Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza numeryczna wpływu przyjętych założeń projektowych w zakresie parametrów działania nagrzewnic elektrycznych na warunki panujące w hali produkcyjnej

Babul Konrad, Babul Krystiana

Instal

|

2023

|

nr 12

37--44

PL

Numeryczne symulacje przepływu, odwzorowujące modelowo rzeczywiste warunki pracy instalacji obiektów w dużej skali przemysłowej, umożliwiają jeszcze na etapie fazy projektowania na wykonanie analizy ryzyka i przeprowadzenie wielowariantowej parametrycznej optymalizacji ekonomiczno-technologicznej, celem dokonania wyboru najkorzystniejszego wariantu inwestycyjnego. W artykule przedstawiono przygotowany projekt koncepcyjny instalacji HVAC dla hali produkcyjnej o powierzchni 25 m x 10 m. W oparciu o przyjęte założenia projektowe wykonany został model 3D hali wraz z rozmieszczeniem przewodów nawiewno-wywiewnych oraz nagrzewnic elektrycznych, których praca miała zapewnić odpowiedni komfort cieplny w pomieszczeniu. Aby sprawdzić wpływ zmiany mocy cieplnej nagrzewnic elektrycznych na kształtowanie profilu prędkości i temperatury w hali produkcyjnej, stworzony został model matematyczny i model numeryczny CFD. Uzyskane rezultaty umożliwiły wyznaczenie pełnego rozkładu temperatur i prędkości w strefie przebywania ludzi, a przyjęta metodyka badawcza pozwoliła na przeprowadzenie analizy wpływu pracy nagrzewnic elektrycznych na warunki panujące w hali produkcyjnej.

EN

Fluid flow numerical simulations, which allow to modeling the real operating conditions of large-scale industrial installations, make possible to conduct risk analysis and multi-variant parametrical economic and technological optimization, to select the most favorable variant for investment at the design stage. The article presents the prepared conceptual design of the HVAC installation for a production hall with an area of 25 m x 10 m. Based on the set design assumptions, a 3D model of the hall was created along with the arrangement of supply and exhaust ducts and fan heaters, whose operation should ensure proper thermal comfort in the indoors. Mathematical model and numerical CFD model were created to verify the influence of power of fan heaters on the velocity and temperature contours in the production hall. The obtained results made it possible to determine temperature and velocity profiles in the people’s zone, and the adopted research methodology allowed to analyze the impact of the operation of fan heaters on the conditions in the production hall.

2

An innovative solar-powered cooling system based on climate-friendly refrigerants, coupled with thermal energy storage: “COOLSPACES 4 LIFE” project

Goljanek Krzysztof, Mazur Dominik, Babul Konrad, Gil Bartosz, Rosiek-Pawłowska Sabina

Instal

|

2022

|

nr 7/8

38--41

EN

The article presents the concept as well as preliminary modeling and technical issues on the ongoing European project COOLSPACES 4 LIFE as a novel study of an innovative solar-powered building cooling (BC) system based on climate-friendly refrigerants (CFRs) operating in tandem with a short term energy storage. This novel BC system is being developed in collaboration with two institutions from Spain, namely University of Almeria and Hedera Helix Ingenieria y Biotecnologia as well as PROZON Fundacja Ochrony Klimatu from Poland. The prototype will supply one floor of Geocentrum building on the Wrocław University of Science and Technogy campus’s institutional facility with a cooling power of 70 kW and will be powered by a photovoltaic system. Once we obtain satisfactory results in Poland this technology will be replicated in Spain in the University of Almeria campus’s institutional facility, thus we aspire to develop a highly exploitable product applicable Europe wide. This technology will significantly reduce carbon emissions and produce significant economic benefits, therefore it will be a perfect climate change mitigation strategy.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję, a także wstępne modelowanie i kwestie techniczne dotyczące realizowanego obecnie europejskiego projektu COOLSPACES 4 LIFE, w ramach którego prowadzone są badania nad innowacyjnym systemem chłodzenia budynków, zasilanym energią słoneczną, opartym na przyjaznym dla klimatu czynniku chłodniczym i współpracującym z krótkoterminowym magazynem energii. Ten nowatorski system chłodzenia jest opracowywany we współpracy z dwoma instytucjami z Hiszpanii, z Uniwersytetem w Almerii i Hedera Helix Ingenieria y Biotecnologia oraz z polską Fundacją Ochrony Klimatu PROZON. Prototyp o mocy chłodniczej 70 kW będzie dostarczał chłód do części budynku Geocentrum na terenie kampusu Politechniki Wrocławskiej i będzie zasilany z systemu fotowoltaicznego. Po uzyskaniu zadowalających wyników w Polsce, technologia ta zostanie zreplikowana w Hiszpanii na Uniwersytecie w Almerii, co pozwoli opracować produkt o szerokim zakresie eksploatacyjnym i umożliwi zastosowanie go w całej Europie. Technologia ta znacznie ograniczy emisję dwutlenku węgla i przyniesie znaczące korzyści ekonomiczne, dlatego będzie doskonałą strategią łagodzenia zmian klimatycznych.

