Analiza wpływu parametrów eksploatacyjnych na drgania układu mikrokogeneracyjnego

• Autorzy: Chmielewski A. , Gontarz S. , Gumiński R. , Mączak J. , Szulim P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.01.11

Warianty tytułu

EN

Analysis of influence of operational parameters on micro cogeneration system vibrations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania stanowiskowe układu mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga. Zaprezentowano wpływ takich parametrów eksploatacyjnych jak: prąd obciążenia, średnie ciśnienie gazu roboczego, zmianę napięcia na maszynie elektrycznej, którym towarzyszą przyspieszenia drgań korpusu układu mikrokogeneracyjnego. Badania przeprowadzono dla gazu roboczego, którym był azot. Znaczna liczba powtórzeń pozwoliła na opis wyników badań w ujęciu statystycznym z użyciem takich miar jak: kurtoza, wskaźnik zmienności, współczynnik asymetrii a także funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Badania pozwalają stwierdzić czy przeprowadzony eksperyment jest powtarzalny oraz jak wybrane parametry eksploatacyjne wpływają na przyspieszenia drgań układu mikrokogeneracyjnego.

EN

The article presents a study on the micro-cogeneration test stand with a Stirling engine. It describes the influence of operating parameters such as load current, average working gas pressure and changes of the voltage of the electrical machine, which is accompanied by body vibration acceleration of the micro-cogeneration system. The study was conducted for the working gas, which was nitrogen. A significant number of repetitions allowed the description of the results of research in statistical terms using measures such as kurtosis, variability index, the skewness and the probability density function. The research allow to conclude whether an experiment is repeatable and how the selected operating parameters affect the acceleration of vibrations of the micro-cogeneration system.

Słowa kluczowe

PL

mikrokogeneracja; silnik Stirlinga; badanie eksploatacyjne; przyspieszenie drgań

EN

microcogeneration; Stirling engine; operational research; vibration acceleration

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 1
• Strony: 45--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Chmielewski A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Instytut Pojazdów, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

autor

Gontarz S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Instytut Pojazdów, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

autor

Gumiński R.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Instytut Pojazdów, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

autor

Mączak J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Instytut Pojazdów, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

