cultural Diversity through International Senior Capstone Projects
PublicationIn this global world, today’s engineer is likely to have to work in global international teams with colleagues from other nationalities. The challenge for many engineering curricula is how to include, in a realistic way, this global dimension and increase the student’s awareness of the issues that are encountered. In the Purdue University Engineering Technology program, an international capstone project was created to increase...
-
Chłodzenie zdalaczynne w układach miejskich
PublicationW niniejszym artykule zaprezentowano nowoczesne rozwiązania techniczne pozwalajace na zagospodarowanie ciepła średnio i wysokotemperaturowego wytwarzanego w układach zdalaczynnych na potrzeby chłodu. Problematyka efektywnego wykorzystania chłodu w układach zdalaczynnych jest istotnym elementem ciągle rozwijających się miast i aglomeracji miejskich. W warunkach polskich rozwiązania produkcji chłodu zdalaczynnego są na etapie początkowych...
-
Development of Education Tomorrow’s Engineers at the Faculty of Mechanical Engineering in GUT
PublicationPaper presents educational activity of Faculty of Mechanical Engineering of the Gdańsk University of Technology. Faculty of Mechanical Engineering is one of the largest departments of the Gdańsk University of Technology (GUT), currently educating about 3 000 student. The Faculty of Mechanical Engineering offers studies in different areas: Mechanical Engineering, Medical and Mechanical Engineering, Materials Engineering, Mechatronic,...
-
Flow visualization and heat transfer investigations on the flat plate with streamwise pressure gradient
PublicationPaper presents experimental investigations results for film cooling on a flat plate. The main objective of the design is the streamwise pressure distribution on the flat plate as in the blade cascade. The transient and steady-state technique with liquid crystals for the surface temperature distribution with film cooling has been used in experiments in a low speed wind tunnel.
-
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 CHARACTERISTICS OF ENHANCED SHELL AND COIL HEAT EXCHANGER
PublicationIn the paper authors presented their own constructions of shell and tube heat exchangers with intensified heat transfer. The shell and coils heat exchangers are in common use in heat ventilations and air conditioning systems. Those types of recuperators are quite simple constructions, the low value of pressure drops and good conditions of heat transfer. The present study shows an experimental investigation of the heat transfer...
-
High Temperature Air Combustion and Gasification (HTAC; HTAG)
PublicationCombustion and gasification technology utilizing high-cycle regenerative air/steam preheater has drawn increased attention in many application areas. The process is to be realized at temperature level above ash melting point using highly preheated agent. The use of highly preheated media above 900oC provides additional energy in to conversion processes and results in considerable changes to the design of combustion and gasification...
-
High Temperature Air/Steam Conversion of Biomass and Wastes Into Fuel Gas for Heat and Electricity Production
PublicationPaper present principle of high temperature air/staem gasification as well as some results of research using this technology for conversion of biomass and wastes into fuel gas.
-
Influence of nanoparticle concentration on convective heat transfer of water-Al2O3 nanofluids inside horizontal tubes
PublicationThis work presents 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 and 2000 mm length. Nanoparticles were tested at the concentrations of 0.01%, 0.1%, 1% and 5% by weight and the Reynolds number range encompasses laminar as well as turbulent flows.
-
INFLUENCE OF NANOPARTICLE CONCENTRATION ON THERMAL PROPERTIES OF THERMAL OIL-MWCNT NANOFLUID
PublicationThis paper deals with measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of thermal oil-MWCNT (TO-MWCNT) nanofluid. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.001%, 0.005%, 0.01%, 0.05%, and 0,1% by weight. Ultrasonic vibration was used in order to stabilize the dispersion of the nanoparticles. Thermal oil (TO) was selected as a base liquid, because of possible application in ORC systems...
