Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Temperature correction method for pattern similarity-based short-term electricity demand forecasting models

Janicki M

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

11--14

EN

In this paper, a temperature extension of pattern similarity-based (PSB) short-term load forecasting models is proposed. Different variants of these models were recently thoroughly described in literature, though focus was placed on univariate-type ones. Proposed method introduces correction of temperature bias into the model. PSB model with proposed correction is examined on several datasets illustrating power systems with various demand characteristics. Different variants of method are investigated to evaluate its influence on forecasting performance of the model.

PL

W pracy przedstawiono temperaturowe rozszerzenie modeli prognostycznych opartych na podobieństwie obrazów. Proponowana metoda wprowadza do modeli korekcję uwzględniającą wpływ temperatury na zapotrzebowanie na energię. Działanie różnych wariantów przedstawionej korekcji jest badane na zbiorach danych pochodzących z różnych systemów energetycznych.

2

Nearest neighbour model with weather inputs for pattern-based electricity demand forecasting

Dudek G., Janicki M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

7--10

EN

A nearest neighbour model with exogenous variables representing weather factors for electricity demand forecasting in short horizons is proposed. Weather factors are included into the k-nearest neighbours regression model as forecast pattern contexts. Similarities between contexts affect the weights assigned to the patterns in the regression model. The proposed model is examined in several forecasting problems with different levels of influence of weather factors on the demand. For strong influence the forecast results are improved due to incorporation of weather inputs.

PL

Zaproponowano model najbliższych sąsiadów ze zmiennymi egzogenicznymi reprezentującymi czynniki pogodowe do krótkoterminowego prognozowania zapotrzebowania mocy. Czynniki pogodowe wprowadzone są do modelu regresji k-najbliższych sąsiadów jako konteksty obrazów prognoz. Podobieństwa pomiędzy kontekstami wpływają na wagi obrazów w modelu regresyjnym. W badaniach symulacyjnych obserwuje się poprawę rezultatów dzięki wprowadzeniu kontekstów, gdy wpływ czynników pogodowych na zapotrzebowanie jest istotny.

3

Methods of weather variables introduction into short-term electric load forecasting models - a review

Janicki M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 4

70--73

EN

Short-term load forecasting (STLF) is a problem of noticeable significance for operation of power systems. Wide range of methodologies for STLF is given in the literature – univariate models as well as multivariate ones (mostly extended with weather variables). This paper is an attempt to categorize various approaches of introducing exogenous variables into models. Different classifications of this aspect are created and described in an effort to demonstrate the problem from various perspectives. Finally, the advantages and disadvantages of reviewed solutions are discussed.

PL

Krótkoterminowe prognozowanie obciążeń jest istotnym elementem działania systemów elektroenergetycznych. W literaturze opisane zostało szerokie spektrum metod – modele zarówno jedno- jak i wielowymiarowe (najczęściej używające zmiennych pogodowych). W pracy podjęto próbę przeglądu metod prognozowania pod kątem sposobu w jaki korzystają one ze zmiennych egzogenicznych. Przedstawiono klasyfikacje dla tych metod opisujące problem z różnych perspektyw.

4

Water contact angle on corresponding surfaces of freshly fractured fluorite, calcite and mica

Kowalczuk P. B., Akkaya C., Ergun M., Janicki M., Sahbaz O., Drzymala J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 1

192--201

EN

Advancing and receding contact angles of water with corresponding surfaces of freshly fractured calcite, fluorite and mica were measured. The corresponding surfaces were obtained by mechanical splitting of a small lump of each mineral into two pieces. Theoretical considerations revealed that depending on the mineral cleaving plane, surfaces created by splitting into halves can be either identical or entirely different as far as their surface chemical composition is concerned. It was experimentally established that receding and advancing contact angles measured on the corresponding surfaces of fluorite, calcite and mica were identical for the sessile drop method. When the contact angle was measured by the captive bubble approach, there were small differences in the contact angles measured on the corresponding surfaces of fluorite. It was most probably due to surface irregularities and roughness, and therefore different times needed to rupture the liquid film between the bubble and solid surface.

5

Próba zastosowania w peletach z agrobiomasy dodatków podwyższajacych temperaturę topnienia popiołu w celu uniknięcia tworzenia się żużla w palenisku

Juszczak M., Pałaszyńska K., Rolirad K., Janicki M., Szczechowiak E.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2017

|

T. 48, nr 8

320--326

PL

W kotle o mocy 20 kW z paleniskiem retortowym, przeprowadzono eksperymenty spalania peletów z agrobiomasy z dodatkami podwyższającymi temperaturę topnienia popiołu, aby nie powstawał żużel utrudniający spalanie. Stosowano słomę pszeniczną z 5% udziałem wagowym słomy rzepakowej i 2% dodatkiem słomy jęczmiennej oraz słomę pszeniczną z 20% udziałem słomy rzepakowej i 10% udziałem siana. Jako dodatki zastosowano: zeolit, korund, haloizyt i kaolinit, w ilości 4% wagowo -w przypadku pierwszej wymienionej mieszanki oraz 2% -w przypadku drugiej. Żużel nie pojawił się tylko podczas zastosowania 4% kaolinitu. Pojawiły się znaczne osady na powierzchniach ogrzewalnych kotła. Pomierzono stężenia w spalinach: tlenku węgla CO, tlenku azotu NO i węglowodorów CxHy w czasie stabilnej pracy paleniska.

