Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcja hybrydowego OZE dla domu jednorodzinnego

Kwestarz Małgorzata, Kostrzewska Wiktoria

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 5

27--33

PL

Hybrydowe odnawialne źródło energii dla domu jednorodzinnego omówione w niniejszym artykule to układ składający się z dwóch źródeł energii: pompy ciepła typu A/W i instalacji kolektorów fotowoltaicznych współpracujący z indywidulanym zasobnikiem ciepła typu Thermal Energy Storage. (ITES). Przeprowadzona szacunkowa analiza kosztów i przychodów eksploatacyjnych jedynie sygnalizuje problematykę rozliczeń w systemie Net-billing i jednocześnie potwierdza potencjał, jaki daje magazyn energii.

EN

The hybrid renewable energy source for a single-family home discussed in this paper is a system consisting of two energy sources: an A/W heat pump and a photovoltaic collector system working together with an individual Thermal Energy Storage. (ITES). The estimated analysis of operating costs and revenues only signals the problem of net-billing and confirms the potential of an energy storage facility.

2

Experimental studies of packed-bed Thermal Energy Storage system performance

Ochmann Jakub, Bartela Łukasz, Rusin Krzysztof, Jurczyk Michał, Stanek Bartosz, Rulik Sebastian, Waniczek Sebastian

Journal of Power Technologies

|

2022

|

Vol. 102, nr 1

37--44

EN

This paper contains an experimental analysis of a heat storage tank's heat loss and exergy efficiency using a basalt porous bed as a storage material. The basic parameters of the laboratory bench with measuring equipment are presented and the experimental procedure is discussed. The methodology for evaluating the energy potential of the heat storage process for large-scale energy storage systems is described. The main novelty of the presented system is the application of the slenderness of the heat accumulator, which corresponds to the development of the system in a post-mining shaft. Based on the analysis of the experiment, the exergy cycle efficiency of the heat storage unit was determined to equal 52.3%, and the energy efficiency equal to 96.6%.

3

Thermal energy storage in rock bed - CFD analysis

Jurczyk Michał, Rulik Sebastian, Bartela Łukasz

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 4

301--307

EN

This article reports on an analysis of the possibility of storing thermal energy in a rock bed. The calculations were made in Ansys CFX 18.0 CFD. The analysis determined the charging time of a packed bed of granite rocks in variable flow conditions for the assumed geometry of the energy storage system. The model was 2-dimensional, consisting of two domains connected by an interface. The packed bed was modelled using a porous model approach. The inlet velocity was varied in the range 0.25-4 m/s. The total charging time was 70 to 1100 min, depending on inlet velocity.

4

Zastosowanie odzysku energii odpadowej w układzie energetycznym zbiornikowca LNG z ponownym skraplaniem gazu

Adamkiewicz A., Przybyła M.

Rynek Energii

|

2015

|

Nr 5

61--68

PL

W artykule przedstawiono własności układów ruchowych zbiornikowców LNG z ponownym skraplaniem gazu wyróżniając gazowce typu Q-flex. Rozpoznano strumienie ciepła odpadowego silników napędu głównego o zapłonie samoczynnym oraz przedstawiono wyniki obliczeń ich wielkości. Skojarzono szczytowe zapotrzebowanie energii elektrycznej z ważniejszymi stanami eksploatacyjnymi gazowca typu DRL. Rozważono odzysk ciepła odpadowego spalin wylotowych silników głównych przez układ z turbiną parową. Opisano kryteria doboru turbiny parowej. Określono możliwości produkcji energii elektrycznej przez zaproponowany układ. Pokazano udział wyprodukowanej energii elektrycznej w całkowitym zapotrzebowaniu statku. Oszacowano zmniejszenie kosztów eksploatacji zbiornikowca dzięki oszczędności zużycia paliwa. Zauważono możliwość zwiększenia rentowności eksploatacji gazowców typu DRL poprzez zastosowanie układu odzysku ciepła odpadowego z turbiną parową.

EN

This paper presents propulsion system properties of LNG carriers with a Diesel Reliquefaction Plant (DRL) of the Q-flex type. Waste heat fluxes of diesel engines of the main power system have been studied and calculations of their values have been presented. Peak requirements for electrical energy were correlated to the most important operational states of a gas carrier of the DRL type. Recovery of the waste heat of exhaust of the main engines was suggested to be carried out throughout a system with a steam heat recovery turbine. Criteria of choosing the steam turbine have been put forward. Possibilities of generating electrical energy in the proposed system have been determined. The share of electrical energy generated in such a way has been shown as a part of the total ship requirement. Decrease of gas carrier operational costs, thanks to reduced fuel consumption, has been estimated. A possibility to increase profitability of operation of a gas carrier of the DRL type using a Waste Heat Recovery System (WHRS) with a steam turbine has been noted.

