Tytuł: "Opracowanie nowego systemu chłodzenia modułów fotowoltaicznych z systemem śledzenia słońca"

Streszczenie: Integracja odnawialnych źródeł energii w produkcji energii stała się koniecznością, ponieważ świat zmierza w kierunku bardziej ekologicznej przyszłości. Rosnące zapotrzebowanie na zrównoważoną i wydajną energię skłania naukowców do opracowywania hybrydowych systemów energetycznych.
Systemy fotowoltaiczne/termiczne (PV/T) przyciągnęły ogromną uwagę badaczy ze względu na ich zalety w porównaniu z samodzielnymi systemami fotowoltaicznymi i słoneczno-termicznymi (ST), ponieważ systemy PV/T są hybrydowymi systemami energetycznymi, które jednocześnie przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną i cieplną. Biorąc pod uwagę obecne progi maksymalnej wydajności cieplnej osiąganej przez moduły PV/T proponowane w literaturze i komercyjnie dostępne moduły PV/T, zwykle wahające się między 30% a 85%, badania koncentrowały się na wynalezieniu wysoce wydajnego, łatwego w produkcji, zaawansowanego i kompaktowego systemu chłodzenia dla modułów PV.
Podczas seminarium przedstawiona zostanie metodologia badań zastosowana podczas projektowania wysoce wydajnego systemu chłodzenia, który może zmaksymalizować chłodzenie modułu PV i zbierać ciepło odpadowe. Autor przedstawi wyniki eksperymentów zaprojektowanego systemu przeprowadzonych w laboratorium oraz na zewnątrz .

Prezentujący: Mehmet Ali Yildirim, mgr inż., doktorant w ramach programu Doktorat Wdrożeniowy na Wydziale Energetyki Politechniki Krakowskiej. W ramach doktoratu wdrożeniowego pracuje w prywatnej firmie zajmującej się energią odnawialną i specjalizuje się w fotowoltaicznych technologiach chłodzenia i wymiany ciepła. Badania były prowadzone pod opieką naukową dr hab. inż. Artura Cebuli, prof. PK oraz dr hab. inż. Piotra Ciska.

Czas/miejsce: 2024.04.26, 9:15 online

Tytuł: "Eksperymentalne badania odparowania kropli izopropanolu w warunkach niskiego ciśnienia"

Abstrakt: Woda jest powszechnie uznawana za przyjazny dla środowiska czynnik chłodniczy. Jednak zjawiska parowania zachodzące przy niskich ciśnieniach w parownikach nie są dobrze udokumentowane. Objętościowe wrzenie wody w warunkach niskiego ciśnienia wykazuje ograniczenia związane z dużym rozmiarem pęcherzyków nukleacyjnych, co prowadzi do suchych obszarów na powierzchni wymiany ciepła. Niemniej jednak wykorzystanie wielkości pęcherzyków w wymienniku ciepła z chłodzeniem natryskowym może skutecznie pokryć większą powierzchnię, zwiększając w ten sposób powierzchnię parowania i wydajność parowników. Wcześniejsze badania eksperymentalne wykazały, że odparowanie kropel wody w warunkach niskiego ciśnienia może być korzystne dla kontrolowanego termicznie wytwarzania aerozolu. Aby uogólnić te zaobserwowane zachowania, w Politechnice Wrocławskiej przeprowadzono kampanię testową z udziałem innego płynu odparowującego pod niskim ciśnieniem, a mianowicie izopropanolu. Wykorzystywany układ eksperymentalny umożliwia kontrolowane osadzanie kropli izopropanolu na ogrzewanej ścianie w warunkach niskiego ciśnienia. Integracja szybkiej kamery z termoparami i czujnikami ciśnienia umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym obserwowanych zachowań w zbiorniku z obniżonym ciśnieniem. Izopropanol wykazuje wybuchowe zachowanie podczas wrzenia, rozprzestrzeniając swoją objętość po powierzchni, tworząc w ten sposób natrysk termiczny, który rozpyla osadzoną kroplę, dzięki zarodkowaniu i wzrostowi dużych pęcherzyków pary wewnątrz kropli. Wyniki te potwierdzają, że zastosowanie takiego natrysku termicznego niesie ze sobą znaczące nadzieje na zwiększenie wydajności parowników niskociśnieniowych.