EN

In a 25 kW boiler equipped with a retort furnace agricultural biomass pellets were fired using additives increasing the ash melting point in order to avoid slag production that typically hinders the combustion process. The burning material used was: wheat straw with 5wt% of rape straw and 3wt% of barley straw, as well as wheat straw with 20wt% of rape straw and 10wt% of hay. As additives, the following were used: zeolite, corundum, halloysite and kaolinite, in the amount of 4 weight% in case of the first mixture and 2 wt% in case of the second one. It was observed that slag did not appear only in case of applying 4wt% of kaolinite. Significant deposits appeared on boiler heatable/heat exchanging surfaces. Concentrations of carbon monoxide, nitrogen monoxide and hydrocarbons in the flue gas were measured during stable furnace operation.

6

Wykorzystanie techniki obliczeniowej do modelowania bezpiecznej pracy przemysłowej komory grzewczej

Zajemska M., Radomiak H., Musiał D., Poskart A., Eremin A. O., Jarnecka M., Chamara A., Śpiewak K., Rajca P., Kocyba M., Janicki M., Boroń K.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2016

|

T. 4

491--506

PL

Szczególnym rodzajem zagrożeń możliwych do wystąpienia na terenie wielu zakładów przemysłowych (np. na terenie huty) są zagrożenia związane z obecnością niebezpiecznych substancji, w tym gazów palnych, takich jak gaz ziemny czy gaz koksowniczy. Niewłaściwe spalanie tych gazów w komorach grzewczych może być bezpośrednią przyczyną niekontrolowanego uwalniania się szkodliwych dla zdrowia i życia substancji, takich jak tlenek węgla czy niedopalone węglowodory. Sytuacja jest szczególnie niebezpieczna w przypadku nadciśnienia w komorze grzewczej, ponieważ wiąże się to z „wybijaniem spalin”, tzn. uwalnianiem się produktów spalania paliwa na zewnątrz, co może być przyczyną zatrucia organizmu. Ze względu na powyższe, w niniejszym artykule przedstawiono możliwości wykorzystania techniki obliczeniowej do prognozowania zagrożeń związanych ze spalaniem paliwa gazowego w komorze grzewczej, a mianowicie w piecu przepychowym do nagrzewania wsadu metalowego. Zaproponowana metoda przewidywania składu chemicznego spalin umożliwia odpowiednią kontrolę procesu spalania, zmierzającą do zmniejszenia negatywnych skutków zarówno środowiskowych, jak i zdrowotnych.

EN

A special type of threats possible to occurre in many industrial plants (eg. at the smelter) are risks associated with the presence of hazardous substances, including flammable gases, such as natural gas and coke oven gas. Improper combustion of these gases in the heating chambers may be a direct cause of the uncontrolled release of harmful substances for health and life, such as carbon monoxide and unburned hydrocarbons. The situation is particularly dangerous in the case of overpressure in the heating chamber, because it involves the "knocking out of flue gas", i.e. release of combustion products on the outside, which can cause poisoning of the human body. Due to the above, in this paper the possibility of using computer technology to predict the risks associated with the combustion gas in the heating chamber, namely in the pusher furnace to heat the metal charge was presented. The proposed method of predicting the chemical composition of flue gas allows to proper control of the combustion process, in order to reduce the negative effects of both environmental and health problems.

7

The management of urban parking LOTS

Topolski M., Topolska K., Janicki M., Kolanek C.

Archives of Transport System Telematics

|

2016

|

Vol. 9, iss. 1

47--51

EN

The continuous development of urban areas significantly affects the life, functioning, moving residents of the urban agglomeration. For that reason, the only way to increase the parking capacity in cities is to construct more multistory parking lots. Direct correlation of social, environmental and economic factors sets the way of parking lot planning and design basing on sustainable development principle. The article describes the variables that influence the parking lot management model and presents computer methods that can be used to identify the factors affecting it. The measurements of traffic intensity at the entrance and exit of a shopping centre in Wroclaw are also included. The developmental nature of this project requires that certain problems to be analysed more closely. The article includes the impact of the use of telematic tools to manage parking lots.