5

Analiza układów hydraulicznych w elektrociepłowniach i ciepłowniach z akumulatorem ciepła

Zwierzchowski R.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2013

|

z. 64

3--136

PL

Obecnie w Polsce w większości Miejskich Systemów Ciepłowniczych (MSC) zasilanych z Ciepłowni Komunalnej (CK) lub Elektrociepłowni (EC), procesy modernizacyjne dotyczące wytwarzania jak i przesyłu ciepła są znacząco zaawansowane, a niekiedy uznane są wręcz za zakończone. Jednakże, te procesy modernizacyjne nie obejmują wcale lub tylko w ograniczonym zakresie, układów hydraulicznych we wspomnianych powyżej źródłach energii. Układy hydrauliczne w eksploatowanych w Polsce CK i EC, zazwyczaj charakteryzują się nadmierną energochłonnością urządzeń, zbyt wysokimi stratami hydraulicznymi i brakiem dostosowania do zmieniających się warunków eksploatacyjnych MSC. Zasadniczą analizę układów hydraulicznych poprzedza charakterystyka tych układów w typowych CK i EC oraz opis parametrów cieplno-hydraulicznych nośnika energii w poszczególnych obiegach źródła energii. Charakterystyka układów hydraulicznych obejmuje zarówno prezentację klasycznych rozwiązań tych układów w komunalnych źródłach ciepła jak i analizę danych eksploatacyjnych i symulację pracy tych obiegów w sezonie grzewczym i sezonie letnim. Analiza parametrów cieplno-hydraulicznych w układach hydraulicznych w CK i EC zawiera charakterystykę produkcji ciepła i energii elektrycznej w tych źródłach, a także przebiegi i zakresy zmian parametrów cieplno-hydraulicznych w tych układach. Prezentowana praca wskazuje możliwe kierunki modernizacji układów hydraulicznych źródeł ciepła, łącznie z wprowadzeniem do nich obiegu akumulacji ciepła. Przedsięwzięcia te mają za zadanie ograniczenie strat energii, zwiększenie sprawności i niezawodności działania układów hydraulicznych, a także poprawę warunków eksploatacji MSC. Omówiono tutaj zagadnienia takie jak, wprowadzenie regulacji ilościowo-jakościowej wody sieciowej oraz możliwości obniżenia jej temperatury na zasileniu. Podano ogólne zasady energooszczędnej eksploatacji układów hydraulicznych i sposoby modernizacji istniejących oraz wprowadzenie nowych obiegów wodnych. Modernizacja istniejących i wprowadzenie nowych obiegów wodnych w CK i EC obejmuje takie przedsięwzięcia jak, zmiany funkcjonalno-technologiczne w istniejących obiegach wodnych, zastosowanie akumulatorów ciepła oraz nowych technologii odgazowania wody uzupełniającej i oczyszczania wody sieciowej. Wyżej wymienione działania zostały szczegółowo przeanalizowane i opisane. Technologie związane z zastosowaniem akumulatorów ciepła, można uznać jako nowatorskie w polskim ciepłownictwie. Oferują one duże możliwości w zakresie poprawy warunków eksploatacyjnych systemów ciepłowniczych jak i ekonomiki produkcji energii cieplnej i elektrycznej, ograniczenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery oraz zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii do odbiorców. Prezentowana praca zawiera także, analizę energetyczną i egzergetyczną układów hydraulicznych z akumulatorem ciepła, którą przeprowadzono dla wybranej EC, zasilającej w energię duże miasto w Polsce. Przedstawiono tu charakterystykę techniczną analizowanego źródła energii, a także charakterystykę eksploatacyjną na bazie danych eksploatacyjnych z kilku ostatnich lat. Analizę energetyczną i egzergetyczną wykonano dla sezonu grzewczego (Te = –20°C, tj. w warunkach obliczeniowych), okresu przejściowego (Te = +1°C) oraz okresu letniego Te = +15°C). Prezentowane wyniki analizy energetyczno-egzergetycznej układów hydraulicznych z akumulatorem ciepła, pozwalają wskazać miejsca największych strat energii w tych układach, a tym samym umożliwiają podjęcie odpowiednich działań do ich redukcji. Szczegółowe wyniki tej analizy pokazują, że zarówno zapotrzebowanie energii oraz straty egzergetyczne związane z funkcjonowaniem układów hydraulicznych EC z akumulatorem ciepła, zarówno w cyklach ładowania jak i rozładowania tego urządzenia, są niewielkie tzn. moc dodatkowych urządzeń (pomp rozładowczych akumulatora) sięga zaledwie 0,5–0,8% mocy bloku ciepłowniczego, a straty egzergetyczne są rzędu kilkuset kW. Dla wybranej EC, w której w ramach działań modernizacyjnych układów hydraulicznych, został zabudowany akumulator ciepła, przeprowadzono wstępną analizę wpływu na środowisko eksploatacji tego urządzenia. Przedstawione wyniki wskazują, że zastosowanie akumulatora ciepła ma bardzo pozytywny wpływ na środowisko, co przejawia się zmniejszeniem przez EC emisji zanieczyszczeń gazowych, a szczególnie pyłów do atmosfery.

