1. Przegląd i rola magazynów ciepła w polskich systemach ciepłowniczych
The overview and the role of thermal energy storages in Polish district heating systems
Tomasz Minkiewicz
magazynowanie ciepła, ciepłownictwo, odnawialne źródła energii
Streszczenie
Większość ciepła produkowanego w polskich systemach ciepłowniczych (ponad 60%) pochodzi z układów kogeneracyjnych
spalających głównie węgiel kamienny. Ich zaletą jest wysoka sprawność, a więc niskie zużycie paliwa
(w porównaniu do gospodarki rozdzielonej) i tym samym ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Jednak wyzwania stawiane
polskim systemom ciepłowniczym (regulacje unijne i krajowe) oraz problem z dostępnością i ceną paliw sprawiają, że
konieczna jest przebudowa sektora ciepłowniczego. Głównym celem jest wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii
(OZE) oraz ciepła odpadowego, aż do całkowitego wyeliminowania paliw kopalnych (do 2050 r.). W systemach ciepłowniczych
zasilanych z OZE, których praca zależy od warunków pogodowych, konieczne staje się uruchomienie magazynów ciepła,
co umożliwi maksymalne wykorzystanie „zielonej” energii. W artykule omówiono znaczenie ciepła sieciowego, opisano
technologie magazynowania ciepła, rolę magazynów ciepła w systemach ciepłowniczych i przedstawiono wybrane przykłady
rozwiązań pracujących w Polsce i na świecie.
Pełna wersja
Przegląd i rola magazynów ciepła w polskich systemach ciepłowniczych
Cena:6.00PLN
2. Właściwości cieplne materiałów o strukturze TPMS wykonanych w technologii druku addytywnego SLS
Thermal properties of materials with TPMS structure made with SLS additive printing technology
Beata Anwajler, Mikołaj Szkudlarek
drukowanie 3D, izolacja cieplna, struktura komórkowa, TPMS, diamond
Streszczenie
Zwiększenie efektywności energetycznej izolacji cieplnych jest jednym z priorytetowych zagadnień dotyczący
hamowania negatywnych procesów degradacji środowiska, które towarzyszą intensywnemu rozwojowi rasy ludzkiej. Wśród
perspektywicznych kierunków pozwalających uzyskać potrzebne modernizacje uwzględnia się bionikę. Struktury występujące
w naturze cechują się niekiedy wysokim stopniem złożoności. Dlatego możliwość uzyskiwania takich obiektów może być
problematyczna przy wykorzystywaniu tradycyjnych technik wytwarzania. W takiej sytuacji uzasadnione jest zastosowanie
technologii addytywnych, które pozwalają kształtować elementy bez ograniczeń. W artykule przedstawiono projekt konstrukcji
materiałów przestrzennych z rdzeniem TPMS, których kształt odzwierciedla strukturę bioniczną wnętrza kości. W przypadku
jedno- i wielowarstwowych struktur drukowanych metodą SLS obliczeniowa wartość współczynnika przewodzenia
ciepła została określona na podstawie pomiarów i obliczeń. Przeprowadzono analizę statystyczną w celu określenia wpływu
kierunku przepływu ciepła oraz struktury wewnętrznej i uwarstwienia materiałów prototypowych na wartości współczynnika
przewodzenia ciepła i współczynnika oporu cieplnego. Na podstawie analizy wielokryterialnej ANOVA określono optymalny
skład kompozytu zgodnie z przyjętymi kryteriami optymalizacji. Najniższa możliwa przewodność cieplna izolacji wyniosła
0,034 W/(m × K). Najwyższy możliwy opór cieplny wyniósł 0,586 m2K/W. Izolacja termiczna wykonana z prototypowych
przegród izolacyjnych o konstrukcji TPMS charakteryzuje się dobrymi parametrami izolacyjnymi.