8

Redukcja ilości ubocznych produktów spalania biomasy w kotle małej mocy poprzez zastosowanie okładziny ceramicznej

Janicki M., Bąk A., Wróbel R.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2014

|

nr 153 (33)

5--15

PL

Artykuł przedstawia wyniki testu, mającego na celu redukcję masy popiołu powstającego w procesie spalania, poprzez zastosowanie okładziny ceramicznej wewnątrz komory spalania. Do badań wytypowano kocioł na biomasę, powszechnie stosowany na rynku krajowym. Jednostka jest zaopatrzona w palnik dostosowany do spalania pelletu drewnianego oraz ziarna owsa. Testy prowadzono na wspomnianych paliwach oraz ich mieszance w układzie ciągłej i cyklicznej pracy kotła.

EN

The article presents the results of the test, aimed at reducing the weight of the ash, produced in the combustion process, through the use of ceramic linings inside the combustion chamber. To research was chosen the boiler for biomass, commonly used on the domestic market. The unit is provided with a burner suitable to burn wooden pellets and grains of oats. Tests carried out on these fuels and their mixture in the continuous and cyclic operation of the boiler.

9

Logistics of urban car parks

Janicki M., Kolanek C., Topolska K., Topolski M.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

EN

For many years the number of motor vehicles has increased, as they have become the most common means of transportation. Development of an efficient personal transportation system and creating enough car parking capacity in town centres has become a challenge for town planning. Given the rapidly growing populations in city agglomerations and the high land value, it is very likely that in the near future the interest in multi-level parking areas is going to increase. This article talks about the necessity of solving the pressing problems with the process of traffic infrastructure planning, and draws attention to the legal aspects of building parking areas. Paper is meant to be a summary of the issue, as opposed to original research, the presented results are to be taken as preliminary, defining the development direction for the future research. In order to analyse the character and capacity of car park traffic, a multi-level parking building was selected. It is located near a shopping centre in a busy city centre. The developmental nature of this project requires that certain problems are analysed more closely.

10

A model of infiltrating air flow and its distribution in a room with a double skin façade

Heim D., Janicki M., Kubacka E.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2014

|

R. 111, z. 3-B

143--152

EN

In the paper, the authors analyzed the impact of space and time discretization on the simulation results of air flow through the double skin façade and its distribution in the adjacent zone. Temperature and air flow in the different parts of the room were considered, taking into account the influence of changeable solar irradiation and wind speed. The calculations additionally took into account: geometry of the zone and its position in the building; weather conditions; façade orientation relative to the cardinal directions; size and types of ventilation components in the network flow.

PL

W artykule przeanalizowano wpływ dyskretyzacji w przestrzeni i czasie na wyniki obliczeń przepływu powietrza przez fasadę budynku i jego dystrybucji w pomieszczeniu. Rozważano parametry termiczne w poszczególnych fragmentach pomieszczenia z uwzględnieniem oddziaływania promieniowania słonecznego i przepływu powietrza o różnych stopniach intensywności. W obliczeniach uwzględniono dodatkowo: geometrię pomieszczenia oraz jego umiejscowienie w budynku, warunki pogodowe, orientację elewacji względem głównych kierunków geograficznych, a także wielkość i metodę definiowania otworów wentylacyjnych w sieci przepływów.

11

Stężenia podstawowych zanieczyszczeń w gazach spalinowych, powstających w procesie spalania granulatu ślazowca i drewna w kotle małej mocy.

Janicki M

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 4

103--112

EN

Biomass is considered as difficult to obtain and to use as a fuel, due to its non-homogeneous physical properties and chemical composition. One of the methods of limiting those difficulties is granulation. Granulation is a pre-preparation process that involves stabilization of technical parameters of the material by increasing the bulk density and limiting the moisture content and therefore raising its calorific value. Virginia mallow and wood pellets were the two kinds of biomass fuel that were selected to perform this study. In order to conduct the concentration of pollutants analysis, a series of combustion tests on these materials was carried out under various conditions in standard and modified fire chamber. In an automatic, low-power boiler with horizontal pellet burner the standard design is a steel circular furnace surrounding the fire chamber. Modification which ensures that the “hot chamber” conditions are met is the use of a ceramic lagting. The lagting has catalytic properties and it reduces the direct heat transfer by limiting access of the flame to the water jacket.

