Opis systemu grzewczo-wentylacyjnego z podłogowym rozprowadzaniem powietrza w budownictwie jednorodzinnym
Podano przegląd literatury i rozwiązań technicznych dotyczących systemów podłogowego rozprowadzenia powietrza. Scharakteryzowano również instalację grzewczo-wentylacyjną przeznaczoną przede wszystkim [...]
System grzewczo-wentylacyjny z podłogowym rozdziałem powietrza. Część l. Wyniki badań
Opisano stanowisko pomiarowe zaprojektowane i wykonane w celu określenia charakterystyk cieplnej i przepływowej podłogowego sytemu rozdziału powietrza. Eksperyment został wykonany dla trzech konfigura[...]
Koncepcja wymienników ciepła skonstruowanych z wykorzystaniem właściwości brył zwanych nieskończonymi wielościanami foremnymi
Geometria nieskończonych wielościanów foremnych może być wykorzystana do konstruowania urządzeń mających zastosowanie w wymianie ciepła. Istnieją trzy tego typu bryły, które wypełniają przestrzeń w po[...]
Projektowanie sond gruntowych
Scharakteryzowano pionowe wymienniki gruntowe współpracujące z pompami ciepła. Zamieszczono przykładowy projekt zespołu sond gruntowych wykonany na podstawie danych tabelarycznych opracowanych przez Niemieckie Stowarzyszenie Inżynierów - VDI. Pokrótce opisano metodę doświadczalnego badania charakterystyki cieplnej wymiennika gruntowego. Dokonano również krótkiego przeglądu profesjonalnego o[...]
Projektowanie izolacji technicznych
Omówiono zagadnienia związane z projektowaniem izolacji technicznych. Zaprezentowano podstawowe wzory służące do obliczania strumienia ciepła przepływającego przez powierzchnie płaskie i cylindryczne. Zwrócono uwagę na brak konkretnych wytycznych służących do właściwego określenia powierzchni wymiany ciepła w obiektach takich jak kanały prostokątne, zbiorniki cylindryczne i prostopadłościenne. Na podstawie porównania wyników obliczeń wykonanych przy użyciu zaprezentowanych wzorów z rezultatami symulacji numerycznych pokazano, jak duże błędy można popełnić przyjmując niewłaściwe wymiary geometryczne. Zaproponowano sposób określania powierzchni wymiany ciepła, który umożliwia zachowanie jak największej dokładności obliczeń. NA POCZĄTKU 2009 roku weszły w życie dwa rozporządzen[...]
Wirtualne laboratorium symulacji procesów przepływowych i cieplnych zachodzących w pomieszczeniach ogrzewanych i urządzeniach cieplnych
Omówiono koncepcję, tzw. laboratorium wirtualnego, jako
alternatywnego rozwiązania w stosunku do zdobywania
wiedzy w sposób tradycyjny. Przedstawiono przykłady interaktywnych
animacji stosowanych w procesie kształcenia
inżynierów na całym świecie. Autor zaprezentował również
wirtualne laboratorium symulacji procesów przepływowych
i cieplnych zachodzących w pomieszczeniach ogrzewanych
i urządzeniach cieplnych; jest ono tworzone Przez Autora
w Politechnice Białostockiej. W skrócie omówiono środowisko
oprogramowania Flash oraz język skryptowy Action-
Script pod kątem zastosowań do tworzenia interaktywnych
wizualizacji zjawisk i procesów fizycznych.
Koncepcja wirtualnych laboratoriów
Bardzo szybki rozwój technologii komputerowych umożliwia
wykonanie symulacji nawet bardzo złożony[...]
Weryfikacja metody obliczania kondensacji międzywarstwowej
Wartykule omówiono metodę,
przedstawioną w normie
PN-EN ISO 13788 Cieplno-
-wilgotnościowe właściwości
komponentów budowlanych i elementów
budynku. Temperatura powierzchni
wewnętrznej konieczna
do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni
i kondensacja międzywarstwowa.
Metody obliczania, która służy
do oszacowania ryzyka wykroplenia
wilgoci wewnątrz elementów budowlanych
spowodowanego dyfuzją
pary wodnej. Na przykładzie ściany zewnętrznej,
w której zachodzi kondensacja
międzywarstwowa, wykonano
obliczenia mające na celu porównanie
rezultatów przedstawionych w normie
i uzyskanych z dwóch aplikacji internetowych.
