ZAKŁAD APARATURY PRZEMYSŁOWEJ

Prezentacja na temat: "ZAKŁAD APARATURY PRZEMYSŁOWEJ"— Zapis prezentacji:

1 ZAKŁAD APARATURY PRZEMYSŁOWEJ
WARSAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZAKŁAD APARATURY PRZEMYSŁOWEJ Politechnika Warszawska Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii w Płocku Al. Jachowicza 2/4

2 Zakład Aparatury Przemysłowej zajmuje się badaniami naukowymi i kształceniem studentów w dziedzinie aparatury przemysłowej. W zakresie działania Zakładu mieszczą się zagadnienia mechaniki płynów, termodynamiki oraz wymiany ciepła i masy.

3 Dla przemysłu Zakład oferuje:
doradztwo techniczne i ekspertyzy, wykonanie i badania modeli i prototypów aparatury, oprogramowanie komputerowe dla wspomagania projektowania i dla specjalistycznych systemów kontrolno-pomiarowych, projektowe i nadzór nad wykonawstwem aparatów, instalacji i systemów kontrolno-pomiarowych.

4 Wyposażenie techniczne:
Laboratorium Cieplne, Laboratorium Mechaniki Płynów i Materiałów Sypkich, Laboratorium Badań Wizualizacji Przepływów. Pracownie: Pracownia Aparatów, Pracownia Instalacji, Pracownia Przepływu Płynów i Wymiany Ciepła.

5 Wyposażenie techniczne:
stanowiska doświadczalne, m.in. do badań suszenia materiałów przy regulowanych parametrach czynnika suszącego, adhezyjnego zbierania cienkich warstw rozlanej cieczy, pulsacyjnego przepływu mieszaniny cieczy i ciała stałego, barbotażowego przepływu gazu przez warstwę cieczy, wizualizacji opływu pęku rur cieczą, pomiaru pól prędkości w przepływach dwufazowych, badania opływu ciał stałych metodami wizualizacyjnymi.

6 Wyposażenie techniczne:
urządzenia pomiarowe, m.in. wielokanałowy analizator temperatury i wilgotności powietrza, przepływomierze cieczy, tensjometr do wyznaczania napięcia międzyfazowego cieczy, wagosuszarka do automatycznego oznaczania wilgotności materiałów, pirometr do zdalnego pomiaru temperatur powierzchni, smugoskop, elektroniczne systemy pomiarowe do wspomaganej komputerowo automatyzacji eksperymentów, laser Dual-Nd:YAG, szybkie kamery wysokiej rozdzielczości, komputerowy system pozycjonowania kamer i lasera

7 Wyposażenie techniczne:
specjalistyczne oprogramowanie komputerowe do rozwiązywania zagadnień: - analizy i symulacji układów procesowych oraz układów gospodarki cieplnej i wodnej (Aspen Plus, PIPENET i in.) - modelowania i analizy konstrukcji mechanicznych, w tym analizy wytrzymałościowej metodą elementów skończonych (AutoCAD, Inventor, SolidWorks, COSMOSXpress, Visual Vessel Design), - przetwarzania i analizy obrazów, PIV Software, - obliczeniowej mechaniki płynów CFD (Fluent, COMSOL, FloWorks, programy do wyznaczania pól prędkości cieczy i torów cząstek wskaźnikowych na podstawie obrazów przepływu).

8 Wdrożenia: w zakresie racjonalizacji zużycia ciepła: modernizacja gospodarki cieplnej cukrowni (udział w kilkunastu projektach, np. w Cukrowni Krasnystaw uzyskano oszczędność energii 29%); instalacja odzysku ciepła z gazów wylotowych saturacji w cukrowniach;

9 Wdrożenia: w zakresie przemysłowych zastosowań przepływów dwufazowych: wysokosprawne strumienice gazowe (wdrożenia w przemyśle petrochemicznym); zbieraki adhezyjne typu taśmowego, walcowego i tarczowego (prototyp zbieraka taśmowego zbudowany dla potrzeb Petrochemii Płock; Nagroda 3 stopnia Ministra Edukacji Narodowej, 1989);

10 Wdrożenia: w zakresie konstrukcji i eksploatacji aparatury przemysłowej: rozdzielacz cieczy dla aparatów wyparnych cienkowarstewkowych z opadającą warstewką cieczy (wdrożenia w przemyśle cukrowniczym); saturatory cukrownicze z barboterami rurowymi czyszczonymi mechanicznie dla I i II saturacji (wdrożenia w przemyśle cukrowniczym; Nagroda Rektora PW, 1994; Nagroda w Ogólnopolskim Konkursie "Najlepsze osiągnięcia w dziedzinie ochrony powietrza atmosferycznego i gospodarki odpadami przemysłowymi oraz oszczędności paliw i energii", Fundacja Ochrony Powietrza Atmosferycznego, 1995).

