Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania możliwości magazynowania ciepła w prototypowym wymienniku akumulacyjnym

Borcuch M., Kalawa W., Warzybok P., Wójcik T. M.

Instal

|

2015

|

nr 9

58--61

PL

Zastosowanie materiałów zmiennofazowych jako substancji akumulujących ciepło jest jednym z istotnych kierunków badań nad magazynowaniem energii. Wykorzystanie ciepła utajonego pozwala opracować metody o wysokiej gęstości energii. Artykuł przedstawia konstrukcję oraz badania akumulacyjnego wymiennika ciepła, umożliwiającego zastosowanie materiałów zmiennofazowych w magazynowaniu ciepła. Urządzenie przeznaczone jest do instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Przybliżono ponadto tematykę magazynowania ciepła i wskazano dalszy kierunek prac nad rozwojem zaprezentowanego urządzenia.

EN

Application of phase change materials as heat accumulating substances is one of the most important directions of research into energy storage. Usage of latent heat may support development of methods with high energy density. The article presents construction and examinations of accumulative heat exchanger which facilitates the usage of phase changing materials in the process of heat accumulation. This device is designed for the use in air conditioning and ventilation systems, in which heat recovery is important. Furthermore, in the article there is explained the matter of heat storage and future direction of construction development.

2

Wykorzystanie metanu z powietrza wentylacyjnego z kopalń na cele energetyczne

Sztekler K., Wójcik T.M.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 6

15--21

PL

W pracy przedstawiono potencjalne możliwości zagospodarowania na cele energetyczne metanu zawartego w powietrzu wentylacyjnym (Ventilation Air Methane – VAM) kopalń. VAM charakteryzuje się niską koncentracją metanu (poniżej 1%), stąd też istnieje szereg wyzwań, mających na celu zaprojektowanie nowych lub dostosowanie już istniejących urządzeń energetycznych wykorzystujących go jako paliwo. Wymiernym efektem tych działań jest utylizacja metanu, będącego jednym ze składników gazów cieplarnianych, a obecnie wyprowadzanego szybami do atmosfery wraz z powietrzem. W niniejszej pracy zaprezentowano wielowariantową koncepcję rozbudowy instalacji IUMK–1000 o moduł wytwarzający energię elektryczną.

EN

This paper presents the development potential for energy ventilation air VAM (Ventilation Air Methane) from the mines. VAM has low methane concentration below 1% thus a number of challenges in order to design new or adaptation of existing power equipment using the ventilation air as fuel. Measurable effect of these actions is the Utilization of methane, which is one of the components of greenhouse gases with a greenhouse potential 25 times greater than carbon dioxide and management of CH4, which currently is output with air into the atmosphere. We present a multi-variant develop the concepts IUMK-1000 for electrical energy production module

3

Energy saving using heat exchangers covered with porous coatings

Wójcik T. M.

Structure and Environment

|

2010

|

Vol. 2. no. 3

35-39

EN

Exploitation of technical devices is always related to the energy consumption. Thus, if more efficient heat exchangers are used as part of mechanical systems, it is possible to save energy. The paper presents possible ways of producing more efficient heat transfer surfaces working under the nucleate boiling mode. When porous coverings are used, significant reduction of temperature differences is noticed at the same heat flux. It leads to higher energy efficiency.

4

Technologia wytwarzania i zastosowania spiekanych proszkowych struktur porowatych

Wójcik T. M., Poniewski M., Dziadoń A., Depczyński W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2008

|

Z. 11

321--328

PL

W Politechnice Świętokrzyskiej podjęto prace nad wytworzeniem nowych pokryć porowatych powierzchni grzejnych. Założono, że w wyniku spiekania w atmosferze zdysocjowanego amoniaku proszku miedzi z dodakiem proszku tlenku miedzi powstaną pory pochodzenia dyfuzyjnego, co powinno doprowadzić do rozwinięcia powierzchni wewnątrz struktury i zapewnić dodatkowe ośrodki nukleacji. Podstawowa technologią wytwarzania struktur jest spiekanie proszków miedzianych proszkiem tlenku miedzi o rożnej wielkości cząstek. Drugą proponowaną technologią jest nakładanie pokryć metodą elektrolityczną. Przedstawiono wyniki badań metalograficznych i wpływu parametrów strukturalnych tak wytworzonych pokryć na wymianę ciepła przy wrzeniu. Dla struktury spiekanej uzyskano znaczną intensyfikację wymiany ciepła przy wrzeniu.

