Predstavitev

GLAVNO ZNANSTVENORAZISKOVALNO PODROČJE

Glavno znanstvenoraziskovalno področje laboratorija je študija izboljšanega prenosa toplote pri vrenju. Člani LTT smo v sodelovanju z drugimi laboratoriji in inštitucijami dosegli prebojne rezultate pri razvoju bifilnih [1] in strukturiranih površin [2], ki omogočajo natančno definiranje aktivnih nukleacijskih mest in s tem kontroliranje ter izboljšanje kompleksnega procesa vrenja [3]. Trenutne aktivnosti potekajo v smeri razvoja hibridnih površin in študiju vpliva vrenja na spremembo površinskih lastnosti [4, 5]. Eden najpomembnejših dosežkov LTT je priključitev k projektu MANBO pod okriljem Evropske vesoljske agencije, v okviru katerega trenutno potekajo eksperimenti vrenja na Mednarodni vesoljski postaji.


Pri vrenju smo z uporabo hitrotekoče infrardeče termografije smo kot eni prvih pokazali lokalna temperaturna polja in gostoto toplotnega toka v fazi rasti in koalescence parnih mehurčkov [6]. Aktivnosti nadaljujemo v smeri razvoja fluorescenčne termometrije, kjer smo v sodelovanju z IJS že dosegli krajevno ločljivost merjenja temperature ~380 nm na slikovno točko [7].
Na področju dvofaznega prenosa toplote se ukvarjamo tudi z vrenjem mikrokanalih, kjer na podlagi uporabe naprednih litografskih tehnik razvijamo optimizirane strukture za stabilizacijo dvofaznega toka in učinkovit odvod toplote [8].

SODELOVANJE Z INDUSTRIJSKIMI PARTNERJI

Na področju sodelovanja z industrijskimi partnerji lahko izpostavimo sledeče uspešno zaključene projekte:
• razvoj in postavitev pilotnega postrojenja za membransko obdelavo PAE smol (Melamin)
• postavitev ultrafiltracijskega sistema za pripravo vode za hladilne sisteme (Melamin)
• optimizacija liofilizacijskega procesa v farmaciji (Lek [9]),
• razvoj in postavitev informacijskega energetskega centra (Krka)
• optimizacija delovanja ultrafiltracije (Krka, [10])
• študija proizvodnje obnovljivih plinov in injiciranje v plinovodno omrežje (Plinovodi).

V okviru dejavnosti Laboratorija za toploto tehniko na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani, pod vodstvom prof. dr. Iztoka Golobiča, potekajo aktivna sodelovanja in projekti z vodilnimi svetovnimi raziskovalnimi inštitucijami (ESA, MIT, IJS) kot tudi z vodilnimi podjetji v Sloveniji na področjih:
• farmacije (Krka in Lek)
• kemične industrije (Melamin)
• distribucije energije (Plinovodi)
• proizvodnje procesnih elementov v sistemih ogrevanja (Danfoss).

REFERENCE

1. Zupančič, M., et al., Enhanced pool-boiling heat transfer on laser-made hydrophobic/superhydrophilic polydimethylsiloxane-silica patterned surfaces. Applied Thermal Engineering, 2015. 91: p. 288-297. 
2. Zupančič, M., et al., Nanosecond laser texturing of uniformly and non-uniformly wettable micro structured metal surfaces for enhanced boiling heat transfer. Applied Surface Science, 2017. 399: p. 480-490.
3. Gregorčič, P., M. Zupančič, and I. Golobič, Scalable surface microstructuring by a fiber laser for controlled nucleate boiling performance of high- and low-surface-tension fluids. Scientific Reports, 2018. 8(1): p. 7461.
4. Može, M., et al., Surface chemistry and morphology transition induced by critical heat flux incipience on laser-textured copper surfaces. Applied Surface Science, 2019. 490: p. 220-230.
5. Može, M., et al., Laser-Engineered Microcavity Surfaces with a Nanoscale Superhydrophobic Coating for Extreme Boiling Performance. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020.
6. Golobič, I., J. Petkovšek, and D.B.R. Kenning, Bubble growth and horizontal coalescence in saturated pool boiling on a titanium foil, investigated by high-speed IR thermography. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2012. 55(4): p. 1385-1402.
7. Sedmak, I., et al., Submicron thermal imaging of a nucleate boiling process using fluorescence microscopy. Energy, 2016. 109: p. 436-445.
8. Sitar, A. and I. Golobič, Effect of nucleation cavities on enhanced boiling heat transfer in microchannels. Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering, 2016. 20: p. 33-50.
9. Sitar, A., et al., Effects of controlled nucleation on freeze-drying lactose and mannitol aqueous solutions. Drying Technology, 2018. 36(10): p. 1263-1272.
10. Zupančič, M., et al., An evaluation of industrial ultrafiltration systems for surface water using fouling indices as a performance indicator. Desalination, 2014. 344(0): p. 321-328.

PROSTORI LABORATORIJA

Študentski laboratorij 

Študentski laboratorij (prostor NK-9A) je namenjen pedagoškim dejavnostim in izvajanju eksperimentov za seminarska in diplomska dela. Prostor je poleg merilnega instrumentarija opremljen s prenosnimi računalniki, ki jih študenti samostojno uporabljajo pri laboratorijskih vajah ter pri izdelavi seminarjev in diplomskih nalog.

Raziskovalni laboratorij
Raziskovalni laboratorij (prostor SK-18) je namenjen izvajanju zahtevnejših eksperimentov s področja toplotne in procesne tehnike. V laboratoriju se nahaja merilni instrumentarij za mikroskopijo, vizualizacijo hitrih dogodkov in infrardečo termografijo. Prostor je dodatno nadgrajen z digestorijem in elektrostatičnimi prevodnimi (disipativnimi) tlemi.