Zaprezentowano również wyniki
obliczeń wykonane zgodnie z zaleceniem
normatywnym mówiącym
o zastosowaniu podziału elementów
o wysokim oporze cieplnym na warstwy
o oporze nie większym niż
0,25 m2 . K/W. Jak wykazała weryfikacja,
autorzy normy PN-EN ISO 13788
nie zastosowali się do własnych zaleceń.
W artykule przedstawiono także
sposób obliczania gęstości strumienia
pary wodnej w przypadku wystąpienia
strefy kondensacji, o czymnie wspomina
omawiana norma.
Zaproponowany w normie PN-EN
ISO 13788 model obliczeniowy oparty
jest na bilansie ciepła i wilgoci oraz dyfuzji
pary wodnej zgodnie z prawem
Flicka i jest adaptacjąmetody Glasera,
która przyjmuje wiele uproszczeń,
m.in. takich, jak:
- transport wilgoci jest jednowymiarowy
i odbywa się tylko na drodze dyfuzji;
- transport ciepła odbywa się jedynie
przez przewodzenie i jest niezależny
od transportu wilgoci;
- stałe warunki brzegowe w obrębie
miesiąca, czyli przyjęcie tylko 12 kroków
czasowych dla całej symulacji.
Ze względu na uproszczony charakter
modelu autorzy normy ISO 13788
sug[...]
Wirtualne laboratorium modelowania procesów technologicznych w Inżynierii Środowiska
Powszechnie wiadomo, że wykład nie jest optymalną formą przekazywania wiedzy studentom. Równie ważne są zajęcia praktyczne, które na uczelniach technicznych realizowane są między innymi w postaci laboratoriów. Jest to najbardziej efektywna lecz zarazem najdroższa forma kształcenia. Dlatego też w ostatnim czasie obserwuje się wyraźny trend do ograniczania ilości godzin oraz zwiększania ilości studentów w grupach laboratoryjnych. Niewątpliwie odbije się to na jakości kształcenia przyszłych inżynierów. Jednym ze sposobów umożliwiających podniesienie atrakcyjności przekazywanej wiedzy a jednocześnie zwiększenia efektywności jej przyswajania przez studentów jest symulacja procesów technologicznych oraz towarzyszących im zjawisk fizycznych i chemicznych za pomocą specjalnie dedykowanych aplikacji internetowych. Oprogramowanie to pozwala na odzwierciedlenie przebiegu wielu eksperymentów i ćwiczeń laboratoryjnych na ekranie monitora komputerowego tworząc środowisko tak zwanego laboratorium wirtualnego. Do zalet tego typu rozwiązania możemy zaliczyć minimalny koszt eksploatacyjny. Utrzymanie tradycyjnych laboratoriów z przedmiotów wchodzących w zakres Inżynierii Środowiska jest bardzo kosztowne, gdyż bezpośrednio zależy od ilości i ceny szkła oraz odczynników, a także pensji personelu pomocniczego. Drugą niezaprzeczalną zaletą interaktywnych wizualizacji jest całkowita eliminacja wielu zagrożeń zdrowia wynikających z nieuwagi lub nieprzestrzegania regulaminów i przepisów BHP przez studentów. Unika się również ewentualnego uszkodzenia lub zniszczenia drogiej aparatury pomiarowej. Bezstresowa forma zajęć, które także mogą być przeprowadzane poza uczelnią jest również nie bez znaczenia. Pamiętajmy jednak, że jak na razie, wykonanie zajęć laboratoryjnych w warunkach rzeczywistych jest najlepszą formą wykształcenia wielu praktycznych umiejętności manualnych przez studentów. 150 GAZ, WODA I TECH[...]
