Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie płytowych wymienników ciepła w aplikacjach HVACR

Kaiser Krzysztof

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2024

|

nr 1-2

66--68, 70

PL

W chłodnictwie i klimatyzacji wymienniki ciepła są bardzo istotnymi elementami układu, bez których nie byłoby możliwe zrealizowanie koniecznych do działania układu procesów – wymiany ciepła między płynami o różnych temperaturach. Stosowane są w różnych aplikacjach techniki HVACR, a ich nazwy określane są w zależności od przeznaczenia, na przykład: parownik, skraplacz, nagrzewnica, chłodnica, ekonomizer, wymiennik odzysku ciepła, dochładzacz ciekłego czynnika, przegrzewacz par czynnika.

2

Assessing the financial benefits of using a shower drain heat recovery system - a case study

Janaszek Agata, Kowalik Robert

Structure and Environment

|

2023

|

Vol. 15, no. 3

168--172

EN

The production of hot water for bathing in Poland accounts for around 15% of the total energy consumption of a typical household. According to EU data, final energy consumption for lighting and appliances is similar to final energy consumption for hot water preparation. This makes it a significant contributor to housing and utility costs, exceeded only by heating expenses. Research has indicated that only about 10% of the water utilized during a shower is necessary for hygiene purposes. Consequently, around 90% of the hot water supplied to the shower is ultimately discharged into the sewage system. By harnessing the primary energy from wastewater, we can effectively conserve heat energy and reduce the overall expenditure associated with hot water. The objective of this article is to explore the utilization of heat recovery from domestic wastewater as a means to enhance the energy efficiency of residential buildings.

PL

Wytwarzanie ciepłej wody w Polsce do kąpieli stanowi około 15% całkowitego zużycia energii w typowym gospodarstwie domowym. Według danych UE, końcowe zużycie energii na oświetlenie i urządzenia jest zbliżone do końcowego zużycia energii na przygotowanie ciepłej wody użytkowej. To sprawia, że jest to znaczący czynnik wpływający na koszty mieszkaniowe i użytkowe, przewyższany jedynie przez wydatki na ogrzewanie. Badania wykazały, że tylko około 10% wody zużywanej podczas kąpieli pod prysznicem jest niezbędna do celów higienicznych. W rezultacie około 90% ciepłej wody dostarczanej do prysznica jest ostatecznie odprowadzane do kanalizacji. Wykorzystując energię pierwotną ze ścieków, możemy skutecznie oszczędzać energię cieplną i zmniejszyć ogólne wydatki na ciepłą wodę. Celem tego artykułu jest zbadanie wykorzystania odzysku ciepła ze ścieków domowych jako sposobu na zwiększenie efektywności energetycznej budynków mieszkalnych.

3

Measurement Methods for Flux Residue Quantity after Controlled Atmosphere Brazing of Aluminum Coolers

Nadolny Sławomir, Hamrol Adam, Rogalewicz Michał, Piasecki Adam

Management and Production Engineering Review

|

2023

|

Vol. 14, No. 3

156--163

EN

The Controlled Atmosphere Brazing (CAB) process together with NOCOLOKr flux is associated with the occurrence of potassium fluoroaluminate residue inside the cooler. Excess of this flux residue is known to cause gelation of the coolant, which deteriorates the efficiency of the cooler. The flux residue amount is most often measured via Atomic Absorption Spectroscopy (AAS), in accordance with DIN ISO 9964-3. This is a time-consuming measurement that requires the use of specialized equipment and costly solvents. The following article presents two innovative methods for flux residue measurement after CAB process. They include Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) and Reflected Light Microscopy (RLM) with Differential Interference Contrast (DIC) module. The accuracy of these methods has been compared to the reference AAS method to evaluate their potential as alternative, less expensive, and quicker measurement methods for determining the quantity of flux residue.

