1. Preračun izkoristka kogeneracije v podjetju Pomurske mlekarne d.d. : magistrsko deloPetra Polanec, 2025, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je analizirano delovanje soproizvodnje toplote in električne energije v podjetju Pomurske mlekarne d.d. Uporablja se plinska turbina za proizvodnjo električne energije, iz dimnih plinov pa se zajema toplota s pomočjo toplotnih izmenjevalnikov. Glavni cilj raziskave je določiti toplotni izkoristek sistema pri različnih delovnih parametrih, kot so temperatura gretja dimnih plinih v kanalskim gorilniku, moč elektrarne in tlak pare v uparjalniku.
Rezultati so pokazali, da je toplotni izkoristek sistema v območju med 20 % in 40 %. Potrjeno je, da uporaba kanalskega gorilnika poveča izkoristek, saj dvigne temperaturo dimnih plinih in poveča prenos toplote. Moč plinske elektrarne sama po sebi ni imela bistvenega vpliva na toplotni izkoristek, saj se pri manjši moči porabi manj zemeljskega plina. Najnižji izkoristek je zaznan v primerih, ko pregrevanje dimnih plinov ni bilo izvedeno.
Skupni izkoristek sistema je dosegal do 70 %, kar potrjuje učinkovito delovanje sistema soproizvodnje toplotne in električne energije (SPTE). Rezultati prispevajo k optimizaciji parametrov sistema ter izboljšanju energetske učinkovitosti, kar ima pomembno vlogo pri trajnostnem upravljanju virov.
Ključne besede: soproizvodnja toplotne in električne energije, proizvodnja pare, toplotni izmenjevalnik, uparjalnik, plinska turbina, toplotni izkoristek, prenos toplote
Objavljeno v DKUM: 26.02.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 17
 Celotno besedilo (5,12 MB) |
2. Mehanska karakterizacija in metalografska analiza lotnih spojev za toplotne izmenjevalce : magistrsko deloErik Rihter, 2024, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo ugotovili lastnosti toplotnih izmenjevalcev iz nerjavnega jekla in bakrene folije s pomočjo mehanskih preizkusov, metalografske in fraktografske analize ter meritvami mikrotrdote. Za rezultate dinamičnih testov smo izračunali koeficient in eksponent trdnosti pri utrujanju. Metalografsko analizo smo naredili na vzorcu osnovnega materiala, nepretrganega spoja in pretrganih preizkušancev mehanskih preizkusov. Na vzorcih dinamičnih preizkušancev smo izvedli tudi fraktografsko analizo. Meritve mikrotrdote HV0,1 smo opravili na nerjavnem jeklu, v okolici spoja in na utrujanih vzorcih. Z mikrostrukturnimi analizami in meritvami mikrotrdote smo ugotovili, da pride do utrjevanja materiala glede na amplitudo obremenjevanja.
Ključne besede: toplotni izmenjevalec, lotni spoj, eksperimentalne raziskave, metalografska analiza, fraktografska analiza, mikrotrdota
Objavljeno v DKUM: 11.02.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 23
Celotno besedilo (6,19 MB) |
3. Izkoriščanje odpadne toplote kompresorske postaje za ogrevanje sanitarne vode : diplomsko deloNejc Pritržnik, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo obravnava vijačni kompresor v kompresorski postaji Premogovnika Velenje d. o. o. Glavni cilj diplomskega dela je ugotoviti, če je mogoče toplotno energijo, ki se generira pri delovanju vijačnega kompresorja, uporabiti za segrevanje sanitarne vode do vsaj 65 °C. Večji del odpadne toplote se pri delovanju vijačnega kompresorja prenese na hladilno olje, preko katerega lahko v ploščnem toplotnem prenosniku to energijo uporabimo za segrevanje sanitarne vode. Z izvedbo eksperimentalnih meritev na samemu vijačnemu kompresorju smo dobili realni vpogled, da lahko segrejemo vodo nad 65 °C in dosežemo maksimalno toplotno moč 94 kW in tako potrdimo postavljene hipoteze. Po opravljenih eksperimentalnih meritvah smo le te podkrepili s teoretičnim inženirskim izračunom ploščnega prenosnika toplote. Ugotovili smo, da je ujemanje zadovoljivo, kar potrjuje, da teoretični izračun sledi eksperimentalnim meritvam in lahko služi kot model za napovedovanje izkoriščanja toplotne energije pri različnih pogojih obratovanja.