-
Instalacja oświetleniowa w zbiorniku wody "Stary Sobieski" - rozważania o spektakularnym zabytku techniki
PublicationArtykuł przedstawia efekty badań autora nad niezwykle okazałą, ponad stuletnią instalacją elektryczną, która zachowała się w zabytkowym obiekcie infrastruktury wodociągowej w niemal 100% oryginalnej formie (nie licząc częściowej dewastacji). Jest to rzadki przykład tego rodzaju zabytku, ponieważ obiekty tego typu i w tym wieku zwykle podlegały modernizacji na przestrzeni lat albo, po wyłączeniu z eksploatacji zostały całkowicie...
-
Investigation of the Aerodynamics of an Innovative Vertical-Axis Wind Turbine
PublicationThe paper presents the results of an experimental investigation and a three dimensional numerical analysis of the transient aerodynamic phenomena occurring in the innovative modification of classic Savonius wind turbine. An attempt to explain the increased efficiency of the innovative design a comparison with the traditional solution is undertaken. A vorticity measure based on the integral of the velocity gradient tensor second...
-
Management of low-temperature heat source by ORC aided by additional heat source
PublicationThe presented work is aimed at utilisation of waste heat in the manner to produce electricity in ORC installation. Therefore the precondition of the study was to use the waste heat available in the form of a stream of hot water at 90°C. Such low enthalpy heat source is rather insufficient to produce a good quality vapour to feed the ORC turbine. That was the incentive to search for the ways of increasing the temperature of the...
-
MEASUREMENT OF TEMPERATURE-DEPENDENT VISCOSITY AND THERMAL CONDUCTIVITY OF ALUMINA AND TITANIA THERMAL OIL NANOFLUIDS
PublicationIn this study results of simultaneous measurements of dynamic viscosity, thermal conductivity, electrical conductivity and pH of two nanofluids, i.e. thermal oil/Al2O3 and thermal oil/TiO2 are presented. Thermal oil is selected as a base liquid because of possible application in ORC systems as an intermediate heating agent. Nanoparticles were tested at the concentration of 0.1%, 1% and 5% by weight within temperature range from...
-
Microjet technology as a perspective intensification method for high performance heat exchangers
PublicationIn the paper two oryginal designs of compact heat exchangers with intensification effect produced by microjets are presented. The technology of microjets manufacturing is an "inhouse" patented design. The idea of such heat exchanger is shown together with the flow and thermal characteristics of the prototypes. The results of performer measurements are satisfactory and encourage for further research of the original designs.
-
Model of the hydraulic pump powertrain of refuse collection vehicle compaction mechanism
PublicationW pracy przedstawiono symulację pracy układu napędowego pompy hydraulicznej mechanizmu prasującego śmieciarki oraz wpływ różnych konfiguracji elementów składowych tego urządzenia na zużycie paliwa silnika napędowego w warunkach przyjętego cyklu obciążenia. W tym celu wykorzystano model układu napędowego pompy hydraulicznej mechanizmu prasującego śmieciarki w formie grafów wiązań oraz wyniki pomiarów ciśnienia roboczego w siłownikach...
-
Nowe czynniki chłodnicze i zmiany w instalacjach chłodniczych. Cz. 1
PublicationArtykuł zawiera rozważania na temat przewidywanych zmian w zakresie konstrukcji i technologii nowych urządzeń chłodniczych. Autorzy opisali najważniejsze zmiany legislacyjne, które doprowadziły do wycofania lub są w trakcie wycofywania znanych czynników syntetycznych z grupy HCFC i HFC oraz zastępowania ich czynnikami naturalnymi i nowymi substancjami z grupy HFO. W pierwszej części artykułu zawarto rozważania na temat możliwości...
-
Nowe czynniki chłodnicze i zmiany w instalacjach chłodniczych. Cz.2
PublicationW drugiej części artykułu kontynuowany jest temat związany z ograniczeniami stosowania syntetycznych czynników chłodniczych. W części pierwszej przedstawiono tendencje do zastępowania wycofywanych substancji czynnikami naturalnymi. Niniejszy artykuł traktuje natomiast o możliwości wykorzystywania nowych, syntetycznych czynników z grupy HFO, będących substancjami bezpiecznymi dla środowiska naturalnego, w kontekście ich wpływu na...
