Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of the dairy cows' welfare based on the results of the protocol of the Coordinated Veterinary Inspection Program in Podkarpackie voivodeship

Bauer E., Żychlińska-Buczek J., Karbowniczak A., Latała H.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 2

25--31

EN

Dairy cows production plays a significant role in development of Podkarpackie Voivodeship. Progress in this production branch may depend on the dairy production support which is given after relevant types of actions are undertaken. The objective of the research was to determine changes in the level of welfare of production animals, evaluation of practice in dairy cows breeding in the province of Ropczyce and Sędziszów. Breeding documentation and control protocols of the Coordinated Veterinary Inspection Program were applied pursuant to the resolution (1) of the Minister of Agriculture and Rural Development of 28 June 2010 on minimal conditions of maintaining farm animal species. 10 production herds of dairy cows (n-240) and heifers (n=101) which produce ≥ 10200 kilo of milk per lactation were used to achieve this objective. Dairy production was observed during individual visits in farms. Surveys were carried out with farm employees with the use of properly prepared veterinary control protocols of the Coordinated Veterinary Inspection Program. Control results were obtained based on the respondents' opinion from controlling institutions, such as: The Agency for Restructuring and Modernization of Agriculture, Regional Veterinary Office and similar certified bodies.

PL

Produkcja bydła mlecznego pełni istotną rolę w rozwoju województwa podkarpackiego. Postęp tej gałęzi produkcji, może zależeć od wsparcia produkcji mlecznej, które jest udzielane po podjęciu odpowiedniego rodzaju działań. Celem badania było określenie zmian w poziomie dobrostanu zwierząt produkcyjnych, ocena praktyk w hodowli bydła mlecznego w powiecie ropczycko-sędziszowskim. Wykorzystano dokumentację hodowlaną gospodarstw i protokoły kontroli SPIWet (Skoordynowany Program Inspekcji Weterynaryjnej), zgodnie z rozporządzeniem (1) Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi, z dnia 28 czerwca 2010 r., w sprawie minimalnych warunków utrzymania gatunków zwierząt gospodarskich. Do osiągnięcia tego celu wykorzystano 10 stad produkcyjnych krów mlecznych (n = 240) i jałówek (n = 101), produkujących ≥10200 kg mleka za laktację. Obserwacja produkcji mlecznej odbywała się podczas indywidualnych wizyt w gospodarstwach. Wywiady przeprowadzono z pracownikami gospodarstw, przy wykorzystaniu odpowiednio przygotowanych protokołów kontroli weterynaryjnej - SPIWet. Wyniki kontroli uzyskano na podstawie opinii respondentów z instytucji kontrolujących, takich jak: Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa, Rejonowy Urząd Weterynarii oraz pokrewne organy certyfikowane.

2

Analysis of parameters which affect regularity of air flow in perforated pipe

Kurpaska S., Latała H., Baran D.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 4

127--135

EN

The paper presents the results of analysis which enable determination of the value of the pressure losses coefficients which occurred during air suction and flow through a perforated pipe. Knowledge on them is indispensable for determination of regularity of air suction along the considered pipe. Exiting the basic energy equation, firstly a local coefficient of pressure losses was determined and then the form of the relation for its determination in the function of independent variables was found out. In the second stage, the value of pressure losses caused by mutual crossing of two streams (axial stream and stream sucked by the side surface of a pipe) was determined. Also, for this coefficient, the form of the correlation equation including power relation between the independent variables was emphasised. The calculated values of the discussed coefficients from determined forms of correlation equations are satisfactorily compliant with the calculated values from the experiments which were carried out.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy umożliwiającej określenie wartości współczynników strat ciśnienia powstałych podczas zasysania i przepływu powietrza przez przewód perforowany. Ich znajomość jest niezbędna do określenia równomierności zasysania powietrza wzdłuż rozważanego przewodu. Wychodząc z podstawowego równania energii w pierwszej kolejności wyznaczono lokalny współczynnik strat ciśnienia, a następnie znaleziono postać zależności do jego wyliczenia w funkcji zmiennych niezależnych. W drugim etapie, wyznaczono wartość współczynnika strat ciśnienia spowodowanego wzajemnym krzyżowaniem się dwóch strumieni (strumień osiowy oraz zasysany przez pobocznicę przewodu). Również dla tego współczynnika pokreślono postać równania korelacyjnego ujmującego potęgowy związek między zmiennymi niezależnymi. Obliczone wartości rozważanych współczynników z wyznaczonych postaci równań korelacyjnych cechuje zadawalająca zgodność z wartościami obliczonymi z przeprowadzonych eksperymentów.

3

Heat storing effectiveness with the use of a recuperator in the liquid type battery

Kurpaska S., Latała H., Baran D., Konopacki P., Hołownicki R.

Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 19, No. 3

47--57

EN

The paper presents results of the analysis concerning the process of storing and discharging the liquid type battery. A system comprising a recuperator, a battery tank, a circulating pump and a ventilator, was analysed. Hot air obtained from the perforated conduits system from the laboratory tunnel was pumped through a recuperator. The heat storing system in the analysed battery cooperated strictly with a stone battery and its priority was to charge it. Tests were carried out from June to August. A detailed analysis included measurement cycles covering both the storing process as well as the process of discharging. Based on the obtained results, thermal power of the exchanger was determined as a function of air temperature difference between the flowing air and water stored in the battery and its flow velocity. Furthermore, quantity relations between the efficiency of work of the exchanger and independent variables of the process: air temperature and water stored in the battery, air flow velocity, process duration and the stream of heat transfer fluid which flows through a recuperator, were determined. Non-linear estimation with the use of quasi-Newton method was applied for determination of these relations. Moreover, the amount of the heat stored in the battery and the heat transferred to the inside of the object were defined. A total coefficient of heat supply with this system was introduced in the analysis. Based on the obtained values of the process performance, it was found out that despite favourable ecological effects, such system of heating support cannot be recommended for horticultural practice on account of a low value of the coefficient. Whereas the use of the storing system for heating process water is justified.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy z zakresu procesu magazynowania i rozładowywania akumulatora cieczowego. Analizowano system składający się z: przeponowego wymiennika ciepła, zbiornika akumulatora, pompy obiegowej oraz wentylatora. Ciepłe powietrze, pozyskiwane systemem przewodów perforowanych z wnętrza tunelu laboratoryjnego, zatłaczano przez przeponowy wymiennik ciepła. System magazynowania ciepła w analizowanym akumulatorze współpracował ściśle z akumulatorem kamiennym z nadanym priorytetem ładowania akumulatora kamiennego. Badania przeprowadzono w okresie czerwiec- sierpień. Do szczegółowej analizy wyszczególniono cykle pomiarowe obejmujące zarówno proces magazynowania jak i rozładowania akumulatora. Na bazie uzyskanych wyników określono moc cieplną wymiennika, jako funkcję różnicy temperatury powietrza między przepływającym powietrzem a wodą zmagazynowaną w akumulatorze oraz jego prędkości przepływu. Wyznaczono także ilościowe zależności między efektywnością pracy wymiennika a zmiennymi niezależnymi procesu: temperatura powietrza oraz zmagazynowanej wody w akumulatorze, prędkość przepływu powietrza, czas trwania procesu oraz strumień czynnika obiegowego przepływającego przez wymiennik przeponowy. Do określenie zależności zastosowano estymację nieliniową z wykorzystaniem metody quasi-Newtona. Określono również ilość zmagazynowanego ciepła w akumulatorze oraz ciepło przekazane do wnętrza obiektu. W analizie wprowadzono całkowity współczynnik sprawności dostarczania ciepła tym systemem. Na podstawie uzyskanych wartości sprawności procesu stwierdzono, że pomimo korzystnych efektów ekologicznych, taki system wspomagania ogrzewania ze względu na niską wartość współczynnika nie można rekomendować do praktyki ogrodniczej. Uzasadnione zaś jest wykorzystanie systemu magazynowania do ogrzewania wody przeznaczonej na cele technologiczne.

4

Analysis of the selected factors impact on the amount of the stored heat and the mass change in the rock-bed storage placed in the laboratory tunnel

Kurpaska S., Latała H., Konopacki P., Hołownicki R.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 3

71--83

EN

The paper presents results of analysis of the air flow through the rock - bed storage. Air was collected from the inside of the plastic tunnel and pressed to the segments of the storage with area was 18.7m2 and volume was almost 13.1 m3. The research was carried out from March to October 2013. The cycle of the storage work (charging or discharging) was controlled based on the algorithm, in which a controlling signal was based on the difference in the temperature between the average temperature of the bed and the temperature inside a tunnel. 318 measurement cycles were selected for a detailed analysis. In those cycles, based on the measured parameters of air pressed into and flowing out of the storage, the amount of the stored heat in the storage and the change in the concentration of steam included in air was determined. For the obtained results multiple regression equations, describing a unitary heat stream and mass exchanged during the air flow through the storage, were found. Moreover, the quantity relations between a unitary heat and the mass stream exchanged during the air flow through the storage including two sets of independent variables, were determined. The first one includes: velocity of the pressed air (measured in the air pressing conduit for particular segments), initial temperature of the storage and the pressed heat stream. The second set of independent variables includes: temperature of the pressed air, deficiency of steam pressure inside the facility and the stream of the pressed air. Non-linear estimation with the use of quasi-Newton method was applied for determination of these relations.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy związanej z przepływem powietrza przez złoże akumulatora kamiennego. Powietrze pozyskiwano z wnętrza tunelu foliowego i tłoczono do segmentów akumulatora o powierzchni 18,7 m2 i objętości blisko 13,1 m3. Badania przeprowadzono w okresie od marca do października 2013 r. Cyklem pracy akumulatora (ładowanie lub rozładowanie) sterowano w oparciu o algorytm, w którym sygnał sterujący opierał się o różnicę temperatury między średnią temperaturą złoża a temperaturą wewnątrz tunelu. Do szczegółowej analizy wyodrębniono 318 cykli pomiarowych, w których na bazie zmierzonych parametrów zatłaczanego i wypływającego z akumulatora powietrza określono ilość zmagazynowanego ciepła w akumulatorze oraz zmianę w koncentracji pary wodnej zawartej w powietrzu. Dla uzyskanych wyników znaleziono równania regresji wielokrotnej opisującej jednostkowy strumień ciepła i masy wymienianej podczas przepływu powietrza przez akumulator. Wyznaczono także ilościowe zależności między jednostkowym strumieniem ciepła i masy wymienianym podczas przepływu powietrza przez akumulator uwzględniających dwie grupy zmiennych niezależnych. W pierwszej grupie wykorzystano: prędkość zatłaczanego powietrza (zmierzoną w przewodzie tłoczącym powietrze do poszczególnych segmentów), temperaturę początkową akumulatora oraz strumienia ciepła zatłaczanego. Druga grupa zmiennych niezależnych obejmuje: temperaturę tłoczonego powietrza, deficyt ciśnienia pary wodnej wewnątrz obiektu oraz strumienia zatłaczanego powietrza. Do określenie tych zależności zastosowano estymację nieliniową z wykorzystaniem metody quasi-Newtona.

