Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Prenos toplote in snovi

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.13.00  Tehnika  Procesno strojništvo   
2.03.00  Tehnika  Energetika   

Koda Veda Področje
T200  Tehnološke vede  Termično inženirstvo, uporabna termodinamika 

Koda Veda Področje
2.03  Tehniške in tehnološke vede  Mehanika 
Ključne besede
Prenos toplote, prenos snovi, vrenje, toplotne diode, toplotna stikala, energetska oskrba, obnovljivi viri energije, hranilniki toplote, ovoj stavbe, merilniki pretoka, merilna negotovost
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (53)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  11809  dr. Ciril Arkar  Energetika  Raziskovalec  2015 - 2021  345 
2.  33661  Nada Bajsić    Tehnični sodelavec  2015 - 2016 
3.  03562  dr. Ivan Bajsič  Meroslovje  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2021  891 
4.  54777  Jure Berce  Procesno strojništvo  Mladi raziskovalec  2020 - 2021  27 
5.  22455  dr. Gregor Bobovnik  Meroslovje  Raziskovalec  2017 - 2021  267 
6.  54860  Simon Bogić    Tehnični sodelavec  2020 - 2021  26 
7.  09129  dr. Vincenc Butala  Energetika  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2021  698 
8.  36400  dr. Tjaša Čož  Procesno strojništvo  Mladi raziskovalec  2015 - 2018 
9.  53663  dr. Stefano Dall Olio  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2019 - 2020  28 
10.  36195  dr. Pero Gatarić  Energetika  Raziskovalec  2021  81 
11.  05566  dr. Iztok Golobič  Procesno strojništvo  Vodja  2015 - 2021  773 
12.  54971  Slobodanka Ivanjić Kostrešević    Tehnični sodelavec  2020 
13.  30895  dr. Blaž Jelenc  Matematika  Raziskovalec  2015 - 2016  26 
14.  50106  Darja Jeločnik    Tehnični sodelavec  2017 - 2018 
15.  18580  dr. Andrej Kitanovski  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2015 - 2021  500 
16.  50695  dr. Katja Klinar  Procesno strojništvo  Mladi raziskovalec  2018 - 2021  83 
17.  34408  dr. Gorazd Krese  Energetika  Raziskovalec  2015 - 2017  29 
18.  20047  dr. Jože Kutin  Meroslovje  Raziskovalec  2017 - 2021  421 
19.  39195  Žiga Lampret  Procesno strojništvo  Mladi raziskovalec  2016 - 2021  12 
20.  50586  dr. Luka Lorbek  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2017 - 2021  41 
21.  03408  dr. Sašo Medved  Energetika  Raziskovalec  2015 - 2021  807 
22.  15259  dr. Jure Mencinger  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2019 - 2021  43 
23.  54002  Nejc Mlakar  Energetika  Tehnični sodelavec  2019  10 
24.  55741  Urška Mlakar  Energetika  Mladi raziskovalec  2021  43 
25.  19441  dr. Simon Muhič  Energetika  Raziskovalec  2021  368 
26.  55469  dr. Kristina Navickaite  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2021  19 
27.  50705  Simon Nosan    Tehnični sodelavec  2018 - 2019  30 
28.  34412  dr. Eneja Osterman  Energetika  Raziskovalec  2017 - 2021  28 
29.  50822  Nada Petelin  Procesno strojništvo  Mladi raziskovalec  2019 - 2021  43 
30.  35399  dr. Uroš Plaznik  Konstruiranje  Raziskovalec  2017 - 2019  40 
31.  04000  Marjan Pohl  Meroslovje  Tehnični sodelavec  2017 - 2021  31 
32.  06415  dr. Alojz Poredoš  Procesno strojništvo  Upokojeni raziskovalec  2015 - 2021  651 
33.  33242  dr. Primož Poredoš  Energetika  Raziskovalec  2015 - 2020  102 
34.  05574  dr. Matjaž Prek  Energetika  Raziskovalec  2015 - 2021  433 
35.  10212  dr. Janko Remec  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2015  128 
36.  34414  dr. Klemen Rupnik  Meroslovje  Raziskovalec  2015  16 
37.  51269  Peter Sambol    Tehnični sodelavec  2018 - 2021  19 
38.  27773  dr. Ivan Sedmak  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2015 - 2021  111 
39.  32264  dr. Anže Sitar  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2015 - 2020  95 
40.  15163  dr. Uroš Stritih  Energetika  Raziskovalec  2015 - 2021  410 
41.  38156  dr. Rok Stropnik  Energetika  Raziskovalec  2020 - 2021  110 
42.  29619  dr. Andrej Svete  Meroslovje  Raziskovalec  2017 - 2021  128 
