Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ ciśnienia oraz odległości od dyszy na gęstość strumienia ciepła przejmowanego podczas chłodzenia laminarnego

Jasiewicz Kamil, Jasiewicz Elżbieta, Hadała Beata, Cebo-Rudnicka Agnieszka, Malinowski Zbigniew

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

39--57

PL

Celem pracy było wyznaczenie średniego współczynnika przejmowania ciepła i średniej gęstości strumienia ciepła podczas procesu chłodzenia laminarnego na powierzchni cylindrycznego czujnika, wykonanego ze stopu Inconel 600, nagrzanego do 900℃. W celu identyfikacji tych parametrów użyto programu komputerowego, który wykorzystuje zagadnienie odwrotne do równania przewodzenia ciepła. Podczas eksperymentu zmierzono temperatury w trzech punktach, umieszczonych wewnątrz czujnika, w trakcie przebiegu procesu chłodzenia laminarnego. Wyniki pomiarów posłużyły jako dane wejściowe do obliczeń numerycznych. Średnie wartości współczynnika przejmowania ciepła oraz średnie gęstości strumienia ciepła, zostały wyznaczone dla trzech obszarów ograniczonych przez promienie równe 1,6, 5,6 i 10 mm. Otrzymane wyniki obliczeń numerycznych zaprezentowano w formie wykresów zależności średnich wartości współczynnika przejmowania ciepła i gęstości strumienia ciepła od temperatury powierzchni. Przedstawiono również wykresy charakterystyk termicznych chłodziwa dla analizowanych obszarów. Analiza tych wykresów pozwoliła określić wpływ ciśnienia chłodziwa i odległości dyszy od powierzchni chłodzonej, na zdolność przejmowania ciepła przez ciecz chłodzącą z powierzchni czujnika.

2

Analiza procesów cieplnych zachodzących w skraplaczu płaszczowo-rurowym

Jakubowska Blanka

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2020

|

T. 54, nr 9

8--14

PL

W artykule przedstawiony został algorytm obliczeń cieplnych skraplacza płaszczowo- rurowego. Ten wymiennik ciepła wpływa na efektywność działania całego układu, w którym jest zastosowany. Z tego powodu, dobór odpowiedniego wymiennika do całej instalacji nie jest prosty i jest ściśle związany z szeregiem założeń projektowych, które znacząco wpływają na poprawną pracę urządzenia oraz całej instalacji. Prawidłowe określenie współczynników przejmowania ciepła podczas przepływu czynników stanowi jedno z najtrudniejszych zagadnień projektowych, zwłaszcza w przypadku, gdy w wymienniku występuje przemiana fazowa czynnika. Z tego względu, w niniejszym artykule największą uwagę poświęcono temu zagadnieniu, oraz przedstawiono algorytm obliczeń pozwalający na wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła w przepływie dwufazowym. W celu modelowania procesu skraplania w przepływie wybrano cztery modele opisujące to zjawisko, tj. model: Shaha, Akersa i innych, Cavalliniego i Zecchina oraz Boyko i Kruzhilina. Dodatkowo, do problemów natury projektowej, można zaliczyć m.in. założenia związane z doborem odpowiedniego płynu roboczego; w związku z tym w artykule przedstawiono również wpływ rodzaju skraplającego się czynnika na rozkład współczynników przejmowania ciepła w przepływie dwufazowym. W celu przeprowadzenia analizy wpływu rodzaju czynnika roboczego na proces skraplania w analizowanym wymienniku do rozważań przyjęto dziewięć różnych czynników, tj. R22, R32, R134a, R1234yf, R1234ze, R290 (propan), R600a (izobutan), R1270 (propylen) oraz R717 (amoniak).

EN

In the paper has been presented an algorithm for heat transfer calculations of a shell and tube heat exchanger. The heat exchanger affects the correctness and efficiency of the entire installation. Therefore, the selection of heat exchanger for the entire installation is not a simple task and is associated with many design assumptions. They have a significant impact on the correct operation of the device and the entire installation. The correct determination of the heat transfer coefficients during flow is one of the most problematic design issues, especially when a phase change occurs during the flow. Therefore, in this article, the greatest attention is paid to this issue, but the article also presents a calculation algorithm that allows to determine the heat transfer coefficient in a single-phase flow. In order to model the condensation process, four models describing this phenomenon were selected: Shah, Akers et al., Cavallini and Zecchin, and Boyko and Kruzhilin. Additionally, the problems of a design nature include: assumptions related to the selection of an appropriate working fluid. Therefore, the article also presents the influence of the selection of a condensing medium on the distribution of heat transfer coefficients in a two-phase flow. In order to analyze the influence of the selected working fluid on the condensation process, nine fluids have been taken into consideration, i.e. R22, R32, R134a, R1234yf, R1234ze, R290 (propane), R600a (isobutane), R1270 (propylene) and ammonia.