autor

Szulim P.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Instytut Pojazdów, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• [1] EUCO 169/14 Conclusions ‒ 23/24 October 2014 http://www.consilium.europa.eu/ –accessed 25.08.2015
• [2] Directive 2009/28/EC of the council of 23 april 2009, on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC
• [3] Chmielewski A., Radkowski S., Rozwój odnawialnych źródeł energii na terenie Polski – wyzwania i problemy (The development of renewable energy sources in Poland‒ challenges and problems). Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 99 (2014), nr.3, 25‒34 [In Polish]
• [4] Directive 2012/27/EU of the European Parliment and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC
• [5] Directive 2004/8/EC of the European Parliament and of the council of 11 February 2004 on the promotion of cogeneration based on a useful heat demand in the internal energy market and amending Directive 92/42/EEC
• [6] Chmielewski A., Radkowski S., Prosumer on the energy market: case study. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów - Proceedings of the Institute of Vehicles, 102 (2015), nr. 2, 23-29
• [7] Bolük G., Mert M., Fossil & renewable energy consumption, GHGs (greenhouse gases) and economic growth: Evidence from a panel of EU (European Union) countries, Energy, 74 (2014), 439‒446
• [8] Chmielewski A., Gumiński R., Radkowski S., Szulim P., Aspekty wsparcia i rozwoju mikrokogeneracji rozproszonej na terenie Polski, Rynek Energii, 114 (2014), nr.5, 94-101 [In Polish]
• [9] Szabłowski Ł., Milewski J., Badyda K., Cooperation of energy sources in distributed generation, Rynek Energii, 118 (2014), nr.6
• [10] Billewicz K., Mikrogeneracja – aspekty różne, nieuwzględnione w polskiej legislacji (Microgeneration – aspects which are not included in Polish legislation), Rynek Energii, 112 (2014), nr.3 [In Polish]
• [11] Milewski M., Discepoli G., Desideri U., Modeling the performance of MCFC for various fuel and oxidant compositions, International Journal of Hydrogen Energy, 39 (2014), 11713–11721
• [12] Li T., DaWei Tang, Li Z., Du J., Zhou T., Jia Y., Development and test of a Stirling engine driven by waste gases for the micro–CHP system, Applied Thermal Engineering, 33–34 (2012), 119–123
• [13] Bert J., Chrenko D., Sophy T., Moyne L. L., Sirot F., Simulation, experimental validation and kinematic optimization of a Stirling engine using air and helium, Energy 78 (2014), 701-712
• [14] Chmielewski A., Gumiński R., Radkowski S., Szulim P., Experimental research and application possibilities of microcogeneration system with Stirling engine, Journal of Power Technologies, 95 (Polish Energy Mix) (2015), 14–22
• [15] Chmielewski A., Lubikowski K., Radkowski S., Simulation of energy storage work and analysis of cooperation between micro combined heat and power (mCHP) systems and energy storage, Rynek Energii, 117 (2015), nr.2, 126–133
• [16] Chmielewski A., Lubikowski K., Radkowski S., Badania temperaturowe i analiza współpracy układu mikrokogeneracyjnego z silnikiem gazowym (Temperaturefocused tests and cooperation analysis of microcogeneration system and gas engine), Rynek Energii, 118 (2015),nr.3, 56–63.
• [17] Cinar C., Karabulut H., Manufacturing and testing of a gamma type Stirling engine, Renewable Energy, 30 (2005), 57–66
• [18] Karabulut H., Huseyin, Yucesu S., Cınar C., Aksoy F., An experimental study on the development of a β–type Stirling engine for low and moderate temperature heat sources. Applied Energy, 86 (2009), 68–73
• [19] Renzi M., Brandoni C. Study and application of a regenerative Stirling cogeneration device based on biomass combustion, Applied Thermal Engineering, 67 (2014), 341–351
• [20] Rogdakis E.D., Antonakos G. D., Koronaki I. P., Thermodynamic analysis and experimental investigation of a Solo V161 Stirling cogeneration unit, Energy, 45 (2012), 503–511
• [21] Thombare D. G., Verma S. K., Technological development in the Stirling cycle engines, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12 (2008), 1–38
• [22] Xiao G., Chen C., Shi B., Cen K., Ni M., Experimental study on heat transfer of oscillating flow of a tubular Stirling engine heater, International Journal of Heat and Mass Transfer, 71 (2014), 1‒7
• [23] Batmaz I., Ustun S., Design and manufacturing of a V–type Stirling engine with double heaters, Applied Energy, 85 (2008), 1041–1049
• [24] Ahmadi M. H., Sayyaadi H., Dehghani S., Hosseinzade H., Designing a solar powered Stirling heat engine based on multiple criteria: Maximized thermal efficiency and power, Energy Conversion and Management 75 (2013), 282–291.
• [25] Aksoy F., Karabulut H., Çınar C., Solmaz H., Ӧnder Ӧzgӧoren Y., Uyumaz A. Thermal performance of a Stirling engine powered by a solar simulator, Applied Thermal Engineering, 86 (2015), 161–167
• [26] García D., González M.A., Prieto J. I., Herrero S., López S., Mesonero I., Villasante C., Characterization of the power and efficiency of Stirling engine subsystems, Applied Energy, 121 (2014), 51–63
• [27] Chmielewski A., Gumiński R., Radkowski S., Chosen properties of a dynamic model of crankshaft assembly with three degrees of freedom, 20th International Conference On Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), IEEE, (2015), 1038-1043, ISBN: 978-1-4799-8700
• [28] Kuranc A., Exhaust emission test performance with the use of the signal from air flow meter. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability, 17 (2015),n.1, 129–134
• [29] Lebedevas S, Dailydka S, Jastremskas V, Vaičiūnas G., Research of the rational operational load of diesel locomotives, Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability, 16 (2014); n.4, 545–553
• [30] Krysicki W., Bartos J., Dyczka W., Królikowska K., Wasilewski M., Rachunek Prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach, wyd. PWN, Warszawa, 2003

Uwagi

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