Ključne besede: vijačni kompresor, ploščni toplotni prenosnik, odpadna toplota, sanitarna voda, eksperimentalne meritve, toplotna moč, teoretični izračun, računski model
Objavljeno v DKUM: 07.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 23
Celotno besedilo (2,75 MB) |
4. Mestna klima Dravograda, Slovenj Gradca in Raven na Koroškem : magistrsko deloIvo Polenik Dvornik, 2024, magistrsko delo Opis: Spreminjanje naravne pokrajine zaradi procesa urbanizacije je vse pogostejši pojav v sodobnem času. Ljudje namreč v mestih proizvedemo veliko umetne energije. Z asfaltnimi in betonskimi površinami spreminjamo tako energijsko kot vodno bilanco ter z vse pogostejšo visoko gradnjo vplivamo tudi na lokalno zračno cirkulacijo. Tako človek z lastnim vnosom toplote, z gostejšo pozidanostjo in odsotnostjo vegetacije spreminja temperaturo zraka, relativno vlago, smer ter hitrost vetra in višino padavin. Vse te spremembe se v okolju manifestirajo v obliki specifične t. i. »mestne klime«, za katero so značilne višje temperature od tistih v okolici mesta. Toplotni otok Dravograda, mesta Slovenj Gradec in Raven na Koroškem je najizrazitejši v središčih naselij, od koder se glede na različne vremenske tipe širi v različne smeri. Na obliko toplotnega otoka v vseh treh naseljih poleg gostote pozidanosti, gostote prebivalstva in antropogenega vnosa energije, vpliva še relief, večje vodne površine ter zelene površine. Oblika in intenziteta toplotnega otoka se tekom dneva spreminja. Temperaturni maksimumi in minimumi se čez dan razvijajo v različnih delih naselij.
Ključne besede: Mestna klima, toplotni otok, temperaturne razlike med mestom in okolico, temperaturni profil
Objavljeno v DKUM: 08.07.2024; Ogledov: 135; Prenosov: 21
Celotno besedilo (23,08 MB) |
5. Sezonski režim površinskega mestnega toplotnega otoka v MariboruIgor Žiberna, Danijel Ivajnšič, 2022, samostojni znanstveni sestavek ali poglavje v monografski publikaciji Opis: Površinski mestni toplotni otok ni odvisen le od globalnega sončnega obsevanja ampak tudi od fizikalnih lastnosti podlage in človekove dejavnosti v mestu. Zaradi gradnje je delež pozidanih površin v mestu višji in delež zelenih površin manjši. Več umetnih gradbenih materialov (asfalt, beton, opeka) nekoliko povečuje specifično toploto, zaradi česar je modificirana energijska bilanca v mestih. V članku smo na osnovi posnetkov v obeh termičnih kanalih satelita Landsat 8 analizirali sezonske spremembe površinskega mestnega toplotnega otoka v Mariboru. Analizirali smo spreminjanje oblike in intenzivnosti površinskega mestnega toplotnega otoka pozimi, spomladi, poleti in jeseni ter ugotavljali povezavo z rabo tal v Mariboru.
Ključne besede: mestna klima, toplotni otoki, raba tal, Maribor, Landsat
Objavljeno v DKUM: 29.05.2024; Ogledov: 174; Prenosov: 23
Celotno besedilo (11,64 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
6. Analiza uporabe nanotekočin v toplotnih prenosnikih : magistrsko deloAndrej Špiler, 2024, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je obravnavana simulacija toplotnega prenosnika v krožni zanki, v katerem je nanotekočina. Nanotekočina je stabilna suspenzija majhnih delcev v nosilni tekočini. V magistrskem delu je nosilni medij voda, v kateri so nanodelci Al2O3. Simulacija se je izvedla v programskem paketu Ansys Fluent. Geometrija toplotnega prenosnika je bila narejena po toplotnem prenosniku, uporabljenem pri eksperimentu, ki sta ga izvedla Cobanoglu in Haktan Karadeniz v delu ''Effect of nanofluic thermophysical propertis on the performance prediciton of single-phase natural ciculation loops'' [1]. Za opis snovnih lastnosti nanotekočin, ki so temperaturno in koncentracijsko odvisne, se je uporabil UDF (User Defined Function). Gibanje in obnašanje nanodelcev v tekočini se je v programski paket Ansys Fluent vstavilo kot UDS (User defined Scalar). Rezultati cevi premera 4,75 mm so se primerjali z rezultati iz eksperimenta [1] pri toplotnih močeh 10, 30 in 50 W. Naknadno so se naredile simulacije za premere 3, 4, 5 in 6 mm ter pregledal se je izkoristek glede na večanje koncentracije nanodelcev. Rezultati so pokazali, da se z višanjem koncentracije nanodelcev veča izkoristek toplotnega prenosnika in manjša hitrost tekočine.