3

Analiza modeli opisujących wrzenie w przepływie w kanałach konwencjonalnych

Jakubowska Blanka

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2020

|

R. 55, nr 4

9--18

PL

W artykule przedstawiona została analiza wybranych korelacji pozwalających na wyznaczenie współczynników przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie, które przeznaczone są dla kanałłów o średnicach konwencjonalnych. Przedstawiona w pracy analiza została wykonana na podstawie badań eksperymentalnych dostępnych w literaturze, które prowadzone były dla pełnego zakresu zmiany stopnia suchości oraz stosunkowo szerokiego zakresu zmiany prędkości masowej. Zebrana baza danych eksperymentalnych zawiera dziesięć czynników chłodniczych, takich jak: NH 3 , CO 2, R290, R600a, R1234yf, R134a, R245fa, R236fa, R152a oraz HFE7000. Zebraną i usystematyzowaną bazę danych eksperymentalnych porównano z dostępnymi w literaturze korelacjami opisującymi wrzenie w przepływie. W przedstawionych w pracy obliczeniach wykorzystanych zostało dziewięć modeli, tj. ogólną zależność Fanga i innych, Chena, Bertscha i innych, Shaha, Gungora i Wintertona, zmodyfikowaną korelację Gungora i Wintertona, Kima i Mudawara, Wojtana i innych oraz Lillo i innych.

EN

In the paper has been presented the analysis of selected correlations that allow the determination of heat transfer coefficients during flow boiling in conventional diameter channels. The analysis, which are presented, was carried out on the basis of experimental studies available in the literature, which were conducted for a full range of quality variation and a relatively wide range of mass velocity. The collected experimental database contains ten refrigerants such as: NH3, CO2, R290, R600a, R1234yf, R134a, R245fa, R236fa, R152a and HFE7000. The collected and systematized experimental database was compared with the correlations available in the literature, which modelling heat transfer during flow boiling. Nine models were used in the calculations presented in the paper, i.e. the general Fang et al. correlation, Chen, Bertsch et al., Shah, Gungor and Winterton, modified Gungor and Winterton, Kim and Mudawar, Wojtan et al. , and Lillo et al.

4

Heat transfer determined by the temperature sensitive paint method

Jeziorek Ł., Szafran K., Skalski P.

Transactions on Aerospace Research

|

2018

|

Nr 4 (253)

57--70

EN

The paper presents practical aspects of determining the amount of heat flow by measuring the distribution of surface temperature using the Temperature Sensitive Paint (TSP) method. The quantity measured directly with TSP is the intensity of the excited radiation, which is then converted to surface temperature. The article briefly presents three different methods for determining the heat transfer coefficient. Each of these methods is based on a separate set of assumptions and significantly influences the construction of the measuring station. The advantages of each of the presented methods are their individual properties, allowing to improve accuracy, reduce the cost of testing or the possibility of using them in tests of highly complex objects. For each method a mathematical model used to calculate the heat transfer coefficient is presented. For the steady state heat transfer test method that uses a heater of constant and known thermal power, examples of the results of our own research are presented, together with a comparison of the results with available data and a discussion of the accuracy of the results obtained.

PL

Artykuł przedstawia praktyczne aspekty wyznaczania ilości przepływającego ciepła za pomocą pomiaru rozkładu temperatury powierzchniowej metodą farby termoczułej (ang. Thermal Sensitive Paint – TSP). Wielkością mierzoną bezpośrednio przy użyciu TSP jest intensywność wzbudzonego promieniowania, która następnie jest przeliczana na temperaturę powierzchni. Artykuł przedstawia pokrótce trzy różne metody wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła. Każda z tych metod bazuje na osobnym zestawie założeń i znamiennie wpływa na konstrukcję stanowiska pomiarowego. Zaletami każdej z przedstawionych metod są ich własności indywidualne, pozwalające na poprawienie dokładności, zmniejszenie kosztu badań lub możliwość zastosowania w testach obiektów o dużym stopniu skomplikowania. Dla każdej metody przedstawiono model matematyczny użyty do wyliczania współczynnika przejmowania ciepła. Dla metody testowej w warunkach ustalonego przewodzenia ciepła i użyciu grzałki o stałej i znanej wydajności cieplnej przedstawiono przykładowe wyniki badań własnych wraz z porównaniem wyników z dostępnymi danymi oraz dyskusją dokładności uzyskanych wyników.

