Wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC)
|
|
- Aleksander Świątek
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA Zakład Ogrzewnictwa, Klimatyzacji i Ochrony Powietrza Łukasz AMANOWICZ Wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC) AUTOREFERAT Z ROZPRAWY DOKTORSKIEJ Promotor: Prof. dr hab. inż. Janusz WOJTKOWIAK Poznań, 2015
2 STRESZCZENIE W pracy przeanalizowano wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC). Spośród parametrów konstrukcyjnych wzięto pod uwagę wpływ: średnicy, długości i liczby gałęzi wymiennika, stosunku średnicy kolektorów do średnicy gałęzi, kąta łączenia gałęzi i kolektorów oraz sposobu zasilania wymiennika (układ U lub Z). Analizowanym parametrem operacyjnym był strumień przepływającego powietrza. Wyznaczono doświadczalne charakterystyki przepływowe 80 modeli wymienników w skali 1:4, które wykorzystano do walidacji modelu numerycznego oraz przeprowadzono cykl symulacji z wykorzystaniem komercyjnego kodu ANSYS Fluent (CFD). Stwierdzono, że dla danej średnicy i długości gałęzi wymiennika, parametrem najsilniej wpływającym na charakterystyki przepływowe PRGWC jest stosunek średnicy kolektorów do średnicy gałęzi. Wykorzystując zwalidowany model numeryczny przeprowadzono symulacje, na podstawie których wyznaczono zależność pozwalającą na obliczenie granicznej wartości stosunku średnicy kolektorów do średnicy gałęzi, której dalsze zwiększanie nie przynosi znaczącego zysku w postaci zmniejszonych strat ciśnienia. Wykorzystując wyniki badań doświadczalnych i symulacji numerycznych sformułowano wnioski i praktyczne rekomendacje do projektowania powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła. Spis treści 1. CEL PRACY, TEZY I ZAKRES Wprowadzenie Cel pracy, przyczyny zainteresowania tematem Tezy pracy Zakres pracy METODA BADAWCZA Badania doświadczalne Symulacje numeryczne CFD, walidacja PRZYKŁADOWE WYNIKI Opracowanie i prezentacja wyników Przykładowe wyniki badania doświadczalne Przykładowe wyniki symulacje numeryczne CFD NAJWAŻNIEJSZE WNIOSKI ZAŁĄCZNIK Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 2 -
3 Ważniejsze oznaczenia: A pole przekroju, [m 2 ] c p średnie ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu, [J/(kgK)] D średnica zewnętrzna, [m] d średnica wewnętrzna, [m] d kol średnica kolektora, [m] k b chropowatość bezwzględna, [m] k współczynnik całkowitej straty ciśnienia, [-] L długość, [m] m strumień masy powietrza, [kg/s] p ciśnienie, [Pa] Q strumień ciepła, [W] Re liczba Reynoldsa, Re= t temperatura, [ 0 C] V,V strumień objętości powietrza, [m 3 /h] w prędkość, [m/s] w 1 prędkość w pojedynczej gałęzi, [m/s] różnica, spadek, przyrost, różnica, spadek, przyrost, [] p spadek ciśnienia, [Pa] ε chropowatość względna, [-] ε= λ współczynnik oporów liniowych, [-] µ współczynnik lepkości dynamicznej, [kg/(ms)] ν współczynnik lepkości kinematycznej, [m 2 /s] ρ gęstość, [kg/m 3 ] τ czas, [s] Ω współczynnik równomierności rozdziału, [-] ξ współczynnik oporów miejscowych, [-] ν Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 3 -
4 1. Cel pracy, tezy i zakres 1.1. Wprowadzenie Efektywnym rozwiązaniem, pozwalającym na ograniczenie zapotrzebowania budynku na energię jest wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, umożliwiająca odzysk ciepła (zimą) i odzysk chłodu (latem w klimatyzowanych pomieszczeniach) z powietrza usuwanego. Przy temperaturach poniżej 4 9 C następuje jednak wykraplanie i zamarzanie wykroplonej pary wodnej w płytowych wymiennikach ciepła central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła, co skutkuje obniżeniem efektywności systemu. Problem ten rozwiązuje wstępne podgrzanie powietrza np. w powietrznym rurowym gruntowym wymienniku ciepła (PRGWC), pozwalając na uzyskanie dodatkowej ilości ciepła zimą i chłodu latem dzięki wykorzystaniu akumulacyjnych właściwości gruntu. Ogólną zasadę działania i przykładowy schemat systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła i gruntowym wymiennikiem ciepła przedstawiono na rys Rys Zasada działania gruntowego powietrznego wymiennika ciepła i przykładowy schemat systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła i gruntowym wymiennikiem ciepła 1.2. Cel pracy, przyczyny zainteresowania tematem Celem pracy było zbadanie wpływu wybranych parametrów konstrukcyjnooperacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych gruntowych wielorurowych wymienników ciepła, wskazanie parametrów najistotniejszych z punktu widzenia minimalizacji strat ciśnienia oraz zapewnienia równomierności rozdziału powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie wymiennika oraz opracowanie rekomendacji ułatwiających poprawne zaprojektowanie struktury wielorurowych gruntowych wymienników ciepła. Najważniejsze cele pośrednie: uzyskanie wiarygodnych danych doświadczalnych, opracowanie i walidacja przepływowych modeli numerycznych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania CFD, uogólnienie wyników badań w postaci możliwie prostych równań matematycznych. W pracy zostały przeanalizowane parametry konstrukcyjne wpływające na charakterystykę przepływową wymiennika rozumianą jako straty ciśnienia oraz równomierność rozdziału powietrza pomiędzy gałęzie wymiennika. Korzystna charakterystyka przepływowa zapewnia niskie straty ciśnienia oraz równomierny rozdziału Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 4 -
5 powietrza pomiędzy wszystkie gałęzie wymiennika. Wpływa na zminimalizowanie kosztów eksploatacyjnych instalacji PRGWC (niższe opory przepływu), ale również na zwiększenie wydajności cieplnej (dzięki bardziej równomiernemu rozdziałowi powietrza). Główną przyczyną podjęcia tego tematu stał się brak publikacji dotyczących badań przepływu powietrza i strat ciśnienia w PRGWC, a także jego znaczenie dla efektywności energetycznej systemu, szczególnie istotnego w kontekście budownictwa niskoenergetycznego Tezy pracy W pracy sformułowano 3 tezy: 1. Parametry konstrukcyjne takie jak: średnica, długość i liczba gałęzi, średnica kolektorów, kąt łączenia gałęzi i kolektorów, układ (struktura U lub Z) mają istotny wpływ na równomierność rozdziału powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie gruntowych wielorurowych wymienników ciepła oraz na wartość całkowitych strat ciśnienia i tym samym na efektywność energetyczną i ekonomiczną wymienników. 2. Rozdział powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie wymiennika silnie zależy od jego struktury (parametrów konstrukcyjnych) i słabo od strumienia powietrza (parametr operacyjny). 3. Parametrem geometrycznym, który najsilniej wpływa na równomierność rozdziału powietrza pomiędzy gałęzie powietrznych, wielorurowych gruntowych wymienników ciepła jest stosunek średnicy kolektorów do średnicy gałęzi. Przy odpowiednio dużej wartości tego stosunku wpływ pozostałych parametrów staje się mało znaczący Zakres pracy Pracę podzielono na 2 części: część doświadczalną (badania eksperymentalne), część numeryczną (symulacje CFD). W ramach części doświadczalnej wykonano badania i przeanalizowano wyniki badań modeli gruntowych wielorurowych powietrznych wymienników ciepła wykonanych w skali 1:4 w zakresie zmienności parametrów konstrukcyjnych zestawionych w tabeli 1.1. Łącznie przebadano 80 wariantów. Rysunki przedstawiają schematy analizowanych układów wraz z przyjętą numeracją gałęzi. Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 5 -