43.  39969  Metka Štefe  Meroslovje  Tehnični sodelavec  2017  21 
44.  34417  dr. Tomaž Šuklje  Energetika  Raziskovalec  2015 - 2019  49 
45.  53756  Katja Tajč    Tehnični sodelavec  2019 - 2021 
46.  34418  dr. Urban Tomc  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2015 - 2021  93 
47.  29624  dr. Jaka Tušek  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2018 - 2021  152 
48.  23834  dr. Boris Vidrih  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2015 - 2021  146 
49.  38154  dr. Jure Voglar  Kemijsko inženirstvo  Mladi raziskovalec  2015 - 2019  45 
50.  34419  dr. Maša Zalaznik  Konstruiranje  Mladi raziskovalec  2015  23 
51.  36685  dr. Matevž Zupančič  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2017 - 2021  260 
52.  51748  dr. Primož Žibret  Meroslovje  Mladi raziskovalec  2019 - 2021 
53.  55031  Tej Žižak  Procesno strojništvo  Mladi raziskovalec  2021  33 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0782  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo  Ljubljana  1627031  29.207 
Povzetek
Programska skupina v naslednjem raziskovalnem obdobju napoveduje raziskave in razvoj sistemov za energetsko oskrbo in rabo energije za ogrevanje, hlajenje in klimatizacijo ter procesno tehniko. Poseben poudarek dajemo izrabi obnovljivih virov energije in učinkovite rabe energije. Cilj raziskav je dvig energetske učinkovitosti in ekonomske uspešnosti sistemov za oskrbo in rabo energije.   V programski skupini se zavedamo, da so nam potrebne temeljne raziskave prenosa toplote in snovi na mikro in makro nivoju. Zato bomo del raziskav posvetili naprednim mehanizmom prenosa in transporta toplote. Raziskali in razvili bomo toplotne diode in toplotna stikala, ki omogočajo načine prenosa ali transport toplote tako, da lahko s pomočjo njih manipuliramo smer in intenzivnost toplotnega toka. Nadaljevali bomo raziskave vrenja, ki je eden od najbolj učinkovitih tehnično izvedljivih oblik prenosa toplote s fazno spremembo. Preučevali bomo tokovne nestabilnosti v prenosnikih toplote z mikrokanali. Zaradi diverzifikacije energetskih virov in uvedbe obnovljivih virov energije  v daljinsko energetiko, bomo nadaljevali z eksergo-ekonomsko optimizacijo omrežij ter sistemov v celotni verigi energetske oskrbe. Nadaljevali bomo v minulem obdobju začete raziskave in razvoj alternativnih tehnologij hlajenja s poudarkom na magnetokaloričnem in elektrokaloričnem hlajenju v smeri razvoja učinkovitih naprav za realne aplikacije konvencionalnih tehnologij hlajenja. Poudarek bo na generatorjih električnega in magnetnega polja s toplotnimi diodami in stikali ter inovativnih struktur elektro- in magnetokaloričnih materialov. Za zmanjšanje rabe energije v stavbah se bomo posvetili raziskavam toplotnega odziva mest s selektivnimi in naravnimi gradniki. Raziskave bodo osnova za oblikovanje smernic za načrtovanje predelov mest, ki bodo prilagojeni napovedanim podnebnim spremembam. To bo vključevalo tudi razvoj tehnologij in metod modeliranja sistemov naravnega ogrevanja in hlajenja stavb s sončno energijo z večnamensko integracijo v ovoj stavbe. Poudarek bo tudi na analizi vpliva latentnih in drugih hladilnih obremenitev stavbe na rabo električne energije, in na toplotno ugodje v stavbah. Zaradi nihanja obnovljivih virov energije je potrebna uporaba shranjevalnikov energije. Raziskave na tem področju bodo usmerjene v zanesljive in cenovno dostopne tehnologije shranjevanja obnovljivih virov, vključno z optimizacijo in avtomatizacijo celotnega sistema za oskrbo stavbe. Zavedamo se, da nam le eksperimentalno delo da prave odgovore na kakovost raziskav. Zato bomo tudi v naslednjem obdobju posvečali veliko pozornost, v minulem obdobju že začetim raziskavam dinamičnim vgradnim vplivom merilnikov pretoka. Nadgrajen in optimiziran bo merilni sistem za vrednotenje vpliva tokovnih pulzacij na merilno negotovost merilnika pretoka. Del raziskav na področju meroslovja bo namenjen tudi izboljšanju že akreditiranih  meroslovnih zmogljivosti merjenja pretoka plinov s premikajočim batom.
