Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Instalacje c.w. dla podejść do punktów czerpalnych

Bagieński J., Wojtkowiak J.

Instal

|

2017

|

nr 6

20--23

PL

Instalację cyrkulacyjną wykonuje się dla tzw. poziomów i pionów oraz na odcinkach podejść pod punkty czerpalne, jeśli ich objętość przekracza 3 dm3 . Jest to zgodne z § 120.1 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Pomiary objętości wypływu z zaworów czerpalnych ciepłej wody wykazały, że dla uzyskania temperatury około 55°C niezbędny był wypływ około 6 dm3 wody w czasie około 40 sekund. Celem artykułu jest: – wskazanie przyczyn różnicy między objętością rurociągów (średnio około 2 dm3), a wartością wypływu niezbędną do uzyskania ciepłej wody o wymaganych parametrach (średnio 6 dm3), – przedstawienie kosztów ponoszonych przez użytkowników oraz kosztów wykonania i eksploatacji instalacji cyrkulacyjnych na odcinkach podejść do punktów czerpalnych. Obliczenia potwierdziły wyniki uzyskane podczas pomiarów. Minimalną wymaganą temperaturę c.w. (55°C) uzyskuje się po spuszczeniu od 3,8 do 6,5 dm3 wody w czasie około od 23 do 40 sekund, zależnie od rodzaju materiału rurociągów. Powodem opóźnień w uzyskaniu odpowiednio wysokiej temperatury c.w. oraz większych niż objętość rur, zrzutów zimnej wody jest wymiana ciepła pomiędzy ciepłą wodą i zimną rurą. Jak wynika z doświadczeń oraz wykonanych obliczeń znaczne objętości wody są marnotrawione, a kosztami obciążani są użytkownicy. Narażeni są oni również na dyskomfort związany z oczekiwaniem na wypływ ciepłej wody. Celowym wydaje się dokonanie zmiany w § 120.1 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Wykonywanie instalacji cyrkulacyjnych dla podejść pod punkty czerpalne powinno być obligatoryjne, gdy ich objętość przekracza 2,0 dm3 (dotychczas 3,0 dm3)

EN

Circulation installation is carried out for the so-called levels and verticals, and on the sections to approach dip points if their volume exceeds 3 dm3. This is in accordance with § 120.1 of the Ordinance of the Minister of Infrastructure of 12.04.2002 on the technical conditions of the buildings and their location. Measurement of the flow volume from the hot water tap valves showed that an average of about 6 liters of water was needed to produce a temperature of about 55°C in about 40 seconds. The purpose of this article is: – an indication of the cause of the difference between the volume of pipelines (on average about 2 dm3) and the effluent value necessary to obtain hot water with the required parameters (average 6 dm3) – presentation of the costs incurred by users and the costs of making and operating circulating installations on the dock approaching points. Calculations have confirmed the results obtained during the measurements. The minimum domestic hot water temperature (55°C) is obtained after draining from 3.8 to 6.5 liters of water for approximately 23 to 40 seconds, depending on the type of pipeline material. The reason for delays in obtaining a sufficiently hot water temperature and larger than the volume of pipes, cold water discharges is the heat exchange between hot water and cold pipes. According to experience and calculations done, significant volumes of water are wasted and costs are borne by users. They are also exposed to the discomfort associated with waiting for the flow of hot water. It seems appropriate to make a change in § 120.1 of the Ordinance of the Minister of Infrastructure of 12.04.2002 on the technical conditions to be met by the buildings and their location. Circulation installations should be obligatory when the volume exceeds 1.0 dm3 (up to 3.0 dm3)

2

Wpływ nierówności rozdziału powietrza na wydajność cieplną wielorurowych gruntowych wymienników ciepła

