Technologie
facebooktwittertwitter

Projektantům a jejich stavbám přináší úspory energií, peněz i času unikátní švédský software pro 3D simulace COMSOL Multiphysics®. Příklad pasivního chlazení domu ukazuje nové možnosti projektování. Teplo, ztráty energie, přehřívání, nekomfortní prostředí i ekonomika staveb – to jsou problémy, které trápí architekty a projektanty všech generací i zaměření. Celá tisková zpráva zde. 

Švédský počítačový program COMSOL poskytuje v simulacích přestupu tepla možnosti dříve jen velmi obtížně dostupné, a to hned z několika důvodů. Mimo jiné … „obsahuje databáze časových meteorologických dat z celého světa. Stačí zadat čas a polohu a vaše simulace může používat reálné okrajové podmínky včetně trasování slunečných paprsků,“ říká o jedné z výhod Ing. Hana Charvátová, Ph.D. z Fakulty aplikované informatiky Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně.

Dr. Charvátová nedávno prezentovala příklad modelování pasivního chlazení dřevostavby, která využívá k úschově energie skupenské teplo tenké stropní vrstvy PCM materiálů (Phase Change Materials). 

Z energetického pohledu pro zajištění teplotního komfortu pro obyvatele je obvykle efektivnější budovu vytápět než ji chladit, což ale neplatí pro pasivní chlazení, a proto je tento konkrétní případ velmi zajímavý a inspirativní. Veškeré informace najdete ve studii. Ke stažení zde.

 

Pomáhá program COMSOL - velká bateriová úložiště elektřiny by mohla být nahrazena obyčejným pískem. 

Bylo by hezké, kdybychom našli nový druh paliva pro naše auta – něco, co nám zajistí dobrý kilometrový výkon a nestojí moc. Co kdybychom mohli jako palivo použít nějakou běžnou a snadno dostupnou látku? To, co vlastně nikdo nechce – třeba použitý rostlinný olej? Vznik článku podpořen firmou Nanotech-Europe. 

Bylo by to fajn, má to ale samozřejmě háček: Nemůžete jen tak nalít rostlinný olej do nádrže auta a jet. S pár úpravami by to ale motor zvládnul. Musíme se nejprve naučit rozlišovat mezi rostlinnými oleji používanými jako paliva a bionaftou.

Bionafta je druh paliva pocházejícího z rostlinných zdrojů sója, řepka, ale rafinuje se ve speciálním zařízení, které musí dodržovat zákony proti znečištění a další předpisy týkající se paliv. Samozřejmě se bavíme o dieselových motorech. 

Abstrakt vědecká studie - testy: Celá studie zde.

Vegetable Oils as Fuels in Diesel Engine. Engine Performance and Emissions☆ Author links open overlay pane  A.Corsini, A.Marchegiani, F.Rispoli, F.Sciulli, P.Venturini

Nová energetická strategie EU představuje výzvu a povzbuzení pro průmyslová odvětví a výzkumné pracovníky, které je tlačí k hledání nových řešení, jak zajistit poptávku po energii v souladu s novými požadavky na životní prostředí. Sektor dopravy je jedním z nejvíce závislých na ropných produktech a poté na znečišťujících látkách. Studuje se nová generace biopaliv, ale mělo by se zvýšit využití již dostupných. Použití rostlinných olejů (VO) a odpadních kuchyňských olejů (WCO) by mohlo představovat zajímavá alternativní paliva pro dieselové motory v některých specifických aplikacích (např. veřejná doprava, hybridní nebo lodní pohony atd.). Navíc VO lze vyrábět téměř všude na světě v relativně malých závodech a WCO by představovalo použití odpadního materiálu, který by se jinak měl likvidovat. Provoz naftového motoru (DE) s jiným palivem však může způsobit určité problémy. VO a WCO mají skutečně odlišné vlastnosti ve srovnání s naftovým palivem (tj. menší výhřevnost, větší hustotu a viskozitu), což může ovlivnit provoz DE. Zejména se očekává, že DE bude mít nějaký problém se vstřikovacím systémem a ztrátou výkonu.

