Projekti / Programi
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.13.00 |
Tehnika |
Procesno strojništvo |
|
| 2.03.00 |
Tehnika |
Energetika |
|
| 2.15.00 |
Tehnika |
Meroslovje |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T140 |
Tehnološke vede |
Energijske raziskave |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.11 |
Tehniške in tehnološke vede |
Druge tehniške in tehnološke vede |
Prenos toplote, Prenos snovi, Ogrevanje, Hlajenje, Klimatizacija, Okolje, Merilna dinamika, Procesne veličine
Raziskovalci (35)
Organizacije (1)
Povzetek
Programska skupina raziskovalnega programa 'Prenos toplote in snovi' se ukvarja z raziskavami in razvojem predvsem na področju procesnega strojništva in energetike. Raziskovalni program izhaja iz dosedanjih in predvidenih aktivnosti sodelujočih članov v programski skupini.
Temeljne raziskave izvajamo in jih bomo še nadaljevali na področju prenosa toplote in snovi. Poudarek je na segmentih, ki so ključnega pomena za razumevanje prenosnih pojavov v trdninah in tekočinah, kot so različni procesi energijskih pretvorb, ogrevanja in hlajenja. Modeliranje procesov bo podprto in preverjano z meritvami na laboratorijskih modelih in na realnih sistemih.
Pomen za razvoj znanosti
V programski skupini smo se ves čas raziskav v minulem obdobju močno zavedali, da področje učinkovite rabe energije, ekologije in optimizacije energetskih procesov postajajo vse bolj osnovnega pomena za trajnostni razvoj svetovnega gospodarstva. Raziskave na strateških področjih, kamor spada tudi oskrba človeštva s temeljnimi dobrinami, pomembnimi za normalno bivanje in uspešno delo so v svetu velikega pomena. Med temeljne dobrine uvrščamo tudi varnost in zanesljivo oskrbo z energijo, ki je direktno pogojena z njeno rabo, učinkovito rabo energije, varovanje okolja, oskrbo s hrano, itd. Zato je učinkovita raba energije v povezavi z ekološko ustreznimi procesi in napravami v ospredju vsakega nacionalnega programa razvitih držav in s tem imajo ustrezno mesto v raziskovalnih programih. Posebno pozornost smo posvetili raziskavam in posledično razvoju novih hladilnih, grelnih in procesnih tehnologij, ki delujejo z naravnimi delovnimi substancami in so lahko gnane tudi z odpadnimi toplotami v okviru trigeneracijskih sistemov in se z njim svetu ukvarja čedalje več strokovnjakov. Še posebej na področju magnetnega hlajenja, so praktično vsi uspešni rezultati raziskav učinkovitosti aktivnih magnetnih regeneratorjev izjemnega pomena za razvoj znanosti na področju prenosa toplote in snovi v magnetnem polju, ker so se tovrstne raziskave začele šele pred nekaj leti in je baza znanja relativno skromna. Poleg ostalega lahko eksplicitno izpostavimo naš prispevek k razvoju znanosti v minulem obdobju: - s popisom prenosa toplote in snovi v magnetnem in električnem polju; - z razvitim modelom analitičnega popisa nestacionarnega temperaturnega polja ob spremenljivi temperaturi okolice in konvektivnega robnega pogoja v 3D enostavnih - geometrijskih telesih s pomočjo Greenovih funkcij; - z razvitim eksergo ekonomskega modela optimizacije sistemov daljinskega ogrevanja in hlajenja - z rezultati raziskav, razvojem in implementacijo toplotnih diod in stikal; - z razvojem nove metode za izračun temperaturnega presežka, korelacije med kakovostjo notranjega okolja in optimalno rabo energije; - z razvojem naprednih tehnologij hranilnikov toplote s fazno spremenljivimi snovmi ter z njihovo optimizacijo in avtomatizacijo; - z rezultati raziskav in razvojem merilnih sistemov za raziskave vplivov pulzirajočih tokov enofaznih tekočin; - z rezultati raziskav in razvojem naprednega merilnega sistema za nestacionarno temperaturno 3D polje v submikronskem območju; - z rezultati raziskav in razvojem več parametričnih modelov toplotnega odziva gradnikov mest s funkcijo blaženja mikro klimatskih razmer. Glede na številne mednarodne povezave in sodelovanje v številnih mednarodnih projektih praktično vseh članov programske skupine, smo prepričani, da imajo opisane raziskave širok pomen za razvoj znanosti v svetu. Glede na rezultate dosedanjega dela, (izvedeni projekti, objavljeni znanstveni članki, udeležba na mednarodnih konferencah, citati, …), smo prav tako prepričani, da dajemo in bomo še dajali pomemben prispevek v svetovno zakladnico znanja in iz nje tudi črpamo za dobrobit slovenskega procesnega in energetskega gospodarstva. Svetovna strokovna javnost nas enakovredno sprejema, saj so naši rezultati raziskav glede na naše posebne pogoje specifični in imajo zato pomembno vlogo v svetovni zakladnici znanja.