6 Tabela 1.1. Wykaz parametrów wraz z zakresem ich zmienności Parametr Symbol Zakres zmienności parametru Wymiarowo Bezwymiarowo Liczba równoległych gałęzi n 3, 5, 7 Kąt łączenia gałęzi i kolektora zasilającego β 45 0, 90 0, 2x45 0 Średnica kolektorów d kol DN50, DN75 i DN110 d kol = d, 1,54d, 2,30d Długość równoległych gałęzi L od 3,5 m do 16,5 m od 76d do 358d Sposób zasilania wymiennika Z/U układ typu Z, układ typu U (rys. 2.1) Odległość między gałęziami L 0,28 m 6d W ramach części numerycznej przeprowadzono walidację modelu numerycznego zbudowanego z wykorzystaniem komercyjnego kodu ANSYS CFD. Ponadto zilustrowano i wyjaśniono przyczyny nierównomierności rozdziału powietrza. Wykorzystując zweryfikowany model numeryczny przeprowadzono symulacje: wpływu sposobu zasilania wymiennika (układ U lub Z), wpływu długości gałęzi wymiennika, wpływu średnicy kolektorów zasilającego i zbiorczego Rys Wymienniki o kącie łączenia gałęzi i kolektora zasilającego 45 0 Rys Wymienniki o kącie łączenia gałęzi i kolektora zasilającego 90 0 Rys Wymienniki o kącie łączenia gałęzi i kolektora zasilającego 2x45 0 Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 6 -
7 Wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła 2. Metoda badawcza 2.1. Badania doświadczalne wiadczalne W ramach pracy przeprowadzono badania doświadczalne do iadczalne mające mają na celu wyznaczenie charakterystyk przepływowych modeli gruntowych powietrznych wielorurowych wymienników ciepła wykonanych w skali 1:4. W tym celu wykorzystano metodykę metodyk opisaną w literaturze.. Zbudowano stanowisko badawcze wg schematu pokazanego zanego na rys Zdjęcia przykładowych modeli wymienników pokazano na rys 2.2. oraz rys. Z.1 w załączniku. W tabeli podano wymiary stanowiska badawczego. Rys Schemat stanowiska do badań doświadczalnych wiadczalnych Rys Zdjęcia Zdj stanowiska badawczego: różne ne modele wymienników Tabela 2.1. Wymiary stanowiska badawczego (podano zakresy dla różnych ró wariantów) L.p. Wielkość Wartość [mm] Wartość ść [[-] di dkol Lwl L Li Li Lwy LC-D LB-D 46,1 46,1 104, d 1d 2,3 d 33d 76d 358d 39d 6d 33d 29d 40d 62d 83d Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ II PP str. 7 -
8 W ramach badań doświadczalnych wykonywano pomiary: strumieni powietrza w poszczególnych gałęziach wymiennika, strat ciśnienia przy przepływie powietrza przez wymiennik. Wyniki badań pokazały wpływ: długości gałęzi, kąta odejścia, sposobu zasilania wymiennika (U lub Z), rozmiaru średnic kolektorów w stosunku do średnic gałęzi na charakterystyki przepływowe rozumiane jako wartość strat ciśnienia oraz równomierność rozdziału powietrza pomiędzy gałęzie wymiennika w funkcji strumienia powietrza Symulacje numeryczne CFD, walidacja W pracy wykonano numeryczne obliczenia przepływowe w programie ANSYS Fluent 14.5, polegające na rozwiązywaniu układu nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych składającego się z uśrednionego w czasie równania zachowania masy (2.1) i uśrednionych w czasie równań Navier-Stokesa (2.2) opisujących zasadę zachowania pędu. u x =0 ρu x u = p + μ u + u x x x 2 x 3 δ u + ρu x x u (2.1) (2.2) W obliczeniach wykorzystano dwurównaniowy model turbulencji k-ε realizable ze standardowymi wartościami parametrów. W obliczeniach charakterystyk przepływowych modelowano przepływ adiabatyczny (bez wymiany ciepła), co oznacza, że temperatura powietrza miała wartość stałą zadaną na początku obliczeń. Badania doświadczalne charakterystyk przepływowych prowadzono również w warunkach adiabatycznych. Możliwość przyjęcia takiego uproszczenia i jego zasadność wykazano numerycznie przeprowadzając obliczenia charakterystyk przepływowych z wymianą i bez wymiany ciepła. Dyskretyzację parametrycznego modelu geometrycznego wymiennika przeprowadzono przy użyciu modułu Mesh programu Ansys. Gęstość siatki dyskretyzacyjnej dobierano metodą grid independent sollution jako kompromis pomiędzy dokładnością, a czasem obliczeń. Wybrano siatkę Hexa-hedryczną wraz z zagęszczeniem w warstwach przyściennych oraz na łączeniach gałęzi (trójnikach) wymiennika uzyskiwaną za pomocą metody Cut Cell. Na rys. 2.3 pokazano przykładowe siatki dyskretyzacyjne. Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 8 -
9 Rys Siatka z zagęszczeniem w warstwie przyściennej rury, moduł Mesh programu ANSYS Wykorzystany w pracy model poddano walidacji. Na rys. 2.4 i 2.5 porównano wybrane wyniki badań doświadczalnych i symulacji numerycznych (walidacja). Wykresy pokazują zgodność wyników obliczeń z wynikami pomiarów na poziomie średnio ±10, przy czym procentowe różnice są tym większe im mniejsza jest wartość odniesienia, tzn. są największe w przypadku małych przepływów. Bezwzględne różnice w prędkości przepływu pomiędzy wynikami doświadczalnymi a wynikami symulacji nie przekraczają ±0,3 m/s, tzn. są zbliżone do możliwej do uzyskania dokładności pomiaru prędkości przepływającego powietrza za pomocą bezinwazyjnej metody pomiaru. Wysoką zgodność wyników obliczeń i pomiarów uzyskano wykorzystując standardowe parametry wybranego modelu turbulencji bez konieczności kalibracji modelu. Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 9 -
10 15 eksperyment numerycznie 10 w i [m/s] w c [m/s] 25 rura3(exp) rura4(exp) rura5(exp) rura3(num) rura4(num) rura5(num) Rys Porównanie wyników badań doświadczalnych i symulacji numerycznej, wymiennik zbudowany z 5 gałęzi 90 0, układ Z, d = 0,0461 m, d kol = d, L = 6,1d, L = 76d, (rury 3 5) 800 p [Pa] eksperyment symulacja eksperyment symulacja V c [m 3 /h] Rys Porównanie wyników badań doświadczalnych i symulacji numerycznej, wymiennik zbudowany z 5 gałęzi 90 0, układ Z, d = 0,0461 m, d kol = d, L = 6,1d, L = 76d Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 10 -