4

Analiza zysku finansowego przy zastosowaniu instalacji odzysku ciepła ze ścieków spod prysznica dla budynku jednorodzinnego

Kowalik Robert

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 3

19--22

PL

Woda grzewcza do zaopatrzenia w ciepłą wodę stanowi około 20% całkowitego zużycia energii w standardowym domu, a większość obciążenia przypada na wodę grzewczą do kąpieli lub prysznica. Koszt cieplej wody z reguły zajmuje drugie miejsce pod względem kosztów mieszkania i usług komunalnych w budynkach mieszkalnych, ustępując jedynie kosztom ogrzewania. Badania wykazały, że do zabiegów higienicznych człowiek potrzebuje 1/10 wody użytej pod prysznicem. Tak wiec około 90% cieplej wody dostarczanej do baterii prysznicowej jest odprowadzane do kanalizacji. Ponowne wykorzystanie energii ze ścieków pozwoli zaoszczędzić energie cieplną i zmniejszy całkowity koszt cieplej wody. Artykuł poświęcony jest badaniu wykorzystania odzysku ciepła ze ścieków szarych do zwiększenia efektywności energetycznej budynków.

EN

Heating water for hot water supply accounts for about 20% of a standard home's total energy consumption, with most of the load going to heating water for bathing or showering. The cost of hot water generally ranks second in terms of housing and utilities in residential buildings, second only to the cost of heating. Studies have shown that a person needs 1/10 of the water used in a shower for hygiene procedures. Thus, about 90% of the hot water supplied to the shower tap is discharged into the sewage system. Reusing energy from wastewater will save heat energy and reduce the total cost of hot water. The article is devoted to studying the use of heat recovery from domestic wastewater to increase the energy efficiency of buildings.

5

Corrosion Protection of Selected Aluminum Wrought Alloys applied in the Automotive Industry

Jakóbczak Karol, Kowalik Remigiusz

Archives of Metallurgy and Materials

|

2023

|

Vol. 68, iss. 1

287--293

EN

The paper aims to review the corrosion properties of selected aluminum alloys applied in the automotive industry which are used in heat exchangers, bodyworks and car wires. Particular attention was focused on application of selected chemical compounds which added to corrosive environment in certain amounts lead to decrease of corrosion rate of protected aluminium alloy. Considered different environmental conditions which are simulating real vehicle exploitation. At review analyzed ability to application mentioned compounds on automotive parts, because there is needed fill of following requirements: environmentally friendly, relatively inexpensive and characterized by long-term performance under certain conditions. Main conclusion of review is that there are needed extension of research regarding to application of inhibitive compounds especially on the surface of cars wires.

6

Analiza parametrów cieplno-przepływowych lamelowego wymiennika ciepła z wykorzystaniem pełnowymiarowego modelu CFD i jego weryfikacji eksperymentalnej

Janusz Szymon, Szudarek Maciej, Rudniak Leszek, Borcuch Marcin

Instal

|

2022

|

nr 6

29--34

PL

Wymienniki ciepła, w zależności od przeznaczenia, różnią się między sobą konstrukcją i zasadą działania. Niezależnie od mediów wymieniających ciepło, prowadzone są prace nad poprawą efektywności wymienników i zmniejszenia strat ciśnienia. Coraz częściej do optymalizacji tego typu urządzeń stosowane są symulacje numeryczne z wykorzystaniem oprogramowania CFD. Modelowanie pełnowymiarowych urządzeń wiąże się jednak z dużą liczbą komórek obliczeniowych w modelu numerycznym, a w konsekwencji długim czasem symulacji lub brakiem możliwości przeprowadzenia analizy dla zakładanego pierwotnie modelu. W artykule zaprezentowano wyniki analiz numerycznych i eksperymentalnych pracy wymiennika lamelowego. Dzięki zastosowaniu opisanych w artykule uproszczeń, zmniejszono liczbę elementów siatki numerycznej z ok. 200 mln do ok. 13 mln, co pozwoliło na przeprowadzenie obliczeń na posiadanej stacji obliczeniowej. Model został zweryfikowany na stanowisku eksperymentalnym, a maksymalny błąd względny spadków ciśnienia między symulacją, a eksperymentem nie przekroczył 5%. Przedstawione założenia i procedury mogą być wskazówką przy analizie pokrewnych konstrukcji charakteryzujących się modelami numerycznymi o dużej liczbie elementów o niewielkich wymiarach.

