Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"SŁAWOMIR PIETROWICZ"

Zastosowanie symulacji numerycznych do optymalizacji systemów chłodzenia serwerowni DOI:10.15199/8.2016.5.3


  artykule poruszono problemy cieplne spotykane w nowoczesnych serwerowniach oraz omówiono ich systemy klimatyzacyjne. W celu optymalizacji i redukcji kosztów związanych z użytkowaniem wspomnianych systemów wykorzystano technikę zwaną numeryczną mechaniką płynów. Metoda ta polega na numerycznym rozwiązaniu podstawowych równań opisujących procesy cieplno-przepływowe jak: równie ciągłości, pędu oraz energii. Artykuł zawiera przykładowe wyniki przeprowadzonych analiz numerycznych dla rzeczywistej serwerowni. Słowa kluczowe: numeryczna mechanika płynów, optymalizacji cieplna, systemy klimatyzacyjne serwerowni. The article describes the thermal problems encountered in modern server rooms and discusses their air conditioning systems as well. In order to optimize and reduce costs associated with the use of these systems a technique called computational fluid dynamics (CFD) can be applied. This method is based on the numerical solution of basic equations describing the thermal - flow processes such as: continuity, momentum and energy equations. The article contains an example of the numerical results performed for a real server room. Keywords: computational fluid dynamics (CFD), thermal optimization, server rooms air conditioning systems. wstęp Jednym z głównych problemów podczas pracy serwerowni jest odpowiednie chłodzenie modułów elektronicznych w celu uniknięcia ich przegrzania, co w konsekwencji prowadzi do uszkodzenia. Ze względu na wymagane duże moce chłodnicze stosuje się tzw. klimatyzację precyzyjną, która jest specjalnie zaprojektowana i przeznaczona do chłodzenia pomieszczeń serwerowni, pomieszczeń technicznych, szaf serwerowych, itp. Działanie tych urządzeń wymaga bardzo dużych nakładów energetycznych. W celu zmniejszenia ilości energii koniecznej do sprawnego działania serwerowni dąży się do optymalizacji, zarówno samych urządzeń chłodzących, jak i ich rozmieszczenia w pomieszczeniach serwerowni. W tym celu bardzo przydatn[...]

Rurki cieplne - nowoczesna technika intensyfikacji odbioru ciepła, zasada działania i najnowsze trendy techniczne DOI:10.15199/8.2016.5.5


  Wraz z rozwojem technologii urządzeń elektronicznych oraz ich miniaturyzacji rośnie potrzeba efektywniejszego zarządzania generowanym ciepłem, a dokładnie układem jego odprowadzania. Jest to spowodowane głównie wzrostem mocy elektrycznej i w konsekwencji większymi przyrostami temperatur, które w krytycznej sytuacji mogą spowodować uszkodzenie urządzeń. Aby skutecznie zabezpieczyć urządzenia elektroniczne w nowoczesnych rozwiązaniach technicznych stosuje się układy odbioru ciepła. Powszechnie stosowane układy pasywnego odbioru ciepła oparte na wysokich współczynnikach przewodności cieplnej metali tj. radiatory, często wymagają znacznych powierzchni wymiany ciepła np. radiatorów. Wartość współczynnika przejmowania ciepła dla tego typu rozwiązania może dochodzić do 150 W/cm2K. Metody tzw. aktywnego odbioru ciepła polegają na zastosowaniu zewnętrznego układu, którego przykładem jest powszechnie znane ogniwo Peltiera. W artykule skupiono się na jednej z najbardziej efektywnych technik odbioru ciepła z powierzchni charakteryzujących się dużym strumieniem ciepła, którymi są tzw. rurki ciepła (ang. "heat pipes"). Jest to pasywny sposób odbioru ciepła polegający na transporcie ciepła z obszaru charakteryzującego się wysoką wartością temperatur do obszaru o niższej temperaturze. Pasywne urządzenie oznacza, że do jego działania nie jest potrzebna np. pompa obiegowa czy dodatkowe zasilanie, co upraszcza konstrukcję oraz minimalizuje koszty eksploatacyjne. Różnice ciśnień powstałe na skutek odparowania i skroplenia czynnika roboczego w odpowiednich sekcjach urządzenia jest motorem powodującym transport ciepła, zaś kluczem do uzyskania najwyższej efektywności są rozwiązania technologiczne tj. wykorzystywanie efektu grawitacji w termosyfonach, ciśnienia kapilarnego w strukturze porowatej czy zjawisko przepływu dwufazowego w oscylacyjnych rurkach ciepła. Niniejsza praca jest analizą sposobu działania, wariantów konstrukcji oraz o[...]