Pomen za razvoj znanosti
V programski skupini se močno zavedamo, da je področja 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 z energijo, so v svetu velikega pomena. Program raziskav za naslednje obdobje smo zasnovali tako, da bomo dosegli znanstvene rezultate, ki lahko z implementacijo v prakso pomembno vplivajo na zmanjšanje rabe primarne energije in ustrezno zmanjšanje emisij.   Posebno pozornost bomo 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. Na področju magnetokaloričnega in elektrokaloričnega hlajenja, so praktično vsi uspešni rezultati raziskav učinkovitosti aktivnih regeneratorjev izjemnega pomena za razvoj znanosti na področju prenosa toplote in snovi v magnetnem električnem polju, ker so se tovrstne raziskave začele šele pred nekaj leti in je baza znanja relativno skromna. Raziskave na področju razvoja sistemov naravnega ogrevanja in hlajenja bodo omogočile več-kriterijsko optimizacijo na osnovi smernic skoraj nič energijskih stavb (nZEB). Raziskave fiziološkega odziva ranljivih skupin bodo omogočile oblikovanje povezanih kriterijev za zagotavljanje zdravega bivalnega okolja, v katerem bivajo ranljive skupine populacije. Prav tako bodo raziskave na področju toplotnega odziva mest prispevale k vodilom zasnove in obnove urbanih območij s ciljem ustvariti manj obremenilno zunanje okolje in zmanjšati rabo energije v stavbah, kar je nujna podlaga za znanstveni pristop pri oblikovanju mestnih četrti.   Z definicijo faktorjev, ki vplivajo na napoved stroškov/koristi integriranih energetskih sistemov s shranjevanjem energije bomo vpeljali temeljne kriterije za vrednotenje povezanega energetskega sistema s stavbo. Razvoj metodologij za določitev ekonomskih in okoljskih koristi integriranih sistemov s shranjevanjem energije za različne klimatske razmere nam bo dal temelje za optimalno termo-ekonomsko načrtovanje stavb prihodnosti. Izjemnega pomena za povečanje možnosti izrabe obnovljivih virov energije bodo rezultati raziskav shranjevanja toplote.   Poleg ostalega lahko eksplicitno napovemo prispevek k razvoju znanosti: · s popisom prenosa toplote in snovi v magnetnem in električnem polju; · z razvojem naprednega merilnega sistema za nestacionarno temperaturno 3D polje v submikronskem območju; · z rezultati raziskav termohidravličnih lastnosti mikrokanalnih prenosnikov toplote z izboljšano toplotno karakteristiko in z zmanjšano tokovno nestabilnostjo · z analitičnim popisom nestacionarnega temperaturnega polja ob spremenljivi temperaturi okolice in konvektivnega robnega pogoja v trodimenzionalnih enostavnih geometrijskih telesih s pomočjo Greenovih funkcij, ki je ključno za popis hitrosti temperaturnih sprememb in s tem npr. določitve rekristalizacijskih struktur kovinskih zlitin s pomočjo TTT diagramov. · z razvojem eksergo ekonomskega modela optimizacije sistemov daljinskega ogrevanja in hlajenja · z raziskavo, razvojem in implementacijo toplotnih diod in toplotnih 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 raziskavo in razvojem merilnih sistemov za raziskave vplivov pulzirajočih tokov enofaznih tekočin; · z raziskavami 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
Pomen za razvoj Slovenije