EN

Heat exchangers, depending on their intended use, vary in terms of their design and principle of operation. Regardless of the heat transfer media, research is carried-out to improve the efficiency of the exchangers and reduce pressure losses. Numerical simulations with the use of CFD software are often used to optimize this type of devices. However, modelling full-size devices, is associated with a large number of computational cells in the numerical model and, consequently, a long simulation time or the inability to perform the analysis for the originally prepared model. The article presents the results of numerical and experimental analyzes of the finned coil heat exchanger. Thanks to the simplifications described in the article, the number of numerical grid elements was reduced from approx. 200 million to approx. 13 million, which made it possible to carry out calculations on the existing computing station. The model was verified on an experimental stand, and the maximum relative error of pressure drop did not exceed 5% between the simulation and the experiment. Presented assumptions and procedures can be a guide in the analysis of related devices characterized by numerical models with a large number of small elements.

7

Badanie skraplania czynników chłodniczych w płaszczowo-rurkowym miniwymienniku ciepła

Kruzel Marcin, Bohdal Tadeusz, Dutkowski Krzysztof

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2022

|

nr 4

50--57

PL

W artykule opisano nową konstrukcję miniwymiennika ciepła typu płaszczowo-rurkowego wykorzystanego jako miniskraplacz niskociśnieniowych czynników chłodniczych HFE 7000 i HFE 7100. Konstrukcja ta jest odpowiedzią na światowy trend budowy wysokosprawnych, zminiaturyzowanych konstrukcji wymienników ciepła do zastosowań w HVACR. Autorzy określili charakterystykę procesu skraplania oraz wpływ grubości kondensatu na intensywność przejmowania ciepła. Wyniki pozwoliły opracować własną zależność obliczeniową pozwalającą wyznaczać wartości współczynnika przejmowania ciepła podczas skraplania czynników chłodniczych w miniwymiennikach płaszczowo-rurkowych o małej mocy cieplnej.

8

Adjustment of process parameters in the brazing of aluminium heat exchangers

Mirski Zbigniew, Pabian Jarosław

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2022

|

Vol. 66, No. 4

9--20

EN

Brazing in tunnel continuous furnaces constitutes the primary technology used when brazing heat exchangers made of the 3XXX series of aluminium alloys. The pure nitrogen-shielded brazing process is performed using non-corrosive flux NOCOLOK. The primary parameters applied during the brazing of aluminium heat exchangers include brazing temperature and time as well as the type and the amount of filler metals. One of the most commonly used brazing metals (having the form of coatings deposited on elements subjected to brazing) is silumin AlSi7.5. All parameters, significantly affecting the quality of the brazing process, enable the prevention of unfavourable physicochemical phenomena such as the dissolution and the erosion of brazed joints. The article presents results of brazing tests performed using normal, hot and very hot temperature profiles. A wedge test discussed in the article (performed using the normal brazing profile and involving metallographic examination) enabled the determination of the capillarity and wettability of the filler metal. The test also revealed the slight dissolution of materials subjected to brazing, yet within acceptable limit values.

PL

Lutowanie twarde w tunelowych piecach przelotowych jest podstawową technologią spajania wymienników ciepła, wytwarzanych ze stopów aluminium serii 3XXX. Lutowanie odbywa się pod osłoną czystego azotu (99,999%) oraz przy oddziaływaniu niekorozyjnego topnika NOCOLOK. Do podstawowych parametrów lutowania aluminiowych wymienników ciepła zalicza się temperaturę i czas lutowania oraz rodzaj i ilość (grubość plateru) stosowanych materiałów dodatkowych. Jako luty, w postaci platerów naniesionych na łączone elementy, są najczęściej używane spoiwa siluminowe, w tym przede wszystkim spoiwo AlSi7,5. Wszystkie parametry mają bardzo istotny wpływ na jakość procesu lutowania, w tym na uniknięcie niekorzystnych zjawisk fizykochemicznych, takich jak roztwarzanie i erozja połączeń lutowanych. W artykule przedstawiono wyniki prób lutowania, stosując profile temperaturowe: normalny, gorący i bardzo gorący. W próbie klinowej, używając normalnego profilu lutowania, na podstawie badań metalograficznych, określono kapilarność i zwilżalność lutu, a także stwierdzono nieznaczne roztwarzanie materiałów lutowanych, w granicach wartości dopuszczalnych.