11 3. Przykładowe wyniki 3.1. Opracowanie i prezentacja wyników Wyniki badań eksperymentalnych przedstawiono w postaci tabel i wykresów: V i = f(v c ) wymiarowa charakterystyka przepływowa: strumienie powietrza V i w poszczególnych gałęziach wymiennika w funkcji całkowitego strumienia powietrza V c, V i /V c x100 udział przepływu w danej gałęzi V i w przepływie całkowitym V c p = f(v c ) wymiarowa charakterystyka przepływowa: całkowita strata ciśnienia przy przepływie przez wymiennik p w funkcji całkowitego strumienia przepływu V c, k = f(re) bezwymiarowa charakterystyka przepływowa: współczynnik całkowitej straty ciśnienia k w funkcji liczby Reynoldsa na wlocie do kolektora zasilającego wymiennika Udział przepływu w danej gałęzi V i w całkowitym strumieniu przepływającego powietrza V c obliczano jako: V 100 (3.1) V Współczynnik całkowitej straty ciśnienia zdefiniowano jako: p k = 2 ρw 2 ρ gęstość powietrza na wlocie do kolektora zasilającego, kg/m 3, w średnia prędkość powietrza w kolektorze zasilającym, m/s. (3.2) Jako kryterium oceny, pozwalające na ilościową analizę porównawczą różnych układów, wprowadzono współczynnik równomierności rozdziału zdefiniowany wzorem (3.3). Ω=1 1 V ś V V ś n(n 1) (3.3) V ś V n średni strumień powietrza w pojedynczej gałęzi, V ś = strumień powietrza w i-tej gałęzi, [m 3 /h] liczba gałęzi wymiennika, [szt.] [m 3 /h] Równomierność rozdziału powietrza określona ilościowo przez współczynnik równomierności Ω obliczana jest przez analogię do odchylenia standardowego średniej arytmetycznej. Współczynnik Ω uzyskuje wartość równą 1 dla idealnie równomiernego rozpływu (V i = V śr ) i wartość tym bliższą 0, im rozdział powietrza jest mniej równomierny. Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 11 -
12 Wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła 3.2. Przykładowe wyniki badania doświadczalne Na rys. 3.1 i 3.2 pokazano wpływ kąta k łączenia czenia i wpływ sposobu zasilania wymiennika (układ U lub Z) na równomierność równomierno rozdziału powietrza pomiędzy dzy gałęzie gałę wymiennika. 1; 6,1 2; 5,8 3; 4,4 4; 3,9 7; 48,0 3; 4,4 4; 3,6 7; 48,8 5; 4,4 6; 27,4 2; 5,0 1; 5,5 5; 7,1 6; 25,6 ką łączenia: 450 kąt kąt łączenia: czenia: 900 Rys Procentowy udział strumienia przepływu w poszczególnych gałęziach gał wymiennika w przepływie całkowitym, wymiennik zbudowany z 7 gałęzi, gał dkol=d, L=76d, układ typu Z 1; 4,8 1; 12,5 2; 4,2 5; 30,7 3; 10,4 5; 51,2 4; 29,4 2; 13,3 4; 25,5 3; 18,0 Układ Z Układ U Rys Procentowy udział strumienia przepływu w poszczególnych gałęziach gał wymiennika 0 w przepływie całkowitym, wymiennik zbudowany z 5 gałęzi 90, dkol=d, L=76d, układ typu Z i U Na rys. 3.3 pokazano wpływ długości długo gałęzi zi wymiennika na równomierność równomierno rozdziału powietrza pomiędzy dzy gałęzie gałę wymiennika zbudowanego z 5 gałęzi. 3 gałęzie 900, L=3,5m 3; 53,0 1; 15,0 2; 32,0 3 gałęzie 900, L=16,5m 3; 40,8 1; 25,5 5 gałęzi 900, L=3,5m 2; 33,7 1; 4,8 2; 4,2 3; 10,4 5; 51,2 4; 29,4 5 gałęzi 900, L=12,5m 5; 37,4 1; 7,1 4; 27,0 2; 10,9 3; 17,6 Rys Procentowy udział strumienia powietrza w pojedynczej gałęzi gał Vi w przepływie całkowitym Vc dla wymienników w układzie typu Z o różnych ró długościach ściach gałęzi gał Na rys. 3.4 pokazano wpływ kąta k odejścia oraz średnicy rednicy kolektora na straty ciśnienia, ci a na rys. 3.5 wpływ sposobu zasilania wymiennika (układ Z lub U) oraz średnicy kolektora na straty ciśnienia nienia dla wymienników zbudowanych z 7 gałęzi. gał zi. Na rys. 3.6 przedstawiono zbiorcze ze zestawienie wyników dla wymienników zbudowanych z 5 gałęzi. gał Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ II PP str. 12 -
13 gałęzi DN50, Z, L=76d, L=6d p [Pa] V c [m 3 /h] DN50, 45st. DN75, 45st. DN110, 45st. DN50, 90st. DN75, 90st. DN110, 90st. Rys Wymiarowe charakterystyki przepływowe: p = f(v c ) modeli wymienników: 7 gałęzi DN50 odchodzących pod kątem 45 i 90 0 w układzie typu Z, kolektory: DN50, DN75 i DN gałęzi DN50, 90 0, L=76d, L=6d p [Pa] V c [m 3 /h] DN50, Z DN75, Z DN110, Z DN50, U DN75, U DN110, U Rys Wymiarowe charakterystyki przepływowe: p = f(v c ) modeli wymienników: 7 gałęzi DN50 odchodzących pod kątem 90 0 w układzie typu Z i U, kolektory: DN50, DN75 i DN gałęzi DN50, L=76d, L=6d p [Pa] V c [m 3 /h] DN50,90st.,Z DN50,45st.,U DN50,2x45st.,U DN75,90st.,Z DN75,45st.,U DN75,2x45st.,U DN110,90st.,Z DN110,45st.,Z Rys Wymiarowe charakterystyki przepływowe: p = f(v c ) dla modeli wymienników: 5 gałęzi odchodzących pod kątem 45 0 i 90 0, typ U i Z, kolektory: DN50, DN75 i DN110 Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 13 -
14 3.3. Przykładowe wyniki symulacje numeryczne CFD Na rys. 3.7 przedstawiono wyniki symulacji numerycznych, pokazujące nierównomierność rozdziału powietrza pomiędzy gałęzie wymiennika. Rys Rozkład prędkości w płaszczyźnie osi w układzie typu U (od strony wlotu), d kol /d = 1, d = 0,0461 m, ANSYS CFD-Post: wizualizacja wektorów prędkości w postaci bąbelkowej Rys. 3.8 pokazuje rozkład ciśnienia statycznego płaszczyźnie osi wymiennika w układzie typu Z, obrazując jednocześnie przyczynę, dla której przepływ w ostatniej rurze patrząc w kierunku przepływu jest największy (największa różnica ciśnień statycznych). największa różnica ciśnień Rys Rozkład ciśnienia statycznego w płaszczyźnie osi wymiennika w układzie typu Z, d kol /d = 2, d = 0,0461 m, L = 76 d, ANSYS CFD-Post Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 14 -
15 Na rys. 3.9 pokazano wektory prędkości w kolektorze i gałęziach wymiennika w układzie typu Z widoczna jest strefa recyrkulacji oraz rozwijający się profil prędkości w rurze za zaburzeniem w postaci trójnika / rozdziału strumienia. Rys Wektory prędkości w kolektorze i gałęziach wymiennika w układzie typu Z, kolektor wlotowy d kol /d = 1, d = 0,0461 m, L = 76 d, CFD-Post ANSYS Na rys przedstawiono wpływ długości gałęzi na równomierność rozdziału powietrza w wymienniku zbudowanym z 5 gałęzi odchodzących pod kątem 90 0 w układach U i Z. Z uwagi na duże rozmiary wymienników, badania doświadczalne nie pozwoliły na przeprowadzenie analizy w tak szerokim zakresie jak symulacje numeryczne. 1,0 0,9 Ω[-] 0,8 0,7 0,6 5 gałęzi 0, Układ Z (exp) Układ U (exp) L/d [-] Układ Z (num) Układ U (num) Rys Wyniki eksperymentalne oraz symulacji numerycznych, przedstawiające wpływ długości gałęzi wymiennika na równomierność rozdziału powietrza, wymiennik zbudowany z 5 gałęzi 90 0, d kol = d, d = 0,0461m, V = 120 m 3 /h, Re kol = Na rys i 3.12 pokazano wpływ średnicy kolektorów w stosunku do średnicy gałęzi na straty ciśnienia oraz równomierność rozdziału powietrza w wymienniku 7 rurowym. Na rysunkach zaznaczono stosunki średnic, którym odpowiadają straty ciśnienia o 10 i 20 większe niż minimalne możliwe (jak dla nieskończenie dużych kolektorów). Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 15 -
16 p [Pa] =20 = układ Z, w1 = 1m/s układ Z, w1 = 3m/s (d kol /d i ) 2 [-] Rys Całkowite straty ciśnienia przy przepływie przez wymiennik w funkcji kwadratu stosunku średnic wewnętrznych kolektorów i gałęzi, 7 gałęzi, L = 76d, d = 0,186 m, układ Z 1,0 0,9 Ω[-] 0,8 0,7 0,6 =20 =10 0,5 0, układ Z, w1 = 1m/s układ Z, w1 = 3m/s (d kol /d i ) 2 [-] Rys Współczynnik równomierności rozdziału powietrza w funkcji kwadratu stosunku średnic wewnętrznych kolektorów i gałęzi, 7 gałęzi, L = 76d, d = 0,186 m, układ Z Wzór 3.4 jest przykładem uogólnienia wyników symulacji numerycznych i pozwala na obliczenie wartości względnej średnicy kolektorów (d kol /d), dla której straty ciśnienia przy przepływie powietrza przez wymiennik będą o ok. 20 wyższe niż najniższe możliwe, a strumienie powietrza w poszczególnych gałęziach niemal identyczne., =,,, (3.4) Zakres stosowalności: typu wymiennika U i Z, α = 90 0, w 1 = 1 3 m/s L = (76 300)d Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 16 -
