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

Research of pressure losses and justification of forms of sideevaporative heat exchangers channels in livestock premises

Kaletnik Hryhorii, Yaropud Vitalii

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 7

247--252

EN

As a result of the numerical simulation of the indirect-evaporative air heat exchanger in the Star CCM+ software package, the distribution of the temperature field, the vector field of velocities and the absolute air humidity in channels of different shapes (square, equilateral triangle, circle) was established. The calculated coefficient of thermal efficiency of the heat exchanger with triangular channels is the whitest in contrast to the square and round forms.

PL

W wyniku symulacji numerycznej pośrednio-wyparnego powietrznego wymiennika ciepła w pakiecie Star CCM+ uzyskano rozkład pola temperatury, pola wektorowego prędkości oraz bezwzględnej wilgotności powietrza w kanałach o różnych kształtach (kwadrat, trójkąt równoboczny, koło) powstało. Obliczony współczynnik sprawności cieplnej wymiennika ciepła z kanałami trójkątnymi jest najbielszy w porównaniu do form kwadratowych i okrągłych.

3

Wymienniki ciepła – kierunki rozwoju

Ryńska Joanna

Rynek Instalacyjny

|

2022

|

Nr 6

50--52

PL

Wymienniki ciepła mają szerokie zastosowanie w instalacjach grzewczych i ciepłownictwie oraz w urządzeniach klimatyzacyjnych i chłodniczych, w tym w pompach ciepła. Choć są to rozwiązania stosunkowo proste pod względem działania i konstrukcji, producenci wciąż doskonalą szczegóły konstrukcyjne wpływające na sprawność, energooszczędność i niezawodność wymienników, odpowiadając na bieżące wyzwania wciąż rozwijającej się techniki.

4

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.

5

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.

6

Rozwiązania konstrukcyjne magazynów ciepła opartych na materiałach zmiennofazowych

Tishkina Yesseniya

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2020

|

nr 7-9

179--182

PL

W celu zwiększenia efektywności systemu grzewczego (SG), w ostatnim czasie w projektach takich systemów opartych na OŹE zaleca się wykorzystanie tzw. magazynów ciepła (MC). Z magazynowaniem ciepła związane są dwa istotne problemy: jest to konstrukcja wymiennika ciepła, a w przypadku materiałów zmiennofazowych metoda ich kapsułkowania. Ogólnie stosowanie MC jest rozwiązaniem bardzo drogim, i zdaniem Autorki publikacji obecnie nie jest ono opłacalne.

EN

In order to increase the efficiency of heating systems using renewable energies, recently it is recommended to use the so-called heat storage. There are two significant problems with heat storage: it is the design of the heat exchanger, and in the case of phase change materials, the method of their encapsulation. In general, the use of heat storage devices is a very expensive solution, and according to the author of the publication, it is currently not profitable.

7

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.

8

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.

9

Ogrzewanie obiektów przemysłowych

Ryńska Joanna

Rynek Instalacyjny

|

2019

|

Nr 10

48--54

PL

Obiekty przemysłowe to często obiekty wielkokubaturowe, wymagające ogrzewania dużych, wysokich powierzchni lub tylko wybranych miejsc. Do rozwiązań grzewczych mogących sprostać tym zadaniom należą m.in. nagrzewnice.

10

Czynniki warunkujące adaptacyjną regulację powierzchni wymiany ciepła w odniesieniu do projektowania i eksploatacji skraplacza turbiny parowej

Łukaszewski Krzysztof Bernard

Rynek Energii

|

2019

|

Nr 5

26--33

PL

Celem artykułu jest wskazanie czynników warunkujących wprowadzenie do eksploatacji technicznego systemu energetycznego (głównie elektrowni, statku morskiego) skraplacza o adaptacyjnej regulacji powierzchni wymiany ciepła. W pracy wykazano wpływ określonych, wyróżnionych, czynników na różnice obliczeniowe powierzchni wymiany ciepła skraplacza turbiny parowej. Stała wartość powierzchni wymiany ciepła, przy założeniu stałej, optymalnej prędkości przepływu wody chłodzącej przez rury skraplacza powoduje wzrost albo spadek ciśnienia skraplania pary wodnej w zmiennych warunkach eksploatacyjnych. Istota adaptacyjnej regulacji powierzchni wymiany ciepła, wynika z konieczności utrzymywania zadanego (zmiennego) ciśnienia skraplania pary wodnej w różnych warunkach eksploatacyjnych skraplacza turbiny parowej. Ostanie stopnie NP turbiny projektowane są na określone wartości ciśnień, optymalne, które są w funkcji zmiany mocy. Zmiany warunków eksploatacyjnych skraplacza wynikają w pierwszej kolejności z funkcjonowania turbiny parowej w technicznym systemie energetycznym. Następnie ze zmian temperatury wody chłodzącej skraplacz z miejsca jej poboru i zmian jej właściwości fizyczno-chemicznych. Dalej z aktualnego stanu technicznego skraplacza, tzn. zmiennego w czasie zanieczyszczenia rur, szczelności skraplacza i liczby pękniętych (zakorkowanych) rur. Ogólnie, adaptacyjna regulacja powierzchni wymiany ciepła skraplacza zmniejsza koszty eksploatacyjne technicznego systemu energetycznego w zmiennych warunkach jego eksploatacji. Prezentowany artykuł podejmuje zagadnienia związane z następującym problemem: jak utrzymywać określoną spraw-ność energetyczną technicznego systemu energetycznego w czasie jego eksploatacji?