5

Zmienność prędkości przepływu powietrza w akumulatorze ciepła o złożu kamiennym w zależności od konstrukcji układu rozprowadzania powietrza

Konopacki P., Sabat R., Hołownicki R., Kurpaska S., Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

129--138

PL

Sprawność układu cyrkulacji powietrza w akumulatorze o złożu kamiennym jest jednym z kluczowych czynników warunkujących jego efektywność. Celem pracy było porównanie zmian prędkości przepływu powietrza w eksperymentalnym akumulatorze w zależności od stopnia uszczelnienia samego złoża akumulatora jak i reszty układu cyrkulacji powietrza. Obiektem doświadczalnym były trzy trójsekcyjne akumulatory ciepła, spośród których jeden akumulator był wykonany w trybie uproszczonym, a dwa traktowano jako wzorce instalacji o maksymalnej szczelności. Zmiany prędkości przepływu powietrza mierzonej przy wentylatorze tłoczącym powietrze do akumulatora przyjęto jako miarę efektywności zastosowanych rozwiązań konstrukcyjnych i zastosowanych uszczelnień na kolejnych etapach modyfikacji układu cyrkulacji powietrza. Stwierdzono, że uproszczona konstrukcja akumulatora wykazuje prawie dwukrotnie większy strumień powietrza tłoczonego do akumulatora w porównaniu do akumulatora o maksymalnej szczelności. Efekty wprowadzonych modyfikacji zależą od miejsca ich zastosowania (przed lub za złożem kamiennym) i sekcji akumulatora przez którą jest skierowany przepływ powietrza. Uproszczone uszczelnienia rur przechodzących przez termoizolację oraz połączeń rur w kolektorach rozdzielającym i zbiorczym mogą łącznie spowodować wzrost strumienia powietrza tłoczonego do akumulatora o ok. 28-47%, natomiast uproszczenia w rozłożeniu folii uszczelniającej wokół złoża poszczególnych sekcji akumulatora odpowiadają za ok. 53-72% całkowitego możliwego zakresu zmian strumienia powietrza.

EN

Efficiency of the air circulation system of a rock bed heat accumulator is a key factor for its overall effectiveness. The objective of the paper was to compare the air flows through the complete air circulation system of such accumulator for different solutions of the sealing system. The experimental objects were three 3-sectional rock bed accumulators, of which one was made in a simplified way and then sealing was proceeded in stages, while two others were considered as maximally sealed. The changes of air flow measured near the fan pumping the air into were used as a measure of sealing effectiveness. It has been found that a simplification of sealing in a construction of the rock bed accumulator may result in almost twice higher air flow into the accumulator. The particular effects of simplifications depend on the location (mainly before or after the rock bed) and the location of accumulator’s section (the nearest or the farthest from the fan). The simplifications of sealing of pipe passages through rock bed thermal isolation and pipe connections in air collectors may cause in total about 28-47% of total plausible range of flow changes, while simplifications in arrangement of sealing foil around the rock beds of particular sections of accumulator may result in about 53-72% of total plausible range of flow changes.

6

Zastosowanie termowizji do badań rozkładu temperatury w tunelach foliowych wyposażonych w akumulatory ciepła

Sabat R., Konopacki P., Hołownicki R., Kurpaska S., Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

345--354

PL

Celem prowadzonych badań była ocena możliwości zastosowania termowizji jako metody pomiaru temperatury w uprawach pod osłonami. Użyte metody zobrazowań termalnych umożliwiły wykazanie różnic temperatur między badanymi obiektami uprawowymi. Pozwoliły także na szybkie ustalenie gradientu temperatur w tunelach foliowych bez konieczności instalacji dużej liczby czujników temperatury. Dzięki metodom termograficznym było możliwe zaobserwowanie zjawiska konwekcyjnego przenikania ciepła ze złoża kamiennego akumulatora do wnętrza tunelu. Uzyskane wyniki sugerują dużą przydatność technik termograficznych do rejestrowania warunków termicznych, panujących w uprawach pod osłonami.

EN

The objective of this study was to evaluate the possibility of applying thermovision as a method for measuring the temperature of crops under cover. The thermal imaging methods allowed demonstration of temperature differences between the investigated crop objects. They also enabled quick determination of the temperature gradient in plastic tunnels without a need for installation of a large number of standard temperature sensors. Moreover, the thermographic method allowed the observation of the phenomenon of convectional heat transfer from the bed of the stone accumulator into the tunnel. The results suggest that thermography is a very useful technique for recording thermal conditions of crops under cover.

7

XX lat zimowej szkoły naukowej „Postęp Naukowo-Techniczny i Organizacyjny w Rolnictwie”

Michałek R., Latała H., Kuboń M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 2

7--20

PL

W artykule przedstawiono w sposób syntetyczny dorobek XX lat zimowej szkoły naukowej „Postęp Naukowo-Techniczny i Organizacyjny w Rolnictwie”. Wyjaśniono podstawowe pojęcia dotyczące organizacji spotkań naukowych, a następnie przedstawiono genezę organizacji szkół w inżynierii rolniczej, ich uczestników oraz działalność upowszechnieniową. Na koniec przedstawiono wpływ szkoły zakopiańskiej na rozwój intelektualny uczestników i ich awans zawodowy.

EN

The article presents in the synthetic manner the achievements of 20 years of the winter scientific school “Scientific, Technical and Organizational Progress in Agriculcture”. Basic terms concerning organization of scientific meetings were explained and then the origin of organization of schools in agricultural engineering, their participants and popularization activity was presented. Finally, impact of the Zakopane school on the intellectual development of its participants and their professional career was presented.

