Knjiga predstavlja najnovejša dognanja na področju alternativnih tehnologij, kot so magnetno hlajenje, magnetne toplotne črpalke in magnetna proizvodnja električne energije. Knjiga sistematično obravnava magnetokalorično pretvorbo energij in sorodna področja ter je podprta s praktičnimi primeri. Poleg samih osnov obravnavanih tehnologij, knjiga obravnava potencialne rešitve inženirskih problemov na področju uporabe magnetokaloričnega efekta in alternativnih tehnologij energijskih pretvorb na osnovi fizike trdne snovi. Knjiga je namenjena predvsem inženirjem, katerim želimo predstaviti najnovejša dognanja na področju magnetokalorične pretvorbe energij ter njim v pomoč pri razvoju novih naprav. Magnetokalorična pretvorba energij predstavlja alternativo kompresorski tehnologiji hlajenja in toplotnim črpalkam. Poleg tega predstavlja resno alternativo proizvodnji električne energije z nizko entalpijskim toplotnim virom. Ta okolju prijazna tehnologija temelji na uporabi okolju prijaznih hladiv in potencialno omogoča višje energijske izkoristke. Knjiga je namenjena podiplomskim študentom in raziskovalcem na področju hlajenja, toplotnih črpalk, alternativne proizvodnje električne energije, toplotnih regeneratorjev in naprednih mehanizmov prenosa toplote.
COBISS.SI-ID: 13844763
Z namenom zmanjšanja porabe energije v stavbah, je predstavljena rešitev – shranjevalnik toplotne energije (TES), ki uporablja spremembo faze v materialih (PCM). Med poletnimi nočmi se mraz shrani in je čez dan prenesen, da zmanjša hladilne obremenitve, medtem ko je pozimi toplota iz sončnega kolektorja shranjena za ogrevanje zjutraj in zvečer. Predlagana je samostojna enota, primerna za pisarne, ki je sestavljena iz večih plošč napolnjenih s parafinom RT22HC. Namen prispevka je preučiti delovanje predlaganega TES sistema na letni ravni in preučiti izvedljivost uporabe za hlajenje in ogrevanje. Najprej je postavljen numerični model, ki predpostavlja 2D geometrijo in ocenjuje toplotni odziv, izračuni so izvedeni v programu Fluent. Nato je izvedena validacija simulacij z eksperimentalnimi rezultati. Na koncu je prikazana izvedljivost shranjevalne enote na letni ravni.
COBISS.SI-ID: 14117659
Članek predstavlja zasnovo in modeliranje prenosa toplote v toplozračnem solarnem ogrevalnem sistemu ter parametrično analizo delovanja sistema, katerega glavni komponenti sta toplozračni vakuumski sprejemnik sončne energije (SC) in latentni hranilnik toplote (LHTES). LHTES je kratkotrajni hranilnik toplote, ki preko dneva shrani toploto SC ter jo odda v stavbo v nočnem času. V stavbah z nizko rabo energije in visokim deležem naravnega ogrevanja lahko z zasnovanim sistemom občutno izboljšamo izkoriščenost sončne energije v stavbah. Zasnovo latentnega hranilnika toplote smo optimirali glede na izstopno temperaturo zraka v dnevnem času ter časovni zamik dobave toplote v stavbo. Rezultati so pokazali, da je optimalna masa PCM v hranilniku 150-200 kg/m2 ter optimalen pretok zraka 40 m3/h na enoto površine SC. Analiza delovanja sistema za različna dnevna sončna obsevanja je pokazala, da lahko s toplozračnim solarnim ogrevalnim sistemom v nočnem času v stavbo dovedemo 54-67% toplote proizvedene v dnevnem času.
COBISS.SI-ID: 13778971
Ta študija prikazuje uporabo hidrofobnega premaza iz polidimetilsiloksana in hidrofobizirane pirogene silike, ki se uporablja za razvoj bifilnih površin za izboljšane prenosa toplote med vrenjem. Površinske analize so pokazale, da osnovni nanos izkazuje visoko hidrofobnost zaradi svoje hierarhične strukture in prisotnosti nepolarnih metilnih skupin. Ustrezna toplotna obdelava površine vodi do oksidacije metilnih skupin ter nastajanja silicijevega karbida, kar privede do prehoda iz hidrofobnega do superhidrofilno stanje. Premaz je bil nameščen na tanke jeklene folije in obdelan s pulznim Nd:YAG laserjem. Z laserskim skeniranjem so bile izdelane različne bifilne strukture. Pri mehurčkastem vrenju vode v bazenu je superhidrofilna površina izkazala 350% večji kritični toplotni tok (CHF) kot neobdelana folija. S hitrotekočo IR termografijo je bilo ugotovljeno, da je povečana omočljivost zmanjšala kontaktne premere mehurčkov, kar je omogočilo večjo gostoto aktivnih nukleacijskih mest. Bifilne površine z različno velikimi hidrofobnimi točkami izkazujejo najvišje koeficiente prenosa toplote, z do 200% višjim CHF v primerjavi z neobdelano jekleno folijo. Manjše hidrofobne točke zmanjšajo premere mehurčkov in povečajo frekvence nukleacij. Površine z večjimi hidrofobnimi točkami izkazujejo višje koeficiente prenosa toplote pri nizkih toplotnih tokovih. Rezultati kažejo, da je optimalni bifilni vzorec odvisen od obratovalne točke, torej od gostote toplotnega toka. Naši podatki omogočajo nov vpogled v kompleksnost pojava nukleacijskega vrenja v bazenu na kemično in mehansko heterogenih površinah.
COBISS.SI-ID: 14131227
Razumevanje vpliva tokovnih pulzacij na delovanje Coriolisovih merilnikov masnega pretoka je zelo pomembno za njihov nadaljnji razvoj. Za določitev fazne razlike med merjenimi izhodnimi signali, kar predstavlja osnovno načelo delovanja Coriolisovega merilnika pretoka, je razvitih veliko metod, ki vključujejo primerno filtriranje vseh komponent signala razen tistih s frekvenco blizu delovne frekvence merilnika. Zaradi tega je razumevanje pojava vzbujanja merilnika v njegovi prvi lastni frekvenci zelo pomembno. S pomočjo rezultatov fizikalno-matematičnega modela ter eksperimentalne analize smo identificirali frekvence, pri katerih lahko pretočne pulzacije posredno preko perturbacij drugega reda ali neposredno zaradi geometrijskih nepravilnosti merilne cevi vzbudijo prvo lastno frekvenco merilnika in s tem močno poslabšajo merilno točnost Coriolisovega merilnika masnega pretoka.
COBISS.SI-ID: 14007579