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2017

|

T. 48, nr 12

505--510

PL

Powietrzne wielorurowe gruntowe wymienniki ciepła (PRGWC) o krótkich gałęziach i małych przekrojach kolektorów charakteryzują się nierównym rozdziałem powietrza pomiędzy równoległe gałęzie. W artykule przeprowadzono analizę wpływu wyżej wymienionej nierówności na całoroczną ilość ciepła i chłodu pozyskiwanego za pomocą PRGWC. W obliczeniach wzięto pod uwagę opór przewodzenia ciepła gruntu oraz wykraplanie wilgoci w rurach wymiennika. Nierówność rozdziału powietrza uwzględniono wykorzystując wyniki własnych badań doświadczalnych. Rozpatrzono dwa typy wymienników: Z i U. Obliczenia wykonano dla zmiennej ilości powietrza wentylacyjnego zakładając obniżenie dzienne i nocne. Stwierdzono, że w układach typu Z o krótkich gałęziach (L/d = 75) i średnicach kolektorów równych średnicom gałęzi (d = dkol), nierówny rozdział powietrza ma istotny wpływ na ilość pozyskiwanej energii. Wydajność tego typu wymienników okazała się o 3%-14% niższa niż wydajności wymienników o idealnie równym rozdziale. Z kolei wydajność wymienników typu U o krótkich gałęziach i średnicach kolektorów równych średnicom gałęzi była tylko nieznacznie (0%-2%) mniejsza niż wymienników o równym rozdziale powietrza. Tym samym ustalono, że w przypadku wymienników o większej długości gałęzi (L/d >> 75) i/lub odpowiednio większych średnicach kolektorów (d > dkol, dkol = f (L, n)), w których nierówność rozdziału powietrza jest mała, jej wpływ na wydajność cieplną wymiennika będzie pomijalny.

EN

Experimental investigations of multi-pipe earth-to-air heat exchangers (EAHEs) with short branches and small diameter of manifolds show a considerable non-uniformity in distribution of air between branches. In this paper an effect of this flow non-uniformity on the energy gains in the whole year EAHE operation is presented. In calculation, ground thermal resistance, water vapor condensation and changes of air flow rate were taken into consideration. The flow non-uniformity was described by means of experimentally obtained characteristics of Z-type and U-type EAHEs. The obtained results show that in Z-type heat exchangers with short branches (L/d = 75) and small collector diameters (d = dkol) the non- -uniform division of air between parallel pipes has significant influence on the thermal performance of such exchangers. The thermal performance of Z-type structures was 3-14% lower compared to the structures of uniform airflow distribution. On the other hand, the thermal performance of the U-type heat exchangers was only 0-2% lower in comparison to exchangers of perfect airflow division. Thus, it was found that for heat exchangers with long branches (L/d >> 75) and/or adequately large collectors (dkol > d, dkol = f (L, n)), in which the unequal distribution of air is small, the effect of this inequality on the abstracted energy will be negligible.

3

Badania wydajności cieplnej aluminiowego sufitowego panelu grzewczo-chłodzącego

Wojtkowiak J., Amanowicz Ł.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 10

413--417

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wydajności cieplnej innowacyjnego aluminiowego sufitowego panelu grzewczo-chłodzącego w formie monolitycznej płyty z równoległymi przewodami do przepływu czynnika. Panel może pełnić funkcję estetycznego elementu grzejno-chłodzącego w budynkach o niskim zapotrzebowaniu na ciepło. Wyniki badań pokazują, że moc jednostkowa panelu, w typowych warunkach pracy, wynoszą do 55 W/m2 w trybie grzania i do 100 W/m2 w trybie chłodzenia. Umożliwia to współpracę aluminiowych sufitowych paneli grzewczo-chłodzących z wysokoefektywnymi niskoparametrowymi źródłami ciepła i chłodu, a szczególnie z OZE. Wyniki badań uogólniono za pomocą prostego równania typu Q = K ΔTn oraz przedstawiono w formie graficznej.

EN

In this paper investigation results of thermal power of innovative aluminum ceiling panel for heating and cooling conditions are presented. Heating/cooling panel has a form of a monolithic slab with parallel channels for the water (hot or cold). The panel can be used as an aesthetic element of a heating/cooling system in a low energy buildings. The results show that the power of the panel can be 55 W/m2 in the heating mode and 100 W/m2 in the cooling mode, which allows a cooperation aluminum ceiling panels with highly efficient low temperature heat and cool sources, especially with renewable energy sources. The results of investigations are generalized, presented both in graphical form and in form of simple equation Q = K ΔTn.