3

Numeryczna analiza warunków pracy rurociągu przesyłowego w stanie nieustalonym

Babul Konrad

Instal

|

2020

|

nr 11

30--35

PL

Numeryczne symulacje przepływu, odwzorowujące modelowo rzeczywiste i zmienne w czasie warunki pracy instalacji obiektów kubaturowych i liniowych w dużej skali przemysłowej, umożliwiają jeszcze na etapie fazy projektowania wykonanie analizy ryzyka procesowego (HAZOP), przeprowadzenie wielowariantowej parametrycznej optymalizacji ekonomiczno-technologicznej oraz dokonanie wyboru najkorzystniejszego wariantu inwestycyjnego. Jednym z elementów tego typu analiz wykonywanych dla dużych strumieni objętości cieczy przesyłanych długimi rurociągami technologicznymi, może stanowić dobór odpowiednich czasów zamknięcia zaworów, który w efekcie minimalizacji zagrożeń związanych ze zjawiskiem uderzenia hydraulicznego, przyczyni się do zastosowania niższej klasy ciśnieniowej rurociągów lub pozwoli uniknąć potrzebę montażu akumulatorów hydraulicznych. W artykule przedstawiono analizę warunków pracy układu hydraulicznego z rurociągiem przesyłowym wody technologicznej. Numerycznej weryfikacji poddana została procedura zamknięcia zaworów oraz wyłączenia układu pompowego. Zmiana parametrów pracy i charakterystyki geometrycznej układu hydraulicznego była źródłem stanów nieustalonych związanych z przepływem wody w rurociągu przesyłowym. Na podstawie przeprowadzonych symulacji wykazane zostały zagrożenia związane z możliwością wystąpienia zjawiska uderzenia hydraulicznego, prowadzące do skokowych przyrostów i spadków cieśnienia w układzie hydraulicznym. Występujący negatywny wpływ przepływów wstecznych wewnątrz rurociągu przesyłowego został skutecznie ograniczony w oparciu o przedstawioną procedurę doboru czasu zamknięcia zaworu. Weryfikacja warunków pracy układu hydraulicznego została przeprowadzona na podstawie wyznaczonego przebiegu zmian ciśnienia statycznego w rurociągu oraz określonych wartości granicznych tego ciśnienia, które w analizowanych warunkach pracy układu nie powinny zostać przekroczone.

EN

Numerical fluid flow simulations, which enable to model the real and transient operating conditions of large-scale industrial installations, make it possible to conduct process risk analysis (HAZOP), multi-variant parametrical economic and technological optimization, as well as selection of the most favorable variant for investment at the design stage. One of the elements of this type of analysis, which are performed for large volumetric flow rates of liquids through long technological and transmission pipelines, may be the selection of appropriate valve closing times, which as a result of risk minimizing associated with the phenomenon of water hammer, will contribute to the use of a lower pressure class of pipelines or avoid the need to install of surge tanks. The article presents analysis of operating conditions of the hydraulic system with a process water transmission pipeline. The subject for numerical verification was the procedure, which includes closure of valves and switching off of the pumping system. The change of operating parameters and geometrical characteristics of the hydraulic system were the source of transients flow of water in the transmission pipeline. Based on the numerical simulations we demonstrated hazards related to the possibility of the phenomenon of water hammer, which lead to sudden increases and drops in pressure in the hydraulic system. The negative influence of backflows inside the transmission pipeline were effectively limited, based on the presented procedure of the valve closing time setting. Verification of operating conditions of the hydraulic system was carried out on the basis of the determined course of static pressure changes in the pipeline and specified limit values of this pressure, which should not be exceeded in analyzed operating conditions of the system.