Prezenter: Antoine Courouble, MSc, jest doktorantem w INSA Lyon, w laboratorium CETHIL. Badania prowadzi są pod opieką naukową Romualda Rullière'a, PhD, Assoc. Prof. i Prof. Jocelyna Bonjoura.

Czas/Miejsce: 2024.03.22, 9:00 online (w języku angielskim).

Tytuł: „Powstawanie pęcherzy parowych podczas objętościowego wrzenia wody w wąskim pionowym kanale w warunkach podciśnienia”

Abstrakt: Wrzenie objętościowe naturalnych czynników chłodniczych, zwłaszcza wody jest ciągle jednym z najpopularniejszych tematów związanych z transferem ciepła. Dostępne w literaturze dane zazwyczaj odnoszą się do warunków ciśnienia atmosferycznego, co uniemożliwia ich bezpośrednie porównanie z procesami wrzenia zachodzącymi w podciśnieniu. Podczas wrzenia w podciśnieniu szczególną rolę odgrywa chociażby ciśnienie hydrostatyczne, które jest często pomijane podczas wrzenia w ciśnieniu atmosferycznym, ze względu na rząd wielkości. Podczas seminarium zaprezentowane zostaną wyniki eksperymentalne jak i numeryczne uzyskane podczas trzymiesięcznego stażu w Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) w Paryżu. Wykonane pomiary dotyczyły objętościowego wrzenia wody w prostokątnym parowniku, składającym się z dwóch wąskich pionowych kanałów, oddzielonych płytą. Za pomocą szybkiej kamery zaobserwowano, jak bardzo wąska przestrzeń (2 mm) kanału wpływa na kształt pęcherzy pary przy niskim ciśnieniu. Powstałe pęcherze wykazywały różnorodne cechy geometryczne w górnej części interfejsu, zaobserwowano zarówno kształt dendrytyczny, fale, jak i powierzchnię idealnie okrągłą. Dodatkowo skupiono się na wpływie głębokości miejsca nukleacji oraz nad rolą ciśnienia hydrostatycznego. Poza wynikami eksperymentalnymi, postanowiono odwzorować wybrane warunki poprzez symulację CFD, co jest ciągle kontynuowane na Politechnice Wrocławskiej.

Prezenter: mgr inż. Dominika Kaczmarek jest doktorantką w Katedrze Techniki Cieplnej. Badania prowadzi pod opieką naukową dr hab. inż. Bartosza Zajączkowskiego, prof. uczelni.

Czas/Miejsce: 2024.02.21, 9:30 online (w języku angielskim).

Tytuł: "Nanociecze jako nowe czynniki robocze w systemach solarnych: możliwości i wady"

Abstrakt: Nanociecze, czyli zawiesiny nanocząstek, to złożone układy o unikalnych właściwościach termofizycznych, w tym optycznych, które to w połączeniu z wysokim przewodnictwem cieplnym czynią te materiały interesującymi z punktu widzenia zastosowań w układach solarnych. W ramach seminarium zostaną przedstawione informacje o podstawowych właściwościach nanocieczy oraz wynikające z nich możliwe zastosowania tych materiałów w systemach wymiany ciepła i pozyskiwania energii słonecznej. Autor pochyli się również nad problemami, które stwarza wykorzystanie nanocieczy i nakreśli wady takich systemów.

Prezenter: dr hab. inż. Gaweł Żyła, pracownik naukowo-dydaktyczny w Katedrze Fizyki i Inżynierii Medycznej Politechniki Rzeszowskiej. Specjalizuje się w eksperymentalnym badaniu fundamentalnych właściwości fizycznych nanomateriałów.

