Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of thermophysical properties of frozen soil on the temperature of the cast-in-place concrete pile in a negative temperature environment

Liu Ziying, Yu Tianlai, Yan Ning, Gu Lipeng

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 2

21--48

EN

Thermophysical properties of frozen soil have a great influence on the quality of cast-in-place concrete piles. In this paper, the embedded concrete temperature monitoring system is used to test the variation law of the concrete temperature during the construction of the bored pile. Thermophysical properties of permafrost around piles are tested. Based on the theory of three-phase unsteady heat conduction of soil, the influence of specific heat capacity, thermal conductivity, thermal diffusivity, and latent heat of phase transformation on the temperature change of a concrete pile is systematically studied. The thermal parameter is obtained which exerts the most significant influence on the temperature field. According to the influence degree of frozen soil on pile temperature, the order from high to low is thermal conductivity, thermal diffusivity, latent heat of phase change, and specific heat capacity. The changes in pile wall temperature caused by the change of these properties range between 2.60–10.97◦C, 1.49– 9.39◦C, 2.16–2.36◦C, and 0.24–3.45◦C, respectively. The change percentages of parameters vary between 35.77–47.12%, 12.22–40.20%, 12.46–32.25%, and 3.83–20.31%, respectively. Therefore, when designing and constructing concrete foundation piles, the influence of the thermal conductivity of frozen soil on concrete pile temperature should be considered first. The differences between the simulated and measured temperature along the concrete pile in the frozen soil varying with the respective thermal properties are: –2.99– 7.98◦C, –1.89–4.99◦C, –1.20–1.99◦C, and –1.76–1.27◦C. Polyurethane foam and other materials with small thermal conductivity can be added around the pile to achieve pile insulation.

2

Analysis of heat-moisture properties of hydrophobised gravelite-concrete with sewage sludge

Suchorab Z., Barnat-Hunek D., Franus M.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

83--89

EN

The article presents the laboratory examinations of the basic physical parameters of gravelite-concrete modified by municipal sewage sludge and gravelite-concrete, obtained of light aggregates, commonly applied in Polish building market. To decrease water absorptivity of the concrete blocks, the admixture of water emulsion of reactive polisiloxanes was applied. For the presented blocks, capillary rise process was monitored together with moisture influence on heat conductivity coefficient λ determined using TDR probes and plate apparatus. Analysis of heat-moisture properties of concrete confirmed usefulness of gravelite with sewage sludge addition for further production.

PL

Produkcja ekologicznych i energooszczędnych materiałów budowlanych staje się powszechną technologią poprawy efektywności energetycznej budynków zgodnie z przepisami dyrektywy UE 2006/32/WE3. Jednym z materiałów stosowanym w budownictwie energooszczędnym ze względu na swoje właściwości cieplno-wilgotnościowe jest keramzytobeton. Do otrzymywania keramzytobetonu coraz częściej stosuje się kruszywa lekkie modyfikowane komunalnym osadem ściekowym. Osady ściekowe stwarzają zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska naturalnego, dlatego też muszą być poddawane odpowiedniej przeróbce. Jedną z metod ich utylizacji jest zagospodarowanie do produkcji energooszczędnych bloczków keramzytobetonowych. Często jednak charakteryzują się one wysoką nasiąkliwością, co powoduje transport wody podciąganej kapilarnie. Wpływa to w istotny sposób na proces przepływu ciepła, tym samym zwiększając kilkukrotnie przewodnictwo cieplne materiałów. Artykuł przedstawia badania podstawowych cech fizycznych keramzytobetonu modyfikowanego komunalnym osadem ściekowym oraz keramzytobetonu uzyskanego z kruszywa lekkiego powszechnie stosowanego na rynku. W celu obniżenia nasiąkliwości betonów jako domieszkę zastosowano wodną emulsję reaktywnych polisiloksanów. Dodatkowo wykonano pomiary podciągania kapilarnego oraz jego wpływu na współczynnik przewodzenia ciepła λ w próbkach modelowych przy wykorzystaniu sond TDR i aparatu płytowego. Analiza cech cieplno-wilgotnościowych betonów potwierdziła przydatność keramzytu z dodatkiem osadu ściekowego do ich produkcji.

3

Naturalne starzenie się izolacji rurociągów ciepłowniczych. Porównanie zmian izolacyjności termicznej wełny mineralnej i pianek poliuretanowych

Kotwas R.