EN

In the paper the authors present the results of studies of boiling heat transfer on sintered and galv-ted, porous structures. It was assumed that hydrogen atmosphere sintering of copper powder with an ition of cuprous oxide powder will result in the formation of diffusive pores, which should lead to Irface extension inside the structure and a generation of new nuclcation sites. Sintering of copper powders with different amounts of copper oxide added to them is the basic technology for structure (eneration. Electrolytic deposition is another proposed technology. The paper discusses results of metallographic analysis the effect of prepared covering structural parameters on boiling heat transfer. Significant intensification of boiling heat transfer coefficient (11 x) was obtained for the sintered structure.

5

Pokrycia metalowe, włókniste powierzchni grzejnych sposobem intensyfikacji wymiany ciepła. Wyniki badań eksperymentalnych

Wójcik T. M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2008

|

Z. 7

29-34

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wymiany ciepła przy wrzeniu na powierzchniach grzejnych pokrytych miedzianymi, włóknistymi warstwami porowatymi. Badania prowadzono dla wrzenia w dużej objętości wody destylowanej, etanolu oraz czynników chłodniczych R-113 i R-123, dla warstw o porowatości 40, 70 i 85%. Zaobserwowano znaczną intensyfikację wymiany ciepła w porównaniu z powierzchnią technicznie gładką.

EN

Boiling heat transfer on the surface covered with the copper fibrous porous layer was investigated. The experiment was carried out for the pool boiling of distilled water, ethanol, R-113 and R-132, for layers with porosity of 40, 70 and 85%. A significant heat transfer enhancement was revealed in comparison with a smooth surface.

6

Wpływ nałożenia metalowej, włóknistej struktury porowatej na sprawność kolektorów słonecznych

Banak A., Chatys R., Wójcik T. M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2006

|

Z. 1 [Terotechnologia 2006]

47-56

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wymiany ciepła poprzez promieniowanie na powierzchniach grzejnych pokrytych miedzianymi, włóknistymi warstwami porowatymi. Porównano podstawowe wskaźniki energetyczne dwóch modeli Adsorbera promieniowania słonecznego: bez i z pokryciem porowatym. Moduł z pokryciem porowatym charakteryzował się znacznie lepszymi parametrami: wyższą temperaturą cieczy ogrzewanej a także większą mocą użyteczną i sprawnością.

EN

The paper presents the results of experimental studies of heat transfer through radiation on heating surfaces covered with copper fibrous porous coatings. Basic energy factors of two solar radiation adsorber models were compared: without and with porous coatings. The porous coating module displayed much better parameters: higher temperature of the heat liquid, higher efficiency and power output.

7

Intensyfikacja wymiany ciepła dla wrzenia

Wójcik T. M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 3

3-9

PL

Metalowe, włókniste struktury porowate powodują, znaczną intensyfikację wymiany ciepia przy wrzeniu. W pracy przedstawiono wyniki badań wymiany ciepła w miedzianych, włóknistych strukturach kapilarno-porowatych, pokrywających powierzchnie grzejne. W procesie wrzenia występuje silna zależność współczynnika przejmowania ciepła od parametrów struktury (porowatość, grubość) pokrywającej powierzchnię. Badania wizualizacyjne są koniecznym uzupełnieniem podstawowych badań wymiany ciepła w strukturach kapilarno-porowatych. Pozwalają one na obserwację i analizę zjawisk towarzyszących wzrostowi strumienia ciepła, jak powstanie i odrywanie się pęcherzy pary.

EN

Metal fibrous porous structures cause considerable heat transfer intensification in boiling. The experimental result? dealing with heat transfer in copper fibrous capillary-porous structures covering heat surfaces are presented in the paper. In boiling process a strong dependence between heat transfer coefficient and a structure of covering surface (porosity, thickness) is observed. Visualization tests are necessary in basic investigation of heat transfer in capillary-porous structures. These tests enable one to observe and analyse phenomena accompanying the increase of heat flux such as generation and detachment of vapour bubbles.

8

Badania eksperymentalne i modelowanie histerezy wymiany ciepła dla wrzenia w strukturach porowatych

Wójcik T. M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

249-250

EN

The paper presents results of the studies on heat transfer in copper, fibrous, capillary and porous structures. Boiling curves were determined by increasing and decreasing heat flux, therefore causing the formation of a heat transfer hysteresis. Three types of hysteresis were observed. Physical grounds for the II-type hysteresis were presented taking into account characteristic factors of the boiling mechanism in a thin-layer porous covering such as gradual pores activation and delayed cells activation inside the structure.

9

Intensyfikacja wymiany ciepła przy zastosowaniu spiekanych, włóknistych struktur kapilarno-porowatych

Wójcik T. M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2005

|

z. 211

309--318

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wymiany ciepła przy zastosowaniu miedzianych, włóknistych struktur kapilarno-porowatych, pokrywających powierzchnie grzejne. Metalowe, włókniste pokrycia porowate powodują znaczną intensyfikację wymiany ciepła przy wrzeniu. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu porowatości i grubości struktury na wymianę ciepła przy wrzeniu w dużej objętości wody, etanolu i freonu 113. Zaobserwowano silną zależność współczynnika przejmowania ciepła od parametrów struktury. Opisano zjawisko histerezy wymiany ciepła, ograniczające obszar zastosowań pokryć porowatych.

