Proces izotermicznego sprężania w maszynie wyporowej z tłokiem cieczowym oraz elementami intensyfikującymi wymianę ciepła

• Autorzy: Czyż Z. , Skiba K. , Siadkowska K.

Warianty tytułu

EN

Isothermal compression in a positive-displacement machine with a liquid piston and elements to intensify heat exchange

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych procesu sprężania z wykorzystaniem tłoka cieczowego oraz wkładów intensyfikujących wymianę ciepła. Ciągły rozwój alternatywnych źródeł energii przy uwzględnieniu nierównomiernego jej zagospodarowania wymusza prace nad efektywnymi akumulatorami magazynującymi energię. Jeden ze sposobów analizowanych w artykule dotyczy magazynowania energii w postaci sprężonego powietrza. Niesie to za sobą konieczność opracowania efektywnego procesu sprężania. Istnieje możliwość zwiększenia sprawności procesu sprężania poprzez odbiór ciepła od sprężanego gazu, a tym samym poprzez zbliżanie procesu sprężania do izotermicznego. Obiekt badawczy w postaci zbiornika, na którym oparto badania symulacyjne zawiera płytki wykonane z miedzi o grubości 1 mm i 2 mm, rozstawione przypadkowo oraz co 5 mm. Dodatkowo uzyskane wyniki porównano ze zbiornikiem bez płytek. W przypadku regularnie rozmieszczonych płytek co 5 mm, uzyskano 67% spadek temperatury podczas sprężania do 8 bar w stosunku do zbiornika bez płytek.

EN

The paper presents the simulation results of compression with a liquid piston and elements to intensify heat exchange. The continuous development of alternative energy sources with a view of unbalanced utilisation of energy enforces us to investigate efficient energy-storing batteries. One of the methods discussed in this paper focuses on storing energy as compressed air. Accordingly, an efficient compression process needs to developed. It is possible to increase compression efficiency by removing heat from compressed gas, and thus making compression be more like isothermal. A tank with 1 mm and 2 mm thick copper plates spaced randomly and every 5 mm was a research object in our simulation. Additionally, these results are compared with the ones for a tank without tiles. A 67% decrease in temperature during compression up to 8 bar has been recorded for a tank with regularly-spaced plates of 5 mm as compared with a tank without tiles.

Słowa kluczowe

PL

maszyna wyporowa; tłok cieczowy; proces sprężania

EN

positive-displacement machine; liquid piston; compression

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 2946--2955
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., schem., tab., wykr., pełen tekst na CD3

Twórcy

autor

Czyż Z.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36, tel. [phone]

autor

Skiba K.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36, tel. [phone]

autor

Siadkowska K.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. James D. Van de Ven, Perry Y. Li, Liquid piston gas compression, Applied Energy, Volume 86, Issue 10, October 2009.
• 2. Ministerstwo Gospodarki, Polityka energetyczna Polski do 2030 roku, projekt z dnia 04-09-2008, wersja nr 2.
• 3. Renewables Insight – Energy Industry Guides, "Inverter, Storage and PV System Technology", Industry Guide 2014.
• 4. Saadat, M.; Li, P.Y. "Modeling and control of a novel compressed air energy storage system for offshore wind turbine", American Control Conference (ACC), On page(s): 3032 - 3037, 27-29 June, Canada 2012, 978-1-4577-1094-0/12/$26.00 ©2012 AACC.
• 5. Terrence S., Perry L., Compression/expansion within a cylindrical chamber: Application of a liquid piston and various porous inserts. A Thesis submitted to the Faculty of University of Minnesota by Bo Yan, Minnesota 2013.
• 6. Wiśniewski S., Wiśniewski T., Wymiana ciepła, WNT, Warszawa 2000.
• Zasoby internetowe:
• 7. http://www.lepszaoferta.pl/tania-energia/tani-prad/wykorzystanie-alternatywnych-zrodel-energii-polsce/.
• 8. http://www.pigeo.org.pl/?menu=przegladaj&id=136.