Instal

|

2016

|

nr 10

8--14

PL

W dziedzinie technologii izolacyjnych sektor ciepłowniczy i energetyczny w Polsce stawia przede wszystkim na dwa rozwiązania: izolacje z materiałów włóknistych oraz rurociągi preizolowane z zastosowaniem pianek poliuretanowych (PUR). Obie technologie cechują się odmiennymi mechanizmami przepływu ciepła. To prowadzi do często podnoszonej w branży ciepłowniczej kwestii – w jaki sposób materiały izolacyjne się starzeją oraz jak proces ten wpływa na ich skuteczność izolacji termicznej. Celem referatu jest przybliżenie charakterystyki pracy obu materiałów izolacyjnych stosowanych w rurociągach ciepłowniczych oraz próba porównania właściwości izolacyjnych obu materiałów poddanych naturalnemu starzeniu. Za podstawę rozważań w niniejszym referacie posłużyły wyniki badań przeprowadzonych przez Heat-Tech Center – jednostkę badawczą firmy Veolia Energia Warszawa (Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Ciepłownictwa Stołecznego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej), która w trakcie swojej działalności przeprowadziła testy na próbkach wełny mineralnej i izolacji z pianki PUR z rur preizolowanych pobranych z rurociągów w polskich systemach ciepłowniczych.

EN

In terms of insulation technologies, companies from the heating and energy sectors in Poland usually rely on two main solutions: fibrous insulations and pre-insulated pipes using polyurethane foam (PUR) as insulation. Both solutions have different ways of conducting heat, which leads to a widely discussed question of aging and its influence on the thermal insulation of said materials. The purpose of this paper is to explain the way that both insulation solutions work, and to create a reliable comparison of changes in thermal conductivity of stone wool and polyurethane foams subjected to process of natural aging. All considerations are based on tests results provided by Heat-Tech Center – a research facility belonging to Veolia company (Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Ciepłownictwa – a research facility belonging to SPEC company), who conducted tests on actual stone wool and PUR foam samples collected from polish district heating systems.

4

Innowacyjne rozwiązanie w zakresie ocieplania budynków od wewnątrz, z zastosowaniem mineralnych materiałów o niskim przewodnictwie cieplnym

Brachaczek W.

Zeszyty Naukowe. Architektura / Politechnika Śląska

|

2013

|

z. 53

69--78

PL

W artykule omówiono sposoby ocieplania ścian zewnętrznych budynków. Szczególną uwagę poświęcono metodzie ocieplania ścian od wewnątrz budynków z zastosowaniem płyt krzemianowo-wapiennych. Wymieniono wady i zalety tej metody w porównaniu do pozostałych powszechnie stosowanych metod ocieplania. Opisano etapy towarzyszące kompletowaniu takiego systemu ocieplania. Wyznaczono parametry techniczne wybranych składników systemu, jak również przedstawiono zalecenia do poprawnego wykonywania ocieplenia ścian od wewnątrz z wykorzystaniem płyt krzemianowo-wapiennych.

EN

This article discusses ways of external walls insulation of buildings. A special attention is given to the method of insulating walls from the inside of buildings for the use of boards silicate-limestone. The advantages and disadvantages of this method in comparison to other commonly used methods of warming. Describes the steps associated with the assembly of this system. Technical parameters of selected components of the system, and provided recommendations for the proper performance of insulation of the walls from the inside with silicate-limestone boards are determined.

