Badania naukowe

Zakład specjalizuje się w problematyce badawczej:

  • konstrukcji i eksploatacji aparatury przemysłowej, zwłaszcza dla procesów jednostkowych wykorzystywanych w przemyśle chemicznym i spożywczym, produkcji ciekłych i gazowych biopaliw oraz ochronie środowiska naturalnego,
  • projektowania i eksploatacji instalacji przemysłowych, w tym sporządzania i analiz bilansów energii oraz racjonalizacji zużycia ciepła i energii elektrycznej,
  • modelowania, wizualizacji i pomiarów zjawisk występujących w przepływach płynów oraz wymianie ciepła i masy, a także ich symulacji metodami komputerowymi.

Książki i rozdziały w książkach

·         W. Wukovits, W. Schnitzhofer, K. Urbaniec: Process Routes of Hydrogen Production from Fossil and Renewable Resources. Rozdział w monografii ”Hydrogen Production: Prospects and Processes” (red. D.R. Honnery, P. Moriarty). Nova Science Publishers, Hauppage 2012, s. 43-93.

·         M. Markowski: Oszczędzanie energii w wybranych typach przemysłowych układów cieplnych. Oficyna Wydawnicza PW, Mechanika, z. 232, 2010 (Rozprawa habilitacyjna; nagroda Rektora PW, 2012).

·         M.E.  Poniewski, S. Alabrudziński (red.): Transport Phenomena in Multiphase Systems.  IIM PW, Sierpc 2011. (Nagroda Rektora PW, 2012).

·         J. Panagiotopoulos, R. Bakker, P. Harmsen, K. Urbaniec, A. Zarzycki, J. Wu, V. Sardo: Biomass Crops for Fermentative Biofuel Production. Rozdział w monografii “Biomass Crops: Production, Energy and the Environment” (red. A.P. Haggerty). Nova Science Publishers, Hauppage 2011, s. 89-120.

·         M. Nizielski, K. Urbaniec: Aparatura przemysłowa. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2010 (Nagroda Rektora PW, 2011).

·         M.E. Poniewski, J. Sado, B. Staniszewski: Termodynamika procesów nierównowagowych. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2008 (Nagroda Rektora PW, 2009).

·         M.E. Poniewski, J. R. Thome: Nucleate Boiling on Micro-structured Surfaces. Lausanne – Warsaw, Heat Transfer Research Incorporation, College Station, 2008, e-book:  http://www.htri-net.com/ePubs/epubs.htm (Nagroda Rektora PW, 2009).

·         W. Suchecki (red.): Wybrane zagadnienia przepływu płynów i wymiany ciepła. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2008 (Nagroda Rektora PW, 2009).

·         M. Markowski, K. Urbaniec: Optimization of Structure and Operating Parameters of a Sequence of Distillation Columns for Thermal Separation of Hydrocarbon Mixtures.  Rozdział w monografii “Process Engineering: Vol. 5 Energy Systems Engineering” (red. M. Georgiadis, E. Kikkinides, E. Pistikopoulos). Wiley-VCh, Weinheim 2008, s. 301-321.

·         K. Urbaniec, J. Klemeš: Water and energy management in the sugar industry. Rozdział w monografii „Handbook of water and energy management in food processing” (red. J. Klemeš, R. Smith, J.-K. Kim). Woodhead Publishing, Cambridge 2008, s. 863-883.

·         J. Górzyński, K.Urbaniec: Wytwarzanie i użytkowanie energii w przemyśle. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2000 (Nagroda Rektora PW, 2001).

·         K. Urbaniec, J. M. de Bruijn, H. Schiweck, J. C. Giorgi: Evaporation, Heating and Heat Economy. Rozdział w monografii "Sugar Technology" (red. H. Schiweck, P. van der Poel, T. Schwartz). Bartens, Berlin, 1998, s. 591-647.

·         K. Urbaniec: Nowoczesna Gospodarka Energetyczna w Przemyśle Cukrowniczym. STC, Warszawa, 1994 ( Nagroda Rektora PW, 1995).

·          J. Malczewski, M. Piekarski: Bilansowanie masy, pędu i energii. PWN, Warszawa, 1992 (Nagroda Rektora PW, 1993).