Pełna wersja
Właściwości cieplne materiałów o strukturze TPMS wykonanych w technologii druku addytywnego SLS
Cena:6.00PLN
3. Wpływ odzysku ciepła odpadowego spalin z kotła energetycznego na pracę instalacji mokrego odsiarczania spalin
Effect of recovery of waste heat from flue gas of power boiler on operation of wet flue gas desulfurization plant
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń wpływu odzysku ciepła jawnego i utajonego spalin wylotowych z kotła
energetycznego bloku o mocy 900 MW zasilanego węglem brunatnym, na pracę instalacji mokrego odsiarczania spalin
(IMOS). W obliczeniach wykorzystano zbudowany model cieplno-bilansowy IMOS, wykorzystujący dane z rzeczywistej
instalacji. Poza pozytywnym wpływem układu odzysku ciepła (UOC) na sprawność cieplną bloku oraz wstępne oczyszczenie
spalin z pyłu i gazów kwaśnych, wyniki obliczeń wykazały bardzo znaczny jego wpływ na pracę IMOS. Zasadnicza zmiana
dotyczy strumienia masy wody wykorzystywanej w absorberze na cele chłodzenia spalin do wymaganej temperatury.
Obliczony spadek zapotrzebowania wody uzupełniającej przez instalację w wariancie maksymalnym (przy odzysku ze spalin
167,5 MW ciepła) wynosi 185,9 Mg/h. Gdy do uzupełnienia wykorzystany zostanie kondensat z UOC, to zapotrzebowanie
wody surowej wyniesie zero. Dodatkowo zastosowanie UOC z kondensacją części pary wodnej zawartej w spalinach
umożliwia częściowe usunięcie gazów kwaśnych już w wymienniku UOC. Powoduje to zmniejszenie obciążenia IMOS,
w tym mniejsze zapotrzebowanie sorbentu oraz wody procesowej wykorzystywanej do przygotowania roztworu sorbentu.
Zmniejszeniu o ok. 9% ulega strumień spalin kierowanych do instalacji i odprowadzanych do atmosfery przez chłodnię
kominową. Wartością dodaną proponowanego rozwiązania jest zabezpieczenie wnętrza absorberów IMOS przed wysoką
temperaturą spalin w przypadku awarii systemowej zasilania (blackout) lub innej tego typu awarii, odcinającej zasilanie
elektryczne pomp IMOS.
Pełna wersja
Wpływ odzysku ciepła odpadowego spalin z kotła energetycznego na pracę instalacji mokrego odsiarczania spalin
Cena:6.00PLN
4. Porównanie nowoczesnych wodorowych systemów energetycznych
wodór, obieg Graz, elektrownia gazowo – parowa, technologie wodorowe
Streszczenie
W artykule zaprezentowano porównanie nowoczesnych systemów energetycznych zasilanych wodorem.
Skupiono się na analizie nowoczesnej elektrowni gazowo – parowej oraz obiegu Graz. W przypadku elektrowni gazowo –
parowej doprowadzony do turbiny gazowej wodór ulegał spaleniu klasycznie w powietrzu, natomiast w układzie Graz wodór
spalano w atmosferze czystego tlenu. Wariantem referencyjnym w analizie jest blok gazowo – parowy zasilany 100% gazem
ziemnym. Przedstawiono i scharakteryzowano struktury analizowanych układów oraz główne założenia. Omówiono
metodologie oceny pracy systemów energetycznych. Porównano osiągane moce, sprawności oraz poziomy emisji
jednostkowej CO2 badanych układów. Analizowane układy charakteryzowały się wysoką sprawnością rzędu 60%.
W przypadku układu Graz istnieje możliwość zwiększenia sprawności poprzez podniesienie relatywnie niskiej wartości
temperatury COT. Ponadto przedstawione układy zasilane paliwem wodorowym wykazywały się niską lub zerową emisją
CO2.
Pełna wersja
Porównanie nowoczesnych wodorowych systemów energetycznych
Extended statistical analysis of the results of solar radiation intensity measurements
Sławomir Andrzej Torbus, Karolina Mroczyńska, Joanna Kreft-Korda, Sławomir Grabarczyk
Streszczenie
W niniejszej pracy przedstawiono koncepcję rozszerzonej analizy statystycznej wyników pomiarów
(dyskretnych sygnałów pomiarowych o charakterze losowym). Sposób jej przeprowadzania zilustrowano przykładem,
w którym użyto wyników pomiarów natężenia promieniowania słonecznego. Uzyskane rezultaty pozwoliły
na sformułowanie własności proponowanej metody analizy statystycznej oraz wniosków dotyczących określania wpływu
pary wodnej na natężenie promieniowania słonecznego, w kontekście pozyskiwania energii elektrycznej przy użyciu ogniw
fotowoltaicznych.