5

Evaluation of Thermal Radiance of Clear Sky Models

Rzeźnik I., Rzeźnik W., Oleśkowicz-Popiel C.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 1

20--25

EN

In building design, the selection of appropriate building's components, central heating and cooling devices, we must focus attention on heat exchange between external building wall surfaces and surrounding environment. The sky radiation models play an important role in the longwave radiation heat exchange between the opaque building external surfaces and their surroundings. Analysis of various thermal radiance of clear sky models is presented in this communication. The purpose of the study was to the evaluation of the equations describing thermal radiance of clear sky. The paper analyzes the models published from 1960 to 2010, describing the radiation of clear sky. The main factors taken into account were the complexity of the models and the impact of the time of day. Conclusions and relevance to practice: For calculations of heat losses to the sky using clear sky emissivity or clear sky temperature we may recommend the formula provided by Tang et al. (2004) [35] (Eq. 22) ε = 0.754 + 0.0044 · Tdp

PL

W fazie projektowania budynków, w celu odpowiedniego doboru komponentów budowlanych oraz urządzeń instalacji grzewczo-chłodniczych, musimy zwrócić szczególną uwagę na wymianę ciepła po zewnętrznej stronie przegród odgraniczających budynek od coraz częściej kapryśnych warunków klimatycznych. Jednym z jego elementów jest zjawisko wymiany ciepła na drodze długofalowego promieniowania między powierzchnią przegrody a nieboskłonem. W artykule przedstawiono analizę zależności opisujących zjawisko długofalowego promieniowania nieboskłonu. Celem artykułu był wybór modelu opisującego cieplne promieniowanie czystego nieboskłonu. W pracy przeprowadzono analizę opublikowanych w latach 1960-2010 modeli opisujących promieniowanie czystego nieboskłonu. Podczas oceny brano pod uwagę, złożoność modeli oraz wpływ pory dnia. Wnioski i zastosowanie w praktyce: Do obliczeń strat cieplnych do czystego nieboskłonu zarekomendowano równanie proponowane przez Tanga i innych (2004) [35] (równanie 22) ε = 0.754 + 0.0044 · Tdp

6

Thermal properties of a mixture of synthetic and natural esters in terms of their application in high voltage power transformers

Dombek G., Nadolny Z.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 1

62--67

EN

The article presents research results of thermal properties of mixtures of synthetic and natural esters in terms of their application in the cooling system of a high-voltage power transformer during its operation. The investigated properties of an analysed mixture were: thermal conductivity coefficient λ, kinematic viscosity υ, density ρ, specific heat cp, and thermal expansion β. On the basis of presented research results, the authors determined the heat transfer factor α of a mixture of synthetic and natural esters. This factor defines the ability of an insulating liquid to transport heat in the transformer, thus determining its reliability. For the research the authors used the following percentage proportions of the mixture of both the esters: 100/0, 95/5, 80/20, 50/50, 20/80, 5/95, 0/100. The measurements were taken for the temperatures: 25ºC, 40ºC, 60ºC, and 80ºC.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości cieplnych mieszaniny estrów syntetycznych i estrów naturalnych, w aspekcie ich zastosowania w układzie chłodzenia transformatora wysokiego napięcia w trakcie jego eksploatacji. Badanymi właściwościami analizowanej mieszaniny były przewodność cieplna właściwa λ, lepkość kinematyczna υ, gęstość ρ, ciepło właściwe cp oraz rozszerzalność cieplna β. W oparciu o przedstawione wyniki badań określono współczynnik przejmowania ciepła α mieszaniny estrów syntetycznych i estrów naturalnych. Współczynnik ten określa zdolność cieczy elektroizolacyjnej do transportu ciepła w transformatorze, warunkując tym samym jego niezawodność. Do badań wykorzystano następujące procentowe proporcje mieszaniny obu estrów: 100/0, 95/5, 80/20, 50/50. 20/80, 5/95, 0/100. Pomiary przeprowadzono dla temperatury: 25ºC, 40ºC, 60ºC i 80ºC.

7

Effect of the inclination angle of the condenser on the heat transfer coefficient value - experimental study

Charun H., Czapp M., Czapp S., Orłowska M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 4

307--314

EN

Considering problem of the condensation of the refrigerant in a flow inside channel, the attention should be paid to the shape of its cross-section, the hydraulic diameter, the channel length as well as the orientation of the channel axis in space (horizontal, vertical, inclined). This paper presents an experimental study concerning the effect of the inclination angle of the condenser with a single coil pipe on the heat transfer coefficient value. In the laboratory test the air-cooled condenser with R410A refrigerant has been investigated. The results of test have proved that during the condensation in a single inclined pipe channel there is a specific value of the inclination angle at which the highest value of the heat transfer coefficient is obtained.

