Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental identification of the energy cogeneration process of a miniature hybrid system with a wind turbine and a reversible PEM fuel cell – the Sankey diagram

Korczewski Zbigniew

Polish Maritime Research

|

2026

|

nr 2

167--177

EN

The article addresses the key operation problem of complex power systems based on renewable energy sources – their irregular availability. This impels the need to search for effective methods of storing the energy generated in this way in various types of hybrid systems. One of the proposed solutions to this problem is presented in relation to wind energy, especially offshore, in which excess wind energy is used to produce, store and reuse hydrogen in a hybrid system with a reversible PEM fuel cell. The configuration of a laboratory test bed for such a system, built on a miniature scale, is presented, along with a developed physical model of the cogeneration process of various forms of energy worked out in it. It was the basis for designing and building a measurement and recording system for the observed standard parameters, which allows for experimental identification of the places where the greatest energy losses occur in the hybrid system under consideration. Based on the conducted model tests of the energy cogeneration process in steadystate operation, the streams of transmitted and transformed energy in the system were determined, using a calculation algorithm especially developed for this purpose. The elaborated Sankey diagram stands for the graphical interpretation and synthesis of the obtained calculation results. It distinguishes energy flow bands for the implemented basic (working) and additional (accompanying) processes. On the one hand, it is a useful tool for verifying the correctness of the selection of individual functional modules of the designed power system, and on the other hand, it supports the process of diagnostic reasoning about their technical health.

2

Możliwości wytwarzania biogazu z osadów ściekowych w komunalnych oczyszczalniach ścieków

Chmielowski Krzysztof Jan

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2025

|

R. 28, Nr 2 (312)

4-8

PL

Biogaz pozwala na wytwarzanie z odpadów znacznej ilości nośnika energii, który łatwo daje się przetworzyć na inne użytkowe formy energii. Metan oraz ditlenek węgla jako główne składniki biogazu są zaliczane do gazów powodujących efekt cieplarniany, dlatego też biogaz powinien być ujmowany w sposób kontrolowany. Podstawowym elementem decydującym o poprawie bilansu energetycznego oczyszczalni ścieków jest możliwość wykorzystania energii zgromadzonej w osadach ściekowych. Dzięki zastosowaniu zamkniętych wydzielonych komór fermentacyjnych można znacznie obniżyć koszty operacyjne na oczyszczalni ścieków, zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych. Biogaz jest stosunków łatwy do wytworzenia na oczyszczalniach ścieków ponieważ osady ścieków w znacznym stopni składają się z substancji organicznej podlegającej procesowi fermentacji metanowej. W przyszłości należy spodziewać się projektowania i budowy nowych biogazowni na oczyszczalniach ścieków co w znaczący sposób zwiększy ich samowystarczalność energetyczną.

EN

Biogas allows for the production of a significant amount of energy carrier from waste, which can be easily processed into other usable forms of energy. Methane and carbon dioxide, as the main components of biogas, are classified as gases causing the greenhouse effect, which is why biogas should be captured in a controlled manner. The basic element determining the improvement of the energy balance of sewage treatment plants is the possibility of using the energy accumulated in sewage sludge. Thanks to the use of closed, separate fermentation chambers, it is possible to significantly reduce operating costs at the sewage treatment plant, reduce greenhouse gas emissions. Biogas is relatively easy to produce at sewage treatment plants because sewage sludge largely consists of organic matter subject to the methane fermentation process. In the future, we can expect the design and construction of new biogas plants at sewage treatment plants, which will significantly increase their energy self-sufficiency.

3

Energy Characteristics of a Frictional Source of Heat

Maciąg Maria

Tribologia

|

2025

|

nr 3

29--38

EN

Frictional source of heat is defined here as a space immediately surrounding nominal friction surface of solids where mechanical energy is dissipated. The discussion is intended to establish dimensions of the modelled source as dependent on friction parameters, geometry of friction couple element, physical properties of its material and wear products being generated. In addition, structure of the energy balance characterising friction and wear is analysed and maximum source temperature and its relation to ambient temperature are determined. The energy balance is also formulated as the equation of the first law of thermodynamics for open systems. Analytical dependences between all physical characteristics of friction, processes of heat release and escape, and wear are determined. A quantitative description of a frictional source of heat is developed for a selected tribological experiment. The discussion is restricted to stationary processes in a smaller element of a friction couple considering its share in the work of friction by the friction couple as a whole.

PL

W niniejszej pracy jako tarciowe źródło ciepła określono obszar przestrzenny otaczający bezpośrednio powierzchnię nominalną tarcia ciał stałych, w którym zachodzi dyssypacja energii mechanicznej. Przedmiotem rozważań jest ustalenie wymiarów modelowanego źródła, zależnie od parametrów tarcia, geometrii elementu pary tarciowej, własności fizycznych jego materiału oraz tworzących się produktów zużycia. Ponadto zanalizowano strukturę bilansu energetycznego charakteryzującego tarcie i zużywanie, wyznaczono maksymalną temperaturę źródła i jej związek z temperaturą otoczenia. Bilans energii przedstawiono również w postaci równania pierwszej zasady termodynamiki dla systemów otwartych. Ustalono zależności analityczne między wszystkimi wielkościami fizycznymi charakteryzującymi tarcie, procesy wydzielania i odprowadzania ciepła oraz zużywanie. Ilościową charakterystykę tarciowego źródła ciepła opracowano dla przykładu wybranego eksperymentu tribologicznego. Zakres rozważań ograniczono do procesów stacjonarnych zachodzących w mniejszym elemencie pary tarciowej, uwzględniając jego udział w pracy tarcia wykonanej przez całą parę tarciową.

4

Technical and economic analysis of the operation of low-power HAWT and VAWT wind turbines in the area of road infrastructure

Tomczewski Andrzej, Dębicka Anna, Głuchy Damian, Kasprzyk Leszek, Kurz Dariusz, Trzmiel Grzegorz, Bugała Artur, Szymenderski Jan

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 12

200--209

EN

This article presents a technical and economic analysis of the use of small-scale HAWT and VAWT wind turbines installed within the road infrastructure. The study examines physical turbines installed at a MSA (Motorway Service Area) on the S11 expressway, designed to support the facility's load requirements. A simulation of the wind generation system was conducted using three turbine configurations (single, double, and triple) for the HAWT and VAWT types. Given the MSA's load curves, the turbine's power characteristics, and wind speed data for the analyzed location, energy indicators for the system were determined, paying particular attention to the self-consumption coefficient and energy balance. The economic parameters of selected wind system configurations were also analyzed, including the NPV, IRR, and payback period. The analyses were conducted for three developed economic scenarios assuming changes in energy prices and considering two separate discount rate models.

PL

Artykuł zawiera analizę techniczno-ekonomiczną wykorzystania turbin wiatrowych typu HAWT i VAWT małej mocy instalowanych w obszarze infrastruktury pasa drogowego. Rozpatrywane są fizyczne turbiny zamontowane na terenie MOP (Miejsce Obsługi Pasażerów), przy trasie S11, przeznaczone do wspomagania zasilania odbiorników tego obiektu. Przeprowadzono symulację pracy wiatrowego systemu generacyjnego w trzech konfiguracjach turbin (pojedynczej, podwójnej i potrójnej) dla typu HAWT i VAWT. Przy znanych krzywych obciążenia obiektu MOP, charakterystykach mocy zastosowanych turbin oraz danych o prędkościach wiatru w analizowanej lokalizacji wyznaczono wskaźniki energetyczne systemu, zwracając szczególna uwagę na współczynnik autokonsumpcji oraz bilans energetyczny. Przeanalizowano także parametry ekonomiczne wybranych konfiguracji systemu wiatrowego, w tym wartość NPV, stopę zwrotu IRR oraz okres zwrotu systemu Analizy przeprowadzono dla trzech opracowanych scenariuszy ekonomicznych zakładających zmiany ceny energii oraz uwzględniając dwa odrębne modele stopy dyskonta.

5

Optimizing home energy balance with Bayesian models: predicting solar panel efficiency in variable weather conditions

Poniatowski Adrian, Baranowski Jerzy

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 4

62--70

EN

Photovoltaic (PV) technology is revolutionizing renewable energy by providing a sustainable and inexhaustible source of electricity. This paper explores Bayesian models for predicting home energy balance when using solar panels, with a focus on optimizing energy production under varying weather conditions in Poland. The research emphasizes the importance of personalized energy management solutions due to the high variability in household consumption patterns. Two distinct Bayesian models are developed to predict energy production and consumption, leveraging factors such as temperature, insulation, cloudiness, and day length. Data collected over five months from a specific region in Poland was used to validate these models. The results demonstrate the models’ effectiveness in capturing the variability in energy production and provide insights into optimizing the efficiency of PV systems. This study offers valuable guidelines for individuals considering investments in photovoltaic panels, highlighting potential profitability and efficiency improvements.

PL

Technologia fotowoltaiczna (PV) rewolucjonizuje odnawialne źródła energii, zapewniając zrównoważone i niewyczerpane źródło energii elektrycznej. W niniejszym artykule zbadano modele bayesowskie służące do przewidywania bilansu energetycznego w domu podczas korzystania z paneli słonecznych, ze szczególnym uwzględnieniem optymalizacji produkcji energii w zmiennych warunkach pogodowych w Polsce. Badania podkreślają znaczenie spersonalizowanych rozwiązań w zakresie zarządzania energią ze względu na dużą zmienność wzorców zużycia energii w gospodarstwach domowych. Opracowano dwa odrębne modele bayesowskie w celu przewidywania produkcji i zużycia energii, wykorzystując takie czynniki jak temperatura, izolacja, zachmurzenie i długość dnia. Dane zebrane w ciągu pięciu miesięcy z określonego regionu w Polsce zostały wykorzystane do walidacji tych modeli. Wyniki pokazują skuteczność modeli w uchwyceniu zmienności produkcji energii i dostarczają spostrzeżeń na temat optymalizacji wydajności systemów PV. Niniejsze badanie oferuje cenne wskazówki dla osób rozważających inwestycje w panele fotowoltaiczne, podkreślając potencjalną rentowność i poprawę wydajności.

6

Problems of increasing the reliability of electrical energy transmission via high-voltage power lines in conditions of increased climate risk

Abitayeva Rakhimash, Dzhamanbayev Muratkali, Bekbayev Amangeldy, Togzhanova Zhanar, Zhonkeshova Kenzhegul

Polityka Energetyczna

|

2025

|

T. 28, z. 1

5--32

EN

In this article, the subject of investigation is high-voltage overhead transmission lines. As known, such lines exhibit the phenomenon of “conductor galloping.” Conductor galloping involves low-frequency oscillations with a significant amplitude, typically occurring during windy and icy conditions. These oscillations can be considered a factor that reduces the reliability of the power supply. This article aims to enhance the efficiency of using high-voltage overhead transmission lines under ice and wind conditions through the systematization of scattered information and knowledge, as well as the potential for discovering new directions in the study of conductor galloping. The analysis includes examining the results of multi-year statistical data observations on conductor galloping in power systems. Theoretical models of galloping are considered based on equations of dynamics and energy balance. Experimental data is obtained by observing a conductor galloping at a test site with the registration of vibration parameters. General reliability issues of overhead transmission lines are addressed. Results of statistical studies are analyzed, covering the complex conditions favoring the occurrence of conductor galloping, typical damages to elements of power lines, and an assessment of the expected intensity of galloping. The article presents the results from theoretical and experimental research, including physical and mathematical models of conductor galloping, conditions for instability of icy conductors in a wind flow, and some findings from experiments conducted at the test site. Methods to combat the phenomenon of “conductor galloping” are identified, providing a brief overview and analysis of existing measures to suppress conductor galloping. Suggestions are made for using the most effective and economical damper for conductor galloping in the split phase of the power line. The data presented in the article reveal key issues related to conductor galloping, existing methods for their resolution, and new avenues for researching this phenomenon and promising ideas.

PL

W niniejszym artykule przedmiotem badania są napowietrzne linie przesyłowe wysokiego napięcia. Jak wiadomo, takie linie wykazują zjawisko „galopowania przewodów”. Polega ono na niskoczęstotliwościowych oscylacjach o znaczącej amplitudzie, które zazwyczaj występują podczas wietrznych i oblodzonych warunków. Te oscylacje mogą być uznane za czynnik zmniejszający niezawodność dostaw energii. Celem tego artykułu jest zwiększenie efektywności wykorzystania napowietrznych linii przesyłowych wysokiego napięcia w warunkach lodu i wiatru poprzez systematyzację rozproszonej informacji i wiedzy, jak również potencjalne odkrycie nowych kierunków badań nad tym zjawiskiem. Analiza obejmuje badanie wyników wieloletnich obserwacji danych statystycznych dotyczących galopowania przewodów w systemach energetycznych. Modele teoretyczne tego zjawiska są rozważane na podstawie równań dynamiki i bilansu energetycznego. Dane eksperymentalne są uzyskiwane poprzez obserwację galopowania przewodów na poligonie testowym z rejestracją parametrów wibracji. Poruszono ogólne kwestie niezawodności napowietrznych linii przesyłowych. Analizowane są wyniki badań statystycznych, obejmujących złożone warunki sprzyjające występowaniu galopowania przewodów, typowe uszkodzenia elementów linii energetycznych oraz ocena spodziewanej intensywności galopowania. Artykuł przedstawia wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych, w tym fizyczne i matematyczne modele galopowania przewodów, warunki niestabilności oblodzonych przewodów w strumieniu wiatru oraz niektóre wyniki eksperymentów przeprowadzonych na poligonie testowym. Zidentyfikowane są metody przeciwdziałania zjawisku „galopowania przewodów”, przedstawiając krótki przegląd i analizę istniejących środków tłumienia tego zjawiska. Zaproponowano zastosowanie najskuteczniejszego i ekonomicznego tłumika dla galopowania przewodów w podziale faz linii energetycznej. Dane przedstawione w artykule ujawniają kluczowe problemy związane z galopowaniem przewodów, istniejące metody ich rozwiązania, a także nowe kierunki badań nad tym zjawiskiem i obiecujące pomysły.

7

ANALYTICS. Od pomiarów procesowych po ciągły pomiar dioksyn, furanów i węgla biogennego

Nowa Energia

|

2025

|

nr 2

60--61

PL

Opłaty emisyjne to coraz poważniejsza pozycja w rachunku zysków i strat każdego zakładu produkcyjnego nie tylko na obszarze UE. Problem ten jest typowy dla wszystkich zakładów - w tym wytwórców energii na bazie różnych paliw, włączając paliwa pochodzące z odpadów (z ang. Waste to Energy, w skrócie WtE).