-
Nowoczesne rozwiązania stosowane w kontekście ograniczenia strat energetycznych w budynkach oraz poprawy komfortu cieplnego
PublicationW artykule zaprezentowano nowoczesne rozwiązania pozwalające na zmniejszenie energochłonności budynków oraz ograniczenie wpływu warunków atmosferycznych na komfort cieplny. Omówiono metodologię optymalizacji kształtu oraz rodzaju materiałów wykorzystywanych w procesie powstawania budynków użytkowych. Zaprezentowano tu metody oparte o najnowsze zdobycze techniki takie jak materiały budowlane z domieszką PCM (ang. Phase change materials)
-
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...
-
Numerical single-phase modeling of turbulent flow and heat transfer of nanofluids
PublicationIn this work, Nusselt number and friction factor are calculated numerically for turbulent pipe flow (6 000< Re < 12 000) with constant heat flux boundary condition using nanofluids. The nanofluid is modelled with the single-phase approach and the simulation results are compared with published experimental data.
-
Numerical study of turbulent flow and heat transfer of nanofluids in pipes
PublicationIn this work, Nusselt number and friction factor are calculated numerically for turbulent pipe flow (6 000 < Re < 12 000) 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 of Vajjha et al. [1]. Ethylene glycol and water, 60:40 EG/W mass ratio, as base fluid and SiO2 nanoparticles are used as nanofluid...
-
On various modelling approaches to real-time visualisation of blood flow
PublicationThis paper reviews various modelling approaches to real-time visualisation of blood flow. These include classic, macroscale approach based on the momentum conservation equation together with a proper constitutive equation. Moreover, modern micro- and mesoscale approaches, such as molecular dynamics and dissipative particle dynamics, are discussed. Advantages and disadvantages of the discussed methods are highlighted with particular...
-
Opracowanie nowego wyrobu do odzysku ciepła na podstawie ustalenia najefektywniejszego składu absorbentów w systemie grzewczym, wraz z nową technologią dostosowaną do ich produkcji
PublicationNiniejszy projekt niewątpliwie wpłynie na podniesienie innowacyjności przedsiębiorstwa poprzez wdrożenie do produkcji nowego oryginalnego produktu o szerokie perspektywie wykorzystania w różnych gałęziach przemysłu lokalnego i krajowego. Firma Klar otrzymała unikatową „recepturę” dotyczącą właściwej do zastosowania, optymalnej substancji roboczej oraz parametrów i sposobu jej napełniania. Rurka ciepła jest elementem znanym nauce...
-
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 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
PublicationThis paper shows the experimental results of the performance a flat plate solar collector with water-Al2O3 nanofluid as a working fluid. The weight fractions of nanoparticles were 0.1%, 0.2% and 0.4%. The volume flow rate of nanofluid varied from 60 l/h to 170 l/h. The results show that application of nanofluids instead of pure water resulted in higher efficiency of the tested flat plate solar collector for given range of thermal...
-
Pool Boiling of Water–Al2O3 and Water–Cu Nanofluids Outside Porous Coated Tubes
PublicationThis paper deals with pool boiling ofwater–Al2O3 and water–Cu nanofluids on porous coated, horizontal tubes. Commercially available stainless-steel tubes having 10 mm outside diameter and 0.6 mm wall thickness were used to fabricate a test heater. Aluminum porous coatings 0.15 mm thick with porosity of about 40% were produced by plasma spraying. A smooth tube served as a reference tube. The experiments were conducted under different...
-
Prediction of flow boiling heat transfer coefficient for carbon dioxide in minichannels and conventional channels
PublicationIn the paper are presented the results of calculations using authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling for carbon dioxide. The experimental data from various researches were scrutinised conducted for a full range of quality variation and wide range of mass velocity. The aim of the study was to test the sensitivity of the in-house model. The work shows the importance of taking into account surface...
-
Recuperator with microjet technology as a proposal for heat recovery from low-temperature sources
PublicationA tendency to increase the importance of so called dispersed generation, based on the local energy sources and the working systems utilizing both the fossil fuels and the renewable energy resources is observed nowadays. Generation of electricity on industrial or domestic scale together with production of heat can be obtained for example through employment of the ORC systems. It is mentioned in the EU directive 2012/27/EU for cogenerative...