9

An influence of fouling gathered on the heat transfer surfaces on the heat performance characteristics of the ship steam systems' heat exchangers

Hajduk T.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2021

|

Vol. 15 No. 1

183--189

EN

More than half of the incidents reported to EMSA relate to nautical events such as collision, groundings and contacts. Knowledge of accurate and high-integrity positioning is therefore not only a need for future automated shipping but a base for today’s safe navigation. Examples on accidents include Ever Given in the Suez Canal and HNoMS Helge Ingstad in Norway. A Network-RTK (NRTK) service can be used as an augmentation technique to improve performance of shipborne GNSS receivers for future positioning of manned and unmanned vessels in restricted areas, such as port areas, fairways, and inland water ways. NRTK service providers generate RTK corrections based on the observations of networks of GNSS reference stations which enables the users to determine their position with centimeter accuracy in real-time using a shipborne GNSS receiver. Selection of appropriate communication channels for dissemination of NRTK corrections data is the key to a secure positioning (localization) service. In PrePare-Ships project, the modern maritime communication system VDES (VHF Data Exchange System) is proposed to distribute SWEPOS (NRTK in Sweden) correction data to shipborne positioning modules. VDES is a very reliable technique and it is compatible with most onboard functionalities. In order to minimize the impact on the overall VDES data capacity in a local area, NRTK correction data shall only occupy a single VDES slot with a net capacity of 650 bytes. Update rates may vary but are preferably at 1Hz. However, NRTK correction data size changes instantly, depending on the number of visible GNSS satellites, and the data rate can therefore sometimes reach in excess of 1000 byte/s. In this study, a smart technique is proposed to reduce size of NRTK correction data to instantly adapt with the VDES requirements by choosing a combination of specific signals, satellites or even constellations such that the data rate is not more than 650 byte/s, and at the same time it achieves optimal positioning performance with the accuracy required by the PrePare-Ships project application.

10

Wybrane zagadnienia doboru materiałów inżynierskich na przykładzie wymienników ciepła

Richter Janusz, Roskosz Stanisław, Ashby Michael F.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2020

|

Vol. 87, nr 1-2

2-12

PL

W artykule opisano podstawy jednej z najważniejszych metod doboru materiałów opartej na wykresach doboru, tzw. wykresach Ashby’ego i wskaźnikach funkcjonalności. Przykładową procedurę doboru materiałów na wymienniki ciepła przeprowadzono z zastosowaniem programu Cambridge Engineering Selector. Zdefiniowano i przedstawiono wymagania projektowe (cieplne, mechaniczne, korozyjne i ekonomiczne). Wyprowadzono trzy odpowiednie wskaźniki funkcjonalności, które umożliwiły wybór, ocenę i końcowy ranking różnych tworzyw metalowych. Procedurę uzupełniono zaleceniami metodycznymi dotyczącymi doboru materiałów inżynierskich na wymienniki ciepła.

EN

The paper describes the rudiments of one of the most important materials selection methods employing materials selection graphs, so called Ashby’s charts, and performance indices. The example procedure of materials selection for heat exchangers has been performed using Cambridge Engineering Selector software. The design and material requirements (thermal, mechanical, corrosion, economic) have been defined and presented. The relevant three performance indices, enabling selection, assessment and final ranking of various metallic materials, have been developed. The final selection was supplemented with the methodological recommendations concerning the selection procedure of materials for heat exchangers.

11

Technologia chemicznego czyszczenia pianą aktywną jako alternatywa dla chemicznego czyszczenia roztworami, czyszczenia hydrodynamicznego oraz czyszczenia nabojami skrobiącymi