6. Biogaz i biometan: potencjał i wyzwania w kontekście transformacji energetycznej
Biogas and biomethane: potential and challenges in the context of energy transformation
Zbigniew Rogala, Michał Stanclik, Dariusz Łuszkiewicz, Ziemowit Malecha, Maciej Chorowski
biogaz, biometan, redukcja emisji gazów cieplarnianych, potencjał produkcji biogazu
Streszczenie
Gaz ziemny jest podstawowym źródłem energii, odpowiadającym za około 20% światowej produkcji energii.
Jest on również kluczowym elementem strategii redukcji emisji CO2 ze względu na jego kluczową rolę w stabilizacji
odnawialnych źródeł energii (OZE). Jednocześnie zużycie gazu ziemnego jako paliwa kopalnego emitującego CO2 powinno
być ograniczane. Alternatywnym paliwem spełniającym wymaganie zeroemisyjności, które może zapewnić stabilizację OZE
i jednocześnie zmniejszyć zapotrzebowanie na paliwa kopalne jest biogaz (BG). Skuteczne wykorzystanie BG wymaga
dokładnego poznania potencjału produkcji, struktury i specyfiki jego źródeł oraz technologii produkcji i uzdatniania.
Prezentowane opracowanie przedstawia perspektywę i krótki przegląd istniejącego potencjału produkcji BG. Wykazano, że
prawie 90% polskiego potencjału produkcji BG pochodzi ze źródeł o wydajności poniżej 100 Nm3/h, co stanowi obecnie
minimalną komercyjnie dostępną wydajność technologii oczyszczania i skraplania BG. W związku z tym pełne wykorzystanie
źródeł BG wymaga działań zmierzających do konsolidacji źródeł, odpadów z rozproszonych źródeł, reorganizacji logistyki
odpadów lub przeskalowania istniejących technologii do produkcji i uzdatniania biogazu.
Pełna wersja
Biogaz i biometan: potencjał i wyzwania w kontekście transformacji energetycznej
Cena:6.00PLN
7. Strefa uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracowników ich podstawowych zadań
Wind turbine noise annoyance zone due to the ability of employees to perform their basic tasks
Dariusz Pleban, Jan Radosz
hałas, turbina wiatrowa, uciążliwość, strefa
Streszczenie
Zagadnienia z obszaru oddziaływania hałasu turbin wiatrowych na człowieka są tematami licznych prac
i publikacji naukowych, które jednak w zdecydowanej większości dotyczą skutków tego hałasu u osób zamieszkałych
w pobliżu farm wiatrowych. W Centralnym Instytucie Ochrony Pracy – Państwowym Instytucie Badawczym zrealizowano
badania dotyczące oddziaływania hałasu turbin wiatrowych na człowieka, lecz w przeciwieństwie do innych badań
dotyczyły one wpływu tego hałasu jako czynnika uciążliwego na możliwość realizacji przez pracowników ich
podstawowych zadań. Przeprowadzono pomiary dotyczące wyznaczenia wartości poziomów hałasów turbin wiatrowych
w funkcji odległości od farm wiatrowych. Obiektami badań były 3 farmy wiatrowe, zaś pomiary przeprowadzono
w punktach pomiarowych zlokalizowanych w odległościach od 100 m do 3000 m od farm wiatrowych. Największe wartości
równoważnego poziomu dźwięku A zostały zmierzone w punktach pomiarowych zlokalizowanych w odległości 100 m od
farm wiatrowych (od 50,5 dB do 55,4 dB), a zwiększanie odległości od farm wiatrowych skutkowało zmniejszeniem
mierzonych wartości poziomów hałasu turbin wiatrowych. Stwierdzono, że strefa uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze
względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań to obszar wokół farmy/turbiny wiatrowej, na
którym równoważny poziom dźwięku A hałasu turbin wiatrowych jest równy lub większy od 50 dB, zaś zasięg tej strefy nie
przekracza odległości 500 m od farmy wiatrowej.
Pełna wersja
Strefa uciążliwości hałasu turbin wiatrowych ze względu na możliwość realizacji przez pracowników ich podstawowych zadań
Cena:6.00PLN
8. Opracowanie metodyki korekty naciągów montażowych w rurociągach parowych po przekroczeniu okresu obliczeniowego eksploatacji w celu przedłużenia żywotności rurociągu
Development of methodology for correcting installation tensions in steam pipelines after design service life is exceeded in order to extend life of the pipeline
Materiały konstrukcyjne używane w przemyśle energetycznym pracują w warunkach zmiennych naprężeń
i temperatury oraz dodatkowo narażone są na oddziaływanie środowiska mediów roboczych. Czynniki te powodują
w czasie eksploatacji istotne zmiany mikrostruktury materiałów i w rezultacie pogorszenie ich właściwości użytkowych.