17 4. Najważniejsze wnioski 1) Wpływ sposobu zasilania wymiennika, układ Z lub U w układach typu U zaobserwowano znacząco większą równomierność rozdziału powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie wymiennika niż w układach typu Z, układ typu U generuje w większości przypadków niższe straty ciśnienia niż układ typu Z w przypadku kątów łączenia 90 0 i 2x45 0 ; w przypadku układów o kącie łączenia 45 0 w większości rozpatrywanych przypadków układ U generuje większe straty ciśnienia, nierównomierność rozdziału powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie wymiennika w obu układach słabo zależy od strumienia powietrza. 2) Wpływ długości gałęzi im dłuższe są gałęzie wymiennika, tym większa jest równomierność rozdziału powietrza. 3) Wpływ kąta łączenia gałęzi i kolektorów wymiennik o kącie łączenia 45 0 w układzie typu Z powoduje zawsze mniejsze straty ciśnienia niż o kącie 90 0, wybór kąta łączenia 2x45 0 nie wpływa znacząco na równomierność rozdziału powietrza, ale w ponad 95 rozpatrywanych przypadków wymienników typu U skutkuje najniższymi stratami ciśnienia. 4) Wpływ średnicy kolektora zasilającego i zbiorczego im większa jest średnica kolektorów, tym bardziej równomierny jest rozdział powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie wymiennika oraz mniejsze całkowite straty ciśnienia, istnieje graniczna średnica kolektorów, której zwiększanie nie skutkuje obniżaniem całkowitych strat ciśnienia, stosunek średnic d kol /d, przy którym straty ciśnienia osiągają w przybliżeniu wartość graniczną (minimalną) silnie zależy od liczby i długości gałęzi oraz strumienia powietrza, słabiej od kąta łączenia gałęzi, a praktycznie wcale od sposobu zasilania wymiennika. Powyższe wnioski wskazują, że cele pracy zostały realizowane, a tezy potwierdzone. Rekomendacje i wytyczne doboru wielorurowych wymienników ciepła: w przypadku wymienników o małej średnicy kolektorów (d kol d) i krótkich gałęziach (L 76d) zaleca się stosowanie wymienników o kącie łączenia kolektorów i gałęzi 2x45 0 w układzie U, stosowanie wymienników o kącie łączenia 2x45 0 skutkuje małym zapotrzebowaniem na przestrzeń do posadowienia wymiennika (praktycznie jak dla układów 90 0 ) i umożliwia wygodną lokalizację wymiennika pomiędzy fundamentami budynku, w celu doboru średnicy kolektorów, skutkującej stratami ciśnienia zbliżonymi do minimalnych i jednocześnie wysoką równomiernością rozdziału powietrza zbliżoną do idealnej, zaleca się stosowanie wzoru (3.4). Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ PP str. 17 -
18 Wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła Wyniki pracy pozwalają pozwalaj na poprawny dobór parametrów geometrycznych wymiennika ze względu du na jego charakterystykę charakterystyk przepływową, co sprzyja yja minimalizacji kosztów eksploatacyjnych i zwiększeniu efektywności efektywno ci energetycznej wymiennika, systemu wentylacji i całego budynku. Załącznik Rys. Z.1. Zdjęcia djęcia z wykonywanych badań doświadczalnych, wiadczalnych, IIŚ PP, Łukasz Amanowicz autoreferat z rozprawy doktorskiej IIŚ II PP str. 18 -
Modelowanie zjawisk przepływowocieplnych. i wewnętrznie ożebrowanych. Karol Majewski Sławomir Grądziel
Modelowanie zjawisk przepływowocieplnych w rurach gładkich i wewnętrznie ożebrowanych Karol Majewski Sławomir Grądziel Plan prezentacji Wprowadzenie Wstęp do obliczeń Obliczenia numeryczne Modelowanie
Bardziej szczegółowoPROFIL PRĘDKOŚCI W RURZE PROSTOLINIOWEJ
LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW Ćwiczenie N 7 PROFIL PRĘDKOŚCI W RURZE PROSTOLINIOWEJ . Cel ćwiczenia Doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie profilu prędkości w rurze prostoosiowej 2. Podstawy teoretyczne:
Bardziej szczegółowoWpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła (PRGWC)
POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA Zakład Ogrzewnictwa, Klimatyzacji i Ochrony Powietrza Łukasz AMANOWICZ Wpływ parametrów konstrukcyjno-operacyjnych
Bardziej szczegółowoINSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 4 OKREŚLENIE WSPÓŁCZYNNIKA STRAT LOEKALNYCH
INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI Laboratorium z mechaniki płynów ĆWICZENIE NR 4 OKREŚLENIE WSPÓŁCZYNNIKA STRAT LOEKALNYCH . Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest doświadczalne
Bardziej szczegółowoDoświadczenia w eksploatacji gazomierzy ultradźwiękowych
Doświadczenia w eksploatacji gazomierzy ultradźwiękowych Daniel Wysokiński Mateusz Turkowski Rogów 18-20 września 2013 Doświadczenia w eksploatacji gazomierzy ultradźwiękowych 1 Gazomierze ultradźwiękowe
Bardziej szczegółowoSPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie
DEFINICJE OGÓLNE I WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE WENTYLATORA WENTYLATOR maszyna wirnikowa, która otrzymuje energię mechaniczną za pomocą jednego wirnika lub kilku wirników zaopatrzonych w łopatki, użytkuje
Bardziej szczegółowoLaboratorium InŜynierii i Aparatury Przemysłu SpoŜywczego
Laboratorium InŜynierii i Aparatury Przemysłu SpoŜywczego 1. Temat ćwiczenia :,,Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła 2. Cel ćwiczenia : Określenie globalnego współczynnika przenikania ciepła k
Bardziej szczegółowo. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest porównanie na drodze obserwacji wizualnej przepływu laminarnego i turbulentnego, oraz wyznaczenie krytycznej licz
ZAKŁAD MECHANIKI PŁYNÓW I AERODYNAMIKI ABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW ĆWICZENIE NR DOŚWIADCZENIE REYNODSA: WYZNACZANIE KRYTYCZNEJ ICZBY REYNODSA opracował: Piotr Strzelczyk Rzeszów 997 . Cel ćwiczenia Celem
Bardziej szczegółowoBadania charakterystyki sprawności cieplnej kolektorów słonecznych płaskich o zmniejszonej średnicy kanałów roboczych
Badania charakterystyki sprawności cieplnej kolektorów słonecznych płaskich o zmniejszonej średnicy kanałów roboczych Jednym z parametrów istotnie wpływających na proces odprowadzania ciepła z kolektora
Bardziej szczegółowoĆwiczenie N 13 ROZKŁAD CIŚNIENIA WZDŁUś ZWĘśKI VENTURIEGO
LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW Ćwiczenie N ROZKŁAD CIŚNIENIA WZDŁUś ZWĘśKI VENTURIEGO . Cel ćwiczenia Doświadczalne wyznaczenie rozkładu ciśnienia piezometrycznego w zwęŝce Venturiego i porównanie go z
Bardziej szczegółowoOPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH
ĆWICZENIE II OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH 1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą określania oporów przepływu w przewodach. 2. LITERATURA 1. Informacje z wykładów i ćwiczęń
Bardziej szczegółowoNumeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle
231 Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN Tom 7, nr 3-4, (2005), s. 231-236 Instytut Mechaniki Górotworu PAN Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle JERZY CYGAN Instytut Mechaniki Górotworu PAN,