8

Bilansowanie systemu przesyłowego w jednostkach energii z wykorzystaniem symulacji stanów nieustalonych

Brzęczkowski Stanisław, Osiadacz Andrzej J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2025

|

Nr 3

2-9

PL

W artykule omówiono rolę symulacji dynamicznej w bilansowaniu gazowego systemu przesyłowego w jednostkach energii.

EN

This paper discusses the role of dynamic simulation in balancing the gas transmission system in energy units.

9

Bilans egzergii czy energii, który „ważniejszy”? Artykuł dyskusyjny

Bartnik Ryszard

Energetyka

|

2025

|

nr 7

409--417

PL

W artykule odpowiedziano na bardzo istotne pytanie: czy bilans egzergii procesu energetycznego zmienia wyniki jego analizy opłacalności ekonomicznej, gdy będzie ona bazowała nie na bilansie energii, a właśnie na bilansie egzergii? Odpowiedź na powyższe pytanie jest dlatego tak bardzo istotna, gdyż autor artykułu relatywnie często spotyka się z opinią, że właśnie tak jest, co jest oczywistym nonsensem. Nonsens ten zapewne wynika z faktu, że w literaturze przedmiotu: podręcznikach, monografiach i publikacjach naukowych dotyczących termodynamiki, bilanse egzergii i energii są zawsze traktowane i przedstawiane jako „osobne byty”, gdy tymczasem tak nie jest. Bilans energii jest bowiem wyłącznie szczególnym przypadkiem bilansu egzergii, który to bilans jest nie tylko zapisem bilansu energii, ale dodatkowo jeszcze dwóch praw: prawa mówiącego o możliwym kierunku zachodzenia w układzie cieplnym procesów termodynamicznych oraz prawa mówiącego o stracie mocy w silniku cieplnym lub wzrostu mocy napędowej cieplnych maszyn roboczych (ziębiarek i pomp ciepła) na skutek nieodwracalności zachodzących w nich zjawisk. Należy zatem kolejny raz z całą mocą podkreślić, że z bilansu egzergii otrzymuje się bilans energii, że bilans energii jest pochodnym bilansu egzergii, a nie odwrotnie (sic!). To bilans egzergii jest ogólnym zapisem zjawisk zachodzących w przyrodzie, w którym zapisany jest także bilans energii. Prawda ta została expressis verbis udowodniona w niniejszym artykule. A więc czyż to nie zasada dewaluacji energii i wzrostu entropii nie powinna być najważniejszą i pierwszą zasadą termodynamiki? Czyż zatem nie należałoby przedefiniować fundamentalnych praw termodynamiki?

EN

Answered is here a very essential question whether the egzergy balance of an energy proces changes results of its cost-effectiveness analysis when this analysis is based not on the energy balance but on the egzergy one? The answer to the above question is so important because the author of this article often meets the opinion that this is exactly so which is an evident nonsense. This nonsense undoubtly results from the fact that in the subject literature i.e. in handbooks, monographs and scientific publications concerning thermodynamics, the balances of egzergy and energy are always treated and presented as „separate entities” while it is not so. The energy balance is just an exclusive case of the egzergy balance which is not only a record of the energy balance but also of some two more laws – the one saying about the possible course direction of thermodynamic processes occurring in a thermal system and the other one saying about power loss in a heat engine or growth of driving power of heat working machinery (coolers and heat pumps) because of the irreversibility of phenomena occurring in them. Then it should be once again forcefully emphasized that it is the energy balance that is obtained from the egzergy balance and that the energy balance is the egzergy balance derivative and not vice versa (sic!). It is the egzergy balance that is a general record of all phenomena occurring in nature where the energy balance is also registered. This truth has been expressis verbis proved in this article. So, should it not the principle of energy devaluation and entropy increase be the most important and the first law of thermodynamics? Why, should not then the fundamental laws of thermodynamics be redefined?

10

Area of Energy Dissipation in the Process of Solid Friction

Maciąg Maria

Tribologia

|

2024

|

nr 3

85--92

EN

This study is an attempt at determining the volume of a material adherent directly to a friction surface where the process of energy dissipation is focused. The discussion is based on the laws of mass and energy conservation. Non-stationary thermal processes and wear in the environment of surface asperities contact are analysed. Their effects are then presented as stationary, averaged at the macroscopic level and referred to the nominal surface of friction. Some dependences describing mass, volume and depth of energy dissipation area are introduced. An original method of determining flash temperature is offered. The proposed model encompasses a series of physical properties of a material involved in friction, certain geometric characteristics of the specimen, and major friction and wear parameters. A selected tribological experiment illustrates geometric features of the friction area for several metallic materials. Depth of the energy dissipation area has been found to range from 0.16 to 2.94 μm, depending on physical properties of a material and friction parameters.

