1. OZE i efektywność energetyczna w kontekście wyzwań dla wytwarzania i użytkowania energii elektrycznej w Polsce
RES and energy efficiency in context of challenges for electricity generation and utilization of energy in Poland
Waldemar Jędral
OZE, efektywność energetyczna, wytwarzanie energii elektrycznej, użytkowanie energii
Streszczenie
Energetyka węglowa jest na celowniku organizacji ekologicznych i politycznych, nawołujących do całkowitej
dekarbonizacji energetyki. Powód, to walka ze zmianami klimatu i emisją CO2, uważanego za ich sprawcę. Artykuł przedstawia
negatywne skutki wytwarzania energii elektrycznej tylko przez duże OZE, zwłaszcza farmy wiatrowe. Uwzględniając
konieczność stopniowego ograniczania spalania paliw kopalnych uzasadniono potrzebę posiadania niezbędnej liczby źródeł
energii stabilnych i sterowalnych, tj. wysokosprawnych bloków węglowych i jądrowych dużych mocy oraz konieczność
intensyfikacji wykorzystania wielkiego potencjału efektywności energetycznej i zmniejszenia marnotrawienia energii.
Pełna wersja
OZE i efektywność energetyczna w kontekście wyzwań dla wytwarzania i użytkowania energii elektrycznej w Polsce
Price:6.00PLN
2. Koncepcja stanowiska badawczego wyposażonego w turbinę wiatrową małej mocy o poziomej osi obrotu
The concept of laboratory station equipped with a low-power horizontal axis wind turbine
Michał Jurczyk, Daniel Węcel
energia wiatrowa, odnawialne źródła energii, magazynowanie energii
Streszczenie
W światowej energetyce coraz większe znaczenie odrywają odnawialne źródła energii, a wśród nich farmy
wiatrowe i instalacje fotowoltaiczne. O dynamicznym rozwoju energetyki wiatrowej świadczyć może fakt, iż istotny wkład
w strukturę mocy zainstalowanej w instalacjach odnawialnych źródeł energii stanowią farmy wiatrowe. W artykule przedstawiono
koncepcję stanowiska badawczego turbiny wiatrowej małej mocy o poziomej osi obrotu zainstalowanej na budynku
Hali Maszyn Cieplnych Politechniki Śląskiej. Koncepcja instalacji zakłada również wyposażenie jej w inwerter 230 V
oraz kontroler do ładowania akumulatorów. Układ zasobników pozwoli na magazynowanie energii wytworzonej w ramach
działania turbiny wiatrowej, która w następnym etapie badań będzie mogła posłużyć do zasilania instalacji generatorów
wodoru wyposażonych w elektrolizery membranowe typu PEM. Elektrolizery typu PEM to dojrzałe rozwiązanie technologiczne
stosowane głównie w ramach układów do wytwarzania wodoru o niewielkich mocach. Instalacja umożliwi kompleksowe
przebadanie układu wykorzystującego wodór jako nośnik energii - Power to Gas oraz jej współpracy z odnawialnymi
źródłami energii charakteryzującymi zmienną ilością energii elektrycznej wytwarzanej w czasie.
Pełna wersja
Koncepcja stanowiska badawczego wyposażonego w turbinę wiatrową małej mocy o poziomej osi obrotu
Price:6.00PLN
3. Redukowanie zmienności przebiegu obciążenia netto systemu elektroenergetycznego w ramach planowania jego pracy w horyzoncie krótkoterminowym
Reduction of net load variability of power system within its operation scheduling for short-term horizon
Rafał Dzikowski
energetyka rozproszona, planowanie pracy systemu elektroenergetycznego, zmienność obciążenia
Streszczenie
Duże nasycenie niekoordynowanych zasobów energetyki rozproszonej w systemach elektroenergetycznych powoduje
zwiększoną zmienność przebiegu zapotrzebowania netto na moc elektryczną, które jest bilansowane przez elektrownie
konwencjonalne. Wśród tych elektrowni istotny udział stanowią wciąż jednostki węglowe i atomowe, których mała elastyczność
powoduje angażowanie wielu z nich w proces bilansowania mocno zmiennego przebiegu zapotrzebowania netto na moc
elektryczną, wymuszając im istotne zmiany mocy wyjściowej oraz pracę przerywaną, co ma negatywny wpływ na ich niezawodność.