Cong Thanh Nguyen, Gawron Paweł, Majka Wojciech

Energetyka

|

2020

|

nr 4

173--180

PL

Osadzanie się cząstek zanieczyszczeń z czynnika chłodzącego w kondensatorach turbinowych oraz innych wymiennikach ciepła jest główną przyczyną zmniejszenia sprawności wymiany ciepła, jak również może być przyczyną problemów eksploatacyjnych, związanych z procesami korozyjnymi, zachodzącymi pod powierzchnią osadów. Stopniowy wzrost zanieczyszczenia powierzchni osadami, w krytycznych przypadkach prowadzący do całkowitego zatkania się rur wymiennika, oprócz efektu izolacyjnego utrudniającego wymianę ciepła, prowadzi do znaczącego wzrostu oporów przepływu i związanych z tym strat energetycznych na przesyle czynnika chłodzącego. Dla bardzo dużych wymienników ciepła, jakimi są m.in. skraplacze turbinowe bloków energetycznych, straty związane z obecnością ponadnormatywnej ilości osadów eksploatacyjnych na powierzchniach wymiany ciepła w bardzo znaczący sposób wpływają na ogólną sprawność wytwarzania energii. Stąd konieczność ciągłego utrzymywania właściwego stopnia czystości powierzchni wymiany. Istniejące technologie oczyszczania powierzchni wymiany ciepła można podzielić na realizowane w trybie on-line, jak ciągłe oczyszczanie rur kulkami oraz technologie oczyszczania stosowane w okresach postojów remontowych. Każda z tych technologii, oprócz oczywistych zalet, ma charakterystyczne ograniczenia. Poszukiwanie nowych technologii opartych na bardziej ekonomicznych i efektywniejszych rozwiązaniach jest kierunkiem działań wartym uwagi.

EN

Build-up of deposite from coolant impurities in turbine condensers and other heat exchangers is the main cause of reduced heat exchanging efficiency and can also be the reason of operational problems connected with corrosion processes occurring under the deposit layer. Gradual growth of deposit thickness that in critical cases may cause clogging of heat exchanger pipes, apart from insulation effect hampering the heat exchange, leads to a significant increase of flow resistance and the accompanying energy losses in coolant transmission. And for very big heat exchangers like turbine condensors of power units, the losses caused by excessive amount of sediments on heat exchanging surfaces can dramatically affect the overall energy generation efficiency. This, in turn, results in necessity to keep the appropriate degree of exchange surfaces cleanliness. The existing technologies of cleaning heat exchange surfaces can be divided into the ones realized on-line like continuous ball cleaning and technologies applied during standstills. But each one of them has also, apart from obvious advantages, characteristic limitations. Search for new technologies based on more economic and effective solutions is the noteworthy course of action.

12

Rheodynamics non-viscous medium in long (cylindrical) pipes: using the Ostwald-De Ville model

Brovatets Oleksandr, Chоvniuk Yuiry, Moskvitina Anna

ECONTECHMOD : An International Quarterly Journal on Economics of Technology and Modelling Processes

|

2020

|

Vol. 9, No 2

19--22

EN

While heating the soil in greenhouses, ground heat exchangers are used, as well as when accumulating heat in soil massifs for further use of heat by heat pumps, or when accumulating heat from solar collectors in heat accumulators. In such cases, a coolant moves in the heat exchangers, which will not freeze or boil, most often these are solutions polyethylene/ethylene glycol, which belong to nonlinear viscous fluids. In this work, the nonisothermal motion of a nonlinear-viscous fluid (within the framework of the Ostwald - de Ville model) in a flat channel with a given heat flow on the wall is investigated. A characteristic feature of the flow of such media is their high thermal sensitivity due to phase and structural transformations. Therefore, with a change in temperature, there is a sharp change in rheological properties. For a number of materials, for example, for polyethylene glycol (ethylene glycol) mixtures, for glycerol solutions, these changes can occur in a fairly narrow temperature range. The flow in a channel is considered, the length of which is much greater than the length of the hydrodynamic and thermal initial sections. The case is investigated when the temperature changes along the channel. Channels of arbitrary cross-section (and, in particular, rectangular and circular) are considered. The situation is analyzed when the temperature changes along the channel, and this change is rather weak in relation to the temperature change along the channel walls (in the transverse direction, that is, in the plane of symmetry). To describe the state of the system, the so-called state diagram (dependence of the temperature on the axis of symmetry of the channel on the heat flux).