PL

Analizując skraplanie czynnika chłodniczego przepływającego wewnątrz kanału, trzeba zwrócić uwagę na kształt jego przekroju poprzecznego, średnicę hydrauliczną i długość kanału, a tak że usytuowanie przestrzenne osi kanału (poziome, pionowe, nachylone). W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu kąta nachylenia skraplacza jednowężownicowego na wartość współczynnika przejmowania ciepła. Badano skraplacz z czynnikiem chłodniczym R410A, chłodzony powietrzem. Wyniki badań potwierdziły, że istnieje optymalny kąt nachylenia tego rodzaju skraplacza, dla którego osiąga się największą wartość współczynnika przejmowania ciepła.

8

Badanie zdolności chłodzącej wodnego roztworu polimerowego Polihartex

Adrian H., Osika M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2016

|

nr 7-8

34--40

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zdolności chłodzącej wodnych roztworów polimerowych Polihartex. Zakres stężeń glikolu polialkilenowego wynosił 5-30% objętościowych. Wyniki pomiarów szybkości chłodzenia uzyskane za pomocą urządzenia ivf SmartQuench pozwoliły obliczyć zależności współczynnika przejmowania ciepła (α) w funkcji temperatury. Wraz ze wzrostem stężenia polimeru zmniejszała się zdolność chłodząca roztworu, ale przy niskich stężeniach polimeru zdolność chłodząca roztworu była większa w porównaniu z wodą. Przedstawiono przykład zastosowania obliczonych zależności α = f(T) do symulacji procesu hartowania elementów stalowych.

EN

The results of the research on the quenching ability of the water polymer solutions Polihartex are presented in the paper. The polyalkylene glycol solutions were in the range of 5-30 vol.%. The results of the quenching rate measurements using the ivf Smart Quench device were applied for the calculations of heat transfer coefficient, D, as a function of temperature, T. With increasing the polymer concentration in aqueous solution its quenching ability decreased but at low polymer concentration the quenching ability of the solution was higher when compared to water. An example of the practical application of the developed relationships D = f(T) for the simulation of the quenching process of steel components is presented.

9

Badanie wpływu czasu na zdolność chłodzącą olejów hartowniczych

Adrian H., Osika M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2016

|

nr 11-12

70--74

PL

Badano wpływ czasu na zdolność chłodzącą olejów hartowniczych Hartex 70S, Hartex 70, Hartex 120, OH 70 i OH 120M, produkowanych przez firmę Orlen Oil SA. Zdolność chłodzącą olejów badano za pomocą urządzenia ivf SmartQuench w stanie świeżym i po upływie trzech lat przechowywania. Obliczano współczynnik intensywności chłodzenia HP oraz zależności współczynnika przejmowania ciepła α od temperatury T. We wszystkich przypadkach stwierdzono wzrost współczynnika HP z upływem czasu.

EN

The effect of time on the cooling capacity of the quenching oils Hartex 70S, Hartex 70, Hartex 120, OH 70 and OH 120M, manufactured by the company Orlen Oil SA was investigated. The cooling capacity of the oils was examined in their fresh state and after three years of their storage using the device ivf SmartQuench. Hardening power HP and the relationships between the heat transfer coefficient D and temperature T were calculated. In all the cases an increase in hardening power HP over the time of storage was demonstrated.

10

Liquid kind, temperature, moisture, and ageing as an operating parameters conditioning reliability of transformer cooling system

Dombek G., Nadolny Z.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 3

413--417

EN

The article presents research results of thermal properties of insulating liquids used in power transformer cooling system. The authors analyzed the influence of such factors, as the kind of the liquid, temperature, moisture and ageing rate of the liquid on thermal properties of the liquids. The analyzed properties of the liquids were thermal conductivity coefficient λ, kinematic viscosity υ, density ρ, specific heat cp, and thermal expansion factor β. These properties determine the ability of the liquid to heat transport – heat transfer factor α – what means the properties describe reliability of power transformer cooling system. The authors calculated the factor of heat transfer by the investigated insulating liquids on the basis of measured values of thermal properties.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości cieplnych cieczy elektroizolacyjnych, wykorzystywanych w układzie chłodzenia transformatora wysokiego napięcia. Dokonano analizy wpływu takich czynników jak rodzaj cieczy, temperatura, stopień jej zawilgocenia oraz zestarzenia na właściwości cieplne cieczy. Analizowanymi właściwościami cieczy były przewodność cieplna właściwa λ, lepkość kinematyczna υ, gęstość ρ, ciepło właściwe cp oraz rozszerzalność cieplna β. Właściwości te określają zdolność cieczy do transportu ciepła – współczynnik przejmowania ciepła α, a tym samym warunkują niezawodność układu chłodzenia transformatora. Na podstawie zmierzonych przez autorów wartości właściwości cieplnych określony został współczynnik przejmowania ciepła badanych cieczy elektroizolacyjnych.