Czas: 22.11.2023, 9:15 w bud. A4, pok. 263

Tytuł: "Wymiana ciepła podczas wrzenia w przepływie w miniprzestrzeniach o zróżnicowanej geometrii"

Abstrakt: Wzrost wymagań energetycznych przy jednoczesnej tendencji do miniaturyzacji nowoczesnych urządzeń jest związany z postępem technologicznym. Stale poszukiwane są metody pozwalające na intensyfikację wymiany ciepła, przy czym wymiana ciepła przebiegająca ze zmianą fazy zwiększa efektywność procesu. W prezentacji zostaną przedstawione wyniki badań eksperymentalnych, wraz z uwzględnieniem stosowanych w obliczeniach metod matematycznych. Omówiona zostanie konstrukcja stanowisk badawczych, których najważniejszym elementem jest moduł testowy o zróżnicowanej geometrii: z minikanałami o przekroju prostokątnym, z miniprzestrzenią o przekroju pierścieniowym oraz z zestawem minikanałów o przekroju prostokątnym. W module przewidziano jedną lub kilka miniprzestrzeni o zmiennej orientacji przestrzennej, wzdłuż których następuje przepływ płynu roboczego (płyny chłodnicze, woda destylowana) podgrzewanego przez grzejnik. Eksperymenty przeprowadzane są w warunkach ustalonych oraz zmiennych w czasie. Pomiar temperatury grzejnika odbywa się kilkoma metodami: termografią ciekłokrystaliczną, termowizją oraz za pomocą termopar, symultanicznie rejestrowane są struktury przepływu dwufazowego. Celem eksperymentów było zgromadzenie danych, które przy zastosowaniu zaproponowanych modeli i metod matematycznych umożliwiają wyznaczenie lokalnych wartości współczynnika przejmowania ciepła na styku: powierzchnia grzejna–ciecz wrząca przepływająca wzdłuż miniprzestrzeni. Przedstawione będą wyniki analiz zgromadzonych wyników, których celem było określenie intensywności przebiegu wymiany ciepła oraz rozpoznanie wpływu istotnych czynników na inicjację i rozwój wrzenia. Do wybranych czynników należą: rozwinięcie powierzchni grzejnika, położenie przestrzenne miniprzestrzeni, strumień masy przepływu płynu i jego ciśnienie, czynnik wrzący oraz parametry geometryczne modułu testowego. Omówione zostaną m. in. wybrane metody rozwiązań zagadnień jedno- i dwuwymiarowych stosowanych dotychczas w obliczeniach (również numerycznych) oraz zaobserwowane struktury przepływu dwufazowego.

Prezenter: prof. dr hab. inż. Magdalena Piasecka, Kierownik Katedry Mechaniki i Procesów Cieplnych Politechniki Świętokrzyskiej, specjalizująca się we wrzeniu przepływowym w miniprzestrzeniach oraz odnawialnych źródłach energii.

Czas/Miejsce: 2022.12.02, 9:15 online

Tytuł: "Efektywne wykorzystanie wtrysku ścieków w celu poprawy pracy elektrofiltru"

Abstrakt: W prezentacji przedstawione zostaną wyniki badań przemysłowej instalacji wtrysku cieczy kondycjonującej do kanałów spalin przed elektrofiltrem w celu poprawy skuteczności jego działania. Opisywane badania są kontynuacją prac prowadzonych przez Zespół Zrównoważonych Technologii Energetycznych na przestrzeni ostatnich 9 lat nad technologią ograniczania emisji rtęci przez wtrysk ciekłych addytywów utleniających do spalin kotłowych. Badania przeprowadzone zostały w lutym 2022 na instalacji wtrysku wybudowanej w ramach modernizacji elektrofiltru kotła wodnego KW5 w ZEW KOGENERACJA S.A.
Zasadniczym celem inwestycji było uzyskanie stężenia pyłu za elektrofiltrem poniżej 25 mg/m3 w warunkach referencyjnych. Doświadczenia zdobyte przez Zespół w trakcie poprzednich projektów badawczych (współpraca z partnerem przemysłowym RAFAKO S.A.) pozwoliły na zaproponowanie rozwiązania polegającego na wtrysku cieczy kondycjonującej w postaci wody lub mieszaniny wody i ścieków z IMOS (instalacja mokrego odsiarczania spalin). Biorąc pod uwagę widoczny na całym świecie trend do osiągnięcia na terenie zakładów przemysłowych zeroemisyjnej gospodarki ściekami, proponowane rozwiązanie może pomóc w osiągnięciu tego celu.
W prezentacji przedstawione zostaną wyniki pomiarów emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych oraz wyniki analiz wybranych mediów. Uzyskane wyniki w pełni potwierdziły możliwość stosowania zaproponowanego rozwiązania do obniżenia emisji pyłu za elektrofiltrem, w szczególności dla obiektów istniejących, bez konieczności prowadzenia kosztownych prac remontowo-modernizacyjnych. Dodatkowo instalacja umożliwia ograniczenie emisji rtęci oraz NOx ze spalinami kotłowymi przez wtrysk odpowiednio dobranych addytywów utleniających.