W tym kontekście, artykuł przedstawia nową metodę redukowania zmienności przebiegu zapotrzebowania netto
systemu dystrybucyjnego na moc elektryczną z systemu przesyłowego przy wykorzystaniu dostępnych lokalnych zasobów
energetyki rozproszonej wraz z propozycją implementacji tej metody w proces planowania pracy całego systemu elektroenergetycznego
w horyzoncie krótkoterminowym.
Pełna wersja
Redukowanie zmienności przebiegu obciążenia netto systemu elektroenergetycznego w ramach planowania jego pracy w horyzoncie krótkoterminowym
Price:6.00PLN
4. Wpływ zakłóceń występujących w sieci elektroenergetycznej na pracę małej elektrowni wodnej wyposażonej w generator indukcyjny
Influence of disturbances occurring in power grid on operation of small hydro power plant equipped with induction generator
Łukasz Grąkowski, Katarzyna Gębczyk, Marcin Maj
modelowanie, małe elektrownie wodne, stany nieustalone
Streszczenie
W artykule przedstawiono wpływ zakłóceń występujących w sieci elektroenergetycznej na pracę małej elektrowni
wodnej wyposażonej w generator indukcyjny. Przeprowadzono symulacje komputerowe oraz sprawdzono wpływ
zwarcia jednofazowego oraz trójfazowego na zachowanie się generatora. Przedstawiono oraz przeanalizowano otrzymane
wyniki, uzyskane drogą symulacji komputerowej.
Pełna wersja
Wpływ zakłóceń występujących w sieci elektroenergetycznej na pracę małej elektrowni wodnej wyposażonej w generator indukcyjny
Price:6.00PLN
5. Czynniki warunkujące adaptacyjną regulację powierzchni wymiany ciepła w odniesieniu do projektowania i eksploatacji skraplacza turbiny parowej
Factors conditioning adjustment of heat exchange surface in reference to designing and operating of steam turbine condenser
Krzysztof Bernard Łukaszewski
wymienniki ciepła, regulacja powierzchni wymiany ciepła, projektowanie skraplacza, eksploatacja
Streszczenie
Celem artykułu jest wskazanie czynników warunkujących wprowadzenie do eksploatacji technicznego systemu
energetycznego (głównie elektrowni, statku morskiego) skraplacza o adaptacyjnej regulacji powierzchni wymiany ciepła.
W pracy wykazano wpływ określonych, wyróżnionych, czynników na różnice obliczeniowe powierzchni wymiany ciepła
skraplacza turbiny parowej. Stała wartość powierzchni wymiany ciepła, przy założeniu stałej, optymalnej prędkości przepływu
wody chłodzącej przez rury skraplacza powoduje wzrost albo spadek ciśnienia skraplania pary wodnej w zmiennych warunkach
eksploatacyjnych. Istota adaptacyjnej regulacji powierzchni wymiany ciepła, wynika z konieczności utrzymywania zadanego
(zmiennego) ciśnienia skraplania pary wodnej w różnych warunkach eksploatacyjnych skraplacza turbiny parowej.
Ostanie stopnie NP turbiny projektowane są na określone wartości ciśnień, optymalne, które są w funkcji zmiany mocy.
Zmiany warunków eksploatacyjnych skraplacza wynikają w pierwszej kolejności z funkcjonowania turbiny parowej w technicznym
systemie energetycznym. Następnie ze zmian temperatury wody chłodzącej skraplacz z miejsca jej poboru i zmian
jej właściwości fizyczno-chemicznych. Dalej z aktualnego stanu technicznego skraplacza, tzn. zmiennego w czasie zanieczyszczenia
rur, szczelności skraplacza i liczby pękniętych (zakorkowanych) rur. Ogólnie, adaptacyjna regulacja powierzchni
wymiany ciepła skraplacza zmniejsza koszty eksploatacyjne technicznego systemu energetycznego w zmiennych warunkach
jego eksploatacji.
