Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ników spalinowych <strong>za</strong>silanych gazem ziemnym<br />
lub biogazem. Całość złożona z czterech modułów<br />
tworzy minisiłownię o mocy elektrycznej do<br />
kilku MW i mocy cieplnej do kilkunastu MW,<br />
zlokalizowaną w ARE i umożliwia wytwar<strong>za</strong>nie<br />
energii elektrycznej i ciepła w <strong>za</strong>leżności od<br />
lokalnych potrzeb oraz istniejących warunków<br />
surowcowych i pogody. Wzorcowa lokalna minisiłownia,<br />
jest wdrażana w miejscowości Żychlin.<br />
Zastosowania wyników badań o znaczeniu<br />
społecznym:<br />
• Wyka<strong>za</strong>no skuteczność nowego typu generatora<br />
wirów, które będą <strong>za</strong>stosowane w projektach<br />
dotyczących sterowania przepływem i przeciwdziałania<br />
powstawania oderwania.<br />
• Wykonano badania eksperymentalne szybkiej<br />
pirolizy paliwa alternatywnego (RDF) pochodzącego<br />
z odpadów. Przeprowadzone prace pokazują<br />
możliwość nie tylko utyli<strong>za</strong>cji odpadów, ale<br />
również wytwar<strong>za</strong>nia kalorycznych paliw stałych,<br />
ciekłych i gazowych w <strong>za</strong>leżności od sposobu<br />
prowadzenia procesu. Zastosowanie w praktyce<br />
wyników badań daje możliwość redukcji odpadów<br />
i wytwar<strong>za</strong>nia z nich paliw.<br />
• Opracowano własną metodę modelowania<br />
numerycznego przepływu przez zespół sit otworowych.<br />
Zaproponowaną metodę zweryfikowano<br />
w oparciu o własne systematyczne badania<br />
eksperymentalne przeprowadzone na dedykowanym<br />
kanale badawczym. Uzyskano potwierdzenie<br />
słuszności <strong>za</strong>proponowanego modelu<br />
obliczeniowego. W oparciu o <strong>za</strong>proponowany<br />
model, koncern RAFAKO dokonał walidacji na<br />
rzeczywistych dwóch obiektach (elektrofiltry na<br />
blokach węglowych) uzyskując wynik pozytywny.<br />
Opracowany model został wdrożony do prac<br />
projektowych w koncernie RAFAKO.<br />
• W Instytucie powstała koncepcja Domowej<br />
Mikrosiłowni Kogeneracyjnej z obiegiem ORC,<br />
która ma służyć do produkcji energii elektrycznej<br />
i ciepła do użytku domowego. W przyszłości<br />
Mikrosiłownia Kogeneracyjna <strong>za</strong>stąpi konwencjonalne<br />
kotły do ogrzewania obiektów takich<br />
jak: domki jednorodzinne, domy wielorodzinne,<br />
osiedla itp.<br />
• Prace nad kondensacją pary wodnej w skraplac<strong>za</strong>ch<br />
w obecności gazów inertnych doprowadziły<br />
do opracowania metody Analizy Przyrostów<br />
Entropii <strong>za</strong>wią<strong>za</strong>nych z procesem wymiany energii<br />
w powierzchniowych wymiennikach ciepła.<br />
Źródłem przyrostu entropii w tych urządzeniach<br />
jest nieodwracalne zjawisko przepływu ciepła<br />
przez przeponę wymiennika oraz ciepło tarcia<br />
zwią<strong>za</strong>nego z turbulentnym przepływem płynów<br />
w kanałach urządzenia. Po uzupełnieniu danych<br />
o zmierzoną temperaturę na powierzchniach<br />
ścianki proces nieodwracalności zjawiska można<br />
analizować w warstwach termicznych przepływających<br />
płynów oraz wewnątrz samej przegrody.<br />
Tak zdefiniowana miara nieodwracalności<br />
przepływu ciepła okazuje się nowym narzędziem<br />
w optymali<strong>za</strong>cji konstrukcji wymienników i dalej<br />
optymali<strong>za</strong>cji całych obiegów cieplnych.<br />
• Opracowano ulepszony analityczny model<br />
wymiany ciepła w wymienniku z kanalikami<br />
o przekroju prostokątnym. Wykonano cztery<br />
warianty analityczne modeli wymiany ciepła<br />
w wymienniku z uwzględnieniem oporu cieplnego<br />
ścianek wykonanych z tworzyw sztucznych.<br />
Przygotowano metodę badań eksperymentalnych<br />
w wymienniku z kanalikami o przekroju prostokątnym<br />
opartą o znaną metodę Wilsona. Przewiduje<br />
się <strong>za</strong>stosowanie dwóch nowych własnych<br />
wariantów metody Wilsona do opracowania wyników<br />
pomiarów parownika płytowego w obiegu<br />
ORC mikrosiłowni oraz pomiarów prototypowego<br />
kanalikowego wymiennika ciepła.<br />
• Opracowano koncepcję i technologię dla tzw.<br />
Autonomicznych Regionów Energetycznych<br />
(ARE). Zaproponowany został zestaw modułów<br />
kogeneracyjnych w tym moduł ORC umożliwiający<br />
optymalny dobór jednostek mocy dla gminy,<br />
bazując przy tym na lokalnych <strong>za</strong>sobach OZE.<br />
Działania zwięks<strong>za</strong>jące innowacyjność:<br />
• Upowszechnienie tematyki erozji kawitacyjnej<br />
na portalu, tworzonym w ramach projektu:<br />
„PLGrid Plus – Dziedzinowo zorientowane usługi<br />
i <strong>za</strong>soby infrastruktury PL-Grid dla wspomagania<br />
Polskiej Nauki w Europejskiej Przestrzeni<br />
Badawczej”. Implementacja symulatora ma<br />
umożliwiać dokonywanie takich operacji obliczeniowych,<br />
jak: wyznac<strong>za</strong>nie przebiegu procesu<br />
dla <strong>za</strong>danego materiału w <strong>za</strong>danych warunkach<br />
obciążeń, symulację procesu i modyfikację krzywych<br />
niszczenia, wyznac<strong>za</strong>nie trybów niszczenia,<br />
funkcji rozkładu procesów składowych i obcią-<br />
– 179 –
Change language