EN

Presently in Poland, modernization processes of District Heating Systems (DHS) supplied with heat from a District Heating plant (DHp) or a Combined Heat and Power plant (CHPp) are in progress or even sometimes are treated as already completed. Unfortunately, usually the modernization processes which concern energy generation and heat distribution through the District Heating Network (DHN) do not cover or cover only to a limited extent hydraulic systems (pumping loops) in terms of considering energy sources. Operation of the hydraulic systems in Polish DHp and CHPp is usually characterized by extensive energy consumption of equipment, relatively high hydraulic losses of water fl ow in piping and lack of adjustment of equipment and piping accessories to changeable operation conditions of DHS. The main analysis of the hydraulic systems is preceded by characteristics of those systems in a typical DHp and CHPp and description of thermal–hydraulic parameters of energy carrier inside the following hydraulic loops in considered energy sources. The characteristics of the hydraulic systems cover both presentation of typical arrangement of those systems and analysis of operational parameters of the DHS including computer simulations of system operation during heating and summer seasons. The description of thermal–hydraulic parameters of energy carrier inside hydraulic loops in the DHp and CHPp includes characteristics of heat production by the plant and also runs with limits of changes of those parameters in the considered system. This work shows possible directions of hydraulic systems modernization in the DHp and CHPp, including of Thermal Energy Storage (TES) implementation. The main goal of those modernization processes of hydraulic systems is reduction of energy losses in hydraulic loops, increasing their effi- ciencies and availability, and improvement of operational conditions of DHS. The following items were described hereto, i.e. introducing quality-quantity governing of network water in the DHS, possibilities of decreasing supply temperature of network water, general principles of energy saving in operation of those hydraulic systems, modernization directions of existing hydraulic loops and introducing new loops. Modernization and introduction of new loops includes activities like functional–technological changes of existing hydraulic loops, TES loop implementation and application of new technologies for make-up water deaeration, and network water purifi cation. Implementation of TES in DHS is treated as innovative technology in the Polish District Heating sector. This technology offers great possibilities of improvement of operational conditions of DHS, decreasing energy, i.e. heat and electricity, production costs and emission of pollutants to the atmosphere, and also increasing security of energy supply to consumers. The work also includes energy and exergy analysis of the hydraulic system with the TES loop for one selected CHPp which supplies a large city in Poland with heat. In this point both technical characteristics and operational characteristics based on operational data taken from the last few years for the energy source were done. The energy and exergy analysis were performed for the heating season (outside temperature Te = –20°C, i.e. calculating conditions), intermediate season (Te= +1°C) and summer season (Te = +15°C). The presented results of analysis allow to indicate the places of highest energy destructions in the analyzed hydraulic system with the TES loop, and give an opportunity of appropriate action to reduce them. Detailed results of the energy-exergy analysis show that both energy consumption and exergy destructions for operation of the hydraulic system of CHPp with TES, for loading and unloading cycles of the tank are relatively low, i.e. the capacity of additional equipment (TES pumps) is equal to 0.5–0.8% of the total capacity of the heating block and exergy destruction is at the level of a few hundred kW. For this selected CHPp with the TES loop, an initial environmental analysis was performed for the whole year operation of the plant. The presented results show that application of TES has a signifi cant infl uence on the environment, which results in decreasing emission of the pollutants to the atmosphere, mainly fl ue dust in comparison to operation of the plant without TES.

6

Analiza wpływu rozproszonych zasobników ciepła na parametry pracy sieci ciepłowniczej

Osiadacz A. J., Kwestarz M.

Rynek Energii

|

2012

|

Nr 5

59--66

PL

W artykule opisano przeprowadzone badania w oparciu o symulację statyczną sieci ciepłowniczej. Celem było określenie wpływu rozproszonych zasobników ciepła na parametry pracy sieci ciepłowniczej dla różnych parametrów: pracy źródła ciepła, wielkości odbiorów ciepła oraz lokalizacji zasobników ciepła. Wyniki symulacji wskazują, że zasobniki ciepła mają istotny wpływ na efektywność pracy sieci ciepłowniczej. Redukują czas opóźnienia transportowego pomiędzy źródłem ciepła a odbiorcą jednocześnie minimalizując straty ciepła w procesie dystrybucji. Poprawność wyników otrzymanych na podstawie obliczeń symulacyjnych została potwierdzona poprzez porównanie z danymi pomiarowymi pochodzącymi z rzeczywistego systemu ciepłowniczego.

EN

In this paper investigations based on steady-state simulation of district heating network has been described. Main goal is to determine role of thermal energy storages (TES) in the system and their influence on parameters of work of heating network. Mathematical model of thermal energy storage has been formulated. The heating network has been described by set of non linear algebraic equations. Computer simulation of a district heating network for different parameters of supply, loads and different locations TESes has been carried out. Results of simulation have shown that capacity of thermal energy storages and their locations play very important role in the effectiveness of the network. Time delay of energy transportation between a power plant and heat exchanger stations has been decreased. At the same time heat losses in the system has been reduced. Correctness of the mathematical model of the district heating network has been verified using real input data.