11 R e f e r e n c j e: Biuro Usług Technicznych i Handlu, Poznań Hibernatus, Wadowice NOWAX Sp. z o.o., Kwidzyn ORLENPROJEKT SA, Płock PKN ORLEN SA, Płock Polimex-Cekop-Moder, Warszawa Rafineria Gdańska, Gdańsk Wiedemann Polska, Warszawa 26 cukrowni z grup KSC, Pfeifer&Langen

12 Współpraca zagraniczna:
ADAS Consulting, Leeds, Wielka Brytania; Agro-Food Innovations, Holandia; Cattedra di Chimica Industriale, Universita di Ferrara, Włochy; CPERI/CERTH, Thessaloniki, Grecja; Centre for Process Integration, University of Manchester, Wielka Brytania; Cooperativa Produttori Bieticoli, Włochy; EnerDry Aps, Dania; EVECO Brno, Republika Czeska; GAIKER,Technology Transfer Centre, Zamudio, Hiszpania; Institut WAR, Technische Universität Darmstadt, Niemcy; Institut Politehnica, Bukareszt, Rumunia; Institute of Process and Environmental Engineering, Tech. Univ. of Brno, Rep. Czeska; Laboratoire de Chimie Physique Industrielle, Universite de Reims, Francja; Pfeifer & Langen KG, Niemcy; School of Chemical Engineering and Materials Science, University of Oklahoma, USA; Technologie-Transfer-Zentrum, Bremerhaven, Niemcy; Technische Universität Graz, Austria; Univerzita v Mariboru, Słowenia; University of Pannonia, Węgry; VITUS BERING Education Centre Horsens, Dania; Vysoka Skola Chimicko-Technologicka, Praga, Rep. Czeska;

13 Przykładowe ostatnie projekty

14 Dążenie do zrównoważonego przemysłu cukrowniczego w Europie
TOwards Sustainable Sugar Industry in Europe Politechnika Warszawska i Komisja Europejska w Brukseli były stronami kontraktu na realizację dwuletniego projektu pod nazwą „Dążenie do zrównoważonego przemysłu cukrowniczego w Europie” (angielska nazwa „TOwards Sustainable Sugar Industry In Europe”, akronim TOSSIE). Przedsięwzięcie było objęte 6 Programem Ramowym Badań i Rozwoju Unii Euro-pejskiej, zaplanowane według zasad obowiązujących dla projek-tów typu Specific Suport Action (SSA). Projekty SSA nie obejmują prac badawczych, gdyż są z założenia przedsięwzięciami, sprzyjającymi wykorzystaniu wyników badań wcześniej wykonanych.

15 Rolę koordynatora projektu pełnił kierownik Zakładu Aparatury Przemysłowej i Centrum Doskonałości CERED – prof. dr hab. inż. Krzysztof Urbaniec. Cele prac były następujące: Rozpowszechnianie wyników prac badawczych przydatnych dla restrukturyzacji przemysłu cukrowniczego, tematycznie związa-nych m. in. z doskonaleniem procesu technolog., skuteczniejszą ochroną środowiska naturalnego oraz bardziej wszechstronnym wykorzystaniem surowca; Określenie kierunków prac badawczych potrzebnych przemysłowi cukrowniczemu, które powinny być podjęte w 7 Programie Ramowym UE, planowanym na okres ). Konsorcjum projektu TOSSIE: PW(Zakład Aparatury Przemysłowej); Technische Universität Graz (Austria); Universita di Ferrara (Włochy); Univerzita v Mariboru (Słowenia) Krajowa Spółka Cukrowa S.A.; Cooperativa Produttori Bieticoli (Włochy); Pfeifer & Langen KG (Niemcy); EnerDry Aps (Dania)

16 Spotkanie partnerów w Koennern (Niemcy)
W trakcie obrad Wizyta w jednej z najnowocześniejszych europejskich cukrowni Warsztaty w Ferrarze (Włochy) Tablica upamiętniająca studia Kopernika W trakcie obrad Stacja wyparna cukrowni w Minerbio Warsztaty w Mariborze (Słowenia) oraz Grazu (Austria) W trakcie obrad … i po.