Bardziej szczegółowoAutomatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia III. Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia
Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych Instrukcja do ćwiczenia III Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia Sonda poboru ciśnienia Sonda poboru ciśnienia (Rys. ) jest to urządzenie
Bardziej szczegółowoOPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH
ĆWICZENIE II OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH 1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą określania oporów przepływu w przewodach. 2. LITERATURA 1. Informacje z wykładów i ćwiczeń
Bardziej szczegółowoKrzysztof Gosiewski, Anna Pawlaczyk-Kurek
* Krzysztof Gosiewski, Anna Pawlaczyk-Kurek Instytut Inżynierii Chemicznej PAN ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice 15 lutego 2018 1 * A. Opracowanie metody modelowania sprzęgającej symulację modelem CFD z wynikami
Bardziej szczegółowoNOWOCZESNE TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE Rola modelowania fizycznego i numerycznego
Politechnika Częstochowska Katedra Inżynierii Energii NOWOCZESNE TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE Rola modelowania fizycznego i numerycznego dr hab. inż. Zbigniew BIS, prof P.Cz. dr inż. Robert ZARZYCKI Wstęp
Bardziej szczegółowoOpory przepływu powietrza w instalacji wentylacyjnej
Wentylacja i klimatyzacja 2 -ćwiczenia- Opory przepływu powietrza w instalacji wentylacyjnej Przepływ powietrza w przewodach wentylacyjnych Powietrze dostarczane jest do pomieszczeń oraz z nich usuwane
Bardziej szczegółowoMECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM
MECANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM Ćwiczenie nr 4 Współpraca pompy z układem przewodów. Celem ćwiczenia jest sporządzenie charakterystyki pojedynczej pompy wirowej współpracującej z układem przewodów, przy różnych
Bardziej szczegółowoInstrukcja stanowiskowa
POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii Instytut Inżynierii Mechanicznej w Płocku Zakład Aparatury Przemysłowej LABORATORIUM WYMIANY CIEPŁA I MASY Instrukcja stanowiskowa Temat:
Bardziej szczegółowoSkraplanie czynnika chłodniczego R404A w obecności gazu inertnego. Autor: Tadeusz BOHDAL, Henryk CHARUN, Robert MATYSKO Środa, 06 Czerwiec :42
Przeprowadzono badania eksperymentalne procesu skraplania czynnika chłodniczego R404A w kanale rurowym w obecności gazu inertnego powietrza. Wykazano negatywny wpływ zawartości powietrza w skraplaczu na
Bardziej szczegółowoJ. Szantyr Wykład nr 20 Warstwy przyścienne i ślady 2
J. Szantyr Wykład nr 0 Warstwy przyścienne i ślady W turbulentnej warstwie przyściennej można wydzielić kilka stref różniących się dominującymi mechanizmami kształtującymi przepływ. Ogólnie warstwę można
Bardziej szczegółowoLaboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe
Laboratorium Hydrostatyczne Układy Napędowe Instrukcja do ćwiczenia nr Eksperymentalne wyznaczenie charakteru oporów w przewodach hydraulicznych opory liniowe Opracowanie: Z.Kudżma, P. Osiński J. Rutański,
Bardziej szczegółowoJ. Szantyr Wykład nr 19 Warstwy przyścienne i ślady 1
J. Szantyr Wykład nr 19 Warstwy przyścienne i ślady 1 Warstwa przyścienna jest to część obszaru przepływu bezpośrednio sąsiadująca z powierzchnią opływanego ciała. W warstwie przyściennej znaczącą rolę
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW
Ćwiczenie numer Pomiar współczynnika oporu liniowego 1. Wprowadzenie Stanowisko służy do analizy zjawiska liniowych strat energii podczas przepływu laminarnego i turbulentnego przez rurociąg mosiężny o
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3: Wyznaczanie gęstości pozornej i porowatości złoża, przepływ gazu przez złoże suche, opory przepływu.
1. Część teoretyczna Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome Przepływ płynu przez warstwę luźno usypanego złoża występuje w wielu aparatach, np. w kolumnie absorpcyjnej, rektyfikacyjnej,
Bardziej szczegółowoTrójwymiarowa analiza efektywności rurowego GWC dla różnych wariantów
Trójwymiarowa analiza numeryczna CFD efektywności GWC została wykonana przy użyciu specjalistycznego, komercyjnego oprogramowania CFD2000. Program CFD2000 szeroko walidowany, potwierdza bardzo dobrą zgodność
Bardziej szczegółowoEksperymentalnie wyznacz bilans energii oraz wydajność turbiny wiatrowej, przy obciążeniu stałą rezystancją..
Eksperyment 1.2 1.2 Bilans energii oraz wydajność turbiny wiatrowej Zadanie Eksperymentalnie wyznacz bilans energii oraz wydajność turbiny wiatrowej, przy obciążeniu stałą rezystancją.. Układ połączeń
Bardziej szczegółowoGruntowy wymiennik ciepła GWC
Gruntowy wymiennik ciepła GWC Zasada działania polega na wykorzystaniu stałej, wyższej od 0 0 C temperatury gruntu poniżej strefy przemarzania do ogrzania powietrza, które następnie jest dalej użytkowane
Bardziej szczegółowoŚrednie miesięczne temperatury powietrza dla sezonu ogrzewczego wentylacji
Średnie miesięczne temperatury powietrza dla sezonu ogrzewczego wentylacji Zasady określania sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego podaje norma
Bardziej szczegółowoLaboratorium komputerowe z wybranych zagadnień mechaniki płynów
FORMOWANIE SIĘ PROFILU PRĘDKOŚCI W NIEŚCIŚLIWYM, LEPKIM PRZEPŁYWIE PRZEZ PRZEWÓD ZAMKNIĘTY Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia będzie analiza formowanie się profilu prędkości w trakcie przepływu płynu przez
Bardziej szczegółowoPOLITECHNIKA WROCŁAWSKA, INSTYTUT INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ I POMIAROWEJ LABORATORIUM POMIARÓW WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH I-21
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, INSTYTUT INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ I POMIAROWEJ LABORATORIUM POMIARÓW WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH I-21 Ćwiczenie nr 5. POMIARY NATĘŻENIA PRZEPŁYWU GAZÓW METODĄ ZWĘŻOWĄ 1. Cel ćwiczenia
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW
Ćwiczenie numer 2 Pomiar współczynnika oporu liniowego 1. Wprowadzenie Stanowisko służy do analizy zjawiska liniowych strat energii podczas przepływu laminarnego i turbulentnego przez rurociąg mosiężny
Bardziej szczegółowoAnaliza wymiany ciepła w przekroju rury solarnej Heat Pipe w warunkach ustalonych
Stanisław Kandefer 1, Piotr Olczak Politechnika Krakowska 2 Analiza wymiany ciepła w przekroju rury solarnej Heat Pipe w warunkach ustalonych Wprowadzenie Wśród paneli słonecznych stosowane są często rurowe
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW
Ćwiczenie numer 5 Wyznaczanie rozkładu prędkości przy przepływie przez kanał 1. Wprowadzenie Stanowisko umożliwia w eksperymentalny sposób zademonstrowanie prawa Bernoulliego. Układ wyposażony jest w dyszę
Bardziej szczegółowoRys.1. Zwężki znormalizowane: a) kryza, b) dysza, c) dysza Venturiego [2].