Prezentowany artykuł podejmuje zagadnienia związane z następującym problemem:
Pełna wersja
Czynniki warunkujące adaptacyjną regulację powierzchni wymiany ciepła w odniesieniu do projektowania i eksploatacji skraplacza turbiny parowej
Price:6.00PLN
6. Koncepcja odzysku ciepła odpadowego powstałego w wyniku procesu zestudzenia wody technologicznej w kopalni „BOGDANKA”
Concept of waste heat recovery which is produced during cooling of technology water at “BOGDANKA” mine
Sebastian Waniczek, Piotr Kołodziej, Łukasz Bartela
W artykule zaprezentowano rezultaty analiz, jakimi objęto dwa warianty systemu odzysku ciepła odpadowego,
powstałego w wyniku procesu zestudzenia wody technologicznej w kopalni Lubelski Węgiel „Bogdanka”. W przypadku obu
wariantów za nadrzędny cel stawia się chłodzenie wody technologicznej wykorzystywanej przez kopalnię do chłodzenia
maszyn górniczych (silniki, kombajny, strugi i inne urządzenia infrastruktury podziemnej). W trakcie opracowywania pierwszej
koncepcji przeanalizowano istniejący układ wody technologicznej, dokonano przeglądu dostępnych komercyjnie urządzeń,
które mogły zostać użyte do budowy instalacji schładzania wody technologicznej. Drugi wariant instalacji zakładał
modyfikację wariantu bazowego w celu umożliwienia odzyskiwania części ciepła odpadowego z procesu chłodzenia.
Na podstawie przekazanych przez Użytkownika danych historycznych obejmujących temperatury otoczenia, temperatury
wody technologicznej i jej przepływy dobrano urządzenia i oszacowano orientacyjny koszt schładzania 1 m3 wody oraz
w przypadku wariantu drugiego dodatkowo koszt wytworzenia 1 GJ ciepła użytkowego.
Pełna wersja
Koncepcja odzysku ciepła odpadowego powstałego w wyniku procesu zestudzenia wody technologicznej w kopalni „BOGDANKA”
Price:6.00PLN
7. Wpływ wybranych parametrów operacyjnych lancy wtryskowej na dystrybucję reagenta w komorze paleniskowej kotła energetycznego
Influence of selected injection lance operating parameters on reagent distribution in energy boiler combustion chamber
Michalina Kurkus-Gruszecka, Piotr Krawczyk, Krzysztof Badyda
lanca wtryskowa, SNCR, modelowanie CFD
Streszczenie
W artykule przedstawiono analizę numeryczną procesu wtrysku reagenta do komory paleniskowej kotła energetycznego
przy użyciu lancy wtryskowej, zachodzącego podczas pracy systemu odazotowania spalin w ramach technologii
selektywnej niekatalitycznej redukcji tlenków azotu (SNCR). Technologia SNCR jest drugą (obok selektywnej redukcji katalitycznej)
pod względem ilości zastosowań technologią odazotowania spalin w kotłach energetycznych na świecie.
W ramach przeprowadzonych prac badano wtrysk reagenta dla przyjętych warunków optymalnych tj. temperatury z zakresu
okna reakcji oraz geometrii komory paleniskowej. Obliczenia przeprowadzono w środowisku numerycznym. Szczególną
uwagę poświęcono modelowaniu wtrysku kropel reagenta przy wykorzystaniu metody modelowania fazy dyskretnej (DPM).
Wykorzystując zbudowany model, przeprowadzono szereg symulacji numerycznych dla różnych warunków operacyjnych
lancy. Następnie dokonano oceny wpływu parametrów operacyjnych lancy na dystrybucję reagenta w komorze paleniskowej.
Wyniki przeprowadzonych obliczeń omówiono oraz przedstawiono w formie graficznej.
Pełna wersja
Wpływ wybranych parametrów operacyjnych lancy wtryskowej na dystrybucję reagenta w komorze paleniskowej kotła energetycznego
Price:6.00PLN
8. Opracowanie modelu dynamicznego stosu węglanowych ogniw paliwowych
Development of dynamic model of molten carbonate fuel cells stack
Olaf Dybiński, Arkadiusz Szczęśniak, Jarosław Milewski
W artykule przedstawiono wyniki pracy polegającej na opracowaniu modelu dynamicznego węglanowych ogniw
paliwowych oraz jego weryfikacji przy wykorzystaniu rzeczywistych danych pomiarowych. Na podstawie danych wejściowych
w postaci parametrów gazów na wlocie do katody i anody opracowany model umożliwia badanie stanów nieustalonych
pracy stosu ogniw paliwowych, w tym parametrów gazów na wylocie z katody i anody, a także krzywych prądowo napięciowych
możliwych do uzyskania z ogniwa. Do obliczeń wykorzystane zostało oprogramowanie Aspen Hysys. Wyniki uzyskiwane
przy pomocy modelu zostały porównane z rzeczywistymi danymi pomiarowymi uzyskanymi z badania referencyjnego
stosu ogniw paliwowych o mocy 1 kW. Przeanalizowano dwa stany pracy ogniwa: stan ustalony i stan nieustalony (proces
rozruchu). Zaprezentowano wykresy wyników pomiarowych i obliczeniowych.
Pełna wersja
Opracowanie modelu dynamicznego stosu węglanowych ogniw paliwowych
Price:6.00PLN
9. Prowadzenie ruchu elektrowni gazowej w zakładzie przemysłowym według kryterium ekonomicznego
Operation of gas-fired power plant in industrial plant according to economic criteria
Paweł Grębowiec, Krzysztof Badyda
elektrownia na paliwo gazowe, rynek energii, prowadzenie ruchu według kryterium ekonomicznego
Streszczenie
Prowadzenie ruchu jednostek wytwórczych opalanych gazem ziemnym, pracujących w polskim systemie elektroenergetycznym
stanowi coraz ważniejsze zagadnienie, w szczególności w obliczu rosnącego udziału mocy zainstalowanych
takich jednostek. W artykule zaprezentowano algorytm prowadzenia pracy elektrowni opalanej gazem ziemnym i pracującej
w zakładzie przemysłowym, według kryterium ekonomicznego. Przedstawiono funkcję celu z uwzględnieniem składników
wynikających z produkcji energii elektrycznej na potrzeby zakładu przemysłowego a także wyniki obliczeń działania algorytmu
dla przykładowego okresu historycznego. Wyniki porównano ze scenariuszami alternatywnymi. Zaproponowano modyfikację
przedstawionego algorytmu na potrzeby jego praktycznego wdrożenia w analizowanym obiekcie.
Pełna wersja
Prowadzenie ruchu elektrowni gazowej w zakładzie przemysłowym według kryterium ekonomicznego
Price:6.00PLN
10. Wpływ prędkości obrotowej na pracę dezintegratora kawitacyjnego
Influence of rotational speed on work of cavitation disintegrator
Michał Stępień, Piotr Krawczyk, Aleksandra Dzido, Marcin Wołowicz
dezintegracja osadów ściekowych, biogaz, CFD
Streszczenie
Cyrkulacyjny, wirnikowy dezintegrator jest to urządzenie, które powoduje niszczenie struktury substratów
przeznaczonych do fermentacji metanowej wskutek kawitacji oraz nagłego spowolnienia czynnika na wewnętrznie użebrowanym
korpusie. Praca miała na celu analizę wpływu prędkości obrotowej wirnika na występowanie pola obniżonego ciśnienia
w wirniku oraz pola podwyższonego ciśnienia u jego wylotu. Do obliczeń wykorzystano oprogramowanie ANSYS
Fluent. Analizowano urządzenie o średnicy wirnika 200 mm i prędkości obrotowej 3000 obr/min, 2250 obr/min oraz
1500 obr/min.