4

Wpływ właściwości cieplnych gruntu na wydajność powietrznych rurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC)

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Instal

|

2015

|

nr 10

59--62

PL

W pracy przeanalizowano wpływ gęstości, ciepła właściwego i przewodności cieplnej gruntu na sezonową wydajność cieplną powietrznych rurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC). Obliczenia przeprowadzono w oparciu o model wymiany ciepła, uwzględniający opór przewodzenia ciepła w gruncie oraz dobową zmienność temperatury gruntu w ciągu roku. Parametry termofizyczne gruntu zmieniano w zakresie wartości charakterystycznych dla rzeczywistych gruntów. Stwierdzono, że wzrost ciepła właściwego i gęstości gruntu zawsze skutkuje zwiększoną wydajnością wymiennika w rocznym cyklu jego pracy. Pokazano i przedyskutowano niejednoznaczną zależność pomiędzy przewodnością cieplną gruntu, a wydajnością wymiennika. Wyniki obliczeń ilości energii pozyskiwanej w rocznym cyklu pracy wymiennika (ciepło i chłód) przedstawiono w postaci wykresów.

EN

In this paper an influence of ground thermal parameters: density, specific heat and thermal conductivity on thermal performance of earth-to-air pipe-type heat exchangers (EAHEs) was investigated. Calculation were done using a simple model of heat transfer, taking into account ground thermal resistance and daily variable ground thermal temperature at a given depth. Ground thermal parameters were changing in a typical range. Results show that the increase in density and specific heat always results in higher thermal performance of EAHE in a whole year cycle. Both positive and negative impact of ground thermal conductivity is shown and discussed. Results of whole year thermal performance (heat and cool) are presented on graphs.

5

Wpływ parametrów geometrycznych na moc cieplną grzejnika drabinkowego

Wojtkowiak J., Kmieć A., Oleśkowicz-Popiel C.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2015

|

T. 46, nr 1

19--21

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wpływu liczby i średnicy rur oraz odległości pomiędzy rurami na jednostkową liniową i masową moc cieplną grzejnika drabinkowego. Stwierdzono, że wpływ odległości pomiędzy rurami i ich liczby na wymienione moce jest niewielki i nie przekracza 10 %. Wzrost średnicy rur grzejnika powoduje, w przybliżeniu proporcjonalny, wzrost jego mocy liniowej, co jest efektem zwiększenia powierzchni wymiany ciepła. Stosunek mocy cieplnej grzejnika do jego masy jest najkorzystniejszy w przypadku rur o małych średnicach.

EN

The article presents the results of calculations conceming the effect of pipes number and diameter as well as the distance be-twcen them on linear and mass thermal power per unit of ladder radiator. It has been found that the effect is smali and does not exceed 10%. The inerease of the diameter of the heater tubes causes approximately proportional growth of the heater linear power, which is the result of inereased heat exchange surface. The ratio of heat output of the radiator to its weight is the most favorable in the case of smali diameter pipes.

6

Ilościowy opis równomierności rozdziału powietrza w wielorurowych gruntowych wymiennikach ciepła

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Rynek Instalacyjny

|

2014

|

Nr 1-2

70--73

PL

W artykule zawarto ilościowy opis rozdziału powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie gruntowych wielorurowych wymienników ciepła za pomocą współczynnika równomierności rozdziału Ω. Współczynnik ten umożliwia porównanie wymienników o takiej samej liczbie gałęzi. Podano wartości współczynników równomierności rozdziału dla wybranych przypadków wymienników wyliczone na podstawie wyników wcześniejszych badań doświadczalnych. Analiza pozwoliła na uogólnienie wyników badań eksperymentalnych i porównanie obserwowanej nierównomierności na wykresach słupkowych.

EN

In this paper a quantitative method of flow rate uniformity in earth-to-air multi-pipe heat exchangers description is presented. Coefficient of flow rate uniformity is proposed. The coefficient enables comparison of flow rate uniformity for exchangers having the same number of parallel pipes. Values of flow rate uniformity coefficient for experimentally investigated exchangers were calculated. The calculation results enabled generalization of conclusions made for earlier investigations.