·         K. Urbaniec: Modern Energy Economy in Beet Sugar Factories. Elsevier Science Publishers, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo, 1989 (Nagroda PAN, 1990).

·         K. Urbaniec: Optimal Design of Process Equipment. Ellis Horwood, Chichester, 1986 (Nagroda 1 stopnia Ministra Edukacji Narodowej, 1988).

Publikacje w czasopismach 2002-2012

·      M. Markowski, M. Trafczyński, K. Urbaniec: Identification of the influence of fouling on the heat recovery in a network of shell and tube heat exchangers. Applied Energy, w druku.

·        D. Foglia, W. Wukovits, A. Friedl, M. Ljunggren,G. Zacchi, K. Urbaniec, M. Markowski: Effects of feedstocks on the process integration of biohydrogen production. Clean Technologies and Environmental Policy nr 4, vol. 13, 2011, 547-558

·        R. Grabarczyk, K. Urbaniec,E. Koukios, R. Bakker, G. Vaccari: Options of sugar beet pretreatment for hydrogen fermentation. Zuckerindustrie /Sugar Industry, nr 12, vol. 136, 2011, 784-790

·        M. Markowski, K. Urbaniec: Optimal cleaning schedule for heat exchangers in a heat exchanger network. Hydrocarbon World nr 1, vol. 5, 2010, 76-80

·        P. Claassen, T. de Vrije, K. Urbaniec, R. Grabarczyk: Development of a fermentation-based process for biomass conversion to hydrogen gas. Sugar Industry/ Zuckerindustrie, 2010, vol. 135, 218-221.

·      M. Bruhns, P. Glavič, A.S. Jensen, M. Narodoslawsky, G. Pezzi, K. Urbaniec, G.Vaccari: Research for a sustainable European sugar sector. Sugar Industry/ Zuckerindustrie, 2010, vol. 135, 487-495.

·      K. Urbaniec, A. Friedl, D. Huisingh, P. Claassen: Hydrogen for a sustainable global economy. Journal of Cleaner Production, 2010, vol. 18, nr S1, 1-3.

·      I. Panagiotopoulos, R. Bakker, T. de Vrije, K. Urbaniec, E. Koukios, P. Claassen: Prospects of utilization of sugar beet carbohydrates for biological hydrogen production in the EU. Journal of Cleaner Production, 2010, vol. 18, nr S1, 9-14.

·      D. Foglia, M. Ljunggren, W. Wukovits, A. Friedl, G. Zacchi, K. Urbaniec, M. Markowski: Integration studies on a two-stage fermentation process for the production of biohydrogen. Journal of Cleaner Production, 2010, vol. 18, nr S1, 72-80.

·      M. Markowski, K. Urbaniec, A. Budek, M. Trafczynski, W. Wukovits, A. Friedl, M. Ljunggren, G. Zacchi: Estimation of energy demand of fermentation-based hydrogen production. Journal of Cleaner Production, 2010, vol. 18, nr S1, 81-87.

·      K. Urbaniec, R. Grabarczyk:Raw materials for fermentative hydrogen production. Journal of Cleaner Production, 2009, vol. 17, nr 10, 959-962.

·      T.M. Wójcik, M.E. Poniewski: Experimental investigations and modeling of boiling heat transfer hysteresis on porous surfaces.  Journal of Enhanced Heat Transfer, 2008, vol. 15, 1-13.

·      R. Pastuszko, M.E. Poniewski: Semi – analytical approach for boiling heat fluxes calculation in subsurface horizontal and vertical tunnels. Journal of Thermal Sciences, 2008, vol. 47, 1169-1183.

·      M. Markowski, M. Trafczyński, K. Urbaniec:Energy expenditure in the thermal separation of hydrocarbon mixtures using a sequence of heat-integrated distillation columns. Applied Thermal Engineering, 2007, vol.27, 1198-1204.

·      M. Bruhns, M. Grabowski, J.P. Lindner, P. Pajonk, K. Urbaniec, Z. Węgrzynowski, K. Wolf: Improvement in circulating efficiency by radial flow impellers in evaporating crystallizers operated in horizontal cascade crystallizers. Zuckerindustrie / Sugar Industry,2007, vol. 132,241-246.