Pomen za razvoj Slovenije
Usmerjenost programske skupine je ves čas predvsem v doseganje strateških ciljev razvoja inovativnega na znanju temelječega gospodarstva, ki pretvarja in rabi energijo z manjšimi emisijami CO2 in tako prispeva k večji konkurenčnosti in trajnostnemu razvoju Slovenije. Zanesljiva in kakovostna energijska oskrba ter učinkovita raba energije procesnih sistemov mora biti osredotočena na sonaravni razvoj. S pomočjo razvoja novih inovativnih tehnologij energetske in procesne tehnike ter z uveljavitvijo okolja kot omejitvenega in spodbujevalnega dejavnika razvoja lahko zasledujemo cilje v luči zmanjšanja nastajanja trdnih, kapljevitih in plinastih odpadkov pri izvoru, ter s tem zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, ozonu nevarnih snovi in izboljšanje stanja vodnega bogastva ter ohranjanja biotske raznovrstnosti. Zaradi družbeno-ekonomske in tudi kulturne povezanosti z evropskim prostorom ter zaradi prilagajanja evropski zakonodaji v Sloveniji, se mora Slovenija tudi na področju oskrbe in učinkovite rabe energije prilagajati evropskim zavezam. Doseženi rezultati našega raziskovalnega programa na tem področju imajo še poseben pomen in sovpadajo s smernicami znanstvenega in tehnološkega razvoja Evropske unije na področju procesnega strojništva in energetike. Razviti magnetni hladilnik lahko pomeni tehnološki preboj Slovenije med nekaj najbolj razvitih držav v svetu. Učinkoviti sistemi ogrevanja in hlajenja, vključujoč daljinsko ogrevanje in hlajenje tudi na osnovi trigeneracije imajo vsekakor pomembne učinke predvsem na ekonomski razvoj Slovenije. Smotrno načrtovanje, gradnja in vzdrževanje predorov, ima izjemno pomemben prispevek k prometni varnosti. Trajnostni razvoj notranjega okolja stavb je prav tako ekonomskega in družbenega pomena za vsako razvito državo ter pomemben prispevek k zmanjševanju absentizma in povečanju delavne učinkovitosti. Naši rezultati raziskav so pomembni in uporabni na vseh naštetih področjih. Tržna vrednost sodobne merilne opreme je zaradi specifičnih metroloških posebnosti draga in nam velikokrat nedosegljiva. Razviti lastni algoritmi za dodatno izboljšanje in identifikacijo metroloških značilnosti procesne merilne opreme posebej v kontekstu s celovitim obvladovanjem kakovosti izdelovalnega procesa pa imajo pri tem poseben ekonomski pomen. Sodelovanja z Evropskimi in svetovnimi raziskovalnimi organizacijami v okviru programa je bilo široko in intenzivno ter je doprineslo k večjemu prenosu pridobljenih znanj in aplikaciji v slovenskih podjetjih, s katerimi sodelujemo člani programske skupine. Zato so rezultati naših raziskav pomembni za splošen tehnološki razvoj slovenskega gospodarstva. Večina rezultatov dobljenih na osnovi dela na predvidenem programu je bila že uporabljena ali pa bo uporabna v kratkem ali srednjeročnem obdobju. Te lahko slovenska industrija uporabilja za širitev svoje proizvodnje ali za posodobitev izdelkov in tehnologij, ki bodo konkurenčni tudi v mednarodnem prostoru. Skupina je ves čas raziskav v inženirsko prakso prenašala sodobne metode vrednotenja energijske učinkovitosti stavb in presojo notranjega okolja. Intenzivno smo sodelovali z Družbo za Državne Ceste (DARS), Državno Družbo za Ceste (DDC) industrijo, kot n. pr. Hidria, Kolektor, Gorenje, KIV Vransko ter posameznimi inštituti, ki raziskujejo navedeno problematiko. V inženirsko prakso smo vnašali sodobne metode za doseganje kakovostnejšega notranjega okolja v stavbah, spremljanje in analizo dogajanj v avtocestnih in železniških predorih, itd. Posebno pozornost smo posvetili razvoju področja metrologije tokov v Sloveniji (npr. postavitev metrološko definiranih merilnih preizkuševališč) in vzgoji kadrov za razvoj stroke na področju metrologije procesnih veličin (podiplomski, dodiplomski študij, učne delavnice za industrijo).
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