Prezenter: dr hab. inż. Arkadiusz Świerczok, prof. uczelni, Zespół Zrównoważonych Technologii Energetycznych Katedry Techniki Cieplnej.

Czas/Miejsce: 2022.11.18, 9:15 w bud. A4, pok. 263

Tytuł: "Wybrane zagadnienia z zakresu budowy, eksploatacji i bezpieczeństwa reaktora jądrowego typu PWR"

Abstrakt: W dniu 2 października 2020 r. Rada Ministrów przyjęła Uchwałę (nr 141) w sprawie aktualizacji „Programu polskiej energetyki jądrowej”. Celem PPEJ jest zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju, głównie poprzez dywersyfikację bazy paliwowej i kierunków dostawa nośników energii oraz zastąpienie starzejącej się floty wysokoemisyjnych bloków węglowych (pracujących w podstawie mocy) jednostkami bezemisyjnymi. Oznacza to będzie znaczące obniżenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery z sektora elektroenergetycznego oraz niskie środowiskowe koszty zewnętrzne. Wdrożenie energetyki jądrowej ponadto przyczyni się do zahamowania wzrostu i utrzymania cen energii dla odbiorców na akceptowalnym poziomie a także, ze względu na wielkość inwestycji, będzie stanowić istotny impuls dla rozwoju gospodarczego kraju.
Harmonogram PPEJ zakłada budowę oraz oddanie do eksploatacji w Polsce elektrowni jądrowych o łącznej mocy zainstalowanej od 6 do 9 GWe w oparciu o wielkoskalowe, wodne ciśnieniowe reaktory jądrowe typu PWR generacji III i III+. Jest to sprawdzona technologia, doskonale znana przez instytucje dozoru jądrowego, charakteryzująca się wysokim poziomem bezpieczeństwa oraz dająca większe możliwości wyboru lokalizacji (mniejszy obszar ograniczonego użytkowania).
W ramach prezentacji omówiona zostanie budowa i zasada działania reaktora wodnego ciśnieniowego typu PWR (ang. Pressurised Water Reactor). Poruszone zostaną wybrane zagadnienia zakresu eksploatacji i bezpieczeństwa elektrowni jądrowych z reaktorami wodnymi ciśnieniowymi.

Prezenter: dr inż. Wojciech Zacharczuk, Zespół Energetyki Jądrowej Katedry Techniki Cieplnej.

Czas/Miejsce: 2022.10.28, 9:15 w bud. A4, pok. 263

Tytuł: "Przepływ laminarny przez rurę pod wpływem pola magnetycznego"

Abstrakt: Oddziaływanie magnetyczne na przepływ ferronanocieczy zyskuje coraz większe zainteresowanie nie tylko środowiska naukowego, ale również przemysłu. Celem naszej pracy jest zbadanie potencjału sił magnetycznych do kontroli wymiany ciepła. Przeprowadzono eksperymenty badające interakcję pomiędzy czterema różnymi konfiguracjami magnesów trwałych, a laminarnym przepływem w rurze z konwekcją mieszaną. W tym celu użyte jest stanowisko do badania przepływu w rurze wykorzystując ferronanociecz bazującą na wodzie z rozproszonymi cząstkami magnetytu. Liczba Reynoldsa jest zmieniana w zakresie jednego rzędu wielkości (120-1,200). W celu scharakteryzowania zastosowanej zawiesiny mierzone są: gęstość, zawartość ciał stałych, lepkość, przewodność cieplna oraz pojemność cieplna. Stwierdzono, że w zależności od położenia magnesu (magnesów) i liczby Reynoldsa, wymiana ciepła ulega zwiększeniu lub zmniejszeniu. Eksperymenty wskazują, że jest to efekt lokalny. Po długości relaksacji w zakresie od 2 do 3.5 długości magnesu wszystkie zmiany znikały. Z tych ustaleń wynika, że siły magnetyczne są raczej narzędziem do lokalnego sterowania przepływem ciepła, niż do zwiększania ogólnego przepływu ciepła w wymiennikach ciepła lub podobnych. Wywołane magnetycznie zaburzenia zanikają w wyniku dyssypacji lepkiej i przepływ ponownie zbliża się do stanu podstawowego.