5

Badanie przewodności cieplnej płaskich materiałów włókienniczych

Michalak M.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2012

|

Z. 429

1--133

PL

Rozprawa jest poświęcona opracowaniu metody badania zależnych od temperatury właściwości cieplnych materiałów włókienniczych i wykonaniu badań weryfikujących przydatność metody oraz badań ich charakterystyk cieplnych. W niniejszej pracy sformułowano następującą tezę: Zależną od temperatury przewodność cieplną właściwą płaskich wyrobów włókienniczych można wyznaczyć bezkontaktową metodą termowizyjną. Dla udowodnienia tezy opracowano bezkontaktową metodę badań, którą wykorzystano do wyznaczenia zmieniającej się wraz ze zmianą temperatury przewodności cieplnej właściwej płaskich materiałów włókienniczych. W pracy omówiono istniejące metody badania właściwości cieplnych materiałów włókienniczych z uwzględnieniem wcześniejszych badań autorki dotyczących opracowania bezkontaktowej metody termowizyjnej. Zmodyfikowano bezkontaktową metodę termowizyjną z lustrami tak, aby umożliwiała badania w warunkach nieustalonych, w czasie przyjmowania i oddawania ciepła, stałych i zmiennych charakterystyk cieplnych płaskich materiałów włókienniczych. Dla celów modelu teoretycznego badany materiał włókienniczy zastąpiono materiałem jednolitym, czyli homogenicznym, wprowadzając zastępcze charakterystyki materiałowe i cieplne umożliwiające opisanie zachodzących procesów cieplnych w sposób uproszczony. Opracowano model teoretyczny, opierając się na równaniu Kirchhoffa-Fouriera. Model opracowano zarówno dla warunków ogrzewania próbki, jak i jej stygnięcia. W pierwszej części pracy materiał charakteryzował się niezmieniającą się w czasie dostarczania (odejmowania) ciepła przewodnością cieplną właściwą. Następnie model rozszerzono na materiały o zależnych od temperatury charakterystykach cieplnych. Do obliczeń zastosowano komercyjny program FLEX PDE 6. Następnie zweryfikowano model, posługując się specjalnie przygotowaną próbką wytworzoną z włókniny izotropowej o stałych charakterystykach cieplnych. W kolejnym etapie badań przystąpiono do pomiarów właściwości cieplnych specjalnie przygotowanych kompozytów włókninowych zawierających i niezawierających materiał przemiany fazowej. Zastosowano proszki firmy Rubitherm o temperaturze przemiany fazowej 27°C (PX27) i 35°C (PX35). Wyznaczono wartości przewodności cieplnej właściwej (λ) badanych materiałów, która w zależności od rodzaju materiału jest wartością stałą lub jest opisana odpowiednią zależnością funkcyjną. Przeprowadzono analizę niepewności pomiarów. Zgodność przebiegów temperatury od czasu otrzymanych z pomiarów i z obliczeń oceniono za pomocą współczynników determinacji. Badania wszystkich próbek wykonywano wg następującego schematu: - określenie niezbędnych do obliczeń numerycznych gęstości i ciepła właściwego materiału, - przeprowadzenie pomiarów termowizyjnych i otrzymanie przebiegów zależności temperatury od czasu, - obliczenia komputerowe przy zakładanych wstępnych wartościach przewodności cieplnej właściwej, - porównanie wyników obliczeń z wynikami zmierzonymi, - wprowadzenie zmiany wartości λ i ponowne obliczenie komputerowe iteracyjne aż do otrzymania wystarczającej zgodności wyników obliczeń z wynikami zmierzonymi. Część prezentowanych badań opisanych w rozprawie począwszy od rozdziału 3 została opublikowana [125-127].

EN

The thesis is devoted to developing the method of research of thermal properties, dependent on temperature, of textile materials and to performing the research verifying the usefulness of the method for research of their thermal characteristics. In the current work the following thesis was formulated: The heat conductivity, dependent on temperature, of flat textile products can be determined with a contactless thermovision method. In order to prove the thesis the contactless method of investigation was developed, which was used for determination of the flat textile products specific heat conductivity, changing together with the change of temperature. The existing methods of research of thermal properties of the textile materials are described in the work, with considering the previous research of the author concerning the development of a contactless thermovision method. The contactless thermovision method with mirrors was modified in the current work in such way that it enabled the research in unspecified conditions, during the time of receiving and dissipating of heat, of constant and changing heat characteristics of the flat textile materials. For the purposes of the theoretical model, the examined textile material was substituted by a uniform material, meaning the homogeneous, by implementing the substitute material and heat characteristics, enabling the description of the occuring heat processes in a simplified way. A theoretical model was developed, based on the Kirchoff-Fourier equation. The model was developed for the conditions of heating the sample, and also its cooling. In the first part of the work the material was characterised by a non-changing specific heat conductivity in time of delivering (dissipating) the heat. Then the model was extended to materials with thermal characteristics dependent on temperature. The commercial program FLEX PDE 6 was used for calculations. Then the model was verified with the use of a specially prepared sample made from isotropic nonwoven with constant thermal characteristics. In the next stage of the research the measurements of thermal properties, of specially prepared nonwoven composites containing and not containing the phase change material, were performed. The powders from Rubitherm company were used, with the temperature of phase change equal to 27°C (PX27) and 35°C (PX35). The values of specific heat conductivity of the examined materials were determined, which is, depending on the material used, a constant value, or a value described by a proper functional dependency. The analysis of measurements’ uncertainty was performed. The conformity of the course of temperature in the function of time obtained from the measurements and calculations was assessed with the use of determination coefficients. The research of all the samples was performed according to a scheme: - determining the values of materials’ properties necessary for numerical calculations (density and specific heat of the material), - performing the thermovision measurements and obtaining the course of temperature in the function of time, - computer iterative calculations at the assumed initial values of specific thermal conductivity, - comparison of the calculation results with the measured results, - performing of the calculations for changed values of λ until obtaining the conformity of the calculation results with the measured results, - accepting the determined specific heat conductivity. - analysis of measurements’ uncertainty. Part of the presented research, described in the thesis startiPng from chapter 3 was published [125-127].