V této práci se jako palivo pro DE v automobilové konfiguraci používají různé rostlinné oleje (jak čisté, tak odpadní) a studují se jeho chování. Testy se provádějí s turbodmychadlem, čtyřdobým, čtyřválcovým, vodou chlazeným, common-rail multijet DE. Vliv použitého paliva na výkon motoru, měrnou spotřebu, účinnost a opacitu výfukových plynů je porovnán s vlivy získanými při tankování naftou.

Tudy to asi taky nepůjde. 

Dlouho očekávaný výsledek výzkumu je připraven pro užití v průmyslu, je cenově dostupný a snadno aplikovatelný. Při jeho použití dochází ve strojírenských procesech ke snižování koeficientu tření, snižuje se opotřebení nástrojů při vrtání, frézování či obrábění a zvyšuje se kvalita vytvářených povrchů. Aplikací maziv do samotných strojů při výrobě dochází k prodloužení životnosti a prodloužení servisních intervalů. Nová aditiva a maziva s originální strukturou wolframových nanočástic byla v Evropě poprvé představena na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně 2021.

Významný je i příspěvek výrobku k snižování negativních dopadů globální změny, včetně emisí CO2. Tribologické kontakty totiž způsobují asi 23% celkové světové spotřeby energie. 20% tvoří energie použitá k překonávání tření a 3% připadají na repasování opotřebovaných dílů či jejich nahrazování. Využitím výhod nových povrchových, materiálových a mazacích technologií pro snížení tření a lepší ochrany proti opotřebení ve vozidlech, strojích a dalších zařízeních po celém světě by mohlo dojít ke snížení energetické ztrát vyvolaných třením a opotřebením v krátkodobém horizontu (8 let) o asi 18% a v dlouhodobém výhledu (15 let) až o 40%.

„My se využití fullerenových nanočástic disulfidu wolframu věnujeme už několik let, ale nechtěli jsme nic uspěchat. Potřebujeme být dobře připraveni na zájem, který produkty pod značkou NANOTECH (NanoLub®IF-WS₂) vyvolají. Nejde ani o dodávky, jako spíše o odladění pro jednotlivé aplikace. Proto jsme víc testovali, než propagovali,“ vysvětluje Milan Štelcl, technický ředitel Nanotech-Europe, firmy, která vynález v Evropě zastupuje.

Fullerenové nanočástice disulfidu wolframu byly poprvé syntetizovány v roce 1992 v Izraeli. Prof. Reshef Tenne z Weizmann Institute of Science byl za jejich objev nominován na Nobelovu cenu za chemii. Průmyslově se tyto nanočástice vyrábí v USA.

V minulých letech probíhaly testy i laboratorní zkoušky v mnoha českých firmách i výzkumných organizacích a univerzitách. Výsledky jsou pozoruhodné, a dokonce v některých případech musely být zkoušky opakovány, protože jejich výsledky jsou překvapivé do té míry, že mění řadu paradigmat doposud běžně respektovaných odborníky ze světa mazání, tření a opotřebení. O to větší zájem se dá očekávat z výrobních firem, protože úspora energií, snížení opotřebení a zvýšení spolehlivosti jsou vítané efekty pro každou výrobu.

„Jedním z příkladů může být test průmyslové převodovky, který proběhl ve společnosti TAJMAC-ZPS , a.s. při maximální zátěži po dobu 30 dní. Na posledních 7 dní testu bylo odpojeno chlazení převodovky a nastaveny konstantně maximální otáčky. Mazání převodovky bylo olejovou mlhou s přísadou NANOTECH AEL-2019. Očekávali jsme, že tyto extrémní podmínky způsobí brzkou destrukci převodovky (zadřená ložiska, zuby). K tomu nedošlo a detailní analýza prokázala, že opotřebení zubů ozubených kol a ložisek se rovná krátkému až mírnému záběhu převodovky. Na fotografii je část zubu, kde spodní část nebyla v záběru a horní část pracovala po celou dobu testu, říká Milan Štelcl.    

Kontakt:
Milan Štelcl, technický ředitel Nanotech-Europe
Tel.: +420 608 887 460
E-mail:  milanstelcl@nanotech-europe.eu

Unikátní projekt, koncept města budoucnosti v prostoru Milovice – Boží Dar, které mohlo svým pojetím umístit ČR na mapu vyspělé Evropy, zastavila změna ve vedení Středočeského kraje.