Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Air supply system for a mobile piston engine test station

Małgorzata Stokowska

Abstract

The aim of the work was to critically analyze various concepts of the air supply system to the test station for the prototype PAMAR 5 piston engine. The requirements for the design of this system were related to both technical aspects and rules of ergonomics. The space in which all the elements essential for the functioning of the engine were installed had to be limited in order to enable the mobility of the station. The process of designing the system was started by assessing the air flow to keep the temperature in the room not higher than the assumed maximum. Then, air filters used in ventilation systems were compared and cassette or pocket nonwoven filters were chosen. The flow resistance on the filter element was taken under consideration in the final analysis. The fans selling companies were contacted and offers for devices fulfilling the requirements were made. Models for each of the proposed fans were developed in the Siemens NX 10 program. The possible settings of filters, air intake and ventilation ducks were taken under consideration. On the basis of the drawings and characteristics of the fans, the advantages and disadvantages of each concept were discussed and compared using the Pugh matrix. As a result of the analysis, it was decided to place all the elements of the ventilation system on the roof using a ventilation unit or separate components such as a fan, a filtration section and an air intake. Knowing the requirements for the components of the designed system, the sales representatives were again asked to create several offers for components. The obtained offers were compared in terms of size, weight, price and energy-saving of the components. Only one company decided to construct a filtration section that is part of the modular ventilation center. As a result of thoughts given in this thesis, two concepts of the air supply system that meets best the given parameters and requirements were presented. The next stage of work will be the consultation with the designers of the other systems in order to select the final structure, which fits in perfectly with the architecture of the entire research station. This work is a part of Applied Research Programme of the National Centre for Research and Development (programme path B "Research of a high-performance engine using HCCI technology for applications in dispersed energy" - GENEKO).
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Małgorzata Stokowska (FPAE) Małgorzata Stokowska,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Układ doprowadzania powietrza do mobilnego stanowiska badania silników tłokowych
Supervisor
Paweł Mazuro (FPAE/IHE) Paweł Mazuro,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka (Aerospace Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
26-06-2019
Issue date (year)
2019
Pages
56
Internal identifier
MEL; PD-5130
Reviewers
Paweł Mazuro (FPAE/IHE) Paweł Mazuro,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Andrzej Teodorczyk (FPAE/IHE) Andrzej Teodorczyk,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
doprowadzanie powietrza, wentylacja
Keywords in English
air supply, ventilation
Abstract in Polish
Celem pracy była krytyczna analiza różnych koncepcji układu doprowadzania powietrza do stanowiska badawczego prototypowego silnika spalinowego PAMAR 5. Wymagania, jakie postawiono projektowi tego układu wiązały się zarówno z aspektami technicznymi jak i zasadami ergonomii. Z uwagi na konieczność zapewnienia mobilności stanowiska, ograniczona była również przestrzeń, w której musiały zostać zamontowane wszystkie niezbędne do funkcjonowania silnika elementy. Projekt układu rozpoczęto od oszacowania wydatku powietrza niezbędnego do zapewnienia w pomieszczeniu temperatury nie wyższej niż założone maksimum. Następnie porównano wykorzystywane w układach wentylacyjnych filtry powietrza i wybrano filtry włókninowe kasetowe lub kieszeniowe. W analizie wzięto pod uwagę opory przepływu na elemencie filtracyjnym. Skontaktowano się z przedsiębiorstwami dysponującymi wentylatorami i uzyskano oferty na urządzenia spełniające zadany punkt pracy. Dla każdego z zaproponowanych wentylatorów opracowano modele w programie Siemens NX 10 uwzględniających możliwe ustawienie filtrów, czerpni oraz kanałów wentylacyjnych. Na podstawie sporządzonych rysunków oraz charakterystyk wentylatorów omówiono wady oraz zalety każdej z koncepcji i porównano je stosując macierz Pugh’a. W wyniku analizy zdecydowano umieścić wszystkie elementy układu wentylacji na dachu używając centrali wentylacyjnej lub oddzielnych podzespołów jakimi są wentylator, sekcja filtracyjna oraz czerpnia. Dzięki znajomości wymagań dotyczących komponentów projektowanego układu zwrócono się ponownie do przedstawicieli handlowych w celu uzyskania kilku konkurencyjnych ofert na podzespoły. Przedstawione przez dostawców oferty zostały porównane pod względem wymiarów, masy, ceny oraz ekonomiczności pracy. Tylko jedna firma zdecydowała się na propozycję wykonania sekcji filtracyjnej będącej częścią modułowej centrali wentylacyjnej. Wynikiem zawartych w pracy rozważań jest przedstawienie dwóch koncepcji układu doprowadzania powietrza, które najlepiej spełniają zadane parametry i wymagania. Dalszym etapem pracy będzie konsultacja z projektantami pozostałych układów w celu wyboru ostatecznej konstrukcji, najlepiej wpasowującej się w architekturę całego stanowiska badawczego. Niniejsza praca dyplomowa została opracowana przy współpracy z projektem prowadzonym w ramach Programu Badań Stosowanych NCBiR w ścieżce B („Badania wysokosprawnego silnika wykorzystującego technologię HCCI do zastosowań w energetyce rozproszonej”- GENEKO).
File
  • File: 1
    Małgorzata_Stokowska_276472.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 34851

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT047dfc7366eb4c0798215617396a4451/
URN
urn:pw-repo:WUT047dfc7366eb4c0798215617396a4451

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page