EN

The paper presents results of investigations into heat transfer, in which copper fibrous capillary-porous structures covered heating surfaces. Metal fibrous porous structures yielded significant boiling heat transfer enhancement. Experimental investigations dealt with the impact of the structure porosity and thickness on heat transfer in water, ethanol and freon 113 pool boiling. Heat transfer coefficient showed strong dependence on the structure parameters. Heat transfer hysteresis phenomenon, restricting the application range of porous coverings, was described.

10

A visual investigations of boiling heat transfer in copper, fibrous porous structures

Mroczek P.J., Wójcik T.M., Poniewski M.E.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2003

|

Z. 77

49-64

EN

The paper presented the results of experimental investigations into boiling heat transfer on heating surface covered with copper, fibrous, porous layers at simultaneous image registration. Significant heat transfer enhancement in comparison with a smooth surfacewas observed. The measurement stand allowed boiling process registration while determining boiling curves obtained at increased and decreased heat flux. Visualisation experiments aimed at the registration of vapour formation inside the structure -"intralayer boiling crisis".

11

Experimental investigations into intra-layer boiling crisis and hysteresis in metal, fibrous, porous, coverings

Wójcik T. M.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2003

|

nr 112

91-102

EN

Capillary-porous structures (CPS) do not only enhance boiling heat transfer, they also may cause the increase in the value of the critical heat flux. Apart from boiling crisis, resulting, as for a smooth surface, in the wall burnout, in CPS there also occurs the so-called "intra-layer- boiling crisis". The results of experimental investigations into boiling heat transfer on heating surfaces covered with fobrous, porous layers were presented. The interest area covered the impact of the increase in heating surface temperature on the values of the heat flux and boiling heat transfer coefficient.

12

Proces punktowy maksimum jako narzędzie do modelowania wewnątrzwarstwowego kryzysu wrzenia

Poniewski M.E., Wiśniewski M., Wójcik T.M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

Z. 70

61-70

PL

Niniejsza praca zawiera szkic modelu kryzysu wrzenia wewnątrzwarstwowego opartego na pojęciu procesu punktowego maksimum. Elementami tego podejścia jest: opisanie rozmieszczenia potencjalnych miejsc osuszania struktury porowatej przez proces punktowy Poissona, modelowanie procesu osuszania struktury porowatej przy pomocy ciągu procesów punktowych powstałych z wspomnianego procesu Poissona przez operację zacieśniania, charakteryzacja wystąpienia wewnątrzwarstwowego kryzysu wymiany ciepła poprzez warunek przekroczenia przez proces punktowy maksimum, zbudowany na bazie ciągu procesów zacieśnionych, pewnego krytycznego poziomu intensywności w dowolnym obszarze struktury o powierzchni większej od pewnej krytycznej wartości. Poniżej zaprezentowane podejście pozwala na modelowanie i symulowanie procesu powstawania wewnątrzwarstwowego kryzysu wrzenia oraz na obliczanie prawdopodobieństwa jego wystąpienia w zależności od warunków geometrycznych i cieplnych pokrycia porowatego i fizyko-chemicznych czynników wrzących.

EN

The present paper provides a sketch of the intra-layer boiling crisis model based on the notion of the maximum point process. The elements of such an approach are as follows: the description of the distribution of potential porous structure drying sites with the use of Poisson point process, the modeling of porous structure drying process with the help of the sequence of point processes originating from the above-mentioned Poisson process, which underwent the thinning operation, characterizing the occurrence of intra-layer heat transfer crisis through the condition of exceeding by the maximum point process, constructed on the basis of thinned processes, a certain intensity level in a random structure area of the field larger than a certain critical value. The approach presented below allows modeling and simulation of intra-layer boiling crisis generation. Moreover, it is also possible to calculate its occurrence probability in relation to geometrical and thermal parameters of porous covering as well as physical and chemical properties of boiling agents.

13

Heat transfer crisis on porous surfaces - experimental investigations and the outline of the maximum point process based model

Poniewski M. E., Wiśniewski M., Wójcik T. M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

Z. 67

323--338

EN

The paper presented the results of experimental investigations into intralayer boiling crisis and accompanying phenomena. It was observed that the structural parameters of the porous covering affected the course of the process. Hysteresis phenomenon manifested itself when the heat flux initiating intralayer heat crisis was reached. The crisis mechanism hypotheses, the description of which was available in literature, were discussed. The maximum point process was selected as a tool of the mechanism modelling. There was presented the methodology of the calculations of intralayer boiling crisis occurrence probability which depends on physical and chemical properties of the surface and the liquid as well as the porous structure geometrical properties.