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZEPŁYWU W ZWĘŻKACH POMIAROWYCH DLA GAZÓW 1. Wprowadzenie Najbardziej rozpowszechnioną metodą pomiaru natężenia przepływu jest użycie elementów dławiących płyn. Stanowią one
Bardziej szczegółowoOBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH. Opracował. Dr inż. Robert Jakubowski
OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH DANE WEJŚCIOWE : Opracował Dr inż. Robert Jakubowski Parametry otoczenia p H, T H Spręż sprężarki, Temperatura gazów
Bardziej szczegółowoProgram BEST_RE. Pakiet zawiera następujące skoroszyty: BEST_RE.xls główny skoroszyt symulacji RES_VIEW.xls skoroszyt wizualizacji wyników obliczeń
Program BEST_RE jest wynikiem prac prowadzonych w ramach Etapu nr 15 strategicznego programu badawczego pt. Zintegrowany system zmniejszenia eksploatacyjnej energochłonności budynków. Zakres prac obejmował
Bardziej szczegółowoPOLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA. Poszukiwanie optymalnej średnicy rurociągu oraz grubości izolacji
POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA Instytut Maszyn Cieplnych Optymalizacja Procesów Cieplnych Ćwiczenie nr 3 Poszukiwanie optymalnej średnicy rurociągu oraz grubości izolacji Częstochowa 2002 Wstęp. Ze względu
Bardziej szczegółowoprędkości przy przepływie przez kanał
Ćwiczenie numer 5 Wyznaczanie rozkładu prędkości przy przepływie przez kanał 1. Wprowadzenie Stanowisko umożliwia w eksperymentalny sposób zademonstrowanie prawa Bernoulliego. Układ wyposażony jest w dyszę
Bardziej szczegółowoPorównanie strat ciśnienia w przewodach ssawnych układu chłodniczego.
Porównanie strat ciśnienia w przewodach ssawnych układu chłodniczego. Poszczególne zespoły układu chłodniczego lub klimatyzacyjnego połączone są systemem przewodów transportujących czynnik chłodniczy.
Bardziej szczegółowoModelowanie i symulacja zagadnień biomedycznych PROJEKT BARTŁOMIEJ GRZEBYTA, JAKUB OTWOROWSKI
Modelowanie i symulacja zagadnień biomedycznych PROJEKT BARTŁOMIEJ GRZEBYTA, JAKUB OTWOROWSKI Spis treści Wstęp... 2 Opis problemu... 3 Metoda... 3 Opis modelu... 4 Warunki brzegowe... 5 Wyniki symulacji...
Bardziej szczegółowoAkademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie
Akademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie PODOBIEŃSTWO W WENTYLATORACH TYPOSZEREGI SMIUE Prowadzący: mgr inż. Tomasz Siwek siwek@agh.edu.pl 1. Wstęp W celu umożliwienia porównywania
Bardziej szczegółowoParametry układu pompowego oraz jego bilans energetyczny
Parametry układu pompowego oraz jego bilans energetyczny Układ pompowy Pompa może w zasadzie pracować tylko w połączeniu z przewodami i niezbędną armaturą, tworząc razem układ pompowy. W układzie tym pompa
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 3 REZONANS AKUSTYCZNY
ĆWICZENIE 3 REZONANS AKUSTYCZNY W trakcie doświadczenia przeprowadzono sześć pomiarów rezonansu akustycznego: dla dwóch różnych gazów (powietrza i CO), pięć pomiarów dla powietrza oraz jeden pomiar dla
Bardziej szczegółowoMetoda Elementów Skończonych
Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Mechanika i Budowa Maszyn Metoda Elementów Skończonych Projekt zaliczeniowy: Prowadzący: dr. hab. T. Stręk prof. nadz. Wykonał: Łukasz Dłużak
Bardziej szczegółowoDYNAMIKA ŁUKU ZWARCIOWEGO PRZEMIESZCZAJĄCEGO SIĘ WZDŁUŻ SZYN ROZDZIELNIC WYSOKIEGO NAPIĘCIA
71 DYNAMIKA ŁUKU ZWARCIOWEGO PRZEMIESZCZAJĄCEGO SIĘ WZDŁUŻ SZYN ROZDZIELNIC WYSOKIEGO NAPIĘCIA dr hab. inż. Roman Partyka / Politechnika Gdańska mgr inż. Daniel Kowalak / Politechnika Gdańska 1. WSTĘP
Bardziej szczegółowodn dt C= d ( pv ) = d dt dt (nrt )= kt Przepływ gazu Pompowanie przez przewód o przewodności G zbiornik przewód pompa C A , p 1 , S , p 2 , S E C B
Pompowanie przez przewód o przewodności G zbiornik przewód pompa C A, p 2, S E C B, p 1, S C [W] wydajność pompowania C= d ( pv ) = d dt dt (nrt )= kt dn dt dn / dt - ilość cząstek przepływających w ciągu
Bardziej szczegółowoModele matematyczne procesów, podobieństwo i zmiana skali
Modele matematyczne procesów, podobieństwo i zmiana skali 20 kwietnia 2015 Zadanie 1 konstrukcji balonu o zadanej sile oporu w ruchu. Obiekt do konstrukcji (Rysunek 1) opisany jest następującą F = Φ(d,
Bardziej szczegółowoNieustalony wypływ cieczy ze zbiornika przewodami o różnej średnicy i długości
LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW Nieustalony wypływ cieczy ze zbiornika przewodami o różnej średnicy i długości dr inż. Jerzy Wiejacha ZAKŁAD APARATURY PRZEMYSŁOWEJ POLITECHNIKA WARSZAWSKA, WYDZ. BMiP, PŁOCK
Bardziej szczegółowoukład bezstopniowej regulacji prędkości obrotowej wentylatora
Centrala C1 warianty pracy (1) tryb pow. zewnętrznego - ZIMA (2) tryb pow. zewnętrznego - LATO dane ogólne spręż dyspozycjny ciąg nawiewny / ciąg wywiewny 228 / 227 228 / 227 Pa prędkość powietrza nawiew
Bardziej szczegółowoDestylacja z parą wodną
Destylacja z parą wodną 1. prowadzenie iele związków chemicznych podczas destylacji przy ciśnieniu normalnym ulega rozkładowi lub polimeryzacji. by możliwe było ich oddestylowanie należy wykonywać ten
Bardziej szczegółowoPodstawowe narzędzia do pomiaru prędkości przepływu metodami ciśnieniowymi
Ć w i c z e n i e 5a Podstawowe narzędzia do pomiaru prędkości przepływu metodami ciśnieniowymi 1. Wprowadzenie Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z przyrządami stosowanymi do pomiarów prędkości w przepływie
Bardziej szczegółowoWOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA Wydział Mechaniczny Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu LABORATORIUM TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ
WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA Wydział Mechaniczny Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu LABORATORIUM TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ Instrukcja do ćwiczenia T-06 Temat: Wyznaczanie zmiany entropii ciała
Bardziej szczegółowoKalkulator Audytora wersja 1.1
Kalkulator Audytora wersja 1.1 Program Kalkulator Audytora Energetycznego jest uniwersalnym narzędziem wspomagającym proces projektowania i analizy pracy wszelkich instalacji rurowych, w których występuje
Bardziej szczegółowoWYMIANA CIEPŁA i WYMIENNIKI CIEPŁA
WYMIANA CIEPŁA i WYMIENNIKI CIEPŁA Prof. M. Kamiński Gdańsk 2015 PLAN Znaczenie procesowe wymiany ciepła i zasady ogólne Pojęcia i definicje podstawowe Ruch ciepła na drodze przewodzenia Ruch ciepła na
Bardziej szczegółowoMETODA ELEMENTÓW SKOŃOCZNYCH Projekt
METODA ELEMENTÓW SKOŃOCZNYCH Projekt Wykonali: Maciej Sobkowiak Tomasz Pilarski Profil: Technologia przetwarzania materiałów Semestr 7, rok IV Prowadzący: Dr hab. Tomasz STRĘK 1. Analiza przepływu ciepła.