Wykorzystanie mikrostrumieni do intensyfikacji procesów wymiany ciepła DOI:
Przedstawiono przegląd literatury obejmujący prace badawcze związane z zastosowaniem strug cieczy uderzających w powierzchnie płaskie we wszelkiego typu wymiennikach ciepła. Zaprezentowane zostały zarówno wyniki najważniejszych eksperymentów jak i symulacji numerycznych. Przedstawiono również podstawowe zależności matematyczne charakteryzujące zjawisko wymiany ciepła zachodzące z rejonie kontaktu strumienia płynu z powierzchnią płaską. Na zakończenie autor pokrótce opisał własną koncepcję urządzenia wykorzystującego mikrostrumienie. Keywords: micro fluxes, heat exchange Abstract A review of literature is presented covering the research concerning the use of liquid jets striking the flat surfaces in all types of heat exchangers. The main results of both - experiments and numerical simulations are given. The basic mathematical relationships characterizing the phenomenon of heat exchange occurring in the region of fluid flow contact with the flat surface are also shown. In conclusion, the author describes briefly his own concept of a device with application of micro fluxes. ? 2006-2011 Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o. All right reserved *) Prof. nzw. dr hab. inż. Mirosław Żukowski - Katedra Ciepłownictwa, Politechnika Białostocka; m.zukowski@pb.edu.pl Wykorzystanie mikrostrumieni do intensyfikacji procesów wymiany ciepła Application of Micro Fluxes Used for Intensification of Heat Exchange Processes MIROSŁAW ŻUKOWSKI*) W CELU zwiększenia efektywności energetycznej konstrukcji służących do wymiany ciepła stosuje się przeważnie wszelkiego rodzaju turbulizatory przepływu i zwiększa się powierzchnię kontaktu. Skutkuje to jednak wzrostem rozmiarów urządzeń i ich masy oraz kłopotami związanymi z konserwacją i oczyszczaniem. Zastosowanie mikrostrumieni pozwoliłoby na uniknięcie tych wad. Dzięki zrywaniu laminarnej warstwy przyściennej następuje od kilkudziesięciu do kilkuset krotny wzrost intensywności transportu ciepła a gabary[...]
Ocena potencjalnych możliwości zastosowania GPWC na terenie Politechniki Białostockiej
W artykule przedstawiono krótką charakterystykę gruntowych
powietrznych wymienników ciepła (GPWC). Opisano główne
założenia projektu mającego na celu zbadanie skuteczności
aktywnych i pasywnych metod poprawy efektywności energetycznej
infrastruktury obiektu z wykorzystaniem odnawialnych
źródeł energii. Będzie on realizowany na terenie Politechniki
Białostockiej w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego
Województwa Podlaskiego. W dalszej części artykułu oceniono
możliwości budowy GPWC współpracujących z systemem
wentylacyjnym w budynkach Wydziału Budownictwa i Inżynierii
Środowiska. Oszacowano również potencjalne oszczędności
energii wynikające z zastosowania omawianych urządzeń.
Autor zaproponował wskaźnik EGPWC, który informuje
jaką ilość ciepła możemy uzyskać z 1 m2 powierzchni terenu,
na którym znajduje się GPWC. Ułatwia on także wybór optymalnej
konfiguracji spośród rozpatrywanych rozwiązań.W RAMACH Regionalnego Programu Operacyjnego
Województwa Podlaskiego planowane jest wykonanie
wielu działań związanych z badaniem skuteczności aktywnych
i pasywnych metod poprawy efektywności energetycznej
infrastruktury z wykorzystaniem odnawialnych
źródeł energii. Zakres projektu obejmuje między innymi:
- budowę budynku laboratoryjno-badawczego energii
odnawialnych na Wydziale Architektury Politechniki Białostockiej,
- analizę opłacalności inwestycji w systemy wytwarzania
energii elektrycznej za pomocą modułów fotowoltaicznych
i elektrowni wiatrowych na terenie północnowschodniej
Polski,
- opracowanie wskaźników wykorzystania odnawialnych
źródeł energii w instalacjach elektrycznych uwzględniających
lokalne warunki klimatyczne,
- budowę mobilnego stanowiska do analizy przepięć
w minielektrowni zasilanej energią ze źródeł odnawianych,
- analizę możliwości wytwórczych systemu fotowoltaicznego
w wybranych konfiguracjach pracy w odniesieniu
do warunków miejskich,
- wykonanie pomiarów i analiza wybranych parametrów
charakteryzujących[...]