13

Quantitative evaluation of eddy current signals generated by defects in austenitic heat exchanger tubes

Kukla Dominik, Zagórski Andrzej, Sarniak Łukasz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 4

59--65

EN

The research discussed in the article involved the analysis of impedance characteristics originating from various non-standard defects detected in the material of an austenitic tube. Research-related test results were obtained when scanning a tube made of steel 316, using an internal probe and a MultiScan 5800 device. The tests involved the use of the classical ECT vortex current method applied to examine both the tube containing artificial defects, simulating the most common defects in industrial heat exchanger tubular inserts, and reference tubes containing standard defects. The non-standard defects (created artificially) simulated combinations of cracks, pits or other defects formed as a result of exposure to aggressive chemical and mechanical factors present in industrial conditions. The tests involved the scanning of the entire length of the tube at a constant rate. The tests were performed using a transient probe recording electrical impedance changes in a relative mode and in an absolute mode. The interpretation of results related to the non-standard defects was based on a comparison with the results obtained in relation to the standard reference defects. Values obtained in relation to the non-standard defects enabled, among other things, the identification of their volume and position in relation to the measurement probe. In most cases it was not possible to interpret the geometry of a given defect. The foregoing could be achieved using other non-destructive testing techniques.

PL

Dokonano oceny charakterystyk impedancyjnych pochodzących od różnych wad w materiale rury austenitycznej. Wskazania te otrzymano podczas badania rury ze stali 316 sondą wewnętrzną z wykorzystaniem aparatu MultiScan 5800. Zastosowano klasyczną metodę prądów wirowych ECT, badając zarówno rurę ze sztucznymi wadami symulującymi najczęściej spotykane uszkodzenia wkładów rurowych wymienników ciepła, jak również rury referencyjne, z i wadami standardowymi. Wytworzone sztucznie niestandardowe wady miały na celu odwzorowanie spotykanych w diagnostyce przemysłowej kombinacji pęknięć, wżerów lub innych ubytków powstałych w wyniku oddziaływań mechanicznych oraz działania agresywnych czynników chemicznych. Badania polegały na skanowaniu rury ze stałą prędkością, przy użyciu sondy przelotowej rejestrującej zmiany impedancji elektrycznej w trybie względnym i trybie absolutnym. Interpretacja uzyskanych wyników, dla wad niestandardowych, była oparta na analizie porównawczej z wynikami uzyskanymi dla standardowych próbek referencyjnych. Otrzymane wartości dla wad niestandardowych umożliwiły ich scharakteryzowanie, tj. określenie ich objętości oraz położenia względem sondy pomiarowej. W większości przypadków nie była możliwa interpretacja geometrii wady, a co jest możliwe przy zastosowaniu innych technik badań nieniszczących.

14

Heat transfer and pressure drop characteristics of the silicone-based plate heat exchanger

Muszyński Tomasz, Andrzejczyk Rafał, Park Il Wong, Dorao Carlos Alberto

Archives of Thermodynamics

|

2019

|

Vol. 40, no 1

127--143

EN

The paper presents an experimental investigation of a silicone based heat exchanger, with passive heat transfer intensification by means of surface enhancement. The main objective of this paper was to experimentally investigate the performance of a heat exchanger module with the enhanced surface. Heat transfer in the test section has been examined and described with precise measurements of thermal and flow conditions. Reported tests were conducted under steady-state conditions for single-phase liquid cooling. Proposed surface modification increases heat flux by over 60%. Gathered data presented, along with analytical solutions and numerical simulation allow the rational design of heat transfer devices.

15

A case study of working fluid selection for a small-scale waste heat recovery ORC system

Klimaszewski Piotr, Zaniewski Dawid, Witanowski Łukasz, Suchocki Tomasz, Klonowicz Piotr, Lampart Piotr

Archives of Thermodynamics

|

2019

|

Vol. 40, no 3

159--180

EN

The paper illustrates a case study of fluid selection for an internal combustion engine heat recovery organic Rankine cycle (ORC) system having the net power of about 30 kW. Various criteria of fluid selection are discussed. Particular attention is paid to thermodynamic performance of the system and human safety. The selection of working fluid for the ORC system has a large impact on the next steps of the design process, i.e., the working substance affects the turbine design and the size and type of heat exchangers. The final choice is usually a compromise between thermodynamic performance, safety and impact on natural environment. The most important parameters in thermodynamic analysis include calculations of net generated power and ORC cycle efficiency. Some level of toxicity and flammability can be accepted only if the leakages are very low. The fluid thermal stability level has to be taken into account too. The economy is a key aspect from the commercial point of view and that includes not only the fluid cost but also other costs which are the consequence of particular fluid selection. The paper discusses various configurations of the ORC system – with and without a regenerator and with direct or indirect evaporation. The selected working fluids for the considered particular power plant include toluene, DMC (dimethyl carbonate) and MM (hexamethyldisiloxane). Their advantages and disadvantages are outlined.