Prezenter: PD Dr.-Ing. habil. Matthias H. Buschmann pracuje jako Senior Researcher/Project Manager w Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH w Dreźnie. Jest teoretykiem w dziedzinie mechaniki płynów, ale jest również bardzo zainteresowany eksperymentami z zakresu wymiany ciepła. Studiował na Uniwersytetach w Dreźnie, Karlsruhe i Melbourne, a doktorat i habilitację uzyskał na Uniwersytecie w Dreźnie. Jego zainteresowania badawcze obejmują wymianę ciepła i masy z przemianą fazową, przepływ i wymianę ciepła w nanocieczach oraz turbulentną warstwę przyścienną. Jest autorem ponad 40 artykułów i licznych referatów konferencyjnych.

Czas/Miejsce: 2022.09.29, 11:15, w bud. A4, pok. 263

Tytuł: "Badania eksperymentalne i modelowanie pracy niskoprężnych strumienic dwufazowych cieczowo-gazowych"

Abstrakt: Niniejsza praca poświęcona jest badaniu niskoprężnych strumienic cieczowo-gazowych, w których występuje jednoczesny efekt sprężania oraz mieszania. W pracy opracowano narzędzie predykcji parametrów wydajnościowych strumienicy cieczowo-gazowej, w szczególności w zakresie niskoprężnych parametrów pracy. W ramach pracy przygotowano stanowisko eksperymentalne, na którym zrealizowano systematyczne badania eksperymentalne w szerokim zakresie ciśnień napędowych, ciśnienia ssania i sprężu eksperymentów dla strumienic o różnych parametrach geometrycznych. Na ich podstawie zbadano charakterystyki pracy, które wykazały ścisłe zależności geometryczne w stosunku do parametrów wydajnościowych urządzenia. Na podstawie charakterystyk pracy sformułowano zależność kryterialną na współczynnik prędkości komory mieszania. Zwrócono uwagę, że pomimo iż w literaturze wykazano, że jest on traktowany jako stały oraz niezwiązany ze strukturami przepływu występującymi w strumienicy, przeprowadzone badania eksperymentalne wskazują, że współczynnik ten jest zmienny i zależny od parametrów roboczych strumienicy. Dodatkowo w pracy przeanalizowano sprawność strumienicy cieczowo-gazowej. Przeanalizowano położenie oraz długość fali mieszającej formującej się w komorze mieszania. Jej lokalizacja oraz wymiar długościowy ma zasadnicze znaczenie w celu doboru odpowiedniej komory mieszania. Opracowano zależność kryterialną, która opisuje lokalizację fali mieszającej i jej długość. Dodatkowo w pracy przedstawiono przykładowe zastosowanie mechanizmów opisujących pracę strumienicy w zastosowaniu przeznaczonym do systemu oczyszczania gazów. Przez co przedstawiono praktyczne zastosowanie rozwiązań oraz możliwości przyszłych wdrożeń w technice.

Prezenter: mgr inż. Mateusz Kędzierski jest doktorantem w Katedrze Techniki Cieplnej na Politechnice Białostockiej. Badania prowadzi pod opieką naukową Prof. dr hab. inż. Dariusza Butrymowicza. Równocześnie w trakcie pracy realizacji pracy doktorskiej pracował jako projektant instalacji cieplno-przepływowych, natomiast aktualnie pracuje przy realizacji projektów energetycznych jako menadżer.

Czas/Miejsce: 2022.06.24, 9:15, online.