PL

Biomasa, ze względu na swoją niejednorodność w składzie fizycznym jak i chemicznym, jest uważana za paliwo uciążliwe zarówno na etapie pozyskania, jak i termicznego jej wykorzystania. Jednym ze sposobów na ograniczenie niejednorodności jest jej wstępna obróbka polegająca na stabilizacji parametrów technicznych, czyli paletyzacja. Zabieg ten ma na calu zwiększenie gęstości nasypowej materiału palnego, ograniczenie w nim zawartości wilgoci i podwyższenie wartości opałowej paliwa. Do badań wytypowano dwa rodzaje biomas w formie peletu: ślazowiec oraz drewno. W celu wykonania analizy stężeń zanieczyszczeń powietrza podczas spalania omawianych paliw, wykonano testy na mieszance paliw a także podjęto próby spalania w różnych warunkach: na komorze standardowego (seryjnego) wyposażenia kotła, oraz modyfikowanego. W automatycznym kotle małej mocy, z poziomym palnikiem na pelet, standardową konstrukcją jest stalowy płomienicowy wymiennik ciepła, otaczający komorę spalania. Modyfikacja polegała na zastosowaniu otuliny ceramicznej, ograniczającej bezpośrednią wymianę ciepła w komorze a jednocześnie charakteryzującej się właściwościami katalitycznymi.

12

Redukcja ilości LZO jako produktów niezupełnego spalania za pomocą elementów katalitycznych zaimplementowanych wewnątrz kotła wsadowego na słomę zbożową

Janicki M.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 1

41--48

PL

W zakresie wykorzystania niskoemisyjnych technik wytwarzania energii, energetyka zawodowa od wielu lat zobowiązana jest do implementacji rozwiązań minimalizujących negatywny wpływ na środowisko. Prawodawstwo krajowe w sposób surowy traktuje podmioty niespełniające normy ekologiczne. Jednostki energetyczne o wysokiej mocy są obiektem zainteresowań nie tylko ośrodków badawczych, ale również podmiotów powołanych w celu monitorowana stanu jakości jednostek, jak również jakości paliwa przygotowywanego na cele energetyczne. W sezonie grzewczym, największy wpływ na jakość powietrza atmosferycznego ma wpływ niska emisja. To właśnie kotły małej mocy winny stać się obiektem szczególnej uwagi i implementacji innowacyjnych rozwiązań niskoemisyjnych technik wytwarzania energii. W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczej, polegającej na ograniczeniu emisji LZO w powszechnie stosowanym przez indywidualnych odbiorców kotle wsadowym. Scharakteryzowano rozkład termiczny w kotle wyodrębniając okres rozpalania, spalania właściwego oraz końcowego dopalania materiału. Jako element katalityczny, użyto kształtkę ceramiczną w rejonie strefy dopalania, możliwą do seryjnej produkcji. Efektem pracy było zmniejszenie węglowodorowych produktów niepełnego spalania o 43% przy spalaniu słomy zbożowej.

EN

In terms of low-emission technology in energy production, for many years power industry has been obliged to implement environment-friendly solutions. The national legislation punishes severely those entities that disregard the ecological standards. High power energy units are the centre of attention for not only various research centres. There are many entities created just to monitor the quality of energy units, along with the quality of fuel designed to be the energy source. Low VOC emission is the most affecting factor when it comes to air quality in heating season. That is why the low-power boilers should be the primary target for implementation of innovative low-emission technologies for energy production. This article presents the results of research in VOC reduction in commonly used batch-fired boilers. It describes the thermal decomposition for all the stages: initial, proper and post combustion. The catalytic element put in the post combustion zone was a ceramic plate, available for batch production. The results showed that using cereal straw as fuel leads to 43% reduction of the hydrocarbon product of incomplete combustion.

13

Rozkład szeregu czasowego poziomu temperatury podczas spalania słomy w kotle wsadowym

Janicki M.

Ekologia i Technika

|

2013

|

R. 21, nr 5

196--203

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę przebiegu procesu spalania słomy. Do tego celu wytypowano kocioł wsadowy małej mocy. Opalany słomą w kostkach. Dokonano analizy technicznej i elementarnej spalanego paliwa, a także określono przedziały wilgotności poszczególnych kostek. Opisano system pomiaru temperatury, dedykowany do określenia dynamiki jej rozkładu, a także opisano punkty pomiarowe, charakterystyczne dla wytypowanej jednostki. Przedstawiono wyniki szeregu czasowego poziomu temperatury dla trzech cykli. Na podstawie zebranych danych określono okres pojedynczego cyklu spalania wsadu, a także wyodrębniono i opisano charakterystyczne etapy wspomnianego cyklu. Kotły wsadowe na paliwo stałe, charakteryzują się wysoką bezwładnością cieplną. Opisano trudności ze sposobem sterowania procesem spalania, wynikające z niejednorodności parametrów paliwa oraz konstrukcji kotła. Sposób regulacji i sterowania procesem spalania w tych jednostkach, staje się zasadniczym wyzwaniem projektowo-technologicznym mającym na celu efektywne przetworzenie i energetyczne wykorzystanie paliwa, a znajomość dynamiki procesu jest kluczowa do ich opracowania.