-
Recuperator with microjet technology as a proposal for heat recovery from low-temperature sources
PublicationA tendency to increase the importance of so called dispersed generation, based on the local energy sources and the working systems uti- lizing both the fossil fuels and the renewable energy resources is observed nowadays. Generation of electricity on industrial or domestic scale together with production of heat can be obtained for example through employment of the ORC systems. It is mentioned in the EU directive 2012/27/EU for...
-
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
-
Rola termodynamiki w rozwoju cywilizacji
PublicationArtykuł poświęcony znaczeniu i roli termodynamiki w rozwoju cywilizacji, nierozerwalnie łączącym się ze wzrostem zapotrzebowania na energię. Autorzy omówili zastosowanie termodynamiki klasycznej w fizyce zwracając uwagę na ważną rolę J.C. Maxwella w rozwoju kinetycznej teorii gazu.
-
Stirling engines powered by renewable energy sources
PublicationStirling engine is a device that produces mechanical energy using heat from any source of energy, without the need of combustion of any fuel inside the device. Renewable energy sources, which are mostly low-temperature energy sources, can be used to produce mechanical and electrical energy in Stirling engines. The paper presents an overview of the existing prototype Stirling engines designed for using of low-temperature energy...
-
STRATY EGEZEGETYCZNE W POMPACH CIEPŁA
PublicationW niniejszym artykule zaprezentowano podstawowe typy strat egzergetycznych mogących pojawiać się przy pracy pomp ciepła. Wyjaśniono pojęcie egzergii oraz konsekwencje nieodwracalności procesów termodynamicznych. Przytoczono wybrane przykłady układów pomp ciepła wraz z obliczeniami strat egzergetycznych generowanych w trakcie ich pracy. Przedstawiono również bezpośredni wpływ generowanych strat na wzrost kosztów eksploatacyjnych.
-
SYMULACJA PRACY GRUNTOWEGO WYMIENNIKA CIEPŁA - UŻYCIE METOD NUMERYCZNYCH
PublicationArtykuł poświęcony jest zagadnieniu wykorzystania symulacji numerycznych do projektowania GWC( Gruntowego Wymiennika Ciepła). W artykule opisano różne rodzaje gruntowych wymienników ciepła. Aparaty te używane są do wykorzystania pojemności cieplnej gleby w połączeniu z pompą ciepła dla zwiększenia ich skuteczności. Jedno, dwu i trój wymiarowe modele obliczeniowe procesu wymiany ciepła znaleźć można w literaturze. Modele symulacyjne...
-
SYMULACJA PRACY UKLADU SPREZARKOWEJ POMPY CIEPLA Z PROEKOLOGICZNYMI CZYNNIKAMI CHLODNICZYMI
PublicationArtykuł poświęcony jest zagadnieniu symulacji pracy układu sprężarkowej pomy ciepła. Prawidłowe zaprojektowanie instalacji oraz jej właściwa eksploatacja pozwala na mniejsze koszty eksploatacyjne. Dokładna analiza techniczno-ekonomiczna pozwala na dobór elementów instalacji o możliwie największej sprawności, a zatem niskim zapotrzebowaniu energii. Zastosowanie układów opartych o przyszłościowe, proekologiczne czynniki chłodnicze...
-
Technologia kogeneracyjna w obiegu z czynnikiem organicznym wykorzystania ciepła odpadowego bloku
PublicationW monografii przedstawiono sposoby i wyniki analizy możliwości wykorzystania energii cieplnej odpadowej, będącej do dyspozycji w postaci gorącej wody o temperaturze 90 stC w ilości 200 MW, odzyskanej ze spalin kotłowych z bloku energetycznego o mocy 900 MW. Jednym z rozpatrywanych rozwiązańbyła współpraca obiegu ORC z upustem pary turbiny niskoprężnej obiegu bazowego. W takim rozwiązaniu organiczny czynnik roboczy jest podgrzewany...