8

Wytyczne konstrukcyjne dla systemu wykorzystującego pompę ciepła na potrzeby ogrzewania obiektu ogrodniczego

Kurpaska S., Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

169--178

PL

W pracy omówiono wielkości, które są wykorzystywane przy projektowaniu obiektów ogrodniczych za pomocą pomp ciepła. Na bazie przeprowadzonej analizy określono zakres zmian efektywnego współczynnika przenikania ciepła przez osłonę obiektu, a także wyznaczono równanie regresji, które w podanym zakresie pozwala na wyliczenie jego wartości. Na bazie wcześniej określonego współczynnika efektywności zainstalowanej pompy grzewczej (COP) określono również wymaganą moc grzewczą pompy ciepła. Moc ta uzależniona została zarówno od warunków środowiskowych (wewnątrz i na zewnątrz obiektu), jak i procentowego pokrycia zapotrzebowania na wymaganą moc cieplną przez pompę grzewczą. Określono również wymaganą liczbę odwiertów wykonanych na głębokość 100 m, w których zainstalowane będą gruntowe, pionowe wymienniki ciepła typu 1xU oraz 2xU. Stwierdzono także, że w wyniku zastosowania w opracowanym nomogramie standardowych zależności, które opisują zagadnienia energetyczne w ogrzewanym obiekcie, opracowane zależności posiadają zarówno walory poznawcze, jak i aplikacyjne. Można je zatem stosować we wszystkich obiektach ogrodniczych, w których zastosowano analizowaną osłonę, a poprzez uogólnienie również w takich obiektach, w których znana jest wartość współczynnika przenikania ciepła oraz powierzchnia obiektu.

EN

Sizes which are used at designing garden facilities with the use of heat pumps were discussed in the paper. Based on the analysis which was carried out, the scope of changes of effective coefficient of heat penetration through the facility cover and regression equation, which in a given scope allows calculation of its value, were determined. Based on the previously determined effectiveness of the installed heat pump (COP) also the required heating power of the heat pump was determined. This power depends on both environmental conditions (inside and outside the facility) as well as the percentage satisfaction of demand for the required heat power by the heat pump. The required number of 100 m boreholes, where ground vertical heat exchangers type 1xU and 2xU will be installed was also determined. Moreover, it was found that as a result of the use of standard relations in the developed nomogram, which describe energy issues in the heated facility, the developed relations have both cognitive as well as application values. Therefore, they may be used in all garden facilities, where the analysed cover was used and by generalization in these objects, where the value of heat penetration coefficient and the area of the facility are known.

9

Procedura optymalizacji doboru zbiornika buforowego współpracującego z pompą ciepła

Rutkowski K., Vogelgesang J., Latała H., Kempkiewicz K.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

329--343

PL

W pracy przedstawiono optymalizację doboru zbiornika buforowego dla pompy ciepła włączonej w układ grzejny obiektu szklarniowego. Badania oraz optymalizację przeprowadzono podczas pracy pompy współpracującej z trzema wybranymi pojemnościami zbiornika buforowego. Ustalenie wielkości zbiornika buforowego w systemie grunt – woda wymaga uwzględnienia wielu czynników zarówno od strony układu grzewczego szklarni, układu pobierania ciepła z gruntu, jak również samej pompy ciepła. Rozważano przypadek graniczny – zapotrzebowanie na ciepło, które jeszcze może dostarczyć pompa ciepła w systemie monowalentnym. Przyjęto, że nadrzędnym kryterium powinna być maksymalizacja efektywności COP, ale z równoczesnym zapewnieniem zdolności do generowania przez układ ustalonych, granicznych ilości ciepła. Uwzględniono różnice taryf cen energii elektrycznej, także sformułowano inne ograniczenia związane z doborem zbiornika buforowego. Wielkość zbiornika jest między innymi konsekwencją założeń dotyczących strategii eksploatacji dolnego źródła ciepła. Zagadnienie to w pracy rozszerzono. Stwierdzono, że wielkość zbiornika buforowego zależy od lokalnych własności źródła dolnego, które w skali kilku sezonów grzewczych nie ma stacjonarnego charakteru. Stąd zbiornik buforowy powinien posiadać możliwość wydzielania mniejszych objętości stosowanych w zależności od ilości energii pobieranej z jednego metra bieżącego dolnego źródła ciepła. Następnie korzystając z symulacji komputerowych, wykazano, że istnieją uzasadnione ograniczenia dla stosowania zbiorników zbyt małych lub zbyt dużych. W wytypowanym przedziale należy poszukiwać optymalnego zbiornika na drodze doświadczalnej, z uwagi na udział zbyt wielu zmiennych zmniejszających precyzję drogi obliczeniowej.

EN

The paper presents optimisation of selection of the buffer bin for the heat pump connected to the heating system of a greenhouse. The research and optimisation was carried out during operation of the pump, which cooperated with three selected volumes of the buffer bin. Determination of the buffer bin size in the ground-water system requires including many factors both coming from the heating system of a greenhouse, the heat collection from the ground system as well as the heat pump itself. A boundary case of the heat demand, which still may be delivered by the heat pump in the monovalent system was considered. It was assumed that maximization of COP effectiveness should be a superior criterion but with simultaneous ensuring the ability to generate by the system determined, borderline amount of heat. Differences of price lists of electric energy were included; moreover, other limitations related to selection of the buffer bin were formulated. A bin size, inter alia, results from assumptions concerning the strategy of exploitation of a lower heat source. This issue was extended in the paper. It was found that the buffer bin size depends on the local properties of the lower source, which in the few heating seasons scale has no stationary character. Therefore, a buffer bin should have a possibility of separating smaller applied volumes depending on the amount of the collected energy from one current meter of the lower heat source. Then, using a computer simulation, it was proved that there are justified limitations for using too small or too big bins. In the selected range one should search for an optimal bin by means of an experiment, due to participation of too big number of variables, which decrease the cultivation precision.