Pełna wersja
Wpływ prędkości obrotowej na pracę dezintegratora kawitacyjnego
Price:6.00PLN
11. Estimation of thermal diffusivity of building elements based on temperature measurement for periodically changing boundary conditions
Szacowanie dyfuzyjności cieplnej elementów budynku na podstawie pomiaru temperatury dla okresowo zmiennego warunku brzegowego
Mariusz Owczarek, Adam Baryłka
diffusion measurements, thermal diffusivity, temperature distribution, safety engineering
Streszczenie
Thermal diffusivity, also called the temperature equalisation coefficient, is the basic parameter in the Fourier
equation for non stationary heat exchange. In construction, its value is needed to calculate heat losses in a transient state.
Building elements made, for example, of reinforced concrete have a non-homogeneous structure. For such cases, values
available in the literature may differ significantly from the specific object to be modelled. More precise values of thermal
diffusivity can be obtained from measurements for a given element. Since these are usually large items, the measurement
method should take into account the material in the entire volume of the element. Proposals for such a method based solely
on measuring the temperature at several depths in the sample are presented. In the case of external walls of the building, the
sinusoidal temperature variation in the 24-hour cycle is natural. The periodic temperature variability was simulated with
a one-dimensional flow in a wall with assumed thermal diffusivity. Then, the value of this diffusivity from the calculated
temperatures was determined. The obtained results of diffusivity are presented depending on the boundary condition.
A minimum relative error rate of 2 to 6 percent was obtained. Using the data presented in the article, conclusions can be
drawn as to the conditions that must be met to determine the diffusive value in actual measurements with the required
accuracy. The results obtained indicate that this method is worth further research.
Pełna wersja
Estimation of thermal diffusivity of building elements based on temperature measurement for periodically changing boundary conditions
Price:6.00PLN
12. Research on impact of reducing energy consumption of processing on thermal and mechanical properties of polyacetal composites with glass fibers, by lowering process temperature
Badania wpływu zmniejszenia energochłonności przetwórstwa na właściwości termiczne i mechaniczne kompozytów poliacetalu z włóknem szklanym poprzez obniżenie temperatury procesu
Dariusz Kwiatkowski, Adam Gnatowski, Agnieszka Kijo-Kleczkowska, Henryk Otwinowski
composites, mechanical properties, thermal properties, polyacetal, glass fiber, processing temperature
Streszczenie
The production of polyacetal composites is justified by the numerous advantages of the methods of their production,
the possibility of mixing during processing, extended possibilities of their use and operating conditions. Changing
the temperature of the processing entails a change in the thermal and mechanical properties of these materials. Anticipation
of changes in properties due to lower energy consumption of process by lowering the processing temperature plays a big role
in the composition planning as well as in the preparation of polymer composites. The article discusses the results of investigations
on the impact of filler in the form of glass fiber and processing temperature on selected properties of polyacetal composites
with a content of 10 and 30% glass fiber. The tests included mechanical properties and thermal analysis. Mechanical
properties such as tensile strength, hardness and impact resistance were determined. The degree of crystallinity was investigated
by DSC and the melting range of the crystalline phase was determined. The tests were carried out for polyacetal named
Tarnoform and two composites on its matrix, with 10 and 30% glass fiber content. The effect of lowering the mold temperature
on the tested properties of both polyacetal and composites with the addition of glass fiber was determined. Changes
in the tensile strength, hardness and impact strength values of the tested materials for the samples under varying temperature
conditions of the process were observed. In the conducted tests, changes in mechanical properties were registered. for composites
formed at a lower temperature of the mold for both polyacetals and composites with the addition of fiberglass.
The character of the changes in the value of the tested properties is similar for the composites produced with the temperature
of the mold. The influence of mold temperature decrease on the degree of crystallinity of polyacetal was observed, and to
a lesser extent for composites. The effect of lowering the processing temperature on the melting range of the crystalline
phase of the polymer was determined, the narrowing of the crystalline phase melting range in the case of polyacetal was
observed, at reducing of the mold temperature, and small constriction for the composites.
Pełna wersja
Research on impact of reducing energy consumption of processing on thermal and mechanical properties of polyacetal composites with glass fibers, by lowering process temperature
Waldemar Jędral
OZE, efektywność energetyczna, wytwarzanie energii elektrycznej, użytkowanie energii
OZE i efektywność energetyczna w kontekście wyzwań dla wytwarzania i użytkowania energii elektrycznej w Polsce