Tytuł: „Badanie podstawowych własności fizycznych zawiesin mikrokaspułkowanego materiału zmiennofazowego (mPCM)”

Abstarkt: Ciecze robocze stanowiące nośnik energii cieplnej w układach wymiany ciepła przechodzą ciągłą zmianę. Miniaturyzacja, a przez to konieczność odprowadzania coraz większych strumieni ciepła z powierzchni grzejnych spowodowała, że klasyczne ciecze robocze osiągają kres swoich możliwości. Stąd powstała koncepcja wprowadzenia do cieczy dodatków w postaci nanocząstek czy coraz chętniej stosowanych materiałów zmiennofazowych. Materiał zmiennofazowy – PCM (ang. Phase Change Material) to materiał ulegające przemianie fazowej typu ciało stałego - ciecz przy „stałej” temperaturze dzięki doprowadzeniu znacznej ilości energii cieplnej. Obecnie stosowane PCM-y charakteryzują się, zależnie od rodzaju materiału, temperaturą przemiany fazowej od -100 °C do + 400 °C. Ciepło przemiany fazowej może wynosić od 100 kJ do 1 MJ na każdy kilogram masy. Kapsułkowanie materiału PCM pozwala oprócz zwiększenia współczynnika przewodzenia ciepła (dzięki materiałowi obudowy) na inicjowanie przemiany fazowej jednocześnie w każdej zamkniętej objętości. Powoduje to zwiększenie powierzchni wymiany ciepła i dodatkowo: zapobiega bezpośredniemu kontaktowi substancji czynnej PCM ze środowiskiem, zmniejsza ryzyko wycieków, przedłuża żywotność PCM, zmniejsza problemy wynikające z rozdzielania się faz ciekłej oraz stałej. Techniki kapsułkowania można podzielić na makro, mikro i nanokapsułkowanie. Mikrokapsułkowanie to proces, w którym cząsteczki PCM (o średnicy około 0,1 – 1000 µm) są pokrywane cienką warstwą powłoki - na ogół polimer o grubości do kilku mikrometrów. Przy tak małych rozmiarach kapsułek możliwe jest nie tylko omywanie ich cieczą roboczą, ale przepływ całości - zawiesiny złożonej z mikrokapsułek wypełnionych materiałem zmieniającym fazę w cieczy bazowej.

Podczas wystąpienia planuje się zaprezentować wybrane wyniki własnych badań laboratoryjnych dotyczących wyznaczenia lepkości, gęstości, ciepła właściwego/entalpii przemiany fazowej, oporów przepływu zawiesiny złożonej z wody i mikrokapsułkowanego PCM. Właściwości zawiesiny określono dla kilku różnych stężeń mPCM w zakresie temperatury, przy której PCM ulega przemianie fazowej. Oceniono wpływ stanu skupienia PCM na uzyskane wielkości.

Prezenter: dr hab. inż. Krzysztof Dutkowski – prof. Politechniki Koszalińskiej, pracownik Katedry Energetyki zajmujący się mechaniką płynów roboczych w układach wymiany ciepła.

Czas/Miejsce: 2022.06.10, 9:15, online.

Tytuł: "Badanie eksperymentalne wymiany ciepła w cieczy z materiałem zmiennofazowym PCM"

Abstrakt: Dyspersja zmiennofazowa PCD (phase change dispersion) jest to ciecz składająca się z płynu nośnego i rozproszonego w nim materiału PCM (phase change material), który umożliwia wykorzystanie ciepła utajonego. Ze względu na przemianę fazową, ciecze wykorzystujące PCM są wydajnymi i przyszłościowymi czynnikami roboczymi. Największą ich zaletą jest magazynowanie energii cieplnej większej niż w przypadku cieczy roboczych jednofazowych. Potencjalne zastosowania obejmują systemy chłodnicze i grzewcze. Aby efektywnie wykorzystywać możliwości, jakie dają ciecze PCM, konieczne jest poznanie procesów wymiany ciepła z ich udziałem.

Podczas prezentacji zostaną przedstawione wyniki badań, które zostały wykonane podczas stażu naukowego w INSA Lyon. Badania dotyczą wymiany ciepła dla dyspersji zmiennofazowej PCD podczas procesu chłodzenia, od 30°C do około 5°C dla PCM z punktem krystalizacji 15°C. Wykonano pomiary dla różnych wartości natężenia przepływu i ustawień temperatury chłodzenia. Pozyskane dane posłużyły do określenia parametrów wymiany ciepła, takich jak liczba Nusselta. W wystąpieniu zawarte będą również dalsze plany badań dotyczące cieczy z wykorzystaniem PCM w postaci mikrokapsułkowego materiału zmiennofazowego mPCM. Badania mPCM będą skupiać się na wymianie ciepła i sprawdzeniu możliwości wykorzystania cieczy mPCM jako czynnika roboczego o lepszych parametrach niż czynniki używane obecnie.