11

Obliczenia cieplne wymiennika stanowiącego ujęcie dolnego źródła ciepła powietrznej pompy ciepła

Zalewski W.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

543--552

PL

W pracy przedstawiono sposób przeprowadzania obliczeń cieplnych lamelowanego wymiennika ciepła, stanowiącego ujęcie dolnego źródła ciepła powietrznej pompy ciepła, pełniącego w obiegu termodynamicznym pompy funkcję parowacza. Podano algorytm obliczeń pozwalający na wyznaczenie pola powierzchni wymiany ciepła przy znanej wydajności cieplnej wymiennika. Posłużono się metodą NTU, służąca do przeprowadzania obliczeń cieplnych wymienników. Do wyznaczenia współczynnika przejmowania ciepła od strony powietrza zastosowano wzór Schmidta [4], dotyczący wymiany ciepła na powierzchniach ożebrowanych. Sprawność lameli określono w przybliżony sposób za pomocą wzorów odnoszących się do żeber, dzieląc lamelę na żebra o kształcie wynikającym z układu przestrzennego rur. W obliczeniach uwzględniono również, za pomocą współczynnika wymiany wilgoci RCJ, wpływ ciepła utajonego wykraplającej się z powietrza pary wodnej na intensywność wymiany ciepła. Ze względu na możliwość pracy wymiennika w warunkach oszronienia powierzchni wymiany ciepła, przedstawiono sposób uwzględnienia wpływu powstającej warstwy szronu na wartość współczynnika przenikania ciepła. Współczynnik przejmowania ciepła przy wrzeniu czynnika roboczego w rurach proponuje się wyznaczać za pomocą uogólnionej korelacji Iwaszkiewicza [6]. Stosowanie wzorów Schmidta i Iwaszkiewicza ograniczone jest zakresami ich ważności, które podane są we wskazanych materiałach źródłowych. Przedstawiony algorytm obliczeń cieplnych wymienników lamelowanych może zostać wykorzystany do przeprowadzania obliczeń mających na celu weryfikację istniejących rozwiązań konstrukcyjnych, a także uzupełnienie i rozszerzenie danych eksploatacyjnych, podawanych przez producentów wymienników ciepła i pomp ciepła.

EN

The paper presents the heat calculations for a plate finned heat exchanger constituting the intake of the low-temperature heat source of an air-source heat pump, operating as an evaporator in the pump’s thermodynamic cycle. A calculation algorithm was provided to determine the heat exchange surface area for a given thermal efficiency of the exchanger. The NTU method, used in heat calculations for heat exchangers, was applied. The air-side heat transfer coefficient was determined using Schmidt’s equation [4] for heat transfer on finned surfaces. Plate fin efficiency was approximated using equations for fins – the plate fin was divided into fins whose shapes followed the spatial arrangement of the tubes. The RCJ damp transfer ratio was also used in the calculations to take account of the effect of the latent heat of the water vapour condensing out of the air on the intensity of the heat transfer process. As the exchanger is operational when the heat exchange surface is frosted over, the authors proposed a method to account for the effect of the frost layer on the value of the overall heat transfer coefficient. The heat transfer coefficient for the in-tube boiling process of the refrigerant was proposed to be determined using the generalised correlation by Iwaszkiewicz [6]. The application of the formulas proposed by Schmidt and Iwaszkiewicz is limited by their validity ranges, as stated in relevant reference works. The heat calculation algorithm for plate finned heat exchangers discussed in the paper may be used in calculations aimed to verify existing engineering solutions, as well as to supplement and expand on the operational data provided by heat exchanger and heat pump manufacturers.

12

Analiza współczynnika przejmowania ciepła cieczy elektroizolacyjnych wykorzystywanych jako izolacja w urządzeniach elektroenergetycznych

Gościński P., Nadolny Z., Bródka B.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2015

|

No. 82

219--226

PL

Ciecze elektroizolacyjne ze względu na swoje właściwości wykorzystywane są w transformatorach, kondensatorach, łącznikach oraz kablach wysokonapięciowych. Jednym z najważniejszych zadań cieczy elektroizolacyjnych jest transport ciepła na zewnątrz urządzenia. Transport ciepła w cieczach zależy od współczynnika przejmowania ciepła. Z kolei współczynnik przejmowania ciepła zależy od lepkości, przewodności cieplnej, ciepła właściwego, gęstości oraz rozszerzalności cieplnej. Artykuł przedstawia wyniki obliczeń współczynnika przejmowania ciepła cieczy elektroizolacyjnych, wykorzystywanych jako izolacja w urządzeniach elektroenergetycznych, w zależności od rodzaju cieczy i wartości temperatury. Analizowanymi cieczami były olej mineralny, ester syntetyczny oraz ester naturalny. Zakres temperatury zmieniał się od 25°C do 80°C.