Optymalizacja pracy sprzęgła hydraulicznego w układzie chłodniczym DOI:10.15199/8.2017.3.1


  W artykule opisano zasadę działania oraz role jakie pełni sprzęgło hydrauliczne w instalacji chłodniczej oraz zasady doboru urządzenia do instalacji. Dokonano przeglądu dostępnych na rynku rozwiązań konstrukcyjnych oraz przeprowadzono symulacje numeryczne typu CFD celem przeanalizowania i porównania warunków ich pracy. Zaprezentowano również możliwości optymalizacji konstrukcji sprzęgła w oparciu o wyniki obliczeń numerycznych. Słowa kluczowe: sprzęgło hydrauliczne, symulacje numeryczne, optymalizacja, efektywność cieplna Article describes principles of performance and functions of hydraulic separators in refrigeration system and principles of assortment for the device in installation. There is made the market overview of available designs as well as analysis and comparison of separators performance with numerical simulations CFD. There are also presented possibilities of optimization hydraulic separator design, using numerical simulation results. Keywords: hydraulic separator, numerical simulations, optimization, heat efficiency.Sprzęgło hydrauliczne jest elementem instalacji stosowanym zarówno w obiegach grzewczych, jak i chłodniczych. W najprostszej wersji stanowi je cylindryczna przestrzeń o układzie pionowym, zakończona dennicami, z dwoma króćcami wlotowymi i wylotowymi (rys. 1). Sprzęgło powinno zostać zainstalowane tam, gdzie może dojść do wzajemnego zakłócania się przepływów w obiegach hydraulicznych, pomiędzy stroną pierwotną a wtórną instalacji. Ryzyko takich zakłóceń występuje zawsze, gdy połączone są ze sobą szeregowo w jednej instalacji pompy mogące pracować z różną wydajnością. Praca taka, niewsparta sprzęgłem hydraulicznym, może skutkować szybszym zużyciem elementów roboczych pomp, większą wartością pracy pomp oraz niestabilną wydajnością chłodniwzaczą [1]. Ponadto sprzęgło hydrauliczne może być zastosowane jako alternatywa do układów trój- i czterodrogowych zaworów mieszających. Układy te proj[...]

Komfort cieplny na trybunach krytego lodowiska - analiza cieplno-przepływowa typu CFD DOI:10.15199/8.2017.4-5.1