·       M.Boszko, J. Malczewski: Analiza możliwości zaoszczędzenia energii w suszarce wibrofluidyzacyjnej zintegrowanej z innymi. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 2004, nr 1, 7-9.

·       J. Wiejacha: Metoda pomiarów nieustalonego zbierania adhezyjnego za pomocą walca. Technika Rolnicza-Ogrodnicza-Leśna, 2004, nr 1, 29-30.

·      K. Urbaniec: The evolution of evaporator stations in the beet sugar industry. Journal of Food Engineering, 2004, vol. 61, 505-508.

·       M. Markowski, K. Urbaniec, R. Grabarczyk: Optymalizacja harmonogramu czyszczenia regeneracyjnych wymienników ciepła w czasie pracy instalacji produkcyjnej. Gospodarka Paliwami i Energią, 2003, nr 11, 7-12.

·       M. Boszko, J. Malczewski: Oszczędność energii w hybrydowym suszeniu ziarna zbóż na przykładzie pszenicy. Przegląd Techniki Rolniczej i Leśnej, 2003, nr 8s, 17-19.

·       W. Suchecki, S. Alabrudziński: Metoda korekty wykresów pól prędkości w cyfrowej anemometrii obrazowej. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 2003, nr 3, 14-20.

·       P. Trzciński, J. Wiejacha: Pomiary grubości filmu olejowego w obszarze wody w walcowym zbieraku adhezyjnym. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 2003, nr 5s, 218-219.

·       A. Budek, M. Markowski: Analiza strat egzergii jako podstawa usprawnień układu chłodzenia gazów pirolitycznych w instalacji olefinowej. Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 2002, nr 23,  277-290.

·       M. Boszko, J. Malczewski: Wpływ mieszania na suszenie materiału podczas wibrofluidyzacji. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 2002, nr 4s, 35-36.

·      M. Grabowski, J. Klemeš, K. Urbaniec, G. Vaccari, J. Wernik: Energy and water use in a sugar manufacturing process based on cooling crystallization of concentrated raw juice. Zuckerindustrie, 2002, vol. 127, 604-609.

·      K. Urbaniec, J. Wernik: Identification of opportunities to save water in a beet sugar factory. Zuckerindustrie, 2002, vol. 127, 439-443.

Patenty i wzory użytkowe

·      Sposób fluidalnego suszenia materiałów i urządzenie do stosowania tego sposobu (patent 136321)

·      Urządzenie do oddzielania z powierzchni cieczy innej nie mieszającej się z nią cieczy (patent 138152)

·      Urządzenie do równomiernego rozdziału cieczy w wyparkach opadowych (patent 150576)

·      Rozdzielacz cieczy do stosowania w wyparkach opadowych (patent 158529)

·      Urządzenie do oddzielania cieczy znajdującej się na powierzchni drugiej cieczy (patent 165077)

·      Seaparator wilgoci do wyparek opadowych (patent 175916)

·      Suszarka parowa dwustopniowa (patent 177108)

·      Urządzenia do saturacji pierwszej i drugiej soku cukrowego (zgłoszenia wzorów użytkowych 94832, 94833)

·      Strumienica próżniowa parowa (wzór użytkowy 55061)

Ważniejsze projekty zakończone:

HYVOLUTION – Niskotemperaturowa produkcja czystego wodoru z biomasy (Non-thermal production of pure hydrogen from biomass). Projekt typu Integrated Project w 6 Programie Ramowym UE, ujęty w planie prac Centrum Doskonałości CERED. (więcej informacji) (2006-2010)

Diagnozowanie strat regenerowanego ciepła w sieciach wymienników w wyniku powstawania osadów, praca na zlecenie partnera przemysłowego. Praca na zlecenie PKN ORLEN (2008-2009)

Opracowanie i wdrożenie pulsatora pneumatycznego. Projekt rozwojowy w ramach "Inicjatywy Technologicznej I" NCBiR (2007-2008)

Analiza zastanego układu tłocznego pomp przeciwpożarowych na Głównej Pompowni Wody Przeciwpożarowej pod kątem zminimalizowania strat ciśnienia na tłoczeniu pomp oraz hałasu powstałego podczas redukcji ciśnienia. Praca na zlecenie PKN ORLEN (2008)