EN

Insulating liquids due to their properties are used in electrical power transformers, capacitors, connectors and high voltage power cables. One of the most important task for electrical insulating liquids is a heat transport out of the device. The heat transfer in the liquids depends on an heat transfer coefficient. The heat transfer coefficient depends on a viscosity, a thermal conductivity coefficient and a thermal expansion coefficient. This paper shows results of calculations for heat transfer coefficient of insulating liquids used as insulation in electrical equipment, depending on the kind of liquid and temperature. A mineral oil, a synthetic ester oil and a natural ester oil were analyzed. The range of the temperature was changing from 25°C to 80°C.

13

Wykorzystanie rurek ciepła w układzie wentylacji pojazdu

Orzechowski T., Skrobacki Z.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

5161--5168, CD 2

PL

Głównym powodem bardzo wolnego upowszechniania pojazdów napędem elektrycznym są ograniczone możliwości magazynowania energii. Dostępne na rynku baterie mają stosunkowo małą pojemność, są ciężkie i wymagają długiego czasu ładowania. Zakumulowana energia elektryczna jest również wykorzystywana we wszystkich innych układach samochodu, w tym stanowiących o komforcie użytkowania. Konsumowana przez nie energia jest znaczna i powoduje ograniczenie zasięgu pojazdu. Dotyczy to szczególnie układów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. W niniejszej pracy omówiono możliwości i zalety rekuperacji powietrza. Przeprowadzenie takiego procesu wymaga wysokosprawnych rekuperatorów o kompaktowych wymiarach. Najbardziej wydajne są takie, w których zastosowano układy ożebrowanych rurek ciepła. Podano metodykę obliczeń projektowych. Na przykładzie powierzchni gładkiej i z nałożoną pojedynczą warstwą miedzianej siatki podano współczynniki przejmowania ciepła przy różnym przegrzaniu dla czynnika chłodniczego FC-72.

EN

The main reason for a very slow dissemination of electric vehicles are limited possibilities for energy storage. Commercially available batteries have a relatively small capacity, are heavy and require a long charging time. Accumulated electricity is also used in all other vehicle systems, including representing the comfort of use. Energy consumed by them is significant and reduces the range of the vehicle. This is particularly the ventilation and air conditioning systems. In this paper, the possibilities and advantages of air recuperation is discussed. Carrying out such a process requires compact high-heat recovery units. The most effective are those that use integrated finned heat pipes. Detailed methodology of design for such heat exchangers is presented. An example of heat transfer coefficients are given at different overheat of the refrigerant FC-72. The given examples are for the smooth surface and with imposed a single copper mesh layer.

14

Free convection on the outer surface of vertical longitudinally finned tubes

Niezgoda-Żelasko B., Żelasko J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2015

|

Y. 112, iss. 1-M

75--85

EN

The paper presents methods of determination and the results of experimental studies of heat transfer coefficients on the outer surface of longitudinally finned tubes under free convection conditions.

PL

Artykuł przedstawia metody wyznaczania współczynników przejmowania ciepła w warunkach konwekcji swobodnej na zewnętrznej powierzchni rur ożebrowanych wzdłużnie.

15

Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła podczas wrzenia w przepływie dwutlenku węgla

Mikielewicz D., Jakubowska B.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2015

|

R. 50, nr 1-2

28--34

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń uzyskane za pomocą własnego modelu półempirycznego dla wybranych danych eksperymentalnych dla wrzenia w przepływie dwutlenku węgla. Metoda obliczeniowa została zweryfikowana z danymi eksperymentalnymi Docoulombiera i innych (2011) oraz Mastrullo i innych (2009). Badania eksperymentalne dotyczą pełnego zakresu zmienności stopnia suchości oraz zakresu prędkości masowej G=2001200 kg/m2s. Rozwijany od lat w Katedrze Energetyki i Aparatury Przemysłowej Politechniki Gdańskiej model wrzenia w przepływie wykorzystuje do modelowania wymiany ciepła wyrażenie opisujące opory przepływu dwufazowego. W przedstawionych w pracy obliczeniach wykorzystano do tego celu dwa modele tj. Müllera-Steinhagena i Hecka oraz Friedela. W pracy pokazano również wpływ napięcia powierzchniowego na obliczenia oporów przepływu i wymiany ciepła oraz modyfikację naprężeń stycznych na granicy rozdziału faz.

EN

In the paper presented is the analysis of the results of calculations using a model to predict flow boiling of carbon dioxide. The model was verified with the experimental data due to Docoulombier et al. (2011) and Mastrullo et al. (2009). The experimental research was conducted for a full range of quality variation and a relatively wide range of mass velocity. The aim of present study was to test the sensitivity of development model of two-phase flow multiplier and the nonadiabatic effects. For that purpose two models have been analyzed namely due to Müller-Steinhagen and Heck correlation, Friedel correlation and introducing into the model the so called blowing parameter. Furthermore, in the paper shows the behavior of the heat transfer coefficient, when effect of bubbles generation is omitted and when the impact of flow resistance is omitted. In addition, the work shows the importance of taking into account in the calculation of the structure surface tension.

16

Numerical determination of the gas-side average heat transfer coefficients in the fin-and-tube heat exchanger

Taler D., Ocłoń P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 2

257--268

EN

This paper presents the numerical method for the determination of the average heat transfer coefficient in fin-and-tube heat exchanger. The air side Nusselt number formulas are determined via the CFD simulation based method. The path of the gas flow across the inter-tubular space of this heat exchanger is complex, therefore the CFD simulations are used to determine the velocity distributions and the temperature field of air. The results of the numerical computations are compared with the Nusselt number formula based on the experimental data, which were obtained during the test of the car radiator. Good agreement between the numerical results and the results based on the measurements is achieved.

PL

Artykuł prezentuje metodę numeryczną określania średniego współczynnika wymiany ciepła. Formuły do obliczania liczby Nusselta określono za pomoca metody opartej na symulacji CFD. Trajektoria wypływu gazu w poprzek wewnętrznej przestrzeni rurowej wymiennika ciepła jest złożona, dlatego wykorzystano symulacje CFD do określenia rozkładów prędkości i pola temperatury powietrza. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z formułą określającą liczbę Nusselta na podstawie danych eksperymentalnych, które otrzymano podczas badań chłodnicy samochodowej. Osiągnięto wysoka zgodność pomiędzy wynikami numerycznymi oraz eksperymentalnymi.

17

Wyznaczanie podstawowych parametrów wymiany ciepła w stanach przejściowych pracy ogrzewacza wody

Chamera S., Łyczko M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 12

1232--1234

PL

W artykule przedstawiono problem wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła z powierzchni grzałek do przepływającej wody w stanach przejściowych pracy przepływowego ogrzewacza wody. Znajomość poprawnej wartości tego współczynnika pozwala na szybsze osiągnięcie przez ogrzewacz żądanych nastaw temperatury. Przynosi to wymierne korzyści w postaci niższego zużycia energii przez urządzenie. Współczynnik przejmowania ciepła wyznaczono minimalizując sumę kwadratów odchyłek pomiędzy wartościami wynikającymi z modelu matematycznego a wartościami wynikającymi z pomiarów wykonanych na rzeczywistym urządzeniu. Przedstawiono na wykresach również kilka przykładowych stanów przejściowych pracy ogrzewacza przy wybranych parametrach.

EN

The paper presents the problem of determining the heat transfer coefficient from heating elements to flowing water in transient conditions of instantaneous water heater. This parameter is important in terms of proper system control, knowledge of its correct value allows the heater to achieve the desired settings faster. It brings measurable benefits, as lower energy consumption. Changing the value of water flow and power, transient conditions for the different parameters of the water heater were observed and measured. Mathematical model of the heating system was created with some assumptions and simplifications. An analysis of the results of measurements was done and the heat transfer coefficient was determined by minimizing the mean squared errors between the values resulting from the mathematical model and measurements made on a real device. Some examples of transient water heater conditions are shown in the diagrams.

18

Pomiar współczynnika przejmowania ciepła w warunkach odparowania rozprężnego czynnika chłodniczego

Kruzel M., Dutkowski K

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 10

879--882

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych lokalnego współczynnika przejmowania ciepła. Wymiana ciepła odbywała się między ogrzewaną ścianką kanału a przepływającym wewnątrz czynnikiem chłodniczym (R134a i R404A). Wykorzystano 12, wykonanych ze stali nierdzewnej, rurek o średnicy wewnętrznej w zakresie dw = 0,64 ÷ 2,30 mm. Rurki tej średnicy, tzw. minikanały wykorzystuje się do budowy miniaturowych wymienników ciepła. Badania przeprowadzone w zakresie gęstości strumienia masy (wp) = 350 ÷ 1400 kg/(m2s) i gęstości strumienia ciepła dochodzącej do q = 90 kW/m2 pozwoliły zaobserwować występowanie, nie obserwowanego w kanałach konwencjonalnych, zjawiska flashingu. Wykazano, że w strefie objętej występowaniem zjawiska flashingu warunki wymiany ciepła pogarszają się, a wartość lokalnego współczynnika przejmowania ciepła w tej strefie może spaść nawet o 50%.