7

Experimental flow characteristics of multi-pipe earth-to-air heat exchangers

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2012

|

No. 15

5--18

EN

The paper presents experimentally obtained flow characteristics of earth-to-air multi-pipe heat exchanger models. Investigation submerged exchangers consisted of 3, 5 and 7 parallel branches connected to the main pipe with the angles of 45° and 90°. The total pressure losses and flow division between the exchanger branches have been presented in figures. Significant flow non-uniformity (non uniform division of air between the exchanger pipes) and considerable pressure losses differences between 45° and 90° structures have been observed and discussed.

8

Wpływ oporu przewodzenia ciepła gruntu oraz wykraplania wilgoci na energię uzyskiwaną za pomocą gruntowego powietrznego wielorurowego wymiennika ciepła

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2012

|

T. 43, nr 1

22-25

PL

W artykule przedstawiono zmodyfikowaną metodę wymiarowania rurowych powietrznych gruntowych wymienników ciepła (RPGWC) opisaną w [10]. Uwzględniono opór przewodzenia ciepła po stronie gruntu oraz wykraplanie wilgoci z powietrza w okresie letnim. Modyfikacja pozwoliła na otrzymanie wyników bliższych rzeczywistości, pozostawiając metodę prostą, szybką w działaniu i nadającą się do obliczeń inżynierskich z wykorzystaniem arkusza kalkulacyjnego. Wyniki obliczeń otrzymane za pomocą zmodyfikowanej metody zostały porównane z wynikami uzyskanymi metodą niezmodyfikowaną oraz z wynikami otrzymanymi za pomocą jednego z ogólnie dostępnych programów komputerowych do obliczeń RPGWC [13].

EN

A method of EAHE designing [10] has been modified as presented in the paper. In this vcrsion ground thermal resistance and water vapour condensation during summer season were taken into account. As a result, calculations arc morę reliable and the method is still simple and suitable for engineering applications including a spreadsheet. Results of calculations achieved by means of the improved EAHE design method were compared both with those obtained by using previous one and with the results received from one of commonly accessiblc free professional computer programs [13].

9

Naturalne pole temperatury gruntu (dokończenie)

Oleśkowicz-Popiel Cz., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2012

|

T. 43, nr 5

205-209

PL

W artykule opisano strukturę gruntu oraz wieloletnie zmiany średniomiesięcznej temperatury powietrza w rejonie miasta Poznania. Opisano dwa stanowiska do pomiaru rozkładów temperatury gruntu pod parkingiem i powierzchnią pokrytą trawą. Przedstawiono analityczne rozwiązanie pola temperatury w półprzestrzeni przy periodycznej zmianie temperatury na jej powierzchni oraz półempiryczne równanie opisujące naturalne pole temperatury gruntu. Na podstawie 10-letniego monitorowania rozkładów naturalnej temperatury opracowano półempiryczne równanie opisujące naturalne pole temperatury gruntu w rejonie miasta Poznania. Obliczono pasmo niepewności określania naturalnego pola temperatury gruntu przy poziomie ufności 95%.

EN

Soil structure and long-term variations of average monthly air temperature are presented for the urban area of Poznań city. Two stands for the measurement of natural ground temperature distributions under parking bare ground and under grass cover are described. An analytical solution is given of one-dimensional temperature distribution in semi-space having periodic surface temperature variation. A semi-empirical equation describing the natural soil temperature is quoted. A semi-empirical approximation has been developed describing the natural soil temperature in the region of the urban area of Poznań city on the basis of the 10-year monitoring of the natural soil temperature distributions under the bare ground and under grass cover. The uncertainty band with 95% confidence for natural soil temperature determination has been calculated.