  Niniejsza praca analizuje warunki komfortu cieplnego na trybunach krytego lodowiska. W tym celu posłużono się metodą numerycznych symulacji przepływów (CFD, eng. Computational Fluid Dynamics), która pozwoliła na zamodelowanie przepływu powietrza w przestrzeni obiektu i określenie jego parametrów termicznych. Analizy numeryczne przeprowadzono dla różnych wartości warunków brzegowych, co pozwoliło na wybór najbardziej optymalnego wariantu związanego z komfortem cieplnym osób przebywających na trybunach. Na podstawie otrzymanych danych obliczono wskaźnik komfortu cieplnego PMV (eng. Predicted Mean Vote) oraz procent osób, które mogą być niezadowolone z panujących warunków klimatycznych PDD, (eng. Predicted Percentage of Dissatisfied). Słowa kluczowe: komfort cieplny, analiza cieplno- przepływowa, lodowisko kryte The present work delivers the analysis of thermal comfort in stands of the roofed ice rink. The CFD simulation method has been used to model the air flow in the ice rink and to determine its thermal parameters. The numerical analyses have been performed for few sets of boundary conditions, from which the most optimal parameters in terms of spectators` thermal comfort have been chosen. Basing on the obtained results indicators of thermal comfort, i.e. Predicted Mean Vote (PMV) and Predicted Percentage of Dissatisfied (PDD) have been calculated. Keywords: thermal comfort, thermal-flow analysis, roofed ice rink wstęp Na przełomie XIX wieku zaczęto budować kryte lodowiska, które charakteryzowały się prostotą konstrukcji budynku, jak również samego układu chłodniczego. Ponadto lokalizacja obiektu była mocno ograniczona przez panujące warunki naturalne, głównie temperaturę powietrza zewnętrznego. Obecnie to nie warunki klimatyczne stanowią przeszkodę, lecz sam koszt budowy i utrzymania takiego obiektu. Koszty te mogą być znacznie obniżone poprzez wprowadzenie innowacyjnych rozwiązań technicznych, optymalizacji [...]

Wpływ umiejscowienia systemu grzania lub chłodzenia na czas procesów cieplnych realizowanych w mieszalnikach DOI:10.15199/8.2017.9-10.3


  Spis oznaczeń A - pole przekroju poprzecznego rurki, m2 δ - grubość ścianki rurki, mm P - Powierzchnia wymiany ciepła półrurek z cieczą chłodzoną, m2 g - Przyspieszenie ziemskie, m/s2 Rh - Promień hydrauliczny, m l - Długość spirali wewnętrznej, m dz - Średnica zastępcza, mm D - Średnica wewnętrzna półrurki, mm Xg - Górna sekcja wymiany ciepła (patrz indeks), - Xsrd - Środkowa sekcja wymiany ciepła (patrz indeks), - Xd - Dolna sekcja wymiany ciepła (patrz indeks), - WSTĘP Zmechanizowanie produkcji przez projektowanie, wytwarzanie oraz optymalizację rozwiązań wymaga dokładnej wiedzy na temat zachodzących zjawisk fizycznych i chemicznych, znajomości właściwości przerabianych materiałów oraz procesów produkcyjnych. Standardowe podejście mechanizacji wymaga budowania kolejnych wersji prototypów oraz dogłębnego ich testowania, często w warunkach laboratoryjnych. Coraz większa moc obliczeniowa dostępna w komputerach osobistych oraz możliwość wykorzystania centrów obliczeniowych o wielokrotnie większych możliwościach obliczeniowych pozwoliła na zmianę podejścia do projektowania. Po zaprojektowaniu urządzenia specjalistyczne programy obliczeniowe (CFD) dają możliwość przetestowania, a nawet optymalizacji rozwiązania wymyślonego przez konstruktora. Dopiero po przeprowadzonych obliczeniach i wprowadzonych poprawkach budowany jest prototyp urządzenia oraz walidowany jest model zastosowany wcześniej do obliczeń. Kolejnymi etapami może być już docelowa produkcja urządzeń. Często jednak przy skomplikowanych rozwiązaniach, model numeryczny jest aktualizowany, co pozwala na dalszą optymalizację rozwiązania. Duża część procesów przemysłowych takich jak produkcja polimerów, specjalistycznych chemikaliów, żywności, leków i wielu innych wymaga mieszania składników oraz utrzymania odpowiedniej temperatury procesu. Celem pracy jest porównanie dwóch standardowych systemów grzania zainstalowanych w urządzeniach mieszających. W pracy zb[...]