Proces ten jest nazywany degradacją strukturalną materiałów. Z chwilą zaistnienia takiej sytuacji należy poważnie się liczyć
z możliwością zniszczenia elementu lub całej konstrukcji. . W praktyce oznacza to, że każda konstrukcja lub jej element
mają okres bezpiecznej eksploatacji, w którym prawdopodobieństwo wystąpienia katastroficznego zniszczenia powinno być
utrzymane na możliwie jak najniższym poziomie.
Pełna wersja
Opracowanie metodyki korekty naciągów montażowych w rurociągach parowych po przekroczeniu okresu obliczeniowego eksploatacji w celu przedłużenia żywotności rurociągu
Cena:6.00PLN
9. Renewable energy versus energy security: the impact of innovation on the economy
Mantas Svazas, Valentinas Navickas, Raimondas Paskevicius, Yuriy Bilan, Laszlo Vasa
renewable energy, energy security, innovations, European Union
Streszczenie
Europe's energy security is a very relevant and debatable topic today. Many countries in the European Union do
not have sufficient fossil energy resources and are dependent on neigh-boring, energy-rich countries. Such dependence on
other countries in the EU is useless and even dangerous, both economically and politically or in terms of energy security.
The EU faces serious energy security challenges due to its high dependence on external energy exporters. Countries that export
energy resources can manipulate them and exert both economic and political pressure. In order to increase the level of energy
security, it is necessary not only to diversify energy supply sources, but also to apply relevant innovations as widely as possible.
However, in addition to the goal of diversification, it is essential to ensure the affordability of energy so that the widest possible
social segment has access to the energy they need. Energy availability is very important for the social and economic
development of the country. One of the most important tasks is to produce energy resources within the country or the EU
without doing harm to the environment, do not using fossil fuel and developing the economy in a sustainable way. This goal
can only be achieved by applying a wide range of innovations - green energy production solutions, energy system balancing
tools, digital technologies.
Pełna wersja
Renewable energy versus energy security: the impact of innovation on the economy
Cena:6.00PLN
10. Working efficiency of a device for washing facades of tall buildings with a stabilization system
Wydajność pracy urządzenia do mycia elewacji wysokich budynków z systemem stabilizacji
Efficiency is the result of the actions taken, described by the relation of the results obtained to the expenditures
incurred. The main assumption of the described research project was to develop a significantly improved façade washing
machine capable of working in adverse weather conditions, i.e. wind conditions. Among the many technological challenges,
an important for the effectiveness of façade washing machines is the ability to efficiently move around the façade, determining
the washing efficiency while maintaining constant contact of the machine with the façade and at the same time overcoming
and avoiding obstacles, especially in changing weather conditions. Most of the solutions used will work in specific conditions.
The research allowed to select a structural solution that allows to modify or develop the washing machine in such a way as to
ensure the correct washing path of the façade regardless of weather conditions up to a wind speed of 40 km / h.
Pełna wersja
Working efficiency of a device for washing facades of tall buildings with a stabilization system
Cena:6.00PLN
11. Modelling of drying agent flow in cross-flow heat exchanger in industrial grain dryer
Modelowanie przepływu czynnika suszącego w krzyżowym wymienniku ciepła w przemysłowej suszarni ziarna zbóż
Bernard Knutel, Błażej Gaze, Mateusz Jajczyk, Przemysław Bukowski, Marta Potempska, Katarzyna Sielawska
This article presents a mathematical model of the drying agent flow in a crossflow heat exchanger in a 1.2MW
continuous cereal grain dryer model DT1512SPEC manufactured by ARAJ. In order to create the model, the Surfer 23®
software and own data from temperature and humidity measurements made in a given facility based on the use of a Sonel DIT-
500 pyrometer combined with a PT100 thermocouple and an Assmann psychrometer. Subsequently, the heat exchanger
theoretical and real power and its efficiency during measurements were determined. Then, the work performed was
summarized, and recommendations that could improve the drying unit operation were presented.
Pełna wersja
Modelling of drying agent flow in cross-flow heat exchanger in industrial grain dryer