EN

This paper presents the characteristics of the combustion process of straw. To achieve this aim a low-power batch boiler was selected, burning (combusting) straw cubes. Technical and elemental analyses of fuel combustion were carried out. and humidity ranges for individual cubes were specified. Temperature measurement system dedicated to determining the dynamics of its distribution was described, and the measurement points characteristic for given units were also described. The results of time series analyses of temperature levels for three cycles are provided. Based on the obtained data time of a single cycle of batch combustion was specified, and the characteristic stages of that cycle were defined and described. Batch boilers for solid fuel have a high thermal inertia. Difficulties related to controlling the combustion processes resulting from the heterogeneity of the fuel parameters and boilers' design were described. The method of regulating and controlling the combustion process in these units becomes a major challenge of design and technology, aimed at efficient transformation and utilization of fuel energy and understanding the dynamics of the process is crucial to their development.

14

Ocena przydatności drewna, pochodzącego z lasów i terenów leśnych na cele energetyczne

Janicki M.

Ekologia i Technika

|

2013

|

R. 21, nr 4

160--168

PL

Korzystanie z zasobów naturalnych w XXI w. powinno być oparte na działalności prowadzonej w sposób zrównoważony, z zachowaniem koncepcji zaspokajania potrzeb społecznych w takim stopniu, by nie umniejszać szans na korzystanie z tych zasobów przez przyszłe pokolenia. W myśl tej koncepcji należy przyjrzeć się największemu producentowi materiału drzewnego wykorzystywanego na cele energetyczne, czyli lasom. W celu wykonania oceny przydatności drewna pochodzącego z lasów i terenów leśnych na cele energetyczne, opisano zasoby drzewne, oszacowano jej potencjał oraz określono możliwości jej energetycznego wykorzystania z omówieniem ewentualnych zagrożeń.

EN

In the twenty-first century natural resources should be used in a sustainable manner, meeting the social needs to the extent that would not diminish the opportunities to use those resources by future generations. According to this concept, one should analyze pay special attention to the largest producer of Umber material used for energy purposes, e.g. forests. In order to perform an assessment of the suitability of timber from forests and woodlands in energy production different timber resources were described, their potential was estimated and possibility of their use for energy production purposes were determined followed by a discussion of possible risks.

15

Korozja towarzysząca spalaniu biomasy

Janicki M., Kowalczyk K.

Ekologia i Technika

|

2013

|

R. 21, nr 3

127--132

PL

Biomasa jest naturalnym źródłem węgla wykorzystywanym na cele energetyczne, przez co odgrywa znaczącą rolę pod względem ochrony klimatu. Ponieważ całkowita ilość emitowanego C02 z procesu spalania, odpowiada ilości pobranej w procesie fotosyntezy w okresie jej wzrostu, jest uważana za jedyne odnawialne źródło węgla, które może odgrywać szczególnie istotną rolę na rynku paliw odnawialnych [11]. Ze względu na swoją niejednorodność w składzie fizycznym jak i chemicznym, jest uważana za paliwo uciążliwe zarówno na etapie pozyskania, jak i użytkowania. Wnikliwa analiza składu pozwala na określenie optymalnego sposobu jej energetycznego wykorzystania. Z tego powodu prace poświęcone odpowiedniemu dostosowaniu palenisk, warunkujących niskoemisyjny proces termochemiczny. winny opierać się na analizie rodzaju stosowanej biomasy, jej formie oraz projektowania uwzględniającego odpowiednie materiały i możliwe technologie. W niniejszej pracy omówiono główne problemy wynikające z występowania korozji towarzyszącej spalaniu biomasy. Zwrócono uwagę na mechanizm powstawania korozji oraz czynniki wpływające na jej ograniczenie. Określono również główne zagrożenia eksploatacyjne, z jakimi spotkali się autorzy podczas spalania różnych rodzajów biomasy, a także wynikające z doświadczeń literaturowych różnych ośrodków badawczych.

EN

Biomass is a natural fuel used as energy source, therefore if is essential in terms of evironment protection. The total amount of C02 emited while the burning process equals the amount of CO,, acquired through the process of photosynthesis during the maturation time. It makes the biomass the only renewable coal source that can play a key role on the market [11]. Because of its complex physical and chemical composition, biomass is regarded quite troublesome fuel for both extraction and utilisation. The way of finding its optimal energy use is through the detailed analysis of its composition. Therefore, any work on the furnace adjustment, conditioning low-emission termochemical process, should be based on the analysis of the biomass type and form, as well as a design employing adequate materials and available technologies. This paper discusses the issues resulting from the corrosion accompanying the biomass burning process. The main focus is on the mechanism of its formation and its limiting factors. The paper also lists the main usage risks that the authors came across while burning various types of biomass as well as those that resulted from the data gathered by different research centres.