10

Naturalne pole temperatury gruntu

Oleśkowicz Popiel Cz., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2012

|

T. 43, nr 4

150-154

PL

W artykule opisano strukturę gruntu oraz wieloletnie zmiany średniomiesięcznej temperatury powietrza w rejonie miasta Poznania. Opisano dwa stanowiska do pomiaru rozkładów temperatury gruntu pod parkingiem i powierzchnią pokrytą trawą. Przedstawiono analityczne rozwiązanie pola temperatury w półprzestrzeni przy periodycznej zmianie temperatury na jej powierzchni oraz półempiryczne równanie opisujące naturalne pole temperatury gruntu. Na podstawie 10-letniego monitorowania rozkładów naturalnej temperatury opracowano półempiryczne równanie opisujące naturalne pole temperatury gruntu w rejonie miasta Poznania. Obliczono pasmo niepewności określania naturalnego pola temperatury gruntu przy poziomie ufności 95%.

EN

Soil structure and long-term variations of average monthly air temperature are presented for the urban area of Poznan city. Two stands for the measurement of natural ground temperature distributions under parking bare ground and under grass cover are described. An analytical solution is given of one-dimensional temperature distribution in semi-space having periodic surface temperature variation. A semi-empirical equation describing the natural soil temperature is quoted. A semi-empirical approximation has been developed describing the natural soil temperature in the region of the urban area of Poznan city on the basis of the 10-year monitoring of the natural soil temperature distributions under the bare ground and under grass cover. The uncertainty band with 95% confidence for natural soil temperature determination has been calculated

11

Metoda obliczeń cieplnych i przepływowych pionowej wężownicy zanurzonej w zimnej cieczy o stałej temperaturze. Część 1. Równania i algorytm metody

Urbanowicz-Gorska A., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2012

|

T. 43, nr 7

284-288

PL

W artykule przedstawiono metodę obliczeń wymiany ciepła oraz strat ciśnienia w pionowej helikoidalnie skręconej rurze (wężownicy) zanurzonej w dużym zbiorniku z chłodną cieczą. Wymiana ciepła na zewnątrz wężownicy odbywa się w warunkach konwekcji swobodnej. W pierwszej części artykułu podano komplet równań oraz opisano algorytm metody. W części drugiej przedstawiono wyniki obliczeń uzyskane za pomocą programu komputerowego, w którym zastosowano zaproponowany algorytm. W obliczeniach zbadano wpływ czterech parametrów, a mianowicie: średnicy rury d, m, średnicy wężownicy D, m, skoku zwoju p, m i strumienia płynu m, kg/s, przepływającego w wężownicy na pięć następujących wielkości: współczynnik przejmowania ciepła wewnątrz wężownicy hm, W/(m2*lC), współczynnik przejmowania ciepła na zewnątrz wężownicy h, W/(m2*K), współczynnik przenikania ciepła przez ściankę wężownicy U, W/(m*K.), długość wężownicy L, m oraz zapotrzebowanie na moc elektryczną P, W, niezbędną do przetłoczenia cieczy przez wężownicę. Obliczenia sprawdzające wykazały poprawność działania programu. Zaproponowana metoda może być stosowana do projektowania wężownic oraz ich optymalizacji.

EN

In this paper a method of heat and fluid flow calculations of vertical helical pipe immersed in cold liquid of constant temperature is suggested. Free convection at the outer surface of the pipe was assumed. In the first part of the paper all equations and a flowchart of the method are discussed. In the second part results of calculations are presented and analyzed. The calculations were performed by means of computer program in which the method was implemented. Effects of four independent variables on five dependent parameters were investigated. As independent variables were selected: tube diameter d [m], diameter of helical pipe D [mj, pitch of the helical coil p [m] and fluid flow inside the pipe m [kg/s]. The dependent parameters were: heat transfer coefficient at inner surface of the pipe h [W/(m2*K)], heat transfer coefficient at outer surface of the pipe h [W/(m*2K)], overall heat transfer coefficient U [W/(m*K)], pipe length L [m] and electrical power of the pump P [W]. It was shown that the program operated correctly and it could be used for design and optimize helical pipes.