10

Efektywność pompy ciepła współpracującej ze zbiornikiem buforowym o zmiennej pojemności

Rutkowski K., Vogelgesang J., Latała H., Kempkiewicz K.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 2

309--320

PL

W pracy przedstawiono wyniki pracy pompy ciepła, współpracującej ze zbiornikiem buforowym o zmiennej pojemności, włączonej w układ grzejny obiektu szklarniowego. Wyniki badań obejmują analizę parametrów fizycznych pracy pompy ciepła w zróżnicowanych warunkach zapotrzebowania mocy. Badania przeprowadzono podczas pracy pompy współpracującej z trzema wybranymi pojemnościami zbiornika buforowego. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że w systemach grzewczych obiektów szklarniowych, zasilanych pompą ciepła, zasadnym jest stosowanie zbiorników buforowych. Większa pojemność zbiornika pozwala na uzyskanie wyższego wskaźnika efektywności oraz wyższej trwałości pracy agregatu sprężarkowego. Zwiększenie pojemności zbiornika buforowego pozwala na eliminację szczytów energetycznych oraz znacznie poprawia warunki mikroklimatu wewnętrznego. Zwiększając pojemność zbiornika z 120 do 360 litrów, uzyskujemy zwiększenie wskaźnika COP o 80% oraz eliminujemy około 30% włączeń pracy sprężarki w ciągu doby.

EN

The paper presents the results of the heat pump operation cooperating with a buffer bin with a variable volume included in the heating system of the greenhouse facility. The research results cover the analysis of physical parameters of the heat pump in varied conditions of the power demand. The research was carried out during operation of the pump, which cooperated with three selected volumes of the buffer bin. The obtained results allow statement that application of buffer bins is justified in the heating systems of greenhouse facilities supplied with the heat pump. A higher volume of the bin allows obtaining a higher index of efficiency and higher endurance of the spring aggregate operation. Increasing the buffer bin volume allows elimination of energy peaks and considerably improves internal microclimat conditions. Increasing the bin volume from 120 to 350 litres we obtain the increase of COP index by 80% and we eliminate approx. 30% of turn ons of the compressor operation within one day.

11

Analiza zagadnień cieplnych w tunelu foliowym podczas dostarczania ciepła z akumulatora kamiennego

Kurpaska S., Latała H., Hołownicki R., Konopacki P., Nowak J.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

179--189

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy związanej z wyznaczaniem wartości współczynnika przenikania ciepła przez osłonę obiektu oraz zagadnień cieplnych (temperatura, ilość ciepła) przy rozładowywaniu akumulatora kamiennego. Do obliczenia tego współczynnika wykorzystano zależność uwzględniającą zmianę temperatury wewnętrznej jako funkcję zmiennej ilości ciepła przekazywanego do osłony drogą radiacji oraz transferowanego na zewnątrz obiektu drogą przenikania. Bazując na wartości obliczonego współczynnika przenikania ciepła, oszacowano wartość temperatury wewnątrz tunelu foliowego w procesie dostarczania ciepła z akumulatora kamiennego. Dla przyjętych wartości decyzyjnych (temperatura otoczenia równa 8ºC, temperatura początkowa w tunelu na poziomie 15ºC oraz strumień zatłaczanego powietrza równy 500 m3·godz.-1) oraz przyjętego cyklu rozładowania (równego 9 godz.) zakres zmian temperatury wewnętrznej (względem wartości początkowej) mieścił się w granicach od -0,2 do 2,4 K. Wykonano również obliczenia symulacyjne wpływu dostarczonego ciepła z akumulatora, w której jako zmienne uwzględniono temperaturę początkową akumulatora oraz strumień zatłaczanego powietrza na końcowe wartości temperatury akumulatora glebowego. Wyznaczono także ilościowe zależności pomiędzy temperaturą końcową akumulatora a jego temperaturą początkową i strumieniem zatłaczanego powietrza. Do określenie tej zależności zastosowano estymację nieliniową z wykorzystaniem metody quasi-Newtona.

EN

The paper presents results of the analysis related to determination of the value of the coefficient of heat permission through the cover of a facility and thermal issues (temperature, heat amount) at discharging a stone accumulator. For calculation of this coefficient, relation including inside temperature change as a function of variable amount of heat transferred to the cover by radiation and heat transferred outside the facility by permission was used. Basing on the value of the calculated coefficient of heat permission the value of temperature inside the plastic tunnel in the process of supplying heat from a stone accumulator was determined. At the accepted decision values (temperature of surrounding is 8ºC, initial temperature in the tunnel at the level of 15ºC and the stream of pumped air amounting to 500 m3·h-1) and at the accepted cycle of discharge (9 hours), the scope of temperature changes inside (in comparison to the initial value) was within -0.2 to 2.4 K. Moreover, simulation calculations of the impact of the heat supplied from the accumulator, where initial temperature of the accumulator and stream of pumped air were included as variables, on the final values of the soil accumulator temperature, were carried out. Furthermore, quantity relations between final temperature of the accumulator and its room temperature and the stream of pumped air were determined. Non-linear estimation with the use of quasi-Newton method was applied for determination of this relation.

12

Udział energii fotoelektrycznej wykorzystanej do zasilania aparatury kontrolno-pomiarowej w tunelu ogrodniczym

Pabisek P., Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 2

241-250

PL

W pracy określono ilość uzyskanej energii z paneli fotowoltaicznych, zasilających aparaturę kontrolno pomiarową w tunelu ogrodniczym. Panele pracowały w hybrydowym systemie energetycznym pod stałym obciążeniem. Wyznaczono sprawność ogniw fotowoltaicznych, regulatora solarnego, inwertera, układu zasilającego aparaturę kontrolno pomiarową energią odnawialną. Określono ilość pozyskanej energii w okresie od czerwca do listopada, natężenie promieniowania oraz procentowy udział energii odnawialnej w ogólnym zużyciu energii elektrycznej. Ponadto obliczono ilość zaoszczędzonych środków finansowych stosując hybrydowy system zasilania.

EN

The work determines the amount of energy obtained from solar panels supplying control and measurement equipment in the plastic tunnel. Panels were working in a hybrid power system under a constant load. The efficiency of photovoltaic cells, solar controller, inverter, The amount of the energy obtained during the period from June to November, the intensity of radiation and the percentage share of renewable energy in total consumption of electric energy was determined. Moreover, the amount of financial savings due to the use of hybrid power system was calculated.

13

Magazynowanie nadwyżki ciepła z tunelu foliowego w akumulatorze ze złożem kamiennym

Kurpaska S., Latała H., Rutkowski K., Hołownicki R., Konopacki P., Nowak J., Treder W.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 1

157-167

PL

W pracy w oparciu o dostępną literaturę, scharakteryzowano kierunki badań prowadzonych w różnych ośrodkach naukowych z zakresu ogrzewania szklarni z wykorzystaniem źródeł energii odnawialnej. Dla rozważanego systemu (tunel laboratoryjny wraz z akumulatorem ze złożem kamiennym) przedstawiono zależności wykorzystane do oszacowania ilości energii (magazynowanej w postaci ciepła) z wnętrza tunelu oraz do określenia wielkości akumulatora ciała stałego. W wyniku przeprowadzonych obliczeń stwierdzono, że potencjalna dobowa ilość ciepła do zmagazynowania dla analizowanych wartości warunków zewnętrznych mieściła się w granicach od 0,37 MJ*m-2 do blisko 1,72 MJ*m-2 .(odpowiednio dla dnia pochmurnego oraz dnia słonecznego). Obliczenia przeprowadzono zakładając, że temperatura wewnątrz obiektu nie przekracza 24°C zaś deficyt ciśnienia pary wodnej (jako różnica między aktualnym ciśnieniem a ciśnieniem w stanie nasycenia) będzie równy 4hPa. Dla uzyskanych wyników, w oparciu o największą wartość współczynnika determinacji; znaleziono zależność (określoną estymacją nieliniową metodą quasi Newtona przy zachowanym współczynniku zbieżności 0,001) ujmujące związek między ilością ciepła a temperaturą otoczenia i sumą energii promieniowania słonecznego. Po przeprowadzeniu analizy i badań weryfikacyjnych w warunkach laboratoryjnych, zaproponowano niezbędną powierzchnię i objętość złoża akumulatora.

EN

The work, basing on available literature describes directions of research carried out in different scientific centres concerning heating a greenhouse with renewable energy sources. For the system concerned (a laboratory tunnel along with a rock-bed storage) dependencies used to estimate the amount of energy (stored in the form of heat) from the inside of a tunnel and to determine the size of a solid body storage were presented. As a result of calculations, it was determined that potential daily amount of heat for storing for the analysed values of the external conditions was within limits ranging from 0.37MJ*m-2 to almost 1.72 MJ*m-2 (respectively for a cloudy day and a sunny day). Calculations were carried out assuming that the temperature inside the facility does not exceed 24°C while steam pressure deficiency (as a difference between actual pressure and pressure in a saturation point) will be equal to 4hPa. For the obtained results, on the basis of the highest value of the coefficient of determination a relation was found (determined by non-linear estimation by a quasi-Newton method while maintaining convergence coefficient 0.001) presenting a relation between the heat amount and the temperature of surroundings and the solar radiation energy sum. Upon carrying out an analysis and verification research in laboratory conditions, indispensable area and the volume of the storage bed was suggested.

14

Magazynowanie nadwyżek ciepła w tunelach foliowych - koncepcja kamiennego akumulatora ciepła

Hołownicki R., Konopacki P., Treder W., Nowak J., Kurpaska S., Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 1

79-87

PL

Uprawa warzyw w nieogrzewanych tunelach foliowych jest znaczącym źródłem przychodów dla ponad 40 tys. niewielkich gospodarstw (1-3 ha) w Polsce. W artykule przedstawiono cele i zakres projektu ukierunkowanego na opracowanie kompleksowej technologii magazynowania niewykorzystanych dotąd nadwyżek ciepła dla towarowej produkcji roślin ogrodniczych w tunelach foliowych. Pomimo licznych publikacji z tego zakresu, dostępne wyniki są wycinkowe i dlatego nie nadają się do praktycznego zastosowania. Brak jest danych o potencjalnej dobowej nadwyżce ciepła dla naszej strefy klimatycznej koniecznych do wyznaczenia pojemności akumulatora. Nie jest znany także wpływ układu magazynowania ciepła na modyfikację mikroklimatu w obiekcie i na efekty produkcyjne, w tym zwłaszcza na wielkość i jakość plonu oraz na przyśpieszenie owocowania. Kluczowym składnikiem projektu jest koncepcja konstrukcji akumulatora, którą zastrzeżono w Urzędzie Patentowym. Nowatorskim rozwiązaniem jest segmentowy akumulator z szeregowym ładowaniem ciepłym powietrzem, który charakteryzuje się dużą elastycznością pracy i umożliwia efektywne wykorzystanie nawet niewielkich nadwyżek ciepła. W zależności od potrzeb możliwe jest wykorzystanie 25; 50; 75 lub 100% pojemności całego złoża. W końcowej fazie projektu zostaną określone nadwyżki ciepła i efekty produkcyjne podczas uprawy dwóch gatunków testowych (pomidor, ogórek). Efektem przeprowadzonych badań będą wytyczne konstrukcyjno-eksploatacyjne oparte na całościowej analizie procesu magazynowania ciepła. Przewiduje się, że dzięki zastosowaniu akumulatorów ciepła będzie można uzyskać lepsze efekty produkcyjne bez dodatkowego zużycia energii i emisji szkodliwych substancji powstałych ze spalania tradycyjnych nośników energii.

EN

Growing vegetables in unheated polyethylene tunnel type greenhouses is a significant source of income for more than 40.000 of small farms (1-3 ha) in Poland. The article presents the objectives and the scope of the project aimed on developing a comprehensive technology of surplus heat storage, which was previously wasted in under cover horticulture production. Despite the numerous publications on that subject, the existing results are fragmentary and therefore they are not suitable for the extension purposes. There are no data on potential daily surplus of heat for our climate zone, which are necessary to determine the heat accumulator capacity. There is also no information on the influence of the heat storage system on modification of the microclimate condition inside the plastic tunnel and on production effects, especially on the yield and the quality and bringing forward the harvest. A key component of the project is the concept of the rock-bed heat accumulator, which was submitted to the Polish Patent Office. An innovative solution is the segmentation and serial charging of the heat accumulator with warm air. These concept results in the high working flexibility and allows the efficient use of even a small heat surplus. Depending on the requirements 25, 50, 75 or 100% capacity of the rock-bed can be used. In the final stage of the project, the effects of the use of the heat accumulator in two test species (tomato, cucumber) will be identified. The constructional and operational guidelines will be also evaluated based on a comprehensive process analysis of the heat storage. It is expected that the use of the heat accumulators will increase production results without additional energy consumption and emissions of the conventional fuels combustion products to the environment.

15

Magazynowanie ciepła w akumulatorze kamiennym

Konopacki P., Hołownicki R., Sabat R., Kurpaska S., Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 2

113-121

PL

Celem pracy było określenie efektywności akumulatora akumulator ciepła dodając ze złożem kamiennym, umieszczonego pod tunelem uprawowym o wymiarach 15 x 9 m. W badaniach, przeprowadzonych w dniach 13-19 X 2011r., wykorzystywano jedną z sekcji tego akumulatora o objętości kruszywa 12,69 m3. Przeprowadzono dwie sekwencje ładowania, doładowania następnego dnia i rozładowania najbliższej nocy. Podczas obu sekwencji średnie zmiany temperatury w przeliczeniu na jednostkę czasu były podobne i wyniosły 1,51-1,64 K*h-1 podczas pierwotnego ładowania, 0,99-1,00 K*h-1 podczas doładowywania i 0,48-0,58 K*h-1 podczas rozładowywania. Średnie tempo wymiany ciepła wyniosło 26-28,1 MJ*h-1 podczas pierwotnego ładowania i 8,2-9,9 MJ*h-1 podczas rozładowywania. Średni samoczynny spadek temperatury, między zakończeniem ładowania jednego dnia a rozpoczęciem doładowywania kolejnego dnia, wyniósł 0,21-0,29 K*h-1. Uzyskane wstępne wyniki wskazują na duży potencjał energetyczny powstałej instalacji, ponieważ przy wykorzystaniu tylko jednej sekcji natężenie promieniowania słonecznego w październiku było wystarczające do ogrzanie nocą tunelu o powierzchni 135 m2 o co najmniej 1,5°C.

EN

The aim of the presented study was preliminary evaluation of efficiency of heat storage in the rock-bed accumulator located below a commercial high plastic tunnel 15 x 9 m. The research was carried out between 13th October and 19th October 2011, and only one section of that accumulator containing 12.69 m3 of rock (31.5-63 mm porphyry breakstone) was used. Two sequences of main charging, next day additional charging and very next night discharging were carried out. During both sequences the rates of temperature changes (mean change of temperature per time unit) were similar,and reached 1.51-1.64 K*h-1 during main charging, 0.99-1.00 K*h-1 during additional charging and 0.48-0.58 K*h-1 during the night discharging. The spontaneous overnight decrease of temperature between the end of main charging and the next day beginning of additional charging was 0.21-0.29 K*h-1. The rates of heat exchange reached 26-28.1 MJ*h-1 during main charging, 17-17.4 MJ*h-1 during additional charging and 8.2-9.9 MJ*h-1 during night discharging. These preliminary results indicate high energetic potential of constructed tunnel-accumulator system, as by means of only one accumulator section the cultivated tomato plants were heated during night by at least 1.5°C.

16

Wybrane aspekty współpracy pompy ciepła z gruntowymi wymiennikami ciepła

Latała H., Kurpaska S., Sporysz M.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 6

117-124

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad efektywnością sprężarkowej pompy ciepła współpracującej z dolnym źródłem ciepła, który stanowiły dwa odwierty z wymiennikami (typu 1xU oraz 2xU) wykonane na głębokość 100 m każdy. Podczas eksperymentów mierzono niezbędne parametry do wyznaczania efektywności pracy pompy ciepła. System odbioru ciepła stanowiły dwa wymienniki typu ciecz-powietrze, które były zainstalowane w doświadczalnym tunelu foliowym. Określono efektywność energetyczną pracy rozważanego systemu w funkcji zmiennych charakteryzujących pracę pompy ciepła.

EN

The study presents results of the research on efficiency of a compression heat pump, which cooperates with a lower heat source, that is two boreholes with exchangers (type 1xU and 2xU) 100 m deep each. Necessary parameters for determining efficiency of a heat pump operation were measured during the experiments. Two heat-air exchangers, which were mounted in an experimental plastic tunnel constituted a system of heat reception. Operation energy efficiency of the said system was determined in the function of variables, which characterize operation of a heat pump.

17

Koncepcja układu sterującego systemem solarnym wspomagającym produkcję pod osłonami

Pabisek P., Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 6

157-164

PL

W pracy przedstawiono koncepcję układu sterującego kątem elewacji kolektorów słonecznych i paneli fotowoltaicznych. Celem proponowanego rozwiązania będzie pozyskanie jak największej ilości ciepła i energii elektrycznej pochodzącej z promieniowania słonecznego i wykorzystania tych źródeł w uprawach pod osłonami.

EN

The study presents the concept of the system, which controls the elevation angle of solar collectors and photovoltaic boards. Obtaining the biggest possible amount of heat and electric energy, which comes from the solar radiation, and application of these sources for crops under covers will be the purpose of the suggested solution.

18

Analiza teoretyczna uzysku energetycznego krzemowych ogniw fotowoltaicznych w warunkach solarnych Małopolski

Latała H., Kurpaska S.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 4

183-189

PL

W pracy przeanalizowano teoretyczne możliwości uzysku energii elektrycznej dla panelu fotowoltaicznego wykonanego z krzemu polikrystalicznego. Obliczenia wykonano dla miesięcznych średnich wieloletnich wartości natężenia promieniowania słonecznego dostępnego w warunkach solarnych Małopolski. Do badań wybrano, dostępne na rynku i możliwe do zastosowań w gospodarstwach tego regionu, źródło o mocy 235 Wp.

EN

The work contains an analysis of the theoretical potential of the electric energy yield for a photovoltaic panel made of polycrystalline silicon. Calculations were based on monthly multiannual average values of solar radiation intensity available in solar conditions of Małopolska Region. For their purposes, the researchers have chosen a source with a power reaching 235 Wp, which is available in the market and may be used in farms located in this region.

19

Wpływ zewnętrznych warunków klimatycznych na efektywność pracy próżniowego kolektora słonecznego

Latała H.

Inżynieria Rolnicza

|

2010

|

R. 14, nr 1

297-305

PL

Absorber w próżniowym kolektorze słonecznym oddzielony jest od warunków zewnętrznych próżnią wytworzoną między koncentrycznymi szklanymi rurami. Rozwiązanie takie ogranicza do minimum straty ciepła do otoczenia. Jednak zmienne warunki pogodowe powodują powstawanie naprężeń w elementach szklanych co prowadzi do pęknięć i utraty szczelności, a w konsekwencji do obniżenia efektywności pracy kolektora próżniowego. Ujemne temperatury natomiast powodują zamarzanie wody w "ciepłych rurkach" powodując ich zniszczenie. Destrukcji ulegają zarówno elementy szklane jak i "ciepłe rurki" w sposób niezależny. Nieprawidłowości te niestety nie zawsze da się dostrzec poprzez powierzchowną obserwację - konieczny jest demontaż poszczególnych elementów kolektora. Pęknięcie rury próżniowej może być w miejscu gdzie wchodzi do rozdzielacza kolektora (miejsce niewidoczne). Trudniejsze do wykrycia jest uszkodzenie "ciepłej rurki", która dopiero po wyjęciu z kolektora może być zdiagnozowana. Wymienione powyżej czynniki obniżają wartości parametrów charakteryzujących pracę kolektora słonecznego. Porównanie tych danych z parametrami poprawnie działającego kolektora daje podstawę do działania związanego z wymianą uszkodzonych elementów. W pracy przedstawiono również zastosowanie obrazu termowizyjnego w diagnostyce elementów kolektora słonecznego.

EN

The absorber in a vacuum tube solar collector is separated from external conditions by vacuum generated between concentric glass pipes. This solution reduces to minimum the losses resulting from heat escape to environment. Nevertheless, changeable weather conditions generate stresses in glass elements, which leads to cracking and loss of tightness, and as a consequence to reduction of vacuum collector work efficiency. On the other hand, negative temperatures bring about water freezing in "heat pipes", which consequently damages them. Both glass elements and "heat pipes" get damaged independently. Unfortunately, it is not always possible to see these anomalies by casual observation - it is necessary to disassemble individual collector elements. Vacuum tube may crack in the area where it enters collector divider (invisible area). "Heat pipe" defect is harder to find, because it may be diagnosed only after it has been taken out of the collector. The above-mentioned factors reduce values of parameters characterising solar collector operation. Comparing this data to the parameters of correctly working collector provides grounds for the replacement of damaged elements. Moreover, the work presents thermovision image use in diagnostics of solar collector elements.

20

Ekologiczne aspekty wykorzystania energii promieniowania słonecznego w produkcji zwierzęcej

Latała H., Malaga-Toboła U.

Inżynieria Rolnicza

|

2010

|

R. 14, nr 3

111-117

PL

W pracy zanalizowano teoretyczne możliwości wykorzystania kolektorów słonecznych do podgrzania wody wykorzystywanej w chowie bydła i trzody chlewnej w drobno i wielkotowarowych gospodarstwach rolnych. Obliczenia wykonano dla określonego zestawu kolektorów słonecznych pracujących w okresie od czerwca do listopada. Na podstawie przeprowadzonej kalkulacji stwierdzono, w jakim stopniu ciepło otrzymane z kolektorów słonecznych jest w stanie pokryć potrzeby energetyczne związane z podgrzaniem wody wykorzystywanej w produkcji zwierzęcej. Przeanalizowano ponadto aspekty ekologiczne związane z zastąpieniem tradycyjnych paliw energią promieniowania słonecznego, określając stopień ograniczenia emisji gazów cieplarnianych.

EN

The paper presents the analysis of theoretical potential as regards employing solar collectors to heat up water used in cattle and swine breeding in small and large commodity farms. Computations have been carried out for a specific set of solar collectors working between June and November. Completed calculations allow to find to what extent the heat derived from solar collectors is capable of covering power needs for heating up water used in animal production. Moreover, the researchers have analysed ecological aspects involved in replacement of conventional fuels with solar radiation energy, determining the extent of greenhouse gas emission reduction.