16

Organic compounds emission from modified, biomass fueled small-scale boiler

Janicka A., Janicki M., Sobianowska-Turek A., Szczepaniak W.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 7-8

909--917

EN

The low emission problem, visible not only in cities but also in agriculture areas, strongly concerns quality of human life and it is connected with small-scall boilers with are heat-suppliers for individual households. The exhaust gases emitted during incorrect fuel combustion process consist mutagenic, genotoxic, irritant and carcinogenic organic substances like volatile organic compounds (VOCs) or polyaromatic hydrocarbons (PAHs). Those substances are dangerous for human health, part of them are very reactive becoming source of secondary pollution, part of them have ability to cumulate in environment. To avoid health problems connected with low emission and toxic organic compounds pollution it is necessary to develop the solutions for non-effective fuel combustion process prevention. The paper presents the results of research work which aim was investigation of small-scall, biomass fueled boiler modifications in aspect of volatile organic compounds emission reduction. The special catalytic-activated ceramic and metal construction was applied inside the combustion space. VOCs and PAHs in exhausts was determined by Varian 450 gas chromatograph. The results, presented in tables and figures, show that applied modification based on ceramic and ceramic activated fittings change significantly emission characteristic reducing VOCs and PAHs concentration in the exhaust but the changes trends are discussible.

PL

Problem niskiej emisji, dotykający w szczególny sposób jakości życia człowieka zarówno w aglomeracjach miejskich, jak i osadach wiejskich, związany jest nieodłącznie z kotłami małej mocy zasilającymi indywidualne gospodarstwa domowe w ciepło. Spaliny emitowane podczas niepoprawnego (niepełnego) prowadzenia procesu spalania paliw w tzw. małych kotłach zawierają groźne dla zdrowia ludzkiego związki z grup Lotnych Związków Organicznych (LZO). Substancje te charakteryzuje mutagenne oraz kancerogenne działanie na organizmy żywe i całe ekosystemy, nawet przy niewielkich poziomach stężeń oraz zdolność do kumulowania się w środowisku. W celu ochrony środowiska i zdrowia ludzi niezbędne jest opracowanie rozwiązań umożliwiających redukcję, tak charakterystycznych dla procesów spalania w nieefektywnych kotłach grzewczych, stężeń szkodliwych substancji węglowodorowych. W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczej, której celem było badanie wpływu modyfikacji przestrzeni spalania w kotle małej mocy zasilanego biomasą na emisję lotnych związków organicznych. W przestrzeni spalania kotła wprowadzono zmiany konstrukcyjne polegające na wprowadzeniu kształtek o własnościach katalitycznych. Oznaczenie LZO w spalinach wykonywano metodą chromatografii gazowej za pomocą aparatu Varian 450 GC. Wyniki zaprezentowano w postaci tabel i rysunków.

17

Stężenia podstawowych zanieczyszczeń w gazach spalinowych powstające podczas spalania słomy i drewna w kotle wsadowym małej mocy

Janicki M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 4

33--43

PL

W kraju najbardziej rozpowszechnione, a tym samym najczęściej stosowane w systemach ciepłowniczych małej mocy, są kotły wsadowe. Wykorzystywane są one najczęściej do celów grzewczych oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej w gospodarstwach domowych zabudowy rozproszonej [1]. Jednostki te charakteryzują się wysoką bezwładnością energetyczną, wpływającą na brak stabilizacji procesu spalania. Ponadto spalanie paliw w kotłach małej mocy odbywa się z zastosowaniem paliw o dużym zróżnicowaniu parametrów technicznych i elementarnych, a aspekt ekonomiczny jest dla gospodarstw domowych coraz częstszym wyznacznikiem formy i jakości spalanego paliwa, niezależnie od kotłów, w których to paliwo ulega termicznemu przekształceniu. Okoliczności te sprzyjają powstawaniu podwyższonych ładunków zanieczyszczeń, zarówno pyłowych, jak i gazowych, wprowadzanych do środowiska. To właśnie rozproszona niska emisja przyczynia się do różnych zagrożeń, w tym coraz częściej odczuwalnego smogu, dlatego niezwykle ważne jest opracowanie niskoemisyjnych i wysoko sprawnych technologii spalania paliw w kotłach małej mocy. W pracy przedstawiono charakterystykę emisyjną kotła Ekopal RM o mocy 30 kW podczas spalania słomy w kostkach oraz drewna kawałkowego. Przedstawiono charakterystykę spalanego paliwa przez wykonanie jej analizy składu fizyko-chemicznego. Podczas testów emisyjnych zastosowano słomę zbożową w kostkach o wymiarach 0,4 x 0,4 x 0,9 m (6 szt./wsad) oraz dębinę w polanach o długości do 0,55 m. Przedstawiono wyniki w postaci szeregów czasowych poziomu stężeń gazowych substancji oraz frakcji pyłowej, mierzonych na czopuchu kotła.