17 ZAP organizatorem konferencji w budynku Komisji Europejskiej w Brukseli

18 Opracowanie i wdrożenie pulsatora przemysłowego
Było to Przedsięwzięcie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego „Gospodarka oparta na polskich innowacjach” w programie Inicjatywa Technologiczna I. Program był adresowany do przedsiębiorców, w szczególności prowadzących firmy małej i średniej wielkości, oraz tych zespołów badawczych, które są bezpośrednio powiązane z działalnością przemysłową. W związku z tym firma Nowax Sp. z o.o. zwróciła się do Zakładu Aparatury Przemysłowej Politechniki Warszawskiej w Płocku z ofertą współpracy. Przedmiotem współpracy było opracowanie założeń i konstrukcji pulsatora pneumatycznego (zadanie Zakładu Aparatury Przemysłowej) oraz wdrożenie do produkcji (zadanie Nowax. Sp. z o.o.).

19 Nad otworami wysypowymi zbiorników dla materiałów sypkich i rozdrobnionych, w pionowych kanałach itp. złoża rozdrobnio-nego materiału tworzą w pewnych warunkach nieruchome sklepienia, ograniczające lub całkowicie uniemożliwiające ruch materiału w dół. Ponieważ jest to niepożądane, można zastoso-wać pulsator pneumatyczny zapobiegający powstawaniu sklepień lub je niszczący przez oderwanie materiału od ściany i spulchnienie złoża. powietrze Wstępne prace nad konstrukcją pulsatora przeprowadzono przy użyciu specjalistycznego oprogramowania z wykorzystaniem metody objętości skończonej. Rys. Efekt działania strugi powietrznej Te specjalistyczne pakiety oprogramowania są wykorzystywane w toku działalności dydaktycznej Zakładu Aparatury Przemysłowej (prace dyplomowe i przejściowe).

20 Pracownicy Zakładu Aparatury Przemysłowej i prezes NOWAX sp. z o. o
Pracownicy Zakładu Aparatury Przemysłowej i prezes NOWAX sp. z o.o. na targach MIDEST w Paryżu Rys. Linie prądu i wartości modułu prędkości powietrza w glowicy pulsatora Największa wykazana wartość w trakcie symu-lacji wyniosła ponad 3-krotną prędkość dźwięku w warunkach normalnych. Zauważono również duży obszar wirowy w dolnej części kanału wylotowego. Prędkość na wylocie z głowicy pulsatora zmienia się od 0 do ok. 500 m/s.

21 Produkcja czystego wodoru z biomasy metodą nie-termiczną
Non-thermal production of pure hydrogen from biomass Jest to tzw. projekt zintegrowany w 6 Programie Ramowym UE. Komisja Europejska zaakceptowała projekt do finansowania w konkursie FP Energy-3, a kontrakt podpisano w październiku 2005. Koordynatorem projektu jest firma Agrotechnology and Food Innovations z siedzibą w Wageningen, Holandia. Okres realizacji projektu: (5 lat). Budżet projektu: 11 453 000 EUR, w tym grant Komisji Europejskiej 9 500 000 EUR.

22 Celem projektu HYVOLUTION jest opracowanie przemysłowej metody produkcji wodoru przez bakteryjną fermentację biomasy. Przewiduje się przetwarzanie na gaz wodorowy surowców pozyskiwanych ze specjalnych upraw energetycznych (np. słonecznik bulwiasty, ziemniaki, buraki cukrowe i in.), a także produktów ubocznych i materiałów odpadowych przemysłu rolno-spożywczego (np. odpady z produkcji skrobi, odpady z przetwórstwa warzyw i owoców, wysłodki buraczane itp.). Jeśli wyniki projektu będą pozytywne, to w przyszłości znajdą zastosowanie w niewielkich instalacjach produkcyjnych lokalizowanych w pobliżu źródeł biomasy, a więc na terenach wiejskich, w pobliżu zakładów przetwórstwa spożywczego itp. Ze strony polskiej partneremi w projekcie są Centrum Doskonalości CERED, a w szczególności Zakład Aparatury Przemysłowej oraz WIEDEMANN Polska.

23 Konsorcjum projektu HYVOLUTION:
Partner Typ* Kraj Wageningen UR, Agro & Food Innovations (koordynator) RO Holandia Profactor SME Austria Wageningen UR, Dept. of Microbiology U Air Liquide DTA IND Francja Provalor ENVIROS Wielka Bryt. Technogrow ADAS Consulting National Technical University of Athens Grecja University of Szeged Węgry Lunds Universitet Szwecja Politechnika Warszawska Centrum Doskonałości CERED Polska Middle East Technical University Turcja WIEDEMANN Polska Reinisch-Westphalische Technische Hochschule Niemcy VUC Praha Czechy AWITE Biotechnologie Topchev Institute Rosja Technische Universitat Wien Biotest */ U – wyższa uczelnia, RO – jednostka badawcza, SME – małe / średnie przedsiębiorstwo, IND – jednostka przemysłowa

24 Spotkanie wykonawców Targi H2 EXPO Warszawa Płock