Component for two-media heat exchanger manufactured using PBF-LB technology
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26316919%3A_____%2F25%3AN0000045" target="_blank" >RIV/26316919:_____/25:N0000045 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Komponenta pro dvou médiový výměník tepla vyrobená technologií PBF-LB
Original language description
VaV činnosti se zabývaly návrhem, výrobou a hodnocením dvoumédiového výměníku tepla vyrobeného technologií Laser Powder Bed Fusion (PBF-LB). Hlavním cílem bylo popsat chování gyroidní struktury z hlediska proudění a přestupu tepla a ověřit její potenciál pro aplikace v kompaktních výměnících tepla. Vývoj byl rozdělen do několika kroků, kdy byla nejprve analyzována jednoobjemová gyroidní struktura integrovaná do přímého kanálu. Na základě experimentálního měření ohřevu proudícího vzduchu při různých příkonech a rychlostech proudění byl validován numerický CFD model. Tento model byl následně využit k návrhu kompletního dvoumédiového výměníku, jehož funkčnost byla ověřena numerickými simulacemi. Výsledky potvrzují vhodnost gyroidních struktur pro efektivní přenos tepla a demonstrují přínos aditivní výroby pro realizaci geometricky složitých výměníkových komponent.
Czech name
Komponenta pro dvou médiový výměník tepla vyrobená technologií PBF-LB
Czech description
—
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
20501 - Materials engineering
Result continuities
Project
—
Continuities
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Others
Publication year
2025
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
VGF2500013
Numerical identification
—
Technical parameters
Vyvíjená komponenta představuje dvoumédiový výměník tepla s integrovanou gyroidní strukturou, optimalizovanou pro zvýšení intenzity přestupu tepla při zachování přijatelné tlakové ztráty. Základním konstrukčním prvkem je gyroidní mřížková struktura s velikostí elementární buňky 10 × 10 × 10 mm a tloušťkou stěny 3 mm. Výměník byl vyroben z nerezové oceli 316L technologií PBF-LB na zařízení Aconity TWO, což umožnilo realizaci uzavřených vnitřních dutin a komplexní prostorové geometrie, které nejsou dosažitelné konvenčními výrobními postupy. Konstrukce je navržena pro proudění dvou médií oddělených tenkými stěnami gyroidní struktury, čímž dochází ke zvětšení aktivní teplosměnné plochy a intenzivnímu mísení proudění.
Economical parameters
Z ekonomického hlediska je hodnocen především potenciál aditivní výroby pro výrobu kompaktních a vysoce výkonných výměníků tepla s přidanou hodnotou. Technologie PBF-LB umožňuje integraci funkčních prvků (výměníková struktura, rozvod médií) do jednoho dílu, čímž dochází ke snížení počtu součástí, montážních operací a rizika netěsností. Vyšší výrobní náklady na jeden kus, dané cenou materiálu, provozem zařízení a časem tisku, jsou částečně kompenzovány výrazně vyšší účinností přenosu tepla, úsporou prostoru a možností cílené optimalizace konstrukce pro konkrétní aplikaci. Ekonomický přínos se projevuje zejména v aplikacích s vysokými nároky na kompaktnost, hmotnost nebo účinnost, případně v malosériové výrobě a vývoji speciálních výměníků.
Application category by cost
—
Owner IČO
26316919
Owner name
COMTES FHT a.s.
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
—