EN

The most prevalent in the country and thus most commonly used in thermal low power systems are batch boilers. They are most commonly used for heating and for the preparation of domestic hot water in the households of the distributed development. These units are characterized by a high energy inertia affecting the stability of the combustion process. In addition, the combustion of fuels in low power boilers is using fuels with high diversification of technical and elementary parameters, and the economic aspect is to households getting frequent determinant of form and quality of burned fuel, regardless of the boilers in which fuel is converted into heat. These circumstances are conducive to the formation of elevated pollutant loads, as well as dust and gas, entering the environment. This is how the low dispersed emission contributes to a variety of risks, including, increasingly, the appreciable nature of the smog, which is why it is extremely important to the develop low-emission and highly efficient technology of fuels combustion in low power boilers. This article presents the emission characteristic of Ekopal RM boiler with a capacity of 30 kW during combustion of pressed straw and wood pieces. The characteristic of the combustion fuel is shown by the analysis of the chemical and physical composition. Emission tests were used with pressed cereal straw with dimensions 0,4 x 0,4 x 0,9 m (six batch) and oak stocks with a length of 0,55 m. The results are presented in the form of the time series of concentration of gas substances and silt fraction levels measured on the flue and have been discussed.

18

Wpływ zastosowania ceramiki glinokrzemianowej w komorze spalania na ilość popiołów powstających ze spalania ziarna owsa i peletu drzewnego

Janicki M., Bąk A., Wróbel R.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2013

|

Vol. 15, nr 4

47--56

EN

The domestic market for renewable energy is based on the use of biomass, which creates the need to develop low-emission and high-throughput technologies for its use of energy. The article presents the effects of using ceramic linings inside the combustion chamber of low power boiler in order to reduce the weight of the ash produced in the combustion process. The boiler used on domestic market was chosen to research. It has a burner suitable to burn both wooden pellets and grains of oats. Tests carried out on these fuels and their mixture in the continuous and cyclic operation. The article also addressed the issue of the impact of the use of combustible materials of different bulk density on the formation of combustion by-products.

PL

Wpływ zastosowania ceramiki glinokrzemianowej w komorze spalania na ilość popiołów powstających ze spalania ziarna owsa i peletu drzewnego Krajowy rynek energii odnawialnej oparty jest w głównej mierze na wykorzystaniu biomasy, co stwarza konieczność opracowania niskoemisyjnych i wysokosprawnych technologii jej energetycznego wykorzystania. Artykuł prezentuje efekty zastosowania okładziny ceramicznej wewnątrz komory spalania kotła na biomasę, mającego na celu redukcję masy popiołu powstającego w procesie spalania. Do badań wykorzystano kocioł małej mocy na biomasę stosowany na krajowym rynku. Urządzenie posiada palnik dostosowany do spalania zarówno peletu drzewnego, jak i ziaren owsa. Badania prowadzono na wybranych paliwach oraz na ich mieszance, w układzie pracy ciągłej i cyklicznej. W artykule poruszono również zagadnienie wpływu stosowania materiałów palnych o różnej gęstości nasypowej na powstawanie ubocznych produktów spalania.

19

Inverse heat transfer problems in electronics

Janicki M.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2012

|

Z. 418

1-158

EN

This dissertation discusses selected topics related to the thermal modelling of electronic systems. After a short introduction, the author presents in the first chapter the mathematical model describing the heat transfer processes occurring in such systems and formulates the heat equation determining the temperature distribution in a structure. Then, different methods of solving the equation, both numerical and analytical ones, are discussed. Particular attention is paid to the analytical method based on the Green's function approach, in which a solution is found for three-dimensional, non-homogenous, multi-layered structures. This solution method constitutes the original contribution of the author. A separate section of this chapter is devoted to the compact thermal modelling of electronic systems. There, except for the presentation of the standard methodology leading to the creation of boundary condition independent models, the author proposes its own approach based on the network identification by deconvolution method, producing thermal models in the form of the Cauer RC ladder network. The remaining three chapters are devoted to the description of the inverse heat transfer problems. First, these problems and their existing solution methods are briefly characterised. The following chapter presents an overview of various model parameter estimation techniques. In particular, the problem of estimating the temperature dependence of the heat transfer coefficient value is discussed. The estimation is performed by the coupling of a direct analytical thermal solver with an inverse derivative-free algorithm. The final chapter of this dissertation discusses various function estimation techniques. In particular, it illustrates the inverse problem consisting in real time estimation of power dissipated in heat sources based on remote temperature measurements. First, the author discusses in detail the problem of the optimal choice of sensor locations for a given heat source configuration. Finally, an original digital filter implementation of the sequential function specification method is proposed. This filter was used for the estimation of dissipated power in a real integrated circuit.

