Stanowisko badawcze układu mikrokogeneracyjnego opartego na silniku Stirlinga

• Autorzy: Kotowicz J. , Uchman W. , Janusz-Szymańska K.

Warianty tytułu

EN

Test bench of microcogeneration unit based on stirling engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano stanowisko badawcze instalacji mikrokogeneracyjnej, zbudowanej w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej. Układ wyposażony jest w moduł μCHP Vitotwin oraz zasobnik ciepła. Opisano układ pomiarowo-sterujący, który umożliwia symulację zróżnicowanych warunków zewnętrznych, zmiennego obciążenia cieplnego oraz możliwości tworzenia harmonogramu warunków pracy instalacji. Przedstawiono możliwości pomiarowe stanowiska oraz przykładowe charakterystyki pracy elementów układu. Wyznaczono sprawność całkowitą modułu Vitotwin w trakcie siedmiogodzinnego ładowania wodnego zasobnika ciepła, która wynosi 89,33%.

EN

In the article, the research stand of the micro-cogeneration unit based on the free-piston Stirling engine is presented. The bench is located at the Institute of Power Engineering and Turbomachinery of Silesian University of Technology. This system consists of the Vitotwin μCHP module and thermal energy storage tank. The control-measuring system is described in detail. It provides the possibility of simulation of varied outdoor conditions, changing heat demand and creating the schedule of operating conditions. The measuring opportunities and the examples of operating characteristics are presented. The overall efficiency of the Vitotwin unit during seven-hour charging of the water heat storage tank was calculated and it equals 89,33%.

Słowa kluczowe

PL

mikrokogeneracja; silnik Stirlinga; badania eksperymentalne; energetyka rozproszona

EN

micro-cogeneration; Stirling engine; experimental research; distributed generation

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 6
• Strony: 70--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz J.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Uchman W.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Janusz-Szymańska K.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Kotowicz J., Sobolewski A., Iluk T.: Energetic analysis of a system integrated with biomass gasification. Energy 52, 2013, 265-278
• [2] Skorek-Osikowska A, Bartela Ł, Kotowicz J, Sobolewski A, Iluk T. Remiorz L.: The influence of the size of the CHP system integrated with a biomass fuelled gas generator and piston engine on the thermodynamic and economic effectiveness of electricity and heat generation. Energy 67, 2014, 328-340.
• [3] Chmielewski A., Gumiński R., Mączak J., Radkowski S., Szulim P.: Aspects of balanced development of RES and distributed micro-cogeneration use in Poland: Case study of a μCHP with Stirling engine. Renewable and Sustainable Energy Reviews 60, 2016, 930-952
• [4] Remiorz L., Skorek-Osikowska A.: Research stand with a micro-cogeneration unit based on a free-piston Stirling engine. Rynek Energii 4(113), 2014, 117-124
• [5] Valenti G., Silva P., Fergnani N., Campanari S., Ravida A., Di Marcoberardino G., Macchi E.: Experimental and numerical study of a micro-cogeneration Stirling unit under diverse conditions of the working fluid. Applied Energy 160, 2015, 920-929
• [6] Conroy G., Duffy A., Ayompe L.M.: Economic, energy and GHG emissions performance evaluation of a WhisperGen Mk IV Stirling engine μ-CHP unit in a domestic dwelling. Energy Conversion and Management 81, 2014, 465-474
• [7] Valenti G., Campanari S., Silva P., Ravida A., Macchi E., Bischi A.: On-off cyclic testing of a micro-cogeneration Stirling unit. Energy Procedia 75, 2015, 1197-1201
• [8] Formosa F.: Coupled thermodynamic-dynamic semi-analytical model of free piston Stirling engines. Energy Conversion and Management 52, 2011, 2098-2109
• [9] Zare Sh., Tavakolpour-Saleh A.R.: Frequency based design of a free piston Stirling engine using genetic algorithm. Energy 109, 2016, 466-480
• [10] Bouvenot J.-B., Siroux M., Latour B., Flament B.: Dwellings electrical and DHW load profiles generators development for μCHP systems using coupled to buildings applications. Energy Procedia 78, 2015, 1919-1924
• [11] Gonzalez-Pino J., Iribarren-Perez E., Campos-Celador A., Las-Heras-Casas J., Sala J.M.: Influence of the regulation framework on the feasibility of a Stirling engine-based residential micro-CHP installation. Energy 84, 2015, 575-588
• [12] Remiorz L., Bartela Ł., Kotowicz J..: An analysis of the use of a Stirling engine in a combined heat and power plant based on biomass gasification. Rynek Energii 6(115), 2014, 132-138
• [13] Bouvenot J.-B., Andlauer B., Stabat P., Marchio D., Flament B., Latour B., Siroux M.: Gas Stirling engine μCHP boiler experimental data driven model for building energy simulation. Energy and Buildings 84, 2014, 117-131
• [14] Żmudzki S.: Silniki Stirlinga. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1993
• [15] Katalog nagrzewnic wodnych Flowair Leo, http://www.flowair.com/pl/assets/files/produkty/Dokumentacja/LEO_FB_PL/DTR%20LEO%20FB9153025456595%2014.09%20ENPLDERU.pdf

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.