EN

The aim of the following article is to indicate the factors conditioning the introduction of adaptive heat exchange surface condenser to the operation of technical power system (mainly the one of electric power station or marine vessel). Several factors influencing the differences in calculating of the heat exchange surface of steam turbine condenser have been indicated in the paper. The increase and fall of the steam pressure in variable operating conditions is caused by the constant value of heat exchange surface assuming the constant optimal velocity of the flow of coolant water in the condenser pipes. The essence of adaptive regulation of heat exchange surface is the result of the necessity to maintain variable pressure of steam condensation in various operating conditions of steam turbine condenser. Final stages of the turbine are designed for certain optimal pressure values within the power alteration function. The alterations of operating conditions of the steam turbine condenser are primarily the result of functioning of the steam turbine in technical energy power system. Secondly, the changes are caused by the temperature alterations of the coolant water and the places of its intake as well as physical and chemical properties. Thirdly, the alterations of operating conditions of the steam turbine condenser steam from the current technical condition of the condenser, e.g. time-variable pipe contamination, tightness of the condenser as well as the number of cracked or capped pipes. Generally, the adaptive adjustment of the heat exchange surface decreases operating costs of technical energy power system in variable conditions of its operation. The article deals with the issue of the following question: how to maintain certain energy efficiency of the technical energy system while its operation?

11

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.

12

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.

13

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.

14

Laboratorium Geoenergetyki – 10 lat działalności na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

Śliwa T., Gonet A., Sapińska-Śliwa A., Złotkowski A.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2018

|

R. 57, nr 1

141--163

PL

Dynamiczny rozwój systemów pozyskiwania energii odnawialnej, a także racjonalizacja gospodarki cieplnej, przyczyniły się 10 lat temu do budowy Laboratorium Geoenergetyki na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH w Krakowie. Jednym z ważnych czynników decydujących o budowie są wcześniejsze prace nad wykorzystaniem wyeksploatowanych i negatywnych otworów do celów geotermalnych. Prowadzone aktualnie w Laboratorium badania dzisiaj i jego funkcje zostały opisane w niniejszym artykule. Laboratorium bazuje na różnych typach otworowych wymienników ciepła. Zostały one zbadane pod kątem ich efektywnej przewodności cieplnej λef i odporności termicznej Rb. Przeprowadzone w nich testy reakcji termicznej wykorzystano do opracowania metodyki i weryfikacji testów przewodnictwa cieplnego wymienników otworowych. Wyniki takiego testu mogą być stosowane do optymalizacji struktury i technologii eksploatacji dużych podziemnych magazynów ciepła bazujących na otworowych wymiennikach ciepła. System wymienników otworowych może współpracować z różnymi typami kolektorów słonecznych, które w odpowiedniej strefie klimatycznej mogą być idealnym źródłem do regeneracji zasobów podziemnego magazynu ciepła.

EN

The dynamic development of renewable energy recovery systems and also the rationalization of heat management gave spur to the 10 year construction agh of the Geoenergetics Laboratory at the Drilling, Oil and Gas Faculty AGH University of Science and Technology (DOGF AGH-UST) in Krakow. One of the important factors deciding about the build are previous works on adapting depleted and negative wells. Research carried out at the Laboratory up today and its usability functions are described in the paper. The laboratory is based on various types of borehole heat exchangers. They were investigated in view of their design for their effective thermal conductivity λef and thermal resistance Rb. The thermal response tests were used for elaborating the BHE thermal conductivity test. It can be used for optimizing the structure and technology of the exploitation of large underground heat storages with borehole heat exchangers. This system can co-operate with various types of solar collectors which in an appropriate climate zone may be a perfect source to be used for charging underground heat storage.