16

Research of deposit accumulated on heat exchange surfaces in the light of thermal degradation of heat exchange aparatus of steam power plants. Part I: study of real sediment

Hajduk T.

Polish Maritime Research

|

2018

|

nr 1

99--107

EN

The presence of deposits on heat exchange surfaces in condensers and regenerative exchangers of ship and land steam power plants is always connected with the increase of the wall temperature on the water vapor side due to additional thermal resistances resulting from accumulated deposits. This increase always results in an increase in the condensing pressure, which results in the deterioration of the condensation process of the water vapor, leading to thermal degradation of a given heat exchanger. In addition, the resulting deposits form unevenness with a diversified, often stochastic, geometric structure of the surface layer surface, whose measure is most often the roughness parameters, describing the geometric structure of the surface. In addition, the increase in surface roughness of the heat transfer surface on the water vapor side promotes the formation of a thicker layer of condensate, thus worsening the organization of condensate runoff, which results in interference of the thermal degradation phenomenon of a given heat exchange apparatus. As a result, these phenomena lead to a reduction in the efficiency of a given thermal system, and thus entail an increase in the costs of energy conversion and consequently cause an increased degradation of the natural environment. In the article, based on the results of the author’s own experimental research, the types of pollution accumulating on heat exchange surfaces on the water vapor side of heat exchange apparatus in marine and land steam power plants and quantitative measures of the unevenness of the surface layer of these sediments are presented.

17

Development of ORC’s for micro power generation

Mikielewicz Jarosław, Mikielewicz Dariusz

Eco-Energetics : technologies, environment, law and economy

|

2018

|

T. 1

51--72

EN

In the paper, new trends in development of micro power generation of heat and electricity are presented. New type of CHP for domestic usage is developed in the Institute of Fluid-Flow Machinery PAS and methods of its design are presented. The most promising trends in equipment of ORC cycle for this purpose were discussed. Main attention was focused on micro-heat exchangers design based on micro-channels and micro-jets. In our opinion future development of high power heat exchangers will be based on nets micro-heat exchangers.

18

Analiza sygnałów prądowirowych od niestandardowych defektów w stalowych rurkach austenitycznych wymienników ciepła

Kukla D., Zagórski A., Wonsewicz P.

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2018

|

nr 4

12--18

PL

Analizie poddano charakterystykę impedancyjną od niestandardowych defektów w materiale rury austenitycznej. Wskazania te otrzymano podczas skanowania rury ze stali 316 sondą wewnętrzną z wykorzystaniem aparatu MultiScan 5800. Zastosowano klasyczną metodę prądów wirowych ECT badając zarówno rurę z zaprojektowanymi defektami opracowanymi na podstawie analizy najczęściej spotykanych uszkodzeń we wkładach rurowych przemysłowych wymienników ciepła, jak i rury referencyjne, z defektami standardowymi. Wytworzone niestandardowe wady miały na celu symulować spotykane w diagnostyce przemysłowej kombinacje pęknięć, wżerów lub innych ubytków powstałych w wyniku działania agresywnych czynników chemicznych i mechanicznych. Badania polegały na skanowaniu całej długości rury ze stałą prędkości, przy użyciu sondy przelotowej rejestrującej zmiany impedancji elektrycznej w trybie względnym i trybie absolutnym. Na podstawie otrzymanych wyników możliwe było opisanie wymiarów i położenia wad standardowych, weryfikując zgodność rzeczywistych parametrów poszczególnych wad względem projektu wirtualnego. Interpretacja wyników dla wad niestandardowych była oparta na porównaniu ich z wynikami uzyskanymi dla standardowych próbek referencyjnych. Otrzymane wartości dla złożonych wad niestandardowych umożliwiły ich scharakteryzowanie poprzez określenie ich objętości oraz położenia względem sondy pomiarowej. W większości przypadków nie była możliwa interpretacja geometrii wady, czego można dokonać stosując inne techniki badań nieniszczących.