TOSSIE - Dążenie do zrównoważonego przemysłu cukrowniczego w Europie (Towards sustainable sugar industry in Europe). Projekt typu SSA w 6 Programie Ramowym UE, ujęty w planie prac Centrum Doskonałości CERED. (2006-2008)

Analiza węzła wytwarzania próżni na instalacjach DRW III, IV pod kątem stabilności, niezawodności i bezpieczeństwa pracy kolumn próżniowych. Praca na zlecenie PKN ORLEN (2007)

Opracowanie modelu sterowania przepływem masowym czynnika procesowego ogrzewanego w celu maksymalizacji odzysku ciepła w sieci wymienników. Ministerstwo Nauki i Informatyzacji, projekt badawczy nr 3 T10B 07326 (2004-06).

Wyznaczenie współczynników przenikania ciepła w warnikach pracujących w kaskadach krystalizatorów B i C w Cukrowni Gosławice. Praca badawcza zlecona przez firmę Pfeifer & Langen KG, Niemcy (2004-2005).

Konstrukcyjne kształtowanie warunków przepływu zawiesiny kryształów w krystalizatorze chłodzonym. Komitet Badań Naukowych, projekt badawczy nr 5 T07C 03522 (2002-2005).              

AWARENET - Sieć współpracy w zakresie redukcji odpadów przemysłu spożywczego, koordynowana przez Centrum Transferu Technologii GAIKER, Hiszpania (Sieć Tematyczna w ramach Programu Tematycznego "Zrównoważony i Konkurencyjny Wzrost" w 5 Programie Ramowym Unii Europejskiej; kierownik polskiej części prof. dr hab. inż. Krzysztof Urbaniec). Opublikowany został raport końcowy pt. "Podręcznik unikania i minimalizacji odpadów oraz zagospodarowania produktów ubocznych w europejskim przetwórstwie rolno-spożywczym"(2002-2004).

Stanowisko pomiarowe do badania charakterystyk przepływowych pomp. Projekt dla Petro Mechanika (2001).

Badania i podstawy konstrukcji wysokowydajnych adhezyjnych zbieraków cieczy tworzących warstwę na powierzchni wody. Proj. bad. KBN nr 7T07B05014 (1998-99).

Kompletna dokumentacja techniczna i koncesyjna dla zespołu strumienic. Projekt dla LOTOS Rafineria Gdańsk (1998).

Energy and Water Minimisation in Sugar Production by Novel Clean Technology Based on Cooling Crystallisation of Concentrated Raw Juice, INCO-COPERNICUS European Research Project IC15-CT96-0734 (partnerzy: UMIST, Univ. Ferrara, VSChT Praga, TECNIMONT, CHEPOS BIO, 1997-99)

Twinning and Networking of Energy Consultants, PHARE Multicountry Energy Programme Contact A2850F/02 (konsulting dla BUTiH; pozostali partnerzy: UMIST, BESEL Madryt, CPS Bukareszt, 1997-98)

Education for Rational Use of Energy and Environment, TEMPUS Joint European Project 09124 (partnerzy: IH Horsens, TU Darmstadt, PETROCHEMIA, Politechnika Łódzka, UMIST, 1995-98)

Zmniejszenie zużycia energii w instalacjach produkcyjnych przetwórstwa rolno-spożywczego i chemicznego przez suszenie produktów w atmosferze pary przegrzanej, Projekt Badawczy KBN nr 9 5603 03704 (1994-95)

Rozwój metod monitorowania zużycia energii i strat energii w instalacjach produkcyjnych przetwórstwa rolno-spożywczego, Projekt Badawczy KBN nr 9 055 29101 (1992-93)

Wdrożenie usprawnionej stacji saturacji w Cukrowni Kościan, Projekt Celowy KBN nr 5 5584 92C/735 (partnerzy: BUTiH, Cukrownia Kościan, 1992-93)

Wdrożenia usprawnionej stacji oczyszczania soku w Cukrowni Małoszyn, Projekt Celowy KBN nr 5 5586 92C/781 (partnerzy: BUTiH, Cukrownia Małoszyn, 1992-93)