JK Zakończone

Turbina Gazowa “Zosia”

Przedmiotem projektu jest modernizacja istniejącej turbiny gazowej, która znajduje się na stanie Koła Naukowego Energetyków Politechniki Warszawskiej poprzez wymianę zużytych części oraz zamontowanie czujników elektronicznych, dzięki którym otrzymamy możliwości badania parametrów pracy turbiny.

Ostatnim prowadzonym etapem projektu było przygotowanie turbiny do wystawienia na targach naukowych oraz umożliwienie przeprowadzania eksperymentów i pomiarów podczas pracy turbiny. Dzięki temu zakładana była możliwość przeprowadzania doświadczeń porównawczych mających na celu porównanie elementów typu: mikser paliwa, sprężarka itp.

Jednym z celów realizacji tego projektu było, aby Koło Naukowe Energetyków Politechniki Warszawskiej otrzymało kolejną rzecz godną pokazania na wystawach naukowych oraz zachęcenia większej liczby osób do dołączenia do naszego Koła.

W ramach projektu realizowane były (lub podjęta została próba realizacji) następujących działań:

  • Opracowanie i dopasowanie przyłącza turbosprężarki z turbiną
  • Naprawa i modernizacja dopływu paliwa do komory spalania
  • Instalacja barierki ochronnej
  • Modernizacja konsoli sterującej turbiną
  • Przeprowadzenie testów
  • Oddanie projektu do użytku

W celu ukończenia tego przedsięwzięcia potrzebne będzie wsparcie w celu poprawnego modelowania komory spalania oraz miksera paliwa w programach typu Ansys.

W wyniku zakończenia realizacji projektu pozyskamy następujące wyniki:

  • Działająca ze zwiększonymi standardami bezpieczeństwa turbina gazowa, którą można wystawiać podczas targów i konferencji
  • Możliwość wykonania w przyszłości analiz porównawczych pracy turbiny w programach typu Ansys
JK Zakończone

Model Elektrowni Szczytowo-Pompowej v1.0

W dzisiejszych czasach odnawialne źródła energii zyskują coraz większą popularność, zawdzięczają to swojej niskiej emisyjności. Niosą jednak one ze sobą problemy związane z niestabilnością w procesie wytwarzania energii. Jest to spowodowane brakiem możliwości kontroli warunków pogodowych. W trakcie, gdy warunki są sprzyjające, a zapotrzebowanie energetyczne niskie tracimy nadwyżkę produkcyjną. W tej sytuacji przychodzą nam z ratunkiem różne formy magazynowania energii. Jedną z tych form jest elektrownia szczytowo-pompowa, która wykorzystuje nadwyżki prądu do przepompowania wody do zbiornika położonego na wyższym poziomie. W momencie większego zapotrzebowania na energie przepuszczamy wodę przez turbinę odzyskując część energii zmagazynowanej w postaci energii potencjalnej wody.

Projekt polega na zbudowaniu modelu elektrowni szczytowo – pompowej, która ma obrazować jak działają prawdziwe magazyny energii. W projekcie zastosujemy turbinę Francisa, która jest wykorzystywana w rzeczywistych elektrowniach. Na potrzeby projektu został przygotowany model turbiny, pozwoli to nam na przeprowadzanie obliczeń oraz wydrukowanie prototypu.

Celem projektu jest zaprojektowanie i zbudowanie modelu elektrowni szczytowo-pompowej, która wykorzystuje nadwyżki prądu do przepompowania wody do zbiornika położonego na wyższym poziomie. W momencie większego zapotrzebowania na energię przepuszczamy wodę przez turbinę, odzyskując część energii zmagazynowanej w postaci energii potencjalnej wody.

Układ składa się z dwóch zbiorników, turbiny wodnej Francisa, pompy akwariowej, dynama rowerowego i układu odbioru mocy (kondensator, dioda prostownicza, wyłącznik i dioda LED)

Woda spadając z górnego zbiornika transparentnym wężem o średnicy wewnętrznej 5 cm wpływa do turbiny. Turbina została zaprojektowana przez jednego z członków Koła Naukowego Energetyków Politechniki Warszawskiej i wydrukowana na drukarce 3D w Instytucie Techniki Cieplnej. W turbinie woda porusza wirnik, który jest połączony wałem z dynamem rowerowym. Dynamo ma 6 V i 3 W. Dioda LED ma 1 W. Dynamo produkuje prąd, który zasila diodę LED. Pompa akwariowa zanurzona w dolnym zbiorniku pompuje wodę do górnego zbiornika transparentnym wężem o średnicy wewnętrznej 12 mm.

JK Zakończone

Złoże Fluidalne

Projekt prezentuje zjawisko fluidyzacji na przykładzie drobnego, sypkiego piasku. Zjawisko fluidyzacji jest wykorzystywane we fluidalnym kotle energetycznym, gdzie sprężone powietrze nadmuchiwane jest od dołu do pojemnika wypełnionego sypkim piaskiem.

Powietrze ”porywa” piasek z prędkością równą prędkości opadania grawitacyjnego, przez to cząsteczki przemieszczają się po całej objętości naczynia, co sprawia wrażenie, jakby warstwa zachowywała się jak ciecz. Fluidyzacja intensyfikuje procesy fizyczne i chemiczne, ponieważ maksymalnie wykorzystywana jest powierzchnia ciała stałego – dobra wymiana ciepła i masy.

Zastosowanie zjawiska:

  • Gazyfikacja paliw stałych – wydobycie węglowodorów z łupków bitumicznych,
    zgazowanie węgla w generatorze Winklera (pierwsze zastosowanie fluidyzacji w
    praktyce przemysłowej w roku 1926), spalanie węgla w kotłach fluidalnych,
    pozwalające na ograniczenie tlenków azotu i siaki.
  • Powlekanie metali warstwami plastycznymi
  • Mieszanie (proszki szklane, przemysł chemiczny i metalurgiczny)
  • Obróbka minerałów (produkcja wapna palonego, redukcja tlenku żelaza, utlenianie
    minerałów zawierających siarkę, prażenie koncentratów flotacyjnych)
  • Spalanie rud siarki przy produkcji kwasu siarkowego
  • Suszenie minerałów, nawozów i produktów spożywczych
  • Blanszowanie produktów spożywczych
JK Zakończone

Wielkie Wyzwanie NCBiR – ENERGIA

Jako Koło Naukowe Energetyków podjęliśmy wyzwanie budowy urządzenia zamieniającego energię wiatru na energię elektryczną z jak najwyższą sprawnością.

Nasze prace rozpoczęły się od stworzenia modelu łopat a także samej turbiny oraz przeprowadzenia symulacji przepływu i wybraniu najbardziej sprawnej konfiguracji. Cały system elektryczny w skład którego wchodzą akumulatory, hamulec wraz z awaryjnym przyciskiem bezpieczeństwa oraz reszta automatyki została także zaprojektowana przez nas z pomocą pracowników akademickich wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej.

Efektem pracy był model małej turbiny z pełną dokumentacją techniczną. Planowana była również próba wdrożenia projektu na większą skalę np. jako źródło wspomagające produkcje energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznych.

Konkurs “Wielkie Wyzwanie” ma rangę ogólnokrajową, stwarzając szansę konkurowania z najlepszymi konstruktorami z całej Polski.