EN

The paper presents the results of experimental investigations on the heat transfer coefficient. The heat was transferred between the heated channel wall and the refrigerant flowing inside the channel. Refrigerants R134a and R404A were used as a working fluid. During the experiments 12 tubes were used. The tubes were made of stainless steel and their inner diameter was: 0.45, 0.55, 0.80, 1.10, 1.15, 1.30, 1.35, 1.40, 1.60, 1.68, 1.94 and 2.30 mm. Channels with the above mentioned diameters are called minichannels and they are used to build miniaturized heat exchangers. The study was conducted in six series in which the mass flux density was changed (Table 1). During each series the heat flux density was stepwise increased and then decreased. Its maximum value was q = 90 kW/m2. This allowed obtaining the forced convection heat transfer or boiling phenomenon. In some cases, it was noted that the flashing phenomenon occurred. This phenomenon occurred when the local pressure was lower than the saturation pressure (at a given temperature). It revealed the evaporation of a liquid, not by applying heat from the wall, but by using the latent heat (heat of evaporation) [4, 5]. Reduction in the local pressure below the saturation pressure was common in minichannels. The reason is large pressure drops which occur in tubes of such small diameters. The flashing phenomenon was not observed inside conventional channels. The results of this study showed that in the zone of its occurrence the value of the local transfer coefficient decreased significantly (Figures 5 ÷ 8). During the experimental investigations the value of the local heat transfer coefficient decreased to 50%. From the conducted research it follows that the existence of the flashing phenomena in heat exchangers is harmful.

19

Analiza charakterystyk cieplnych skraplania chłodniczych mieszanin zeotropowych w minikanałach

Bohdal T., Sikora M., Widomska K.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2014

|

R. 49, nr 9-10

52--57

PL

Autorzy pracy przedstawili wyniki badań eksperymentalnych wymiany ciepła podczas skraplania jednorodnego czynnika chłodniczego R134a oraz mieszanin zeotropowych R404A, R407C i R410A w minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej d = 0,31+3,30 mm. Wyznaczono wartości lokalne i średnie współczynnika przejmowania ciepła a w całym zakresie zmiany stopnia suchości (x = 1+0). Na podstawie uzyskanych wyników badań zilustrowano wpływ zmiany stopnia suchości pary czynnika x, gęstości strumienia masy G oraz średnicy wewnętrznej kanału d na wartość współczynnika przejmowania ciepła. Wskazano na wyraźny wpływ właściwości czynnika chłodniczego na efektywność wymiany ciepła podczas skraplania w minikanałach rurowych. Wyniki badań porównano z wynikami obliczeń według zależności opracowanych przez innych autorów, przy czym rozbieżności przekraczały przedział ±50%. Na podstawie uzyskanych wyników badań sporządzono własną korelację do obliczenia współczynnika przejmowania ciepła badanych czynników uzyskując zgodność z wynikami badań w zakresie ±25%.

EN

The experimental investigation results of heat transfer during homogenous R134a and zeotropic mixtures R404A, R407C and R410A refirigerants condensation in pipe minichannels with internal diameter d = 0,31+3,30 mm were presented by authors. The average and local values of heat transfer coefficient a in whole range of vapor quality x were determined. Based on the investigation results, the influence of vapor quality x, mass flux density G and internal diameter d values changes on heat transfer coefficient was illustrated. The significant influence of refrigerant properties on heat transfer efficiency during condensation in pipe minichannels was indicated. The investigation results with calculation results from other authors correlations were compared, the differences exceed the range of ±50%. Based on the experimental results, authors new correlation to calculate the local heat transfer coefficient was made. This equation gives accuracy with experimental results about ±25%.

20

Zastosowanie obliczeniowej mechaniki płynów do wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła na drodze konwekcji dla obudowy silnika indukcyjnego

Lefik M., Komęza K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 2b

323--326

PL

W artykule opisano metodę wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła przez konwekcję dla użebrowanej obudowy silnika indukcyjnego. Przedstawiono sposób tworzenia modelu obliczeniowego oraz wyniki obliczeń tego współczynnika. Ponadto przedstawiono wyniki obliczeń cieplnych weryfikujących poprawność wyznaczenia współczynnika przejmowania.

EN

The paper describes a method of calculations the convective heat transfer coefficient for finned induction motor housing. A computational model and the results of calculations of this coefficient are presented. Moreover, the results of thermal calculations that verify the convective heat transfer coefficient calculations are shown.