Modelowy układ odzysku nadwyżek energii wody sieciowej

• Autorzy: Węgiel T. , Borkowski D. , Łopata S.

Warianty tytułu

EN

Model system of energy recuperation from network water

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono potencjalne możliwości odzysku energii podczas procesu regulacji i redukcji ciśnień w sieci ciepłowniczej. W tym celu przeprowadzono przykładowe analizy oraz dodatkowo zbudowano i przebadano w warunkach laboratoryjnych model urządzenia do rekuperacji energii ciśnienia wody, bazujący na podzespołach pompy dławnicowej. Zasadniczymi elementami składowymi modelu są: korpus i wirnik turbiny, blok uszczelnienia mechanicznego, sprzęgło elastyczne, łożyskowanie, generator wzbudzany magnesami trwałymi. Wyjście generatora sprzęgnięto z układem przekształtnikowym, oddającym produkowaną energię do jednofazowej sieci elektroenergetycznej (230 V, 50 Hz). Przeprowadzone testy wstępnie pokazały, że możliwe jest osiągnięcie zadowalającej sprawności przetwarzania energii, i wytyczyły kierunek do dalszych działań o charakterze badawczo-rozwojowym.

EN

The paper presents the potential for energy recovery during the control and reduction of pressure in the district heating network. For this purpose, sample analysis was carried out and additionally constructed and tested in laboratory model of the device based on pump components for energy recovery from water pressures. The main elements of the model are: the turbine housing and rotor, mechanical seal block, flexible coupling, bearings, permanent magnet generator. The output of the generator is connected with a power electronic unit which converts and returns produced energy to the single-phase power grid (230 V, 50 Hz). Preliminary studies shows possibilities to achieve a satisfying efficiency of energy conversion and point the way for the future research and development activities.

Słowa kluczowe

PL

rekuperacja energii; reduktor ciśnienia wody; regulacja ciśnienia

EN

energy recuperation; water pressure eco-reducer; pressure control

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 16, nr 4
• Strony: 84--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Węgiel T.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii

autor

Borkowski D.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii

autor

Łopata S.

• Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Bibliografia

• [1] Williams A.: Pumps as turbines - User s guide, Russel Pres LTD, London UK 1997.
• [2] Łaski A.: Elektrownie wodne. WNT, Warszawa 1975.
• [3] Michałowski S., Plutecki J.: Energetyka wodna. WNT, Warszawa 1975.
• [4] Łopata S., Węgiel T., Borkowski D., Ocłoń P., Mazurek M., Piękoś M.: O nadwyżkach energii wody w sieci ciepłowniczej miasta. Rozdz. w książce pt. Ciepłownictwo, ogrzewnictwo, odnawialne źródła energii, pod redakcją: W. Zimy, D. Talera. Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2013, str. 111-128.
• [5] Borkowski D., Węgiel T.: Small hydropower plant with integrated turbine-generators working at variable speed. IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 28, No. 2, June 2013, pp. 452-459.
• [6] Fraile-Ardanuy J., Wilhelmi J.R., Fraile-Mora J.J., P'erez J.I.: Variable-Speed Hydro Generation: Operational Aspects and Control. IEEE Transactions On Energy Conversion, vol. 21, No. 2, June 2006, pp. 569-573.
• [7] Roberts D., Bard J., Shenhai D.: Variable speed operation of axial flow turbines. „Hydropower and Dams” 2/1998.
• [8] Borkowski D., Węgiel T.: Optymalizacja przetwarzania energii dla małych elektrowni wodnych z generatorami pracującymi ze zmienną prędkością obrotową. Zeszyty Problemowe „Maszyny Elektryczne” 92/2011, s. 121-126.
• [9] Węgiel T., Borkowski D.: Doświadczenia z eksploatacji MEW o zmiennej prędkości obrotowej. Zeszyty Problemowe „Maszyny Elektryczne” 3/2012, s. 97-103.
• [10] Status report on variable speed operation in small hydropower, Energie publication, Austria, 2000: http://ec.europa.eu/energy/res/sectors/doc/small_hydro/statusreport_vspinshp_colour2.pdf
• [11] Kaźmierkowski M., Krishnan M., Blaabjerg F., Irwin J.: Control in power electronics, Academic Press, 2003, ISBN: 0-12-402772-5.
• [12] Malinowski M., Jasiński M., Kaźmierkowski M.P: Simple Direct Power Control of Three-Phase PWM Rectifier Using Space-Vector Modulation (DPC-SVM). IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 51, No. 2, April 2004, pp. 447-454.