Kompaktowy klimatyzator dachowy napędzany energią słoneczną - optymalizacja kąta obrotu kolektorów ukośnie nadążnych

Czytaj za darmo! »

Typowym zastosowaniem kolektorów słonecznych jest wytwarzanie ciepłej wody użytkowej. Upowszechnienie produkcji kolektorów umożliwia ich wykorzystanie do bezpośredniego napędu cieplnego urządzeń klimatyzacyjnych. Klimatyzatorem tego typu jest rozważany w artykule układ kolektorów skupiających sprzęgnięty ze strumienicowym urządzeniem chłodniczym. Poprawna praca tego rodzaju klimatyzatora za[...]

Analiza możliwości budowy w Polsce linii energetycznych z wysokotemperaturowych kabli nadprzewodzących

Czytaj za darmo! »

Dzięki szybkiemu postępowi technologii w produkcji kabli nadprzewodzących, a w szczególności kabli nadprzewodzących wysokotemperaturowych (HTS - Hight Temperature Superconductor), w najbliższej przyszłości możliwe będzie zastąpienie obecnie stosowanych kabli energetycznych kablami nadprzewodzącymi pracującymi w temperaturach powyżej 70 K. W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania wysokotemperaturowych kabli nadprzewodzących do transportu energii elektrycznej w sieci energetycznej. Przeanalizowano obecny stan krajowych linii przesyłowych, tzn. długości oraz rodzaje zastosowanych kabli, i na tej podstawie oszacowano rząd strat energii związanej z przesyłem. Wstępnie oceniono też koszty i możliwości zastąpienia obecnych linii przesyłowych kablami nadprzewodzącymi nowego t[...]

Numeryczna analiza pracy strumienicy chłodniczej z zastosowaniem technik CFD DOI:10.15199/8.2017.7-8.1


  W krajach wysokorozwiniętych jednym z głównych konsumentów energii elektrycznej są urządzenia chłodnicze i klimatyzacyjne. Na pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną przez chłodnictwo i klimatyzację zostaje przeznaczone 15% światowej produkcji. Zaobserwowana w okresie ostatniej dekady tendencja wzrostowa konsumpcji energii elektrycznej do napędu systemów klimatyzacyjnych i chłodniczych oraz pomp ciepła wymusza poszukiwania bardziej efektywnych rozwiązań zapewniających minimalizację energochłonności. Dodatkowo, obecne przepisy prawne, z racji dużego oddziaływania czynników roboczych na środowisko naturalne, wymagają substytucji tych czynników na płyny charakteryzujące się niskim potencjałem tworzenia efektu cieplarnianego. Takimi płynami są głównie czynniki naturalne. Te z kolei powodują znaczne obniżenie efektywności energetycznej układów. Podstawą działania strumienicy jest wymiana pędu. W naddźwiękowej dyszy napędowej następuje rozprężanie pary doprowadzonej do króćca dolotowego dyszy. W efekcie rozprężania i towarzyszącemu temu procesowi przyspieszenia, para na wylocie z dyszy osiąga prędkość naddźwiękową wo. Ciśnienie na wylocie z dyszy po wynika z geometrii dyszy, a w zasadzie jej części naddźwiękowej oraz prędkości pary na wylocie z dyszy. W komorze ssawnej ciśnienie równe jest w przybliżeniu ciśnieniu w parowniku pe, a ewentualne różnice wynikają z oporów przepływu pary na odcinku parownik-króciec ssawny strumienicy. Dla określonej geometrii dyszy istnieje tylko jedna wartość ciśnienia pe = po, przy której wypływ z dyszy odbywa się bez fal wewnątrz dyszy lub jej otoczeniu. Rozwój i aplikacja technik CFD do analizy przepływu pary przez strumienicę pozwoliły na obserwację struktury fal uderzeniowych na wylocie z dyszy. Wskutek wymiany pędu wynikającej ze znacznej różnicy prędkości pomiędzy rozprężonym strumieniem napędowym na wylocie z dyszy a strumieniem dopływającym do komory ssawnej, nast[...]

 Strona 1