Wyszukiwarka
prof. dr hab. inż. Dariusz Mikielewicz
Zatrudnienie
- Kierownik zakładu w Zakład Systemów i Urządzeń Energetyki Cieplnej
- Prorektor ds. nauki w Politechnika Gdańska
- Dyrektor Instytutu Energii w Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Publikacje
Filtry
wszystkich: 298
Katalog Publikacji
Rok 2017
-
Experimental study of pressure rise at the evaporator of capillary pumped loop with acetone and water as working fluids
PublikacjaIn this work studied is the possibility of fluid pumping using capillary forces in the capillary pumped loop. Experimental and theoretical studies have been performed to understand the phenomena associated with heat transfer in porous structure of the evaporator. The capillary effect was studied during operation of two different capillary porous structures with two different working fluids, namely water and acetone. The results...
-
EXPERIMENTAL VERIFICATION OF THE METHOD OF FLOW BOILING AND FLOW CONDENSATION HEAT TRANSFER PREDICTION FOR SELECTED FLUIDS
PublikacjaIn the paper presented are the results of calculations using authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling of different refrigerants. The experimental data from various research studies from literature 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 developed model....
-
HIGH TEMPERATURE HEAT PUMPS – PERSPECTIVE HEATING SYSTEMS?
PublikacjaIn the paper presented are authors own concepts of high temperature compressor heat pumps for the utilisation of medium and low temperature sources of heat. Working fluids for use in high temperature heat pumps are discussed, as well as the criteria for their selection. Analyses are presented for the production of in the upper steam source at 130 °C. One-stage systems and cascade systems were analyzed. An analysis of the coefficient...
-
MIKROSTRUGOWA TECHNIKA INTENSYFIKACJI WYMIANY CIEPŁA W PŁASZCZOWO-RUROWYM WYMIENNIKU CIEPŁA
PublikacjaW pracy przedstawiono opatentowaną konstrukcję mikrostrugowego wymiennika ciepła o budowie cylindrycznej, wraz z wynikami jego systematycznych badań eksperymentalnych w warunkach konwekcji jednofazowej oraz modelowania współczynników przejmowania ciepła. W oparciu o pozyskane wyniki przeprowadzono również walidację wybranych korelacji opisujących liczbę Nusselta, dostępnych w literaturze przedmiotu. Oceny stopnia intensyfikacji...
-
Possibilities of heat transfer augmentation in heat exchangers with minichannels for marine applications
PublikacjaIn the paper, new trends in development of microchannel heat exchangers are presented. The exchangers developed in this way can be applied in marine applications. Main attention was focused on heat exchangers design with reduced size of passages namely based on microchannels. In our opinion future development of high power heat exchangers will be based on networks micro heat exchangers.
-
Selected studies of flow maldistribution in a minichannel plate heat exchanger
PublikacjaAnalysis of the state of-the-art in research of minichannel heat exchangers, especially on the topic of flow maldistribution in multiple channels, has been accomplished. Studies on minichannel plate heat exchanger with 51 parallel minichannels with four hydraulic diameters, i.e., 461 μm, 574 μm, 667 μm, and 750 μm have been presented. Flow at the instance of filling the microchannel with water at low flow rates has been visualized. The...
-
Structural optimization of microjet array cooling system
PublikacjaThe single phase heat transfer from an upward facing, horizontal copper surface to arrays of impinging water jets was experimentally investigated. Experimental configuration allows for a free-surface unconfined jets flow. Square nozzles 50 × 100 μm arranged in four different geometries were used. Additionally, for the set of two jets array geometry was varied by adjusting the nozzle to nozzle distance. The area averaged heat transfer...
-
Turbomachinery - Background
PublikacjaThe "Turbomachinery - Background" is the first part of a series of monographs devoted to different aspects of rotating machines. The book presents the main fundamentals which are necessary for the different problems of steam, gas, wind and water turbines as well as pumps, compressors and propellers which will discussed in detail in the subsequent parts of the series.
Rok 2016
-
Analytical model with non-adiabatic effects for pressure drop and heat transfer during boiling and condensation flows in conventional channels and minichannels
PublikacjaIn 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
PublikacjaBadania 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
PublikacjaW 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
PublikacjaW 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaW 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 investigation of domestic gas boiler fitted with ORC module
PublikacjaIn 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
PublikacjaThe 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,...
-
Gazowy kocioł kogeneracyjny – badania prototypu
PublikacjaW 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...
-
Influence of metallic porous microlayer on pressure drop and heat transfer of stainless steel plate heat exchanger
PublikacjaThe 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...
-
Management of low-temperature heat source by ORC aided by additional heat source
PublikacjaIn 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...