Bardziej szczegółowoCel i zakres pracy dyplomowej inżynierskiej. Nazwisko Imię kontakt Modelowanie oderwania strug w wirniku wentylatora promieniowego
Cel i zakres pracy dyplomowej inżynierskiej przejściowej Modelowanie oderwania strug w wirniku wentylatora promieniowego Metody projektowania wentylatorów promieniowych Ireneusz Czajka iczajka@agh.edu.pl
Bardziej szczegółowoNumeryczna symulacja opływu wokół płata o zmodyfikowanej krawędzi natarcia. Michał Durka
Numeryczna symulacja opływu wokół płata o zmodyfikowanej krawędzi natarcia Michał Durka Politechnika Poznańska Inspiracja Inspiracją mojej pracy był artykuł w Świecie Nauki opisujący znakomite charakterystyki
Bardziej szczegółowoAwarie. 4 awarie do wyboru objawy, możliwe przyczyny, sposoby usunięcia. (źle dobrana pompa nie jest awarią)
Awarie 4 awarie do wyboru objawy możliwe przyczyny sposoby usunięcia (źle dobrana pompa nie jest awarią) Natężenie przepływu DANE OBLICZENIA WYNIKI Qś r d M k q j m d 3 Mk- ilość mieszkańców równoważnych
Bardziej szczegółowoPOMIAR STRUMIENIA PRZEPŁYWU PŁYNÓW I OPORÓW PRZEPŁYWU
POMIAR STRUMIENIA PRZEPŁYWU PŁYNÓW I OPORÓW PRZEPŁYWU CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą pomiaru prędkości płynu przy pomocy rurki Prandtla oraz określanie oporów przepływu w przewodach
Bardziej szczegółowoOpłacalność odzysku ciepła w centralach wentylacyjnych
Opłacalność odzysku ciepła w centralach wentylacyjnych W oparciu o stworzony w formacie MS Excel kod obliczeniowy przeprowadzono analizę opłacalności stosowania wymienników krzyżowych, regeneratorów obrotowych,
Bardziej szczegółowoFDS 6 - Nowe funkcje i możliwości: Modelowanie instalacji HVAC część 2 zagadnienia hydrauliczne
FDS 6 - Nowe funkcje i możliwości: Modelowanie instalacji HVAC część 2 zagadnienia hydrauliczne Wstęp W poprzednim odcinku zaprezentowany został sposób modelowania instalacji wentylacyjnych. Możliwość
Bardziej szczegółowoLaboratorium LAB1. Moduł małej energetyki wiatrowej
Laboratorium LAB1 Moduł małej energetyki wiatrowej Badanie charakterystyki efektywności wiatraka - kompletnego systemu (wiatrak, generator, akumulator) prędkość wiatru - moc produkowana L1-U1 Pełne badania
Bardziej szczegółowoWSPÓŁCZYNNIK PRZEJMOWANIA CIEPŁA PRZEZ KONWEKCJĘ
INSYU INFORMAYKI SOSOWANEJ POLIECHNIKI ŁÓDZKIEJ Ćwiczenie Nr2 WSPÓŁCZYNNIK PRZEJMOWANIA CIEPŁA PRZEZ KONWEKCJĘ 1.WPROWADZENIE. Wymiana ciepła pomiędzy układami termodynamicznymi może być realizowana na
Bardziej szczegółowoOKW1 OKW. Seria. Seria CHŁODNICE WODNE
CHŁODNICE WODNE Seria Seria 1 Przy prędkości powietrza większej niż 2,5 m/sek proponuje się ustawiać skraplacz, (zamawia się go oddzielnie), od tej strony, z której wychodzi powietrze z chłodnicy. Będzie
Bardziej szczegółowoXIV KONFERENCJA CIEPŁOWNIKÓW
XIV KONFERENCJA CIEPŁOWNIKÓW POLITECHNIKA RZESZOWSKA PZITS - Oddział Rzeszów MPEC - Rzeszów Michał STRZESZEWSKI* POLITECHNIKA WARSZAWSKA ANALIZA WYMIANY CIEPŁA W PRZYPADKU ZASTOSOWANIA WARSTWY ALUMINIUM
Bardziej szczegółowociąg podciśnienie wywołane róŝnicą ciśnień hydrostatycznych zamkniętego słupa gazu oraz otaczającego powietrza atmosferycznego
34 3.Przepływ spalin przez kocioł oraz odprowadzenie spalin do atmosfery ciąg podciśnienie wywołane róŝnicą ciśnień hydrostatycznych zamkniętego słupa gazu oraz otaczającego powietrza atmosferycznego T0
Bardziej szczegółowoAparatura Chemiczna i Biotechnologiczna Projekt: Filtr bębnowy próżniowy
Aparatura Chemiczna i Biotechnologiczna Projekt: Filtr bębnowy próżniowy Opracowanie: mgr inż. Anna Dettlaff Obowiązkowa zawartość projektu:. Strona tytułowa 2. Tabela z punktami 3. Dane wyjściowe do zadania
Bardziej szczegółowoPRZYKŁADY CHARAKTERYSTYK ŁOŻYSK
ROZDZIAŁ 9 PRZYKŁADY CHARAKTERYSTYK ŁOŻYSK ŁOŻYSKO LABORATORYJNE ŁOŻYSKO TURBINOWE Przedstawimy w niniejszym rozdziale przykładowe wyniki obliczeń charakterystyk statycznych i dynamicznych łożysk pracujących
Bardziej szczegółowo1. Część teoretyczna. Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome
1. Część teoretyczna Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome Przepływ płynu przez warstwę luźno usypanego złoża występuje w wielu aparatach, np. w kolumnie absorpcyjnej, rektyfikacyjnej,
Bardziej szczegółowoBadania efektywności pracy wywietrzników systemowych Zefir w układach na pustaku wentylacyjnym w czterorzędowym wariancie montażowym
Badania efektywności pracy wywietrzników systemowych Zefir - 150 w układach na pustaku wentylacyjnym w czterorzędowym wariancie montażowym wywietrzniki ZEFIR-150 Środkowe wywietrzniki z podniesioną częścią
Bardziej szczegółowoBadania naturalnego pola temperatury gruntu w rejonie aglomeracji poznańskiej i przykład ich zastosowania
Badania naturalnego pola temperatury gruntu w rejonie aglomeracji poznańskiej i przykład ich zastosowania Konferencja Przemarzanie podłoża gruntowego i geotermiczne aspekty budownictwa energooszczędnego
Bardziej szczegółowoSieci obliczeniowe poprawny dobór i modelowanie
Sieci obliczeniowe poprawny dobór i modelowanie 1. Wstęp. Jednym z pierwszych, a zarazem najważniejszym krokiem podczas tworzenia symulacji CFD jest poprawne określenie rozdzielczości, wymiarów oraz ilości
Bardziej szczegółowoPRZYCHODNIA W GRĘBOCICACH GRĘBOCICE ul. Zielona 3działki nr 175/7, 175/4, 705 PROJEKT BUDOWLANY BUDOWY BUDYNKU PRZYCHODNI CZĘŚĆ SANITARNA
5. OBLICZENIA 5.1. BILANS CIEPŁA 5.1.1. Sumaryczne zapotrzebowanie ciepła kotłowni Moc zainstalowanych urządzeń odbiorczych kotłowni określono na podstawie danych wynikających z projektów branżowych wchodzących
Bardziej szczegółowoAerodynamika I Efekty lepkie w przepływach ściśliwych.
Aerodynamika I Efekty lepkie w przepływach ściśliwych. przepłw wokół profilu RAE-2822 (M = 0.85, Re = 6.5 10 6, α = 2 ) Efekty lepkie w przepływach ściśliwych Równania ruchu lepkiego płynu ściśliwego Całkowe
Bardziej szczegółowoMetodyka szacowania niepewności w programie EMISJA z wykorzystaniem świadectw wzorcowania Emiotestu lub innych pyłomierzy automatycznych
mgr inż. Ryszard Samoć rzeczoznawca z listy Ministra Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa nr. 556 6-800 Kalisz, ul. Biernackiego 8 tel. 6 7573-987 Metodyka szacowania niepewności w programie
Bardziej szczegółowoMETODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH.
METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH. W programie COMSOL multiphisics 3.4 Wykonali: Łatas Szymon Łakomy Piotr Wydzał, Kierunek, Specjalizacja, Semestr, Rok BMiZ, MiBM, TPM, VII, 2011 / 2012 Prowadzący: Dr hab.inż.