12

Metoda obliczeń cieplnych i przepływowych pionowej wężownicy zanurzonej w zimnej cieczy o stałej temperaturze. Część 2. Wyniki obliczeń i analiza

Urbanowicz-Gorska A., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2012

|

T. 43, nr 8

327-332

PL

W artykule przedstawiono metodę obliczeń wymiany ciepła oraz strat ciśnienia w pionowej helikoidalnie skręconej rurze (wężownicy) zanurzonej w dużym zbiorniku z chłodną cieczą. Wymiana ciepła na zewnątrz wężownicy odbywa się w warunkach konwekcji swobodnej. W pierwszej części artykułu podano komplet równań oraz opisano algorytm metody. W części drugiej przedstawiono wyniki obliczeń uzyskane za pomocą programu komputerowego, w którym zastosowano zaproponowany algorytm. W obliczeniach zbadano wpływ czterech parametrów, a mianowicie: średnicy rury d, m, średnicy wężownicy D a, m, skoku zwoju p, m i strumienia płynu m, kg/s, przepływającego w wężownicy na pięć następujących wielkości: współczynnik przejmowania ciepła wewnątrz wężownicy h in, W/(m2*K), współczynnik przejmowania ciepła na zewnątrz wężownicy h out, W/(m2*K), współczynnik przenikania ciepła przez ściankę wężownicy U, W/(m*K), długość wężownicy L, m oraz zapotrzebowanie na moc elektryczną P, W, niezbędną do przetłoczenia cieczy przez wężownicę. Obliczenia sprawdzające wykazały poprawność działania programu. Zaproponowana metoda może być stosowana do projektowania wężownic oraz ich optymalizacji.

EN

In this paper a method of heat and fluid flow calculations of vertical helical pipe immersed in cold liquid of constant temperature is suggested. Free convection at the outer surface of the pipe was assumed. In the first part of the paper all equations and a flowchart of the method are discussed. \n the second part results of calculations are presented and analyzed. The calculations were performed by means of computer program in which the method was implemented. Effects of four independent variables on five dependent parameters were investigated. As independent variables were selected: lube diameter d [m], diameter of helical pipe D a [m], pitch of the helical coil p [m] and fluid flow inside the pipe m [kg/s]. The dependent parameters were: heat transfer coefficient at inner surface of the pipe h in [W/(m2K)], heat transfer coefficient at outer surface of the pipe h out [W/(m2*K)], overall heat transfer coefficient U [W/(m*K)j, pipe length L [m] and electrical power of the pump P [W]. It was shown that the program operated correctly and it could be used for design and optimize helical pipes.

13

Straty ciśnienia w gruntowych powietrznych wielorurowych wymiennikach ciepła o kącie odejścia 45 stopni

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2010

|

T. 41, nr 12

451-454

PL

Przeprowadzono badania modelowe powietrznych gruntowych wymienników ciepła w układzie Tichelmanna w skali 1:4 oraz układów o zmodyfikowanym sposobie podłączenia czerpni i wyrzutni. Zbadano układy składające się z 3, 5 i 7 równoległych gałęzi odchodzących od kolektora pod kątem 45°. Przedstawiono wymiarowe i bezwymiarowe charakterystyki przepływowe. Zauważono niejednoznaczność zależności całkowitych strat ciśnienia od sposobu zasilania wymiennika.

EN

Experimental model investigations have been carried out by using ground earth-to-air pipe-type heat exchangers (EAHE). The Tichelmann structure in a scale 1:4 with the modified connection system of air intakes/exhausters have been examined. The models with 3, 5 and 7 branchcs, having the connection angle of 45° with respcct to the collector, have been taken into account. Dimensional and non-dimensional flow characteristics are presented. Depending on supply mode of the exchanger, the ambiguity of the total pressure loss (i.e. both positive and negative effects) has been observed.

14

Badania eksperymentalne wpływu zmian sposobu zasilania powietrznego gruntowego wymiennika ciepła typu rurowego na jego charakterystykę przepływową. Część 1. Równomierność rozpływów

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2010

|

T. 41, nr 6

208-212

PL

Przeprowadzono badania modelowe powietrznych gruntowych wymienników ciepła w układzie Tichelmanna w skali 1:4 oraz układów o zmodyfikowanym sposobie podłączenia czerpni i wyrzutni. Zbadano układy składające się z 3, 5 i 7 równoległych gałęzi odchodzących od kolektora pod kątem 450 i 900. Zaobserwowano znaczący wpływ sposobu podłączenia czerpni i wyrzutni na równomierność rozpływu powietrza w poszczególnych gałęziach. Zaproponowano prostą zmianę sposobu podłączenia powodującą istotną poprawę równomierności rozpływu.

