Badania energetycznych i ekologicznych parametrów pracy domowych urządzeń grzewczych typu piecokominki

• Autorzy: Filipowicz M. , Szubel M. , Sornek K. , Bożek E. , Kurcz L. , Figórski A. , Wesołowski W. , Ręka J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.37

Warianty tytułu

EN

Study on energy and ecological parameters of domestic heating appliances like fireplaces with heat accumulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach obserwujemy dynamiczny rozwój systemów grzewczych opartych na różnorodnych rozwiązaniach technicznych (paliwa, układach wytwarzania i oddawania ciepła, systemy sterowania). Systemy te jednak nie wyparły tradycyjnych urządzeń grzewczych, których historia sięga czasów Imperium Rzymskiego i wcześniej. Te systemy to tradycyjne paleniska reprezentowane obecnie przez piece kaflowe, kominki, czy ich kombinacje – piecokominki. Można wręcz stwierdzić, że obecnie obserwujemy renesans tych urządzeń, łączących elementy ozdobne oraz użytkowe. Nie bez znaczenia jest fakt, że można zaliczyć je do odnawialnych źródeł energii zasilanych biomasą. Względy ekologiczne są o tyle istotne bowiem coraz większą popularność zyskują hasła zakazania spalania paliw współpracy z przedstawicielem rzemiosła podjęto prace nad tymi urządzeniami mając na uwadze dokładne zobrazowanie ich parametrów, możliwości opracowania systemów sterowania czy wreszcie wprowadzenie szeregu innowacji do ich pracy. Niniejszy artykuł prezentuje przykłady i uwagi na temat wyników otrzymanych podczas pierwszego etapu badań w ramach realizowanego projektu. Przedstawiono opis stanowiska badawczego oraz wyniki wybranych pomiarów. Wykonano pomiary temperatury w komorze spalania i ciągu spalinowym układu, analizę podstawowych składników spalin w zależności od regulacji dopływu powietrza do komory spalania. Szybkość ubytku paliwa w komorze spalania w trakcie spalania i widmo płomienia uzupełniły zbiór otrzymanych danych. Wyniki te, poddane odpowiedniej analizie, mają pozwolić na opracowanie efektywnego sterowania pracą urządzenia w celu uzyskania maksymalizacji sprawności i minimalizacji emisji z paleniska.

EN

In recent years one can see rapid development of heating systems based on a variety of fuels, different production systems and heat transmission and control systems. These systems, however, have not supplanted the traditional heating devices, represented by stoves, fireplaces, or combinations thereof. Currently, we are witnessing a renaissance of these devices, combining decorative and functional elements, and that can be included to renewable energy biomass-powered. The attention is paid to the best energy parameters and the minimization of harmful factors associated with the combustion of biomass, because more and more popularity gain slogans to prohibit the burning of solid fuels (including biomass). An example might be Kraków. Therefore, AGH, in cooperation with industry, have been working on these devices whereas accurate presentation of their parameters, development of the control systems and, finally, introduce a number of innovations to the work of such traditional sources of energy. Article describes the test bench and presents the results of the first phase of the research. Temperature measurements in the combustion chamber and the exhaust gas system, an analysis of the basic components of the exhaust gases depending on the regulation of the air supply to the combustion chamber were executed. Measurements have been supplemented with the intensity of fuel consumption and the flame spectrum. A collection of results, subjected to appropriate analysis, will allow the development of device’s effective control system for maximizing efficiency and minimizing emissions from the furnace.

Słowa kluczowe

PL

urządzenie grzewcze; ekologia; biomasa; piecokominek; sterowanie spalaniem; analiza spalin

EN

heating device; ecology; biomass; fireplace with heat accumulation; combustion control; flue gas analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 2
• Strony: 71--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., il.

Twórcy

autor

Filipowicz M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Szubel M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Sornek K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Bożek E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Kurcz L.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Figórski A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Wesołowski W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Ręka J.

• CEBUD S.C., Kraków

Bibliografia

• [1] M. Filipowicz i inni, „Pomiary podstawowych parametrów pracy piecokominków”, Instal: teoria i praktyka w instalacjach, nr 6/2014, s.26-33
• [2] Materiały firmy CEBUD, www.cebud.eu, ostatni dostęp 22.02.2015
• [3] D. Menghini i inni, „Numerical and experimental investigations to lower environment al impact of an open fireplace”, Experimental Thermal and Fluid Science, 31(2007)477-482
• [4] P. Butschbach i inni, “Extensive reduction of toxic gas emissions of firewood-fueled low power fireplaces by improved in situ gas sensoric and catalytic treatment of exhaust gas”, Sensors and Actuators B 137(2009)32-41
• [5] F. Ozil i inni, „Efficiency of catalytic processes for the reduction of CO and VOC emission from wood combustion in domestic fireplaces”, Fuel Processing Technology 90(2009)1053-1061