Bardziej szczegółowoMETODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH
Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn Studia stacjonarne I stopnia PROJEKT ZALICZENIOWY METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH Krystian Gralak Jarosław Więckowski
Bardziej szczegółowoPolitechnika Poznańska. Zakład Mechaniki Technicznej
Politechnika Poznańska Zakład Mechaniki Technicznej Metoda Elementów Skończonych Lab. Temat: Analiza przepływu stopionego tworzywa sztucznego przez sitko filtra tworzywa. Ocena: Czerwiec 2010 1 Spis treści:
Bardziej szczegółowoJ. Szantyr Wyklad nr 6 Przepływy laminarne i turbulentne
J. Szantyr Wyklad nr 6 Przepływy laminarne i turbulentne Zjawisko występowania dwóch różnych rodzajów przepływów, czyli laminarnego i turbulentnego, odkrył Osborne Reynolds (1842 1912) w swoim znanym eksperymencie
Bardziej szczegółowoWpływ charakterystyki zastępczej otoczenia rejonu wydobywczego na zagrożenie metanowe
Instytut Eksploatacji Złóż Wydział Górnictwa i Geologii Politechnika śląska Wpływ charakterystyki zastępczej otoczenia rejonu wydobywczego na zagrożenie metanowe Grzegorz Pach Zenon Różański Paweł Wrona
Bardziej szczegółowoLaboratorium komputerowe z wybranych zagadnień mechaniki płynów
ANALIZA PRZEKAZYWANIA CIEPŁA I FORMOWANIA SIĘ PROFILU TEMPERATURY DLA NIEŚCIŚLIWEGO, LEPKIEGO PRZEPŁYWU LAMINARNEGO W PRZEWODZIE ZAMKNIĘTYM Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia będzie obserwacja procesu formowania
Bardziej szczegółowoNawiew powietrza do hal basenowych przez nawiewne szyny szczelinowe
Nawiew powietrza do hal basenowych przez nawiewne szyny szczelinowe 1. Wstęp Klimatyzacja hali basenu wymaga odpowiedniej wymiany i dystrybucji powietrza, która jest kształtowana przez nawiew oraz wywiew.
Bardziej szczegółowoFDS 6 - Nowe funkcje i możliwości. Modelowanie instalacji HVAC część 1: podstawy.
FDS 6 - Nowe funkcje i możliwości. Modelowanie instalacji HVAC część 1: podstawy. Wstęp 4 listopada 2013r. miała miejsce długo wyczekiwana premiera najnowszej, szóstej już wersji popularnego symulatora
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA WNIKANIA CIEPŁA PODCZAS KONWEKCJI WYMUSZONEJ GAZU W RURZE
Ćwiczenie 1: WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA WNIKANIA CIEPŁA PODCZAS KONWEKCJI WYMUSZONEJ GAZU W RURZE 1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest eksperymentalne wyznaczenie współczynnika wnikania ciepła podczas
Bardziej szczegółowoKlimatyzacja 1. dr inż. Maciej Mijakowski
dr inż. Maciej Mijakowski Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Środowiska Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa http://www.is.pw.edu.pl Termodynamika powietrza wilgotnego Schemat procesu projektowania
Bardziej szczegółowoMateriały pomocnicze z Aparatury Przemysłu Chemicznego
Materiały pomocnicze z Aparatury Przemysłu Chemicznego Odstojnik dr inż. Szymon Woziwodzki Materiały dydaktyczne v.1. Wszelkie prawa zastrzeżone. Szymon.Woziwodzki@put.poznan.pl Strona 1 POLITECHNIKA POZNAŃSKA
Bardziej szczegółowoKanałowa chłodnica wodna CPW
134 Kanałowa chłodnica wodna ZASTOSOWANIE Kanałowe chłodnice wodne powietrza, przeznaczone są do schładzania nawiewanego powietrza w systemach wentylacyjnych o prostokątnym przekroju kanałów, a także mogą
Bardziej szczegółowoBadania właściwości dynamicznych sieci gazowej z wykorzystaniem pakietu SimNet TSGas 3
Andrzej J. Osiadacz Maciej Chaczykowski Łukasz Kotyński Badania właściwości dynamicznych sieci gazowej z wykorzystaniem pakietu SimNet TSGas 3 Andrzej J. Osiadacz, Maciej Chaczykowski, Łukasz Kotyński,
Bardziej szczegółowoWPŁYW POWŁOKI POWIERZCHNI WEWNĘTRZNEJ RUR PRZEWODOWYCH NA EKSPLOATACJĘ RUROCIĄGU. Przygotował: Dr inż. Marian Mikoś
WPŁYW POWŁOKI POWIERZCHNI WEWNĘTRZNEJ RUR PRZEWODOWYCH NA EKSPLOATACJĘ RUROCIĄGU Przygotował: Dr inż. Marian Mikoś Kocierz, 3-5 wrzesień 008 Wstęp Przedmiotem opracowania jest wykazanie, w jakim stopniu
Bardziej szczegółowoErmeto Original Rury / Łuki rurowe
Ermeto Original Rury / Łuki rurowe R2 Parametry rur EO 1. Gatunki stali, własności mechaniczne, wykonanie Rury stalowe EO Rodzaj stali Wytrzymałość na Granica Wydłużenie przy zerwaniu rozciąganie Rm plastyczności
Bardziej szczegółowoJ. Szantyr Wykład nr 27 Przepływy w kanałach otwartych I
J. Szantyr Wykład nr 7 Przepływy w kanałach otwartych Przepływy w kanałach otwartych najczęściej wymuszane są działaniem siły grawitacji. Jako wstępny uproszczony przypadek przeanalizujemy spływ warstwy
Bardziej szczegółowoNumeryczne modelowanie mikrozwężkowego czujnika przepływu
Numeryczne modelowanie mikrozwężkowego czujnika przepływu Antoni Gondek Tadeusz Filiciak Przedstawiono wybrane wyniki modelowania numerycznego podwójnej mikrozwężki stosowanej jako czujnik przepływu, dla
Bardziej szczegółowoWojskowa Akademia Techniczna Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu
Wojskowa Akademia Techniczna Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu LABORATORIUM TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ Instrukcja do ćwiczenia T-05 Temat: Pomiar parametrów przepływu gazu. Opracował: dr inż.
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM TERMODYNAMIKI I TECHNIKI CIEPLNEJ. Badanie charakterystyki wentylatorów połączenie równoległe i szeregowe. dr inż.
LABORATORIUM TERMODYNAMIKI I TECHNIKI CIEPLNEJ Badanie charakterystyki wentylatorów połączenie równoległe i szeregowe. dr inż. Jerzy Wiejacha ZAKŁAD APARATURY PRZEMYSŁOWEJ POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ
Bardziej szczegółowoBADANIE WYMIENNIKA CIEPŁA TYPU RURA W RURZE
BDNIE WYMIENNIK CIEPŁ TYPU RUR W RURZE. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie z konstrukcją, metodyką obliczeń cieplnych oraz poznanie procesu przenikania ciepła w rurowych wymiennikach ciepła..
Bardziej szczegółowoHydrostatyczne Układy Napędowe Laboratorium
Hydrostatyczne Układy Napędowe Laboratorium Temat: Eksperymentalne wyznaczenie charakteru oporów w przewodach hydraulicznych opory liniowe Opracował: Z. Kudźma, P. Osiński, J. Rutański, M. Stosiak CEL
Bardziej szczegółowoTEORETYCZNY MODEL PANEWKI POPRZECZNEGO ŁOśYSKA ŚLIZGOWEGO. CZĘŚĆ 3. WPŁYW ZUśYCIA PANEWKI NA ROZKŁAD CIŚNIENIA I GRUBOŚĆ FILMU OLEJOWEGO
Paweł PŁUCIENNIK, Andrzej MACIEJCZYK TEORETYCZNY MODEL PANEWKI POPRZECZNEGO ŁOśYSKA ŚLIZGOWEGO. CZĘŚĆ 3. WPŁYW ZUśYCIA PANEWKI NA ROZKŁAD CIŚNIENIA I GRUBOŚĆ FILMU OLEJOWEGO Streszczenie W artykule przedstawiono
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE NR 4 WYMIENNIK CIEPŁA
ĆWICZENIE NR 4 WYMIENNIK CIEPŁA 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest doświadczalne zbadanie wymiany ciepła w przeponowym płaszczowo rurowym wymiennika ciepła i porównanie wyników z obliczeniami teoretycznymi.
Bardziej szczegółowo