6

Influence of moisture on heat conductivity coefficient of aerated concrete

Suchorab Z., Barnat-Hunek D., Sobczuk H.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2011

|

Vol. 18, nr 1

111-120

EN

The article presents the experiment which determines moisture influence on aerated concrete heat conductivity parameter. Applied experimental setup consisted of two climatic chambers generating cold and hot temperatures on two sides of the sample which was equipped with necessary sensors to measure temperature, heat-flux and moisture. For moisture determinations the Time Domain Reflectometry technique was applied, which is currently developed method for moisture determinations of building materials and barriers. The result of the experiment was determination of heat conductivity coefficient of aerated concrete as a parameter which may be used in heat and moisture transport modeling in building barriers.

PL

Przedstawiono eksperymentalne badanie wpływu wzrostu wilgotności na współczynnik przewodnictwa cieplnego betonu komórkowego. Zastosowany zestaw pomiarowy składał się z dwóch komór klimatycznych generujących niskie i wysokie temperatury po przeciwnych stronach próbki wyposażonej w niezbędne czujniki do pomiaru temperatury, strumienia ciepła oraz wilgotności. Do pomiarów wilgotności zastosowano technikę TDR (Time Domain Reflectometry) - obecnie wdrażaną do pomiaru zawartości wody w materiałach i przegrodach budowlanych. Rezultatem opisanego eksperymentu jest wyznaczenie współczynnika przewodzenia ciepła betonu komórkowego w stanie suchym oraz w warunkach różnej wilgotności.

7

Przybliżona formuła analityczna określająca przewodnictwo cieplne nanopłynów

Thullie J., Kurowski Ł., Chmiel-Kurowska K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2008

|

Nr 1

13-15

PL

W pracy przedstawiono nową formułę analityczną pozwalającą określić przewodnictwo cieplne nanopłynów w zależności od objętościowej zawartości nanocząstek i temperatury. Formuła ta ma szerszy zakres zastosowania od proponowanych w literaturze prostych zależności liniowych.

EN

A new analytical formula for determination of heat conduction in nanofluids as a function of temperature and volumetric concentration of nanoparticles is shown in the paper. The formula represents a broader application range in comparison with proposed in literature simple linear dependencies.

8

Badania współczynnika przewodzenia ciepła cieczy potęgowych w układzie współosiowych cylindrów

Broniarz-Press L., Prałat K., Pyć K. W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2007

|

Nr 4-5

16-19

PL

W pracy przedstawiono badania współczynników przewodzenia ciepła dla wodnych roztworów soli sodowej karboksymetylocclulo-zy. Zaprojektowano stanowisko pomiarowe współczynnika przewodzenia ciepła cieczy potęgowych oparte o technikę reome-tryczną w układzie cylindrów współosiowych z dokładnym pomiarem temperatury na zewnętrznym cylindrze. Wykazano znaczący wpływ szybkości ścinania na wartość współczynnika przewodzenia ciepła dla układów nienewtonowskich.

EN

In the paper studies on heat conductivity coefficients for aqueous solutions of carhoxymethylcellulosc sodium salt have been presented. The new measurement installation permitted the determination of heat conductivity coefficient for power-law fluids based on the rhcometric technique and very accurate temperature measurement on the surface of outside cylinder has been designed. It has been found the significant influence of the shear rate on heat conductivity coefficients for non-Newtonian fluids.