PL

Niniejsza rozprawa omawia wybrane zagadnienia dotyczące modelowania termicznego systemów elektronicznych. Po krótkim wstępie, autor przedstawia w pierwszym rozdziale model matematyczny opisujący procesy wymiany ciepła zachodzące w ciałach stałych formułując jednocześnie równanie różniczkowe cząstkowe przewodnictwa cieplnego opisujące pole temperatury. Kolejno autor dokonuje krótkiego przeglądu dostępnych metod numerycznych i analitycznych rozwiązywania tego równania. Szczególną uwagę autor poświęca analitycznej metodzie wykorzystującej funkcje Greena podając rozwiązanie równania dla trójwymiarowej, niejednorodnej struktury warstwowej. Rozwiązanie to stanowi oryginalny, własny wkład autora. Oddzielny podrozdział pracy poświęcony jest tzw. kompaktowym modelom termicznym systemów elektronicznych. Oprócz standardowej metodologii tworzenia niezależnych od warunków brzegowych modeli termicznych, omówiono w nim zaproponowaną przez autora technikę tworzenia kompaktowych modeli termicznych opartą na metodzie identyfikacji systemu poprzez rozplot jego odpowiedzi termicznej na wymuszenie skokiem jednostkowym. Zaproponowana metoda pozwala na otrzymanie kompaktowych modeli termicznych w postaci drabinek RC o niewielkiej liczbie elementów. Kolejne trzy rozdziały monografii poświęcone są odwrotnym problemom cieplnym. Pierwszy z nich przedstawia zwięzłą charakterystykę tego typu problemów oraz omawia stosowane obecnie metody ich rozwiązywania. Następny rozdział zawiera krótki przegląd metod estymacji parametrów modeli. W szczególności autor zajmuje się problemem szacowania lokalnej wartości współczynnika wymiany ciepła w zależności od temperatury powierzchni. Autor wykorzystuje do tego celu bezgradientowy algorytm do rozwiązywania problemów odwrotnych sprzężony z symulatorem termicznych. Ostatni rozdział prezentuje różnego rodzaju algorytmy odwrotne służące do estymacji funkcji. W szczególności autor zajmuje się szacowaniem w czasie rzeczywistym mocy rozpraszanej w źródłach ciepła na podstawie pomiarów z odległych czujników temperatury. Autor omawia problematykę optymalnego, dla danej konfiguracji źródeł ciepła, wyboru położenia czujników. Na zakończenie przedstawia własną zmodyfikowaną wersję sekwencyjnego algorytmu współczynników wrażliwości zaimplementowanego w postaci filtru cyfrowego, który to został wykorzystany do szacowania mocy w rzeczywistym układzie scalonym.

20

Obliczeniowa ocena parametrów komfortu cieplnego w pomieszczeniach obudowanych fasadą podwójną

Heim D., Janicki M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/III

9-16

PL

W pracy omówiono metody oceny komfortu cieplnego w pomieszczeniach oddzielonych od środowiska zewnętrznego podwójną, szklaną fasadą (ang. Double Skin Facade DSF). Omó-wiono dwa podstawowe wskaźniki stosowane przy ocenie jakości środowiska wewnętrznego: PMV (ang. Predicted Mean Vote) i PPD (ang. Percentage of People Dissatisfied). Parametry niezbędne do wyznaczenia wskaźników oceny komfortu obliczono metodami symulacyjnymi. Przeanalizowano 3 przypadki rozwiązania fasady podwójnej. Przypadki zróżnicowano z uwa-gi na stałe parametry przegród transparentnych: przepuszczalność, absorpcję i odbicie całko-witego promieniowania słonecznego, jak i zmienne wynikające z zastosowania urządzeń chroniących przed przegrzewaniem. Obiekt zamodelowano w programie ESP-r, dzieląc anali-zowany budynek na podobszary. Obliczenia transportu ciepła dokonano Metodą Objętości Skończonych (ang. Control Volume Method) przy założeniu dynamicznych warunków dla wymiany masy w samej fasadzie Metodą Sieciową (ang. Air Flow Network). Uzyskane wyni-ki pozwoliły na przeanalizowanie wpływu różnych rozwiązań fasady na omówione w pracy parametry komfortu cieplnego.

EN

The paper discusses methods for assessing thermal comfort in rooms separated from the external environment by a double glass facade. The two main parameters used to assess the quality of the indoor environment: PMV (Predicted Mean Vote) and PPD (Percentage of People Dissatisfied) are discussed. The parameters are necessary to determine the comfort evaluation indices calculated with simulation methods. Three cases of double façade solutions were analysed. The building was modelled in the dynamic integrated energy modelling tool ESP-r using Control Volume Method. The exchange of mass in the façade was modelled with Air Flow Network method. The results allowed an analysis of the impact of various solutions on the façade on the comfort parameters in rooms.