EN

The impedance characteristics from non-standard defects in the austenitic tube material were analyzed. These indications were obtained during the scanning of steel pipe 316 with an internal probe using the MultiScan 5800 apparatus. The classic ECT vortex current method was used to examine both the pipe with designed defects developed on the basis of analysis of the most common failures in industrial heat exchanger tube inserts and reference tubes with defects standard. The non-standard defects created were aimed at simulating the combinations of cracks, pits or other defects occurring as a result of aggressive chemical and mechanical factors encountered in industrial diagnostics. The tests consisted in scanning the entire length of the pipe with constant velocity, using a transient probe recording electrical impedance changes in relative mode and absolute mode. On the basis of the results obtained, it was possible to describe the dimensions and location of standard defects, verifying the conformity of the actual parameters of particular defects to the virtual design. Interpretation of results for non-standard defects was based on a comparison with the results obtained for standard reference samples. The obtained values for complex non-standard defects enabled their characterization by determining their volume and position in relation to the measuring probe. In most cases, it was not possible to interpret the geometry of the defect, which can be done using other non-destructive testing techniques.

19

Improvement of Resistance of Cast-iron Heat Exchangers to High-temperature Corrosion

Orłowicz A. W., Tupaj M., Trytek A., Mróz M., Radoń M., Jacek M.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 3

49--52

EN

The paper discusses the possibility of improving resistance of heat exchangers made of gray cast iron with flake graphite to high-temperature corrosion by providing them with metallic coatings. A metallic coating containing 76.9% Ni, 19.8% Cr, 1.7% Si, 0.9% Fe, and 0.9% Mn was applied by means of the plasma spraying method and subjected to cyclically variable thermal loads in the atmosphere of solid fuels combustion products (oxygen, sulfur, chlorine, and sodium). In a 30-day thermal load test held at temperature 500°C it has been found that thickness of the metallic coating decreased from the initial (240 ± 6) μm to (231 ± 6) μm. The depth to which sulfur, chlorine, and sodium penetrated the coating was about 30 μm. Increased oxygen content occurred along the whole coating depth. In the coating area adjacent to the substrate surface, the content was twice as high compared to this observed in the initial coating material. Although presence of oxygen was found within the whole depth of the coating, i.e. (231 ± 6) μm, no signs of susceptibility of the sprayed metallic layer to separation from substrate of gray cast iron with flake graphite were found.

20

Determinanty procesu degradacji termicznej aparatów wymiany ciepła w siłowniach parowych

Hajduk T.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2017

|

nr 100

87--99

PL

Obecność zanieczyszczeń na powierzchniach wymiany ciepła aparatów wymiany ciepła w okrętowych i lądowych siłowniach parowych jest przyczyną m.in. wzrostu spiętrzeń temperatur oraz związanego z tym pogorszenia stopnia próżni w skraplaczach. W końcowym efekcie proces degradacji termicznej wymienników ciepła prowadzi do zmniejszenia sprawności danego układu cieplnego. Symptomy degradacji termicznej najczęściej definiowane są jako różnica między wartościami parametrów cieplno-przepływowych dla stanu referencyjnego i wartościami dla stanu aktualnego. W efekcie końcowym zjawisko degradacji cieplnej pociąga za sobą wzrost kosztów przetwarzania energii, a w konsekwencji prowadzi do zwiększonej degradacji środowiska naturalnego. W artykule opisano powyższe zjawiska oraz zaprezentowano determinanty degradacji termicznej wymienników ciepła siłowni parowych, opierając się na rezultatach własnych badań eksperymentalnych.

EN

he deposits presence on the heat transfer surfaces of the heat exchangers within the stationary and the ship steam power plants cause an inscrease in terminal temperature difference values and entails a decrease of the vacuum level, as well. That fact leads to reducing the total efficiency of the thermal unit. Symptoms of heat degradation are usually defined as the difference between the values of thermal-flow parameters for the current and the reference state. Moreover, thermal degradation of any heat transfer device always entails an increase in the cost of energy conversion, leading to increasing the emission output of greenhouse gases and finally increasing the environmental degradation process. The above-mentioned phenomena, the determinants of the thermal degradation as well as the results of the author’s own experimental research have been presented in the paper.