EN

Several experiments using models of ground earth-to-air pipe-type heat exchangers in Tichelmann 1/4 scale structure and structures with modified air handling system were carried out. Structures with 3, 5 and 7 parallel pipes connected to main pipe with angles of 450 and 900 were investigated. Significant influence of air inflow and outflow locations on uniformity of the airflow in particular pipes was observed. Simple method improving flow rate uniformity in parallel pipes is suggested.

15

Badania eksperymentalne wpływu zmian sposobu zasilania powietrznego gruntowego wymiennika ciepła typu rurowego na jego charakterystykę przepływową

Amanowicz Ł., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2010

|

T. 41, nr 7-8

263-266

PL

Przeprowadzono badania modelowe powietrznych gruntowych wymienników ciepła w układzie Tichelmanna w skali 1:4 oraz układów o zmodyfikowanym sposobie podłączenia czerpni i wyrzutni. Zbadano układy składające się z 3, 5 i 7 równoległych gałęzi odchodzących od kolektora pod kątem 900. Przedstawiono wymiarowe i bezwymiarowe charakterystyki przepływowe. Zaproponowano prosty sposób zmniejszenia strat ciśnienia w wymienniku polegający na zmianie sposobu podłączenia czerpni i wyrzutni.

EN

Several experiments using models of ground earth-to-air pipe-type heat exchangers (GHE) in Tichelmann structure and modified structure in the scale of 1:4 were carried out. Structures with 3, 5 and 7 parallel pipes connected to main pipe with angle of 900 were investigated. Dimensional and non-dimensional flow characteristics are presented. Simple method (change of air inlet and outlet locations) enabling decrease of total pressure losses in parallel pipes structures of GHE was suggested.

16

Analiza całorocznej pracy rurowego gruntowego wymiennika ciepła RGWC w układzie wentylacji mechanicznej budynku mieszkalnego

Wojtkowiak J., Szymański M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2008

|

R. 39, nr 11

36-38

PL

Prezentowany we wcześniejszych publikacjach autorów model obliczeniowy RGWC współpracującego z układem wentylacji mechanicznej budynku mieszkalnego został rozwinięty i zastosowany do analizy działania wymiennika w czasie całego roku i obecnie obejmuje okres ogrzewania oraz chłodzenia powietrza. Głównym celem obliczeń było określenie parametrów geometrycznych RGWC (średnicy i długości dla zadanej głębokości posadowienia), dla których redukcja kosztów energii potrzebnej do obróbki powietrza będzie maksymalna. Określono optymalne wymiary wymiennika gruntowego dla wybranego, typowego przypadku instalacji. W okresie chłodzenia (lato) uwzględniono zarówno ciepło jawne jak i utajone odbierane przez wymiennik. Wskazano okresy w ciągu roku, w których korzystanie z RGWC jest nieuzasadnione ekonomicznie ze względu na przewagę kosztów eksploatacji układu nad oszczędnościami płynącymi z działania wymiennika. Określono wpływ danych klimatycznych na wyniki obliczeń energetycznych.

EN

The RGWC computational model as presented in earlier author's publications and cooperating with a mechanical ventilation system of an apartment building, has been developed. The model has been applied to an analysis of a year-long operation of the exchanger and includes the period of heating and cooling of the air.

17

Uproszczona metoda wymiarowania i oceny opłacalności gruntowego wymiennika ciepła w układzie wentylacji budynku

Szymański M., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2007

|

R. 38, nr 7-8

55-58

PL

W artykule przedstawiono uproszczoną metodę określania średnicy i długości rur gruntowego wymiennika ciepła GWC, pracującego w układzie wentylacji budynku jednorodzinnego. Ideą metody jest minimalizacja kosztów energii niezbędnej na podgrzanie i wymianę powietrza wentylacyjnego. Przeprowadzone obliczenia dla okresu grzewczego pokazały, że maksymalna obniżka kosztów działania układu wentylacji, spowodowana zastosowaniem GWC wynosi ok. 9,4%. Wykazano, że źle zaprojektowany GWC może spowodować wzrost kosztów eksploatacji układu wentylacji.