Prezenter: mgr inż. Bartłomiej Nalepa jest doktorantem w Zespole Chłodnictwa i Pomp Ciepła w Katedrze Techniki Cieplnej. Badania prowadzi pod opieką naukową dr hab. inż. Bartosza Zajączkowskiego, prof. uczelni.

Czas/Miejsce: 2022.06.03, 8:45, online.

Tytuł: "Badania reakcji redukcji NO₂ do N₂ za pośrednictwem jonów SO₃^2- w warunkach panujących w instalacjach mokrego odsiarczania spalin"

Abstrakt: W ramach wystąpienia przedstawione zostaną założenia i wstępne wyniki projektu finansowanego w ramach funduszu badawczego Katedry Techniki Cieplnej. Celem projektu jest zbadanie możliwości wykorzystania reakcji redukcji NO₂ do N₂ za pośrednictwem jonów siarczynowych w instalacji mokrego odsiarczania spalin do ograniczenia emisji NO_x. Rozwój w świadomości środowiskowych skutków emisji zanieczyszczeń przemysłowych poskutkował rozwojem instalacji odpylania, odsiarczania i odazotowania spalin. W Polskiej energetyce powszechnie stosowaną instalacją odsiarczania jest instalacja mokra wapienna, która wykorzystuje zawiesinę sorbentu CaCO₃ do przemywania spalin przepływających w przeciwprądzie. Z uwagi na politykę Unii Europejskiej w zakresie zaostrzania standardów emisyjnych (konkluzje BAT) wykorzystanie zjawiska redukcji NO2 do N2 w warunkach panujących w IMOS stwarza możliwość ich spełnienia. Wykorzystanie już istniejącej instalacji ma też tą zaletę, że dla starszych bloków węglowych wyposażanie ich w dedykowane instalacje nie ma ekonomicznego uzasadnienia. W ramach prezentacji przedstawione zostaną wyniki badań laboratoryjnych oraz przemysłowych.

Prezenter: dr inż. Dariusz Łuszkiewicz, Zespół Zrównoważonych Technologii Energetycznych Katedry Techniki Cieplnej.

Czas/Miejsce: 2022.05.13, 9:15 w bud. A4, pok. 263

Tytuł: "Odparowanie kropel w warunkach niskiego ciśnienia dla różnych zakresów temperatury powierzchni przegrzanej"

Abstrakt: Zraszanie powierzchni grzewczej (ang. Spray cooling) należy do alternatywnych metod chłodzenia, która ma zastosowanie w płaczowo-rurowych wymiennikach ciepła, bądź w chłodzeniu powierzchni płaskich. Sposób ten pozwala na uzyskanie wyższych wartości współczynników przenoszenia ciepła niż dla wrzenia czy odparowania cienkiej warstwy cieczy szczególnie w warunkach niskiego ciśnienia. Ze względu na to, że podstawy procesu odparowania przy niskim ciśnieniu nie zostały dogłębnie zbadane, konieczne jest przeprowadzenie prac badawczych w celu zrozumienia odparowania pojedynczej kropli.

W wystąpieniu zostanie zaprezentowany raport z badań przeprowadzonych podczas stażu naukowego w INSA Lyon. Wykonane pomiary dotyczyły waporyzacji kropel z płaskiej powierzchni w warunkach obniżonego ciśnienia. Krople zostały wygenerowane odpowiednio dla ciśnień: 2 kPa, 3 kPa, 4.5 kPa i 7 kPa oraz zakresu przegrzania powierzchni od 0°C do 45°C. Podczas prezentacji zostanie omówiona metodologia obliczania energii towarzyszącej waporyzacji pojedynczej kropli oraz współczynników przenoszenia ciepła. Wyniki analiz będą dotyczyły wpływu ciśnienia oraz przegrzania powierzchni na rodzaj waporyzacji kropli. Zostaną zaprezentowane zależności dla zmian współczynnika przenoszenia ciepła a temperatury przegrzania powierzchni czy czasu trwania procesu waporyzacji.

Prezenter: mgr inż. Wiktoria Lada jest doktorantką w Katedrze Techniki Cieplnej. Badania prowadzi pod opieką naukową dr hab. inż. Bartosza Zajączkowskiego, prof. uczelni.