15

Korozja elementów instalacji odsiarczania spalin

Moskal G., Hernas A.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 10

292--299

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące korozji ram koszy wymienników ciepła w instalacji odsiarczania spalin. Ramy wykonane były ze stali austenitycznej typu Ni-Cr modyfikowanej 4% Mo (904L), celem poprawy odporności na korozję wżerową. Dokonano oceny składu chemicznego i fazowego osadów obecnych na powierzchni badanych elementów. Stwierdzono obecność dużej ilości siarczanów pierwiastków ziem alkalicznych oraz chlorków tych pierwiastków. Taki skład chemiczny osadów, w połączeniu z wilgocią obecną w warunkach pracy w temperaturze poniżej 100°C, spowodował wytworzenie warunków sprzyjających intensywnym procesom korozji wżerowej. Mimo obecności molibdenu w stali obserwowano bardzo silne efekty korozji wżerowej penetrującej głęboko w głąb materiału podstawowego.

XX

The article presents the test results for the corrosion of heat exchanger basket frames in fuel gas desulfurization installations. The frames were made of austenitic steel type Ni-Cr modified by 4% Mo (904L), with the aim to improve the pitting corrosion resistance. An assessment of the chemical and the phase composition of the deposits present on the surface of the tested elements was performed, and the presence of a large amount of sulfides different types. Such a chemical composition of the deposits, in combination with the humidity present under the working conditions at the temperature above 100°C, caused the creation of the conditions favorable for intense processes of pitting corrosion. Despite the presence of molybdenum in the steel, very strong effects of pitting corrosion, penetrating deeply inside the substrate material, were observed.

16

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.

17

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.

18

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.

19

Wybrane zagadnienia komputerowego modelowania pracy gruntowych pomp ciepła

Dolna O.

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2017

|

nr 11-12

418--423

PL

Tematem artykułu są sprężarkowe pompy ciepła (SPC), których dolnym źródłem ciepła jest grunt. Publikacja łączy przegląd literatury oraz opis modelu matematycznego skraplacza i parownika SPC oraz autorskiego programu realizującego obieg SPC. Autorka zwraca uwagę na główne problemy związane z wykorzystaniem gruntu jako dolnego źródła ciepła. Przedstawia również własny program obliczeniowy 0D, opracowany na potrzeby symulowania współpracy sprężarkowej pompy ciepła z gruntowym wymiennikiem ciepła o nietypowej konstrukcji. W artykule opisano przykładowe wyniki sprzęgnięcia programowania na poziomie 0D i 3D, co daje wymierne rezultaty w przypadku projektowania systemów z gruntowymi pompami ciepła, podano również przykładowe wyniki analizy CFD dla pionowego, współosiowego gruntowego wymiennika ciepła.

EN

The topic of the article is compressor heat pumps (SPC), the bottom heat source of which is the ground. The publication combines a literature review and a description of the mathematical model of the SPC condenser and evaporator as well as the proprietary program implementing the SPC cycle. The author draws attention to the main problems related to the use of soil as a heat source. It also presents its own 0D calculation program, developed to simulate the cooperation of a compressor heat pump with a ground heat exchanger of atypical design. The article describes exemplary results of coupling programming at the 0D and 3D levels, which gives tangible results in the case of designing systems with ground source heat pumps, and gives examples of CFD analysis results for a vertical, coaxial ground heat exchanger.

20

Projekt wężownicowego wymiennika ciepła

Andrzejczyk R., Slawińska S.

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2017

|

nr 5

166--169

PL

Przedmiotem niniejszego artykułu jest zaprezentowanie konstrukcji wężownicowego wymiennika ciepła powstałej w ramach pracy inżynierskie w Katedrze Energetyki i Aparatury Przemysłowej. Podstawowym założeniem było zoptymalizowanie aparatu cieplnego w taki sposób, aby możliwe było jak najefektywniejsze przekazywanie ciepła do przepływającego płynu. Oparto się tu przede wszystkim na rozważaniach dotyczących wpływu modyfikacji podstawowych parametrów zarysu helikoidalnego. Opracowana koncepcja posiada „możliwości” oraz gabaryty zbliżone do rozwiązań dostępnych komercyjnie. Zadaniem na przyszłość jest opracowanie konstrukcji o mniejszych gabarytach i większej efektywności energetycznej.

EN

The paper deals with the design of coil heat exchanger developed in the Gdansk University of Technology. The main task was optimization for heat transfer enhancement. Modifications of helical shape parameters were analysed. Developed concept has capacity and dimensions similar to commercially available models. So the next task will be reduction of dimensions and improvement of energetic efficiency.