Ključne besede: prenos toplote, toplotni prenosniki, nanodelci, nanotekočine, Ansys Fluent, UDF, UDS
Objavljeno v DKUM: 03.04.2024; Ogledov: 253; Prenosov: 48
Celotno besedilo (9,81 MB) |
7. |
8. Trdnostna analiza toplotnega izmenjevalca : magistrsko deloBlaž Hanželič, 2023, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je predstavljen postopek trdnostne analize ploščnega tipa toplotnega izmenjevalca. Da lahko izvedemo numerični preračun po metodi končnih elementov (MKE), je potrebno pridobiti 3D model toplotnega izmenjevalca. Model ploščnega tipa toplotnega izmenjevalca je bil pridobljen s pomočjo skeniranja oz. 3D računalniške tomografije. Na podlagi pridobljene geometrije s skeniranjem je bilo potrebno le-to ustrezno popraviti, da smo jo lahko nato uporabili za numerični preračun (numerični 3D model). Geometrija je bila parameterizirana, kar nam je omogočilo izvedbo parametričnih simulacij (spremljanje različnih odzivov glede na vhodno geometrijo). V numeričnem preračunu smo se ukvarjali z obremenitvenimi primeri prelotanih in neprelotanih mest v toplotnem izmenjevalcu ter posledično z različnimi napetostno deformacijskimi stanji in njihovim vplivom na pričakovano življenjsko dobo toplotnega izmenjevalca. Numerični preračuni (MKE) so bili izvedeni v programskem paketu Ansys Workbench, pri čemer smo pridobljene rezultate analizirali ter ustrezno karakterizirali odzive glede na predhodno določene obremenitvene primere.
Ključne besede: toplotni izmenjevalec, modeliranje, trdnostna analiza, numerična simulacija, MKE
Objavljeno v DKUM: 24.08.2023; Ogledov: 589; Prenosov: 0
Celotno besedilo (5,21 MB) |
9. Mehanska karakterizacija lotnih spojev toplotnega izmenjevalca : magistrsko deloJernej Kralj, 2023, magistrsko delo Opis: V tem delu smo določili vrednosti materialnih parametrov lotnih spojev toplotnega izmenjevalca, ki so namenjeni definiranju materialnih lastnosti pri numeričnih simulacijah z metodo končnih elementov. Na podlagi rezultatov statičnih nateznih testov smo določili vrednost modula elastičnosti, meje tečenja in natezne trdnosti preizkušancev lotnih spojev, prav tako pa smo podali tudi nekaj parametrov, ki opišejo plastični del krivulje σ – ε. Poleg statičnih smo izvajali tudi dinamične teste pri vedno enakem obremenitvenem razmerju in s pomočjo le – teh določili vrednosti koeficienta in eksponenta trdnosti pri utrujanju, ki sta veljavna v območju, ko delovne napetosti ne presegajo vrednosti meje tečenja. Vse pridobljene rezultate smo naknadno tudi potrdili z uporabo numeričnih analiz po metodi končnih elementov v programu Ansys, kjer smo pokazali, da se rezultati ujemajo.
Ključne besede: toplotni izmenjevalec, lotni spoj, utrujanje, eksperimentalne raziskave, numerične analize.
Objavljeno v DKUM: 24.08.2023; Ogledov: 571; Prenosov: 0
Celotno besedilo (3,07 MB) |
10. Izračun hladilnega sistema Kaplanove turbine : diplomsko deloNika Harl, 2023, diplomsko delo Opis: Cilj naloge je določiti najvišjo možno temperaturo reke Drave pri kateri je zaprt hladilni sistem še sposoben hladiti in držati agregat pod kritično temperaturo. Z izvedbo analitičnega preračuna smo preverili sposobnost hlajenja temperaturno najobčutljivejšega dela turbinskega sistema (nosilnega ležaja) in na podlagi dobljenih rezultatov predlagali možne izboljšave. Ugotovili smo, da je najvišja temperatura reke Drave, pri kateri je še mogoče nemoteno obratovanje brez kakršnihkoli sprememb hladilnega sistema 22,5 °C. V primeru, da bi povečali število plošč ploščnega toplotnega prenosnika nosilnega ležaja in pretok hladilne tekočine, bi lahko zagotovili ustrezno hlajenje agregata tudi pri temperaturi rečne vode 24 °C.
Ključne besede: Kaplanova turbina, zaprt hladilni sistem, ploščni toplotni prenosnik
Objavljeno v DKUM: 06.07.2023; Ogledov: 518; Prenosov: 127
Celotno besedilo (1,14 MB) |