EN

A simplified method of calculation, concerning the diameter and length of pipes of an earth-to-air heat exchanger, operating in a ventilation system of a single-family building, is presented. The aim of the method is minimisation of the costs of the energy, provided for heating and air exchange through the system. The calculations, carried out for the heating period, show that the maximum reduction of system operating costs, resulting from the application of the exchanger, amounts to about 9.4%. It is also shown that in the case of an improper design of the exchanger, the costs of the system operation may increase.

18

Investigations of butterfly control valve flow characteristics

Wojtkowiak J., Oleśkowicz-Popiel C.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2006

|

No. 7

381-395

EN

Butterfly valves are the most popular control devices in ventilation and air conditioning systems. The results of experimental and numerical (CFD) investigations of a commonly used valve having a thin-flat-sharp-edge disk and blockage ratio d/D = 0.947 have been presented. Flow characteristics, flow patterns and pressure distributions in the disk vicinity have becnshown and discussed. Steady-state, three-dimensional, laminar and turbulent flows (10(3) < Re < 2x10(4) have been analyzed. It is shown that the literature data differ considerably from our new experimental and numerical results. Based on the new results an improved flow characteristics equation K=f(d/D, a, Re) valid for dID = 0.947 has been proposed.

19

Straty ciśnienia w przepływie przez łuki [pi]/2 wykonane z rur gładkich

Wojtkowiak J., Oleśkowicz-Popiel Cz.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2006

|

R. 37, nr 3

26-29

PL

Porównano wartości współczynników strat ciśnienia w łukach [pi]/2 obliczane z równań najczęściej polecanych w literaturze. Analizę przeprowadzono dla ustalonych przepływów turbulentnych, jednofazowych płynów newtonowskich przez łuki wykonane z rur o hydraulicznie gładkich ścianach. W wyniku selekcji danych literaturowych zaproponowano własne uśrednione równanie.

EN

The values of loss coefficients for [pi]/2 pipe bends, calculated from equations, recommended most frequently in professional literature, have been compared. The analysis was made for steady-state turbulent flows of single-phase Newton fluids through hydraulic smooth pipe bends. The authors suggest their own averaging equation as a result of literature data selection.

20

Charakterystyki przepływowe łuków Π 2 o przekroju kwadratowym. Część 2: Obliczenia numeryczne

Szymański M., Latusek A., Wojtkowiak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2006

|

R. 37, nr 11

29-32

PL

Zastosowano komputerową mechanikę płynów (CFD) do wyznaczenia charakterystyk przepływowych K = f(R/D, Re) kolana ostrokrawędziowego i czterech łuków o promieniach R/D = 0,75, 1, 2 i 3 o przekrojach kwadratowych, stosowanych w układach wentylacyjno-klimatyzacyjnych pojazdów. Obliczenia przeprowadzono w zakresie przepływów laminarnych i turbulentnych. Stwierdzono zadowalającą zgodność wyników obliczeń z wynikami badań doświadczalnych przedstawionych w części 1 artykułu (COW 10/2006). Pozytywny wynik walidacji kodu CFD umożliwił jego zastosowanie do obliczeń rozszerzających doświadczalnie wyznaczone charakterystyki badanych elementów w kierunku mniejszych (Re < 2500) i większych (Re >3,7x10(4)) liczb Reynoldsa.

EN

A computer-based fluid dynamics examination method (CFD) has been applied to determine flow characteristics K = f (R/D, Re) of a sharp-edged elbow and four bends with radian uses R/D = 0,75, 1, 2 and 3. All elements (used in automotive ventilation and air-conditioning systems) had square cross sections. The computations were carried out in the laminar and turbulent flow range. A satisfactory agreement with the experimental results (presented in the first part of the paper COW 10/2006) was found. The positive result of the CFD code validation enabled its application for an extended range of experimental characteristics beyond the lower (Re < 2500) and larger (Re> 3,7 x 10(4)) Reynolds numbers.