14

Badania eksperymentalne i teoretyczne histerezy wymiany ciepła przy wrzeniu w warstwie porowatej

Poniewski M.E., Wójcik T.M., Wiśniewski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

Z. 70

71-94

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i teoretycznych wymiany ciepła przy wrzeniu na powierzchniach grzejnych pokrytych miedzianami włóknistymi warstwami porowatymi. Stwierdzono znaczną intensyfikację wymiany ciepła w porównaniu z powierzchnią gładką. Krzywe wrzenia wyznaczano zwiększając i zmniejszając strumień ciepła, co dla pewnych zestawów parametrów strukturalnych pokryć oraz parametrów fizycznych cieczy, powoduje wystąpienie histerezy wymiany ciepła. Zaobserwowano dwa odmienne rodzaje histerezy: dla relatywnie grubych pokryć histerezę charakteryzującą się zmniejszeniem współczynnika przejmowania ciepła po zmniejszeniu strumienia i występująca po osiągnięciu strumienia maksymalnego - histereza I-rodzaju oraz drugi rodzaj histerezy, dla której charakterystyczny jest wzrost współczynnika alfa, przy zmniejszeniu strumienia poniżej jego wartości maksymalnej histereza II-rodzaju. Przedstawiono podstawy fizyczne zjawiska histerezy, uwzględniające nowe czynniki właściwe mechanizmowi wrzenia na pokryciu porowatym - kryzys wewnątrzwarstwowy, stopniowa aktywacja porów, opóźniona aktywacja komórek wewnątrz struktury. Przedstawiono wyniki analizy teoretycznej wymiany ciepła przy wrzeniu na powierzchniach grzejnych pokrytych cienkowarstwowymi strukturami kapilarno-porowatymi. Zaprezentowano probabilistyczny model wymiany ciepła, który porównano z wynikami badań eksperymentalnych dla pokryć dla których występuje histereza II rodzaju. Histereza ta, określana przez autorów jako ,,histereza sterowana", może być wykorzystana do regulacji, procesu wymiany ciepła.

EN

The paper presented the results of experimental and theoretical inyestigations into boiling heat transfer on heating surfaces covered with copper, fibrous porous coverings. Significant heat transfer enhancement was revealed in comparison with a smooth surface. Boiling curve was determined while increasing and decreasing heat flux, which for certain sets of the covering struclural parameters and the liquid physical parameters, resulted in heat transfer hysteresis occurrence. Two different kinds of hysteresis were obseryyed. For relatively thick coverings the hysteresis was characterised by decreasing heat transfer coefficient after the heat flux decreused (which occurred after the maximum flux has been exceeded - the so called I-kind hysteresis). The other type, the so-called ll-kind hysteresis manifested a coefficient increase at heat flux decreasing below its critical valne. Physical basis of hysteresis phenomenon was presented, taking into acconnt new factors relevant for the boiling mechanism on porous covering (intralayer crisis, graudual pore activation, delayed actvation of pores inside the structure). There were presented the results of theoretical analysis of boiling heat transfer on heating surfaces covered with thin-layered, capillary-porous struciurcs. A probabilistic model of heat transfer was presented and compared with experimental results for the coverings, which demonstrate the occurrence of Il-kind hysteresis. This hysteresis type, termed "controlled hysteresis " by the authors, could be applied to heat transfer control.

15

Modelowanie wymiany ciepła przy wrzeniu cienkowarstwowych strukturach porowatych

Poniewski M., Wiśniewski M., Wójcik T.M.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 53, nr 9

737-744

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analizy teoretycznej wymiany ciepła przy wrzeniu na powierzchniach grzejnych pokrytych cienkowarstwowymi strukturami kapilarno-porowatymi. Krzywe wrzenia wyznaczano zwiększając i zmniejszając strumień ciepła, co pozwoliło na ujawnienie zjawiska histerezy. Rezultaty badań dotyczą struktury z niejednorodnym rozkładem rozmiarów komórek warstwy porowatej. Przedstawiono probabilistyczny model wymiany ciepła z wynikami obliczeń dla pokryć, dla których występuje histereza II rodzaju.

EN

Results of experimental investigations and theoretical analysis of boiling heat transfer on heating surfaces covered with thin layered capillary porous structures are presented. The boiling curves were determined while increasing and decreasing the heat flux. It allowed revealing the hysteresis phenomena. The results of investigations refer to the structures with stochastic distribution of dimension of cells inside the porous structure. The probabilistic model of boiling hear transfer and results of calculation are presented for the coverings revealing the II kind hysteresis.