Czas/Miejsce: 2022.05.06, 9:15 online

Tytuł: „Analiza metrologiczna zastosowania przepływomierza ultradźwiękowego w rurociągu w miejscu za zasuwą”

Abstrakt: Pomiary strumienia przepływu należą do najważniejszych pomiarów w inżynierskiej praktyce pomiarowej. Określenie strumienia przepływu medium odgrywa fundamentalną rolę w sporządzaniu bilansu masy i bilansu energetycznego układów cieplno-przepływowych. Istotne jest wykonanie pomiaru prędkości i strumienia przepływu z największą możliwą dokładnością, ponieważ ta informacja jest najczęściej szeroko wykorzystywana w procesie obliczeniowym, czy też w pracy systemu sterowania danej instalacji. Metoda ultradźwiękowa pomiaru jest często używana ze względu na wysoką dokładność oraz uniwersalność zastosowań. Metoda ta jest bezinwazyjna. Umożliwia pomiar przepływu bez konieczności zatrzymywania pracy instalacji i nie ingeruje w przepływ medium.

W wystąpieniu zostanie omówiona metodologia oraz wyniki badań wykonanych przy pomocy przepływomierza ultradźwiękowego z głowicami nakładanymi na rurociąg w warunkach niestandardowych, za przeszkodą zaburzającą przepływ. Taka sytuacja często występuje w praktyce pomiarowej, kiedy z uwagi na ograniczenia geometryczne niemożliwy jest montaż urządzenia z zachowaniem wymaganych w normach odcinków prostych rurociągu od przeszkody. Przeszkodą, której wpływ na wskazania przepływomierza był analizowany w przeprowadzonych badaniach, była zasuwa nożowa. W wystąpieniu zostaną wskazane zalecenia pomiarowe dotyczące optymalnego miejsca wykonania pomiarów w warunkach niestandardowych. Przedstawione zostaną wynik badań wykonanych z użyciem anemometru laserowego (LDA), na podstawie których stworzono rzeczywiste profile rozkładu prędkości. Rzeczywisty rozkład prędkości zostanie zestawiony z modelami rozkładu prędkości przepływu zniekształconego najczęściej używanymi w literaturze przedmiotu. Omówiona zostanie także metoda kompensacji błędu pomiarowego przy użyciu wyznaczonego współczynnika korekcyjnego.

Prezenter: mgr inż. Piotr Piechota jest doktorantem w Katedrze Techniki Cieplnej. Badania prowadzi pod opieką naukową dr hab. inż. Artura Andruszkiewicza, prof. uczelni.

Czas/Miejsce: 2022.04.22, 9:15 w bud. A4, pok. 263

Tytuł: "Badanie eksperymentalne wpływu pola magnetycznego na własności fizyczne nanocieczy ferromagnetycznej."

Abstrakt: Ferronanociecze są przedstawicielem nanocieczy, widzianych jako czynniki robocze przyszłości, oferujących możliwość zwiększenia efektywności urządzeń wymiany ciepła. Właściwości magnetyczne ferronanocieczy wyróżniają je tej grupie, ze względu na dodatkową możliwość ich kontroli przez pole magnetyczne. Aby odkryć pełny potencjał ferronanocieczy i umożliwić przyszłą adaptację do procesów konwekcyjnej i zmiennofazowej wymiany ciepła, konieczne są badania nad ich właściwościami termofizycznymi. W wystąpieniu zostaną przedstawione metodologia oraz wyniki badań nad zwilżalnością zawierającej nanocząsteczki magnetytu ferronanocieczy na powierzchni miedzianej i aluminiowej oraz wpływie zewnętrznego pola magnetycznego na dynamikę kropli ferronanocieczy. Wskazany zostanie również wpływ obecności pola magnetycznego podczas schnięcia kropli ferronanocieczy na sieć pęknięć w osadzie.

Prezenter: mgr inż. Robert Mulka jest doktorantem w Zespole Chłodnictwa i Pomp Ciepła w Katedrze Techniki Cieplnej. Badania prowadzi pod opieką naukową dr hab. inż. Bartosza Zajączkowskiego, prof. uczelni.

Czas/Miejsce: 2022.03.18, 9:15 w bud. A4, pok. 263