PL

W niniejszej pracy podjęto próbę wyznaczenia objętości materiału przylegającej bezpośrednio do powierzchni tarcia, w której koncentruje się proces dyssypacji energii. Za podstawę rozważań przyjęto zasady zachowania masy i energii. Zanalizowano niestacjonarne procesy cieplne i zużywanie zachodzące w otoczeniu styku nierówności powierzchni. Następnie przedstawiono ich skutki jako stacjonarne, uśrednione na poziomie makroskopowym, odniesione do powierzchni nominalnej tarcia. Wyprowadzono zależności opisujące masę, objętość i głębokość strefy dyssypacji energii. Zaproponowano oryginalny sposób wyznaczania temperatury błysku. W proponowanym modelu uwzględniono szereg własności fizycznych materiału uczestniczącego w tarciu, niektóre cechy geometryczne próbki oraz ważniejsze parametry tarcia i zużywania. Na wybranym przykładzie eksperymentu tribologicznego zilustrowano cechy geometryczne strefy tarcia dla kilku materiałów metalicznych. Stwierdzono, że głębokość obszaru dyssypacji energii zawiera się w przedziale 0,16 – 2,94 μm zależnie od własności fizycznych materiału i parametrów tarcia.

11

Prospects for biogas plant implementation in the unified energy system

Idzikowski Adam, Dudnikov Serhii, Miroshnyk Oleksandr, Savchenko Oleksandr, Trunova Iryna, Paziy Volodymyr, Milenin Andriy, Shchur Taras, Halko Serhii, Burnayev Oleksiy, Mazur Magdalena

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2024

|

Vol. 6, iss. 1

154--166

EN

The study suggests using biogas plants as highly flexible energy sources. A critical step in deciding on their use involves predictive insights on the energy-efficiency metrics of the proposed biogas-based energy supply system compared to the current centralized model. Energy efficiency metrics were assessed through an analysis of energy balances, built using average statistical data on losses and energy consumption at biogas facilities. This approach is recommended for use in the early stages of defining technical requirements, enabling informed decisions about constructing or upgrading existing energy systems. Implementing biogas plants (BGP) as local power sources proves economically competitive when compared to centralized systems like thermal power plants (TPP) and boiler facilities. BGPs share a similar structure with these systems but operate with fewer areas needed for operations. Integrating BGPs can help reduce national dependence on imported energy, correct imbalances in the energy system due to their flexibility, and lower the cost of energy - whether electrical, thermal, or chemical (such as fertilizers) - for specific manufacturing enterprises. Data on the energy balance reveals that 73% of BGP energy resources are concentrated in biomass.

12

Energy balance and analysis of the possibilities of implementing cogeneration in a textile plant

Kostov Konstantin Vasilev

Polityka Energetyczna

|

2024

|

T. 27, z. 2

129--140

EN

Cogeneration is one of the leading technologies. Over time, it has been activated by almost all developed and actively developing countries in the world. However, achieving high energy efficiency when investing in such production is not an absolute rule but a matter of a thorough technical and economic assessment of the existing conditions. The management teams of textile enterprises usually focus on improving the economic and operational results, but despite the benefits of cogeneration, they do not want to take risks in its implementation because it is related to large strategic investments in the sector. Conducting research to identify and analyze the specific operating conditions of the textile enterprise in question will allow for the analysis of the possibility of introducing cogeneration. Looking at the structure of the energy consumption of the two types of energy (heat and electricity), the dynamics of prices and the geographical location are a prerequisites for studying the possibilities of introducing joint production of heat and electricity at a large textile enterprise. In the publication, an analysis of primary energy consumption was performed, a heat balance of the considered enterprise was drawn up, and objective economic and technical parameters based on the characteristics of the technology were derived. Based on the analysis of the obtained results, conclusions have been drawn regarding the possibilities of implementing joint extraction of heat and electricity in textile enterprises. The scientific novelty has been demonstrated by applying a new approach for a complete solution, aiming to achieve cleaner production and increase the energy efficiency of the considered textile enterprise.

PL

Kogeneracja jest jedną z wiodących technologii. Z biegiem czasu została wprowadzona przez prawie wszystkie rozwinięte i aktywnie rozwijające się kraje na świecie. Jednak osiągnięcie wysokiej efektywności energetycznej przy inwestowaniu w taką produkcję nie jest absolutną regułą, ale kwestią dokładnej oceny technicznej i ekonomicznej istniejących warunków. Zarządy przedsiębiorstw tekstylnych zazwyczaj koncentrują się na poprawie wyników ekonomicznych i operacyjnych, ale pomimo korzyści płynących z kogeneracji, nie chcą podejmować ryzyka związanego z jej wdrożeniem, ponieważ wiąże się to z dużymi inwestycjami strategicznymi w sektorze. Przeprowadzenie badań mających na celu identyfikację i analizę specyficznych warunków funkcjonowania danego przedsiębiorstwa włókienniczego pozwoli na analizę możliwości wprowadzenia kogeneracji. Spojrzenie na strukturę zużycia dwóch rodzajów energii (ciepła i energii elektrycznej), dynamikę cen oraz położenie geograficzne są przesłankami do zbadania możliwości wprowadzenia wspólnej produkcji ciepła i energii elektrycznej w dużym przedsiębiorstwie włókienniczym. W artykule przeprowadzono analizę zużycia energii pierwotnej, sporządzono bilans cieplny rozpatrywanego przedsiębiorstwa oraz wyprowadzono obiektywne parametry ekonomiczne i techniczne oparte na charakterystyce technologii. Na podstawie analizy uzyskanych wyników wyciągnięto wnioski dotyczące możliwości wdrożenia wspólnego pozyskiwania ciepła i energii elektrycznej w przedsiębiorstwach tekstylnych. Wykazano nowatorskie podejście naukowe poprzez zastosowanie nowego podejścia do kompletnego rozwiązania, mającego na celu osiągnięcie czystszej produkcji i zwiększenie efektywności energetycznej rozważanego przedsiębiorstwa tekstylnego.

13

Historical windows and their impact on the energy balance of the building

Strzałka-Rogal Dominika

Architectus

|

2024

|

Nr 2 (78)

65--71

EN

With the increasing emphasis on making existing buildings energy efficient, window replacement in historic buildings has become an important and controversial topic. In the presented work, contemporary trends of European and global scope regarding the replacement of historic woodwork with new woodwork are presented. Based on an analysis of the literature on the subject, the issues of maintenance, repair and thermal modernization of old windows are discussed to try to determine how and to what extent the replacement not only adversely affects the aesthetics of the building, but also the economic aspect and the final energy balance of the building. The purpose of the article is to show the historic window as an architectural detail that is worth preserving at all costs during the renovation of the building, upgrading it to meet modern energy requirements. Attention is also given to the issue of sustainability and respect for the architectural heritage of the building’s surroundings.

PL

W związku z tym, że coraz większy nacisk kładzie się na to, aby istniejące budynki były energooszczędne, wymiana okien w obiektach o zabytkowym charakterze stała się tematem ważnym i kontrowersyjnym. W prezentowanej pracy przedstawiono współczesne tendencje o zasięgu europejskim i światowym dotyczące wymiany historycznej stolarki na nową. Na podstawie analizy literatury przedmiotu omówiono zagadnienia konserwacji, naprawy i termomodernizacji starych okien, by spróbować określić, w jaki sposób oraz w jakim stopniu wymiana nie tylko niekorzystnie wpływa na estetykę budynku, ale również na aspekt ekonomiczny i ostateczny bilans energetyczny budynku. Celem artykułu jest ukazanie zabytkowego okna jako detalu architektonicznego, który warto za wszelką cenę zachować podczas przeprowadzanej renowacji budynku, modernizując je w taki sposób, by sprostało współczesnym wymogom energetycznym. Autorka zwraca w pracy uwagę także na kwestię zrównoważonego rozwoju oraz szacunek do otaczającego dany obiekt dziedzictwa architektonicznego.

14

Energetic conditions of maximising temperature and energy density in the environment of friction contact of solids

Maciąg Maria

Tribologia

|

2023

|

nr 4

33--41

EN

The paper is intended to determine maximum temperatures in the friction zone of solids. An original model of thermal processes in a miniature test object – environment of a selected contact of asperities – is proposed. Its volume is limited to an area where energy dissipation and wear take place. The discussion is based on an energy balance including temperature variations within the object. An original method of establishing the maximum value of the so-called flash temperature on the basis of an experiment addressing the thermodynamic nature of friction is proposed. A method of determining average density of energy dissipated in a tested volume is specified as well. An analytical description of elementary friction includes physical properties of a material: density, specific heat, hardness; parameters characterising friction and wear, such as coefficient of friction, coefficient of wear, nominal unit pressure, specific work of wear, unit work of mechanical dissipation, temperature of friction surface, temperature of the immediate environment of surface asperities contact, mass of energy dissipation area, mass wear, and structure of the energy balance. The proposed description of friction within a contact of surface asperities encompasses analytical dependences that relate all the physical quantities accepted as characteristics of an object and the process inside it to one another. A quantitative evaluation of the maximum temperature and density of dissipated energy is undertaken for a selected instance of tribological testing.

PL

Praca poświęcona jest ustaleniu maksymalnych temperatur w strefie tarcia ciał stałych. Zaproponowano oryginalny model procesów cieplnych zachodzących w miniaturowym obiekcie badań – otoczeniu wybranego styku nierówności. Jego objętość ograniczono do obszaru przestrzennego, w którym zachodzi dyssypacja energii oraz zużywanie. Podstawą rozważań był bilans energii, uwzględniający zmiany temperatury w obrębie tego obiektu. Zaproponowano oryginalny sposób wyznaczania maksymalnej wartości temperatury, tak zwanej temperatury błysku, w oparciu o eksperyment uwzględniający termodynamiczną naturę tarcia. Ponadto ustalono metodę wyznaczania średniej gęstości energii rozpraszanej w badanej objętości. W opisie analitycznym elementarnego zjawiska tarcia uwzględniono własności fizyczne materiału: gęstość, ciepło właściwe, twardość; parametry charakteryzujące tarcie i zużycie, m.in.: współczynnik tarcia, współczynnik zużycia, nacisk jednostkowy nominalny, pracę właściwą zużycia, pracę jednostkową dyssypacji mechanicznej, temperaturę powierzchni tarcia, temperaturę bezpośredniego otoczenia styku nierówności powierzchni, masę obszaru dyssypacji energii, zużycie masowe i strukturę bilansu energetycznego. Zaproponowany opis zjawiska tarcia w obrębie styku nierówności powierzchni stanowią zależności analityczne wiążące ze sobą wszystkie wielkości fizyczne przyjęte jako cechy obiektu i zachodzącego w nim procesu. Ocenę ilościową maksymalnej temperatury i gęstości rozpraszanej energii przeprowadzono dla wybranego przykładu badań tribologicznych.

15

Doświadczenia z rocznej eksploatacji pierwszej w Polsce mikrosieci energetycznej

Kordas Łukasz, Adamek Adam

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 5

17--21

PL

Artykuł opisuje rezultaty i doświadczenia z rocznej eksploatacji pierwszej w Polsce mikrosieci energetycznej. W artykule wyjaśniono zasadę działania mikrosieci na przykładzie instalacji pilotażowej Grupy TAURON. Oprócz tego poddano analizie profile produkcji energii przez źródła odnawialne i sumaryczne profile zapotrzebowania w obrębie instalacji, z uwzględnieniem zmian w ujęciu rocznym i dobowym. W sposób skrótowy omówiono zalety płynące z wykorzystania mikrosieci m.in. zwiększenie lokalnego bezpieczeństwa energetycznego, poprawa lokalnych parametrów energii elektrycznej.

EN

The aim of the study is to present the results and experiences from the one-year operation of the ﬁrst power microgrid in Poland. The article explains principles of microgrid operation, based on the example of TAURON Group's pilot installation. Energy generation proﬁles by renewable sources, as well as combined consumption profiles of the facility were analyzed, taking into account changes on an annual and daily basis. The advantages of using microgrids, e.g. increasing local energy security, improving local electricity parameters, were brietly discussed.

16

Energy and emission balance of the Małopolskie Voivodeship in 2020

Zyśk Janusz, Wyrwa Artur, Raczyński Maciej, Pluta Marcin, Michalska Sabina, Wyrwa Emilia, Olkuski Tadeusz, Suwała Wojciech

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2023

|

R. 61, nr 1

7--12

EN

The article presents the energy balance for the Małopolskie Voivodeship in 2020. It shows the production, import, input and output of transformation, own consumption of power plants, combined heat and power plants, network losses and consumption in the economic sectors (industry, waste), transport (road and rail), buildings (residential and tertiary), as well as in agriculture and forestry of the following energy carriers: hard coal, crude oil and petroleum products (including gasoline, diesel, LPG), non-renewable waste, derived heat and electricity. An estimate of greenhouse gas emissions in 1990 and 2020 in the Małopolskie Voivodeship is also presented

PL

W artykule przedstawiono bilans energetyczny dla województwa małopolskiego w 2020 roku. Wskazano produkcję, import, wsad i uzysk przemian, zużycie własne elektrowni i elektrociepłowni, straty w sieci oraz zużycie w sektorze gospodarki (przemysł, odpady), transporcie (drogowym i szynowym), budynkach (mieszkalnych i usługowych), a także w rolnictwie i leśnictwie następujących nośników energii: węgla kamiennego, ropy naftowej oraz pochodnych (w tym benzyny, oleje, LPG), opadów nieodnawialnych, ciepła systemowego i energii elektrycznej. Przedstawiono również oszacowanie emisji gazów cieplarnianych w 1990 i 2020 roku w województwie małopolskim.

17

Bilans energetyczny i emisyjny województwa małopolskiego w 2020 roku

Zyśk Janusz, Wyrwa Artur, Raczyński Maciej, Pluta Marcin, Michalska Sabina, Wyrwa Emilia, Olkuski Tadeusz, Suwała Wojciech

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2023

|

R. 61, nr 1

13--18

PL

W artykule przedstawiono bilans energetyczny dla województwa małopolskiego w 2020 roku. Wskazano produkcję, import, wsad i uzysk przemian, zużycie własne elektrowni i elektrociepłowni, straty w sieci oraz zużycie w sektorze gospodarki (przemysł, odpady), transporcie (drogowym i szynowym), budynkach (mieszkalnych i usługowych), a także w rolnictwie i leśnictwie następujących nośników energii: węgla kamiennego, ropy naftowej oraz pochodnych (w tym benzyny, oleje, LPG), opadów nieodnawialnych, ciepła systemowego i energii elektrycznej. Przedstawiono również oszacowanie emisji gazów cieplarnianych w 1990 i 2020 roku w województwie małopolskim.

EN

The article presents the energy balance for the Małopolskie Voivodeship in 2020. It shows the production, import, input and output of transformation, own consumption of power plants, combined heat and power plants, network losses and consumption in the economic sectors (industry, waste), transport (road and rail), buildings (residential and tertiary), as well as in agriculture and forestry of the following energy carriers: hard coal, crude oil and petroleum products (including gasoline, diesel, LPG), non-renewable waste, derived heat and electricity. An estimate of greenhouse gas emissions in 1990 and 2020 in the Małopolskie Voivodeship is also presented.

18

Resources and potential for utilization of low-exergy heat from mung bean sprouts cultivation – case study

Mirek Paweł, Panowski Marcin, Słomczyńska Klaudia, Stanek Michał, Bąkowski Tomasz

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no. 4

507--534

EN

Poland is a significant producer of vegetable sprouts, which, due to the high content of nutrients, are produced for food purposes. The cultivation cycle of these plants, especially the mung beans (Vigna radiata), is associated with significant exploitation of natural resources (as much as 275 dm3 of water per 1 kg of dry seeds) and requires appropriate temperature conditions. However, since producing of vegetable sprouts is an exothermic process, there are reasons to organize the growth conditions of these plants in a quasi-autonomous manner. Estimated preliminary studies show that during the entire period of sprout growth, as much as 2.86 MJ of heat from 1 kg of dry seeds can be used, which, taking into account the scale of production of these plants, places them among the significant sources of low-temperature waste heat. The paper presents the results of temperature measurements carried out in a growth chamber used for the industrial production of the mung bean vegetable sprouts. Based on the prepared energy balance, the total amount of heat generated (4.9 GJ) and recovered (3.3 GJ) in the seed germination process was determined. The amount of energy lost in the process of imbibition and the amount of heat needed to ensure optimal plant growth conditions were determined. The study shows that the use of low-temperature heat generated by plants allows for a significant reduction in the energy consumption of the production process.

19

Analysis of the effect of seasonal changes on sensitive parameters of LAI based Penman–Monteith evapotranspiration model based on particle swarm algorithm

Duan Hao, He Xin, Zhao Hongli, Jin Xiaohui, Xu Haowei, Wang Rong

Acta Geophysica

|

2023

|

Vol. 71, no. 2

1033--1043

EN

The existing researches for leaf area index (LAI)-based Penman–Monteith evapotranspiration (ET) model (PML) are mostly carried out at yearly scale and the analysis of effects of seasonal change and different underlying surface conditions on model parameters is scarce. This study emphasizes on the influences of seasonal change and diverse land surface conditions on ET by optimizing the sensitive parameters, namely soil evaporation coefficient f and maximum stomatal conductance gsx, with particle swarm algorithm. This analysis is based on the observations of eight flux stations in China. The model performance is reasonable with a best Pearson r of 0.87. The seasonal calibration results indicate parameters change evidently in different seasons and have obvious spatial heterogeneity. The seasonal calibration method has an obvious effect on improving the ET accuracy in spring, which is mostly influenced by regional temperature and relative humidity. This study further demonstrates the need to dynamically adjust model parameters over time with PML model for evapotranspiration simulations, rather than simply setting these parameters to constants depended on subsurface conditions such as land use type.

20

Evaluating four remote sensing based models to estimate latent heat flux in semi-arid climate for heterogeneous surface coverage of western Algeria

Oualid Tewfik A., Hamimed Abderahmane, Khaldi Abdelkader

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

no. 55

259--275

EN

Optimal estimation of water balance components at the local and regional scales is essential for many applications such as integrated water resources management, hydrogeological modelling and irrigation scheduling. Evapotranspiration is a very important component of the hydrological cycle at the soil surface, particularly in arid and semi-arid lands. Mapping evapotranspiration at high resolution with internalised calibration (METRIC), trapezoid interpolation model (TIM), two-source energy balance (TSEB), and soil-plant-atmosphere and remote sensing evapotranspiration (SPARSE) models were applied using Landsat 8 images for four dates during 2014-2015 and meteorological data. Surface energy maps were then generated. Latent heat flux estimated by four models was then compared and evaluated with those measured by applying the method of Bowen ratio for the various days. In warm periods with high water stress differences and with important surface temperature differences, METRIC proves to be the most robust with the root-mean-square error (RMSE) less than 40 W∙m-2. However, during the periods with no significant surface temperature and soil humidity differences, SPARSE model is superior with the RMSE of 35 W∙m-2. The results of TIM are close to METRIC, since both models are sensitive to the difference in surface temperature. However, SPARSE remains reliable with the RMSE of 55 W∙m-2 unlike TSEB, which has a large deviation from the other models. On the other hand, during the days when the temperature difference is small, SPARSE and TSEB are superior, with a clear advantage of SPARSE serial version, where temperature differences are less important.