Programska skupina je ves čas svojih raziskav usmerjena  predvsem v doseganje strateških ciljev razvoja inovativnega na znanju temelječega gospodarstva, ki zmanjšuje rabo energije in emisije CO2 ter tako prispeva k večji konkurenčnosti in trajnostnemu razvoju Slovenije. Rezultati naših dosedanjih raziskav so dokazano pomembno vplivali tudi na zanesljivo in kakovostno energijsko oskrbo. Tudi napovedani raziskovalni program je nedvomno usmerjen k tem ciljem. Zaradi družbeno-ekonomske in tudi kulturne povezanosti z evropskim prostorom, se mora Slovenija tudi na področju oskrbe in učinkovite rabe energije prilagajati evropskim zavezam. Zato smo vsebino našega raziskovalnega programa zasnovali tako, da sovpada s smernicami znanstvenega in tehnološkega razvoja Evropske unije na področju procesnega strojništva in energetike.   Predlagane aktivnosti programa so usmerjene v razvoj naprednih tehnologij prenosa toplote in snovi, ki so v gospodarstvu temelj našega trajnostnega razvoja in družbene odgovornosti na energetsko procesnem segmentu globalnega trga. Razvoj novih energetsko procesnih produktov z visoko dodano vrednostjo in s kakovostnimi energetsko učinkovitimi ter okolju prijaznimi rešitvami predstavlja enega izmed ključnih postulatov družbeno-ekonomskega in kulturnega razvoja Slovenije.   Empirični rezultati raziskav toplotnega odziva gradnikov mesta bodo preneseni v proces urbanističnega in arhitekturnega načrtovanja in obnove mestnih sosesk.  Razvite bodo tehnologije in vzpostavljen proces prenosa tehnologij za izkoriščanje sončne energije v slovensko industrijo. Podane bodo smernice za oblikovanje bivalnega okolja ranljivih skupin, s katerimi bodo nadgrajene obstoječe inženirske prakse načrtovanja z namenom povečanja kakovosti bivanja.  V pedagoški proces in inženirsko prakso bodo prenesene metode multidisciplinarnega vrednotenja energijskih značilnosti stavb, ki bodo omogočile bolj kakovostno in ekonomično načrtovanje ter rezultirale v zasnovi in gradnji trajnostnih stavb. Za uporabnike stavb bodo razviti algoritmi, ki bodo povečali kompetentnost za holističen pristop k optimalnemu obratovanju hladilnih postrojenj in prezračevanja v KGH sistemih, ki so neposredno vezana na električno omrežje. Z razvojem visoko učinkovitih tehnologij shranjevanja toplote za slovensko industrijo, se bo lahko povečala njihova konkurenčnost pri ponudbi celovitih rešitev oskrbe stavb z obnovljivimi viri energije. Učinkoviti sistemi ogrevanja in hlajenja imajo vsekakor pomembne učinke na ekonomski, trajnostni in družbeni  razvoj Slovenije.   Za kakovostno proizvodnjo v slovenskih podjetjih je ključnega pomena zagotavljanje merilne sledljivosti ter validacije procesne merilne opreme. Zato je pomembno naše razvojno-raziskovalno in izobraževalno sodelovanje s slovenskim gospodarstvom na različnih področjih merjenja temeljnih procesnih veličin stanja ter posebej pretoka enofaznih tekočin.   Razvoj in implementacija magnetokaloričnega ali elektrokaloričnega  hladilnika lahko pomeni tehnološki preboj Slovenije med nekaj najbolj razvitih držav v svetu. Z razvojem tovrstne tehnologije lahko omogočimo slovenskim podjetjem razvoj novih, visokoučinkovitih produktov visoke dodane vrednosti na globalnem trgu. Uvedba tovrstnih tehnologij lahko posredno pomaga tudi pri znižanju rabe energije ter znižanju negativnih vplivov obstoječih hladiv na okolico.  Razviti in optimizirani sistemi daljinskega hlajenja bodo omogočili urejeno oskrbo stavb s hladilno energijo in zmanjšali uporabo nekakovostne in energetsko potratnih klimatskih naprav, ki kazijo številne stavbe. Z razvojem daljinskega hlajenja v podobnem obsegu in na način kot je to poznano pri daljinskem ogrevanju, to postane dostopno širši množici uporabnikov zaradi znižanja cene na enoto hladilne moči, kar izboljša delovne in bivalne pogoje. Oskrba s hladilno energijo, tako postane zanesljiva in neodvisna od obratovalnih nezanesljivosti cenene, neučinkovite ter slabo vzdrževane opreme, razpršene med upor
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno