Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pompa ciepła z układem odzyskiwania oleju w parownikach gruntowych typu bezpośrednie parowanie/woda

Pędziwiatr Damian, Szymanek Arkadiusz

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 2

53--59

PL

W artykule, przedstawiono opracowanie i badanie układu odzyskiwania oleju w parownikach gruntowych, pompa ciepła typu bezpośrednie parowanie/woda. Układ taki znacząco poszerza możliwości wymiarowania freonowych wymienników gruntowych, wpływając tym samym na wyższe wskaźniki efektywności energetycznej COP. Prace badawcze podzielono na poszczególne części, tj. badanie układu w trybie pracy odzysku oleju, głównie pod kątem pracy zaworu rozprężnego, wyznaczenie optymalnych okresów wraz z metodą sterowania elektrycznymi zaworami odcinającymi, i jako ostatni punkt - badanie wpływu okresowych odcięć wymiennika, na spadek współczynnika COP. Wszystkie badania przeprowadzono na przygotowanym do pracy w warunkach rzeczywistych stanowisku badawczym.

EN

This article presents the development and testing of a system for recovering oil in ground source heat pump evaporators, using a direct expansion/water heat pump. Such a system signiﬁcantly expands the sizing possibilities of freon ground heat exchangers, thus impacting higher energy efﬁciency COP ratios. The research work was divided into individual parts, namely testing the system in oil recovery mode, mainly focusing on the operation of the expansion valve, determining optimal periods and the method of controlling electric shut-off valves, and lastly, investigating the effect of periodic heat exchanger shut-offs on the decrease in the COP coefﬁcient. All work was carried out on a research test bench prepared for real-life conditions.

2

Combustion comparative analysis of pyrolysis oil and diesel fuel under constant-volume conditions

Szwaja Magdalena, Szymanek Arkadiusz

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 4

90--96

EN

The article discusses the research results on the combustion of pyrolysis oil derived from the pyrolysis of HDPE plastics after its distillation. The tests were carried out in a constant-volume combustion chamber in conditions similar to those in a compression-ignition engine with a compression ratio of 17.5:1. The phases of premixed and diffusion combustion and the ignition lag were determined. Then, diesel fuel combustion tests were performed under similar pressure-temperature conditions. Comparative analysis was used to draw conclusions as follows: the percentage fraction of heat released from the premixed combustion phase to total heat for pyrolysis oil was nearly 22%, whereas this parameter is 15% for diesel fuel, the maximum combustion rate for the premixed combustion phase for pyrolysis oil was approximately 27% higher than the premixed combustion rate for diesel fuel, the ignition lag for pyrolysis oil was slightly longer compared to that for diesel fuel. The presented parameters have a significant impact on both the development of combustion and the thermal efficiency of the internal combustion engine. Summing up, one can conclude, that pyrolysis oil can be applied as a substitute for diesel fuel both as a single fuel or blend component with it.

3

Wpływ wymiarowania wymienników gruntowych na efektywność energetyczną pomp ciepła typu bezpośrednie parowanie/woda. Cz. 1

Pędziwiatr Damian, Szymanek Arkadiusz

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 7-8

32--37

PL

W artykule przedstawiono jedno z zagadnień dotyczące opracowania i badania układu odprowadzania oleju z parowników gruntowych, pomp ciepła typu bezpośrednie parowanie/woda. Układ taki znacząco poszerza możliwości wymiarowania freonowych wymienników gruntowych, wpływając tym samym na wyższe wskaźniki efektywności energetycznej COP tego typu pomp ciepła. Stąd projekt obejmował nie tylko opracowanie rozwiązania umożliwiającego względnie dowolne wymiarowanie tego typu wymienników, ale również określenie płynących z tego korzyści W tym celu przeprowadzone zostały badania wpływu wymiarowania poziomego wymiennika na chwilową i sezonową efektywność energetyczną pomp ciepła. W pierwszej części tego zagadnienia, stanowiącej przedmiot niniejszego artykułu, zaprezentowano wyniki badań porównawczych konwencjonalnego wymiennika gruntowego z wymiennikiem o podwyższonej (+60%) powierzchni w aspektach wzrostu wydajności grzewczej oraz chwilowych i sezonowych współczynników efektywności energetycznej. Cały projekt zrealizowano na stanowisku badawczym przygotowanym do pracy w warunkach rzeczywistych.

EN

The article presents one of the issues of the project concerning the development and testing of an oil recovery system in ground evaporators, direct evaporation/water heat pumps. Such a system significantly extends the dimensioning possibilities of freon ground heat exchangers, thus contributing to higher COP energy efficiency indicators of this type of heat pumps. Therefore, the project included not only the development of a solution enabling relatively free dimensioning of this type of exchangers, but also the determination of the benefits resulting from it. The first part of this issue, which is the subject of this publication, presents the results of comparative tests of the assumed conventional exchanger with the exchanger with an increased (+60%) surface area in terms of the increase in heating efficiency and the unit and seasonal energy efficiency coefficients. The entire project was carried out on a test stand prepared to work in real conditions.

4

Wpływ wymiarowania wymienników gruntowych na efektywność energetyczną pomp ciepła typu bezpośrednie parowanie/woda. Cz. 2

Pędziwiatr Damian, Szymanek Arkadiusz

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 9

27--30

PL

Artykuł jest kontynuację I części, opisującej jedno z zagadnień projektu dotyczącego opracowania i badania układu odzyskiwania oleju w parownikach gruntowych pomp ciepła z bezpośrednim odparowaniem, umożliwiającego względnie dowolne wymiarowanie tego typu wymienników. Zagadnienie to dotyczyło badania wpływu wielkości poziomego wymiennika na jednostkowe i sezonowe współczynniki efektywności energetycznej. W pierwszej części artykułu zaprezentowano wyniki badań porównawczych założonego wymiennika konwencjonalnego z wymiennikiem o podwyższonej (+60%) powierzchni, natomiast w niniejszym artykule przedstawiono badania tylko wybranych, stałych parametrów pracy ale w jeszcze szerszym zakresie wymiarowania parownika gruntowego. Ponadto, oprócz samego wymiarowania, w tej części poruszona została również kwestia nie tyle porównania wielkości wymiennika, co jego zmiany ułożenia z jedno- w dwupłaszczyznowy (z jednego w dwupiętrowy). Badania wykonano na stanowisku przygotowanym do pracy w warunkach rzeczywistych.

EN

The article is a continuation of part I, describing one of the issues of the project concerning the development and testing of an oil recovery system in ground evaporators, direct expansion heat pumps, enabling relatively free dimensioning of this type of exchangers. This issue concerned the study of the impact of the size of the horizontal heat exchanger on unit and seasonal energy efficiency coefficients. The first part of the article presents the results of comparative tests of the assumed conventional exchanger with the exchanger with an increased (+60%) surface area, while this continuation presents tests only for selected constant operating parameters, but in an even wider range of dimensioning of the ground evaporator. In addition, in addition to the dimensioning itself, this part also deals with the issue of not so much comparing the size of the exchanger, but changing its arrangement from one to two-plane (from one to two-story). The tests were carried out on a test stand prepared for work in real conditions.

5

Experimental study on Ahmed’s body drag coefficient

Wysocki Dominik, Szymanek Arkadiusz

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2022

|

nr 25(1)

87--105

EN

The work presents an experimental designation of the aerodynamic drag coefficient for two configurations of the Ahmed body model, with slant angle of 25° and with the inactive synthetic jet generator. When analyzing the aerodynamic drag of vehicles, most authors focus on higher Reynolds numbers, describing lower values only by designated trend lines. Which is why the main contribution of this experimental work was to designate the Ahmed’s body drag coefficient for low Reynolds numbers and to verify the obtained results with other authors experiments especially with the trend lines for Reynolds number in the range 0,35x105 – 1,8x105. For data taken from the literature, it can be seen that the value of the drag coefficient for the Ahmed body model decreases when the Reynolds number increases. The results obtained during the experiment show the opposite tendency.

6

Technological Reliability of Recycling Anthropogenic Minerals from the Landfills in the Move Towards Green Energy

Szymanek Arkadiusz, Knaś Krzysztof

Inżynieria Mineralna

|

2022

|

no. 2

167--173

EN

The subject of this paper is electromagnetic activation technology for fly ash, which allows for the transformation of the troublesome energy waste into a valuable market product. The move towards green energy, apart from decarbonisation and reduction of carbon dioxide emissions, is facing additional challenges, i.e. disposal and use of accumulated solid waste, which, due to its specific composition, may soon be considered hazardous. Therefore, it is important to recycle them for sale as a market product. Such opportunities are offered by the technology referred to above, which allows for the use of the above-mentioned anthropogenic minerals in concrete products. As demonstrated in the tests presented in the article, the use of activated fly ash does not deteriorate the resilience of concretes, bringing benefits in the form of avoiding emissions of CO2 which is the result of limiting the use of cement and reducing emissions and transport costs. The liquidation of landfills also fits perfectly with the key points of the circular economy, at the same time implementing the philosophy of priority for secondary ones. High-efficiency and quick operation of furnace waste landfills has multi-threaded ecological effects, which include emission reductions, protection of natural resources and, finally, restoration and reclamation of devastated areas. The second group includes economic benefits, which will also be the result of many overlapping market effects.

PL

Przedmiotem artykułu jest technologia aktywacji elektromagnetycznej dla popiołów lotnych, pozwalająca kłopotliwe odpady energetyczne przekształcić w wartościowy produkt rynkowy. Przed zielonym zwrotem energetycznym poza samą dekarbonizacją i redukcją emisji ditlenku węgla stoją wyzwania dodatkowe, utylizacji i wykorzystania nagromadzonych odpadów stałych. które ze względu na swój specyficzny skład w niedługim czasie mogą być uznane za niebezpieczne. Dlatego też ważne jest aby zawracać je do gospodarki w postaci produktu rynkowego. Takie szanse daje opisana technologia, która pozwala na stosowanie z powodzeniem ww. minerałów antropogenicznych w wyrobach betonowych. Jak wykazały przedstawione w artkule badania, zastosowanie aktywowanych popiołów lotnych nie pogarsza właściwości wytrzymałościowych betonów, przynosząc korzyści w postaci unikniętej emisji CO2 wynikającej z ograniczenia stosowania cementu oraz redukcji emisji i kosztów transportowych. Likwidacja składowisk wpisuje się również doskonale w założenia gospodarki obiegu zamkniętego realizując jednocześnie filozofię pierwszeństwa dla wtórnych. Wysokosprawna i szybka eksploatacja składowisk odpadów paleniskowych przynosi wielowątkowe skutki ekologiczne, na które składają się redukcje emisji, ochrona zasobów naturalnych i wreszcie przywracanie i rekultywacja terenów zdewastowanych. Drugą grupa, są korzyści ekonomiczne, które również będą wypadkową nakładających się na siebie wielu efektów rynkowych.

7

Fuels from Waste in the Circular Economy as an Element of Multi-Sector Synergy

Knaś Krzysztof, Szymanek Arkadiusz

Inżynieria Mineralna

|

2022

|

no. 2

175--178

EN

The paper presents the current status of managing the combustible part of the waste (code 191210) as components for the production of alternative fuels. In 2017, about 2.3 million tons of fuels from waste were produced, while only about 1.3 million tons were recycled for energy, of which 97% in the cement industry. Oversupply on the alternative fuels market forces their producers to be more flexible in adapting their products to the growing requirements of customers. The article presents the results of tests of components for the production of alternative fuel used in the cement industry. An alternative fuel, not subjected to the comminution process, was used for the tests, which made it possible to segregate and name its individual fractions. A series of analyses were performed for the selected samples to determine their physicochemical parameters. The last element of the research was to create, based on the analyses and using the available components, fuel mixtures that meet the requirements for fuels of this type so that they meet the imposed standards, and at the same time are attractive for customers from the cement industry. The analysis of the obtained results made it possible to create optimum fuel mixtures with parameters that meet the requirements for this type of fuel. The mixtures obtained are a compromise between high-calorific products with a low chlorine content, the mass fraction of which was limited to such an extent that they could be used as a whole, and ingredients with an increased chlorine content, even a small amount of which exceeded the assumed content of this element.

PL

W pracy przedstawiono aktualny stan zagospodarowania palnej części odpadów o kodzie 191210 jako komponentów do produkcji paliw alternatywnych. W roku 2017 wyprodukowano około 2,3 mln tony paliw pochodzących z odpadów, natomiast odzyskowi energetycznemu poddano tylko około 1,3 miliona ton z czego 97% w przemyśle cementowym. Nadpodaż na rynku paliw alternatywnych wymusza na ich producentach większą elastyczność w dostosowaniu swoich produktów do rosnących wymagań odbiorców. W artykule przedstawiono wyniki badań komponentów do wytwarzania paliwa alternatywnego wykorzystywanego w przemyśle cementowym. Do badań zostało wykorzystane paliwo alternatywne nie poddane jeszcze procesowi rozdrabniania, co umożliwiło wysegregowanie i nazwanie poszczególnych frakcji wchodzących w jego skład. Dla tak przygotowanych próbek wykonano szereg analiz mających określić ich parametry fizykochemiczne. Ostatnim elementem badań było wytworzenie na bazie wykonanych analiz oraz przy wykorzystaniu dostępnych komponentów mieszanek paliwowych odpowiadających wymaganiom stawianym paliwom tego typu tak by spełniały narzucone normy, a jednocześnie były atrakcyjne dla odbiorców z przemysłu cementowego. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła na stworzenie optymalnych mieszanek paliwowych, o parametrach spełniających wymagania stawiane tego typu paliwom. Otrzymane mieszanki są kompromisem pomiędzy wysoko kalorycznymi produktami o niskiej zawartości chloru, których udział masowy ograniczono do takiego stopnia by wykorzystać je w całości, a składnikami o podwyższonej zawartości chloru, których nawet nie wielka ilość powodowała przekroczenie założonej zawartości tego pierwiastka.

8

Impact of magnetic fuel activators on the combustion process in metallurgical heating furnaces

Szymanek Przemysław, Pajdak Anna, Szymanek Arkadiusz

Polityka Energetyczna

|

2019

|

T. 22, z. 1

113--126

EN

The article presents the results of tests of the application of magnetic fuel activators, which improve the efficiency of metallurgical furnaces and positively affect the ecological aspects of their work. Energy indicators for metallurgical furnaces during operation before and after installation of magnetic fuel activators as well as the results of composition and concentration of emitted pollutants are included in the paper. The magnetic activation of liquid and gaseous fuels modifies their structure. As a result of the activation, the fuel mixture is selectively saturated with oxygen in the zone of free fuel flow. The combustion conditions were close to optimal, which is confirmed by the reduction of pollutants in the exhaust gases. Fuel saving in the combustion process is also a measurable economic effect. The tests included ovens of several types: pusher furnace, one and two chamber furnaces and a furnace with a rotary shaft. Several-month measurement cycles were carried out on each of them. The experiments consisted in the analysis of gas and heat consumption per month in individual furnaces before and after the use of magnetic fuel activators. The effectiveness of using activators was determined on the basis of the results of the tests carried out. As a result of a twelve-month test cycle on the pusher type furnace, a 36% reduction in gas consumption and a 22% reduction in heat consumption were achieved. After a seventeen-month measurement cycle on chamber furnaces, a 35% reduction in gas consumption and 6% in heat consumption were achieved. The tests on furnaces with a rotary shaft lasted fourteen months and showed a reduction in gas consumption by 8%. An improvement in the composition of fumes in the furnace atmosphere was achieved in all units with magnetic activators installed, as well as a reduction in the emission of harmful pollutants into the atmosphere from the installation.

PL

W artykule przedstawiono wyniki testów zastosowania magnetycznych aktywatorów paliw, poprawiających efektywność pracy hutniczych pieców grzewczych oraz wpływających pozytywnie na aspekty ekologiczne ich pracy. Zamieszczono wskaźniki energetyczne pracy pieców hutniczych w czasie eksploatacji, przed i po zainstalowaniu magnetycznych aktywatorów paliw oraz wyniki składu i stężenia emitowanych zanieczyszczeń. Magnetyczna aktywacja paliw płynnych i gazowych modyfikuje ich strukturę. W wyniku aktywacji w strefie swobodnego przepływu paliwa dochodzi do selektywnego nasycenia mieszanki paliwowej tlenem. Dochodzi do zbliżenia warunków spalania do optymalnych, czego dowodem jest redukcja zanieczyszczeń w spalinach. Wymiernym efektem ekonomicznym jest również oszczędność paliwa w procesie spalania. W ramach niniejszej pracy przeprowadzono badania na piecach wybranych typów: przepychowym, wgłębnym jedno- i dwukomorowym oraz piecu z trzonem obrotowym. Przeprowadzono kilkunastomiesięczne cykle pomiarowe na każdym z obiektów. Badania polegały na analizach jednostkowego zużycia gazu oraz ciepła w poszczególnych obiektach badawczych przed oraz po zastosowaniu magnetycznych aktywatorów paliwa. W oparciu o rezultaty przeprowadzonych testów stwierdzono skuteczność stosowania aktywatorów. W wyniku dwunastomiesięcznego cyklu badań na piecu typu przepychowego uzyskano 36% zmniejszenie jednostkowego zużycia gazu oraz 22% zmniejszenie jednostkowego zużycia ciepła. Po siedemnastomiesięcznym cyklu pomiarowym na piecach typu wgłębnego otrzymano spadek zużycia gazu o 35% oraz zużycia ciepła o 6%. Badania na piecach z trzonem obrotowym trwały czternaście miesięcy i wykazały zmniejszenie poziomu zużycia gazu o 8%. We wszystkich obiektach z zainstalowanymi aktywatorami magnetycznymi uzyskano również poprawę składu spalin w atmosferze piecowej i obniżenie emisji szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery z instalacji.