-
Opracowanie studium wykonalności zamierzenia inwestycyjnego pn.: „Zasobnik ciepła ze stratyfikacją termiczną”
PublikacjaMożna 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...
-
Prediction of flow boiling heat transfer coefficient for carbon dioxide in minichannels and conventional channels
PublikacjaIn 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
PublikacjaAttention 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 .
PublikacjaAutorzy 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
PublikacjaThe 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...
-
Thermal performance of a prototype plate heat exchanger with minichannels under boiling conditions
PublikacjaTo 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...
-
Utilisation of waste heat from the power plant by use of the ORC aided with bleed steam and extra source of heat
PublikacjaUtilization 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....
-
Zagospodarowanie ciepła odpadowego z biogazowych agregatów kogeneracyjnych w oczyszczalni ścieków
PublikacjaW 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
PublikacjaW 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...
Rok 2015
-
A commercial gas boiler fitted with the ORC module as perspective solution for households
PublikacjaIn 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...
-
Gazowa mikrosiłownia domowa z modułem ORC - doświadczenia z badania prototypu
PublikacjaArtykuł 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...
-
Management of low-temperature heat source by ORC aided by additional heat source
PublikacjaThe 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...
-
Microjet technology as a perspective intensification method for high performance heat exchangers
PublikacjaIn 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.
-
Prediction of flow boiling heat transfer coefficient for carbon dioxide in minichannels and conventional channels
PublikacjaIn 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
PublikacjaA 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...
-
Recuperator with microjet technology as a proposal for heat recovery from low-temperature sources
PublikacjaA 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...
-
Research and Development at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk University of Technology
PublikacjaIn the paper presented are the research and development activities at the Department of Energy and Industrial Apparatus of Gdansk University of Technology
-
Technologia kogeneracyjna w obiegu z czynnikiem organicznym wykorzystania ciepła odpadowego bloku
PublikacjaW 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...
-
Wybrane zagadnienia projektowania mikrostrugowych wymienników ciepła
PublikacjaW monografii omówiono wybrane zagadnienia intensyfikacji wymiany ciepła przy zastosowaniu oryginalnej technologii mikrostrugowej. Technologia ta jest pozytywnie postrzegana w aspekcie wysokowydajnych wymienników typu rekuperator, ponieważ odpowiednio uformowana struga płynu może lokalnie rozbić warstwę przyścienną na powierzchni przegrody w wymienniku, redukując opór cieplny przejmowania ciepła między płynem a powierzchnią tej...
-
Wykorzystanie ciepła niskotemperaturowego do procesu suszenia peletu ze słomy z wykorzystaniem mikrostrugowego wymiennika ciepła
PublikacjaW artykule przedstawiono wpływ temperatury medium suszącego na zmiany względnej oraz bezwzględnej zawartości wilgoci podczas suszenia peletu ze słomy. Proces suszenia przeprowadzono przy stałym ciśnieniu atmosferycznym i różnych wartościach temperatury powietrza, jako czynnika suszącego, wynoszących odpowiednio: 40℃, 60℃, 80℃, 100℃ oraz 120℃. Badania eksperymentalne wykonywano na innowacyjnym stanowisku wyposażonym w mikrostrugowy...
-
Wykorzystanie zjawiska odparowania wody w metodzie pośredniego chłodzenia powietrza
PublikacjaPrezentowany artykuł ma na celu przybliżenie bezsprężarkowej metody chłodzenia powietrza, czyli chłodzenia wyparnego. Warto przyjrzeć się tej metodzie, ponieważ jest ona znacznie mniej energochłonna od klasycznych metod, które przede wszystkim wykorzystują sprężarkowe urządzenia chłodnicze. Jest to ważne nie tylko ze względów ekonomicznych, ale również ekologicznych oraz zbliżającej się groźby wyczerpania zasobów paliw kopalnych,...
-
Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie dwutlenku węgla (Prediction of flow boling heat transfer coefficient for carbon dioxide in minichannels)
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki obliczeń uzyskane za pomocą własnego modelu półemirycznego dla wybranych danych eksperymentalnych dla wrzenia w przepływie dwutlenku węgla. Metoda obliczeniowa została zweryfikowana z danymi eksperymentalnymi Docoulombiera i innych (2011) oraz Mastrullo i innych (2009). Badania eksperymentalne dotyczą pełnego zakresu zmienności stopnia suchości oraz zakresu prędkości masowej G=200-1200 kg/m2s. rozwijany...
Rok 2014
-
Analiza egzergetyczna bloku gazowo parowego współpracującego z obiegiem ORC
PublikacjaW 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
PublikacjaW 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
PublikacjaIn 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
PublikacjaWyniki 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaIn 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
PublikacjaThe 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...
wyświetlono 9261 razy