Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie modelowania energetycznego do optymalizacji sterowania centralą wentylacyjną

Romanowski Andrzej

Instal

|

2021

|

nr 1

31

2

Modelowanie cieplne budynków uogólnioną metodą potencjałów węzłowych

Narowski P.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2015

|

T. 46, nr 9

345--354

PL

Przedstawiono uogólnioną metodę modelowania dowolnego schematu cieplnego budynku z wykorzystaniem elementów o skupionych parametrach cieplnych. Zaproponowana metoda pozwala na wyznaczanie ilości ciepła niezbędnego do ogrzewania i chłodzenia budynku. Może być wykorzystana do analizy dowolnego modelu cieplnego budynku w postaci sieci przepływu ciepła z dowolnymi elementami gałęzi o parametrach skupionych. Analogia matematyczna sieci przepływu ciepła i sieci elektrycznych umożliwia zastosowanie podobnych metod rozwiązywania tych układów. W artykule opisano metodę potencjałów węzłowych oraz wskazano jej wady, które często uniemożliwiają jej zastosowanie do opisu przepływu ciepła w budynku. W dalszej części przedstawiono uogólnienie metody potencjałów węzłowych, która usuwa wskazane wady metody klasycznej, pozwalając na opis przepływu ciepła w budynku z wykorzystaniem sieci z węzłami, w których zadane są wartości temperatury. Uogólniona metoda pozwala na automatyczne, komputerowe formułowanie układu równań opisujących sieć przepływu energii w budynku, umożliwiając szybkie modyfikowanie schematów modeli budynku używanych w analizach energetycznych. W przeciwieństwie do równań modelu cieplnego budynku 5R1C uzyskanych metodą superpozycji, opisanych w normie PN EN ISO 13790, przedstawiona uogólniona metoda potencjałów węzłowych nie wymaga wyprowadzania nowych równań modelu w przypadku jakiejkolwiek jego modyfikacji. Układ równań uogólnionego modelu cieplnego budynku może być automatycznie generowany na podstawie topologii jego schematu. Opisana w artykule metoda umożliwia rozwiązywanie zagadnień cieplnych budynków w stanach ustalonych i nieustalonych dla liniowych i nieliniowych elementów gałęzi schematu. Metoda ta umożliwia również modelowanie budynków z wykorzystaniem elementów sterowanych potencjałami lub strumieniami energii takich jak materiały fazowo zmienne (PCM) lub sterowane elementy zacieniające fasady budynków. W dodatku do artykułu przedstawiono przykład wyznaczenia macierzy składowych gałęzi oraz macierz główną i wektor wyrazów wolnych w modelu 5R1C budynku wyznaczony uogólnioną metodą potencjałów węzłowych.

EN

This paper presents principles of modified nodal analysis used to solve lumped parameters networks which model whole bu-ilding heat exchange. The lumped capacitance and resistance 5R1C or 6R1C method used for whole building modelling with simple hourly method utilize predefined equations pre-sented in PN EN ISO 13790 standard. Modification of building energy network model causes that the model equations have to be determined again. The problem can be solved with graph theory and classic nodal analysis used for determining node potentials, which are in the case of building energy analysis, nodes temperature. This method whatever is very useful, cannot be used for networks containing branches with ideal potential sources. Modified nodal analysis combines dual graph topology with network admittance branches classified for the first group, and impedance branches classified for second group. Branch elements can be presented as stamp matrices which are used for define main matrix and right hand side vector of network equation system. Modified nodal analysis can be used for automatic formulation of equation set which then can be solved with any efficient numerical method. This approach allows to quickly modify building model and provide energy analysis without deriving new equations for that model as presented in PN EN ISO 13790 standard.

3

Application of MARKAL model generator in optimizing energy systemsApplication of MARKAL model generator in optimizing energy systems

Krzemień J.

Journal of Sustainable Mining

|

2013

|

Vol. 12, iss. 2

35--39

EN

The main objectives of European energy policy include: security of energy supply, reduction of greenhouse gas emissions and the development of efficient and clean energy technologies. The obligation to fulfil these objectives is connected, among others, with the optimization of the development of all energy system i.e. a group of facilities and equipment for the collection, transmission, processing, distribution and use of energy in all its forms. Computer programs such as MARKAL, TIMES, ENPEP, MIDAS are the basic tools for modelling different energy systems. Various simulation, optimization and macro models are created with them. Multi-criteria methods are also used. In this paper the use of MARKAL as a tool for the optimization of an energy system was the matter of research. The article presents the characteristics of MARKAL. Additionally, it includes an example of the use of the program to create a model of the supply of heat for the province of Silesia together with its results.

PL

Do podstawowych celów europejskiej polityki energetycznej należą bezpieczeństwo dostaw energii, ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz rozwój efektywnych i czystych technologii energetycznych. Osiągnięcie tych celów wiąże się m.in. z optymalizacją rozwoju całego systemu energetycznego, czyli zespołu obiektów i urządzeń służących do pozyskiwania, przesyłania, przetwarzania, rozdzielania i użytkowania energii we wszystkich jej postaciach. Podstawowym narzędziem wykorzystywanym do modelowania systemów energetycznych są programy komputerowe typu MARKAL, TIMES, ENPEP, MIDAS, dzięki którym tworzone są modele optymalizacyjne, symulacyjne, makroekonomiczne. Stosuje się również metody wielokryterialne. W artykule przedstawiono wyniki prowadzonych badań, przede wszystkim charakterystykę programu MARKAL jako narzędzia optymalizacyjnego systemów energetycznych oraz podano przykład zastosowania tego programu do stworzenia modelu zaopatrzenia w ciepło województwa śląskiego.

4

Badania modelowe rozwoju krajowego systemu energetycznego przy użyciu narzędzia optymalizacyjnego MARKAL

Krzemień J., Jaskólski M., Jędrysik E.

Energetyka

|

2013

|

nr 5

403--407

PL

W artykule opisano możliwości, jakie daje program komputerowy MARKAL. Jest to narzędzie służące do budowy i optymalizacji systemu energetycznego, którego struktura oparta jest na programowaniu liniowym. Efektem pracy jest „Modelowe rozwiązanie wykorzystania potencjału energetycznego biomasy w Polsce przy użyciu narzędzia optymalizacyjnego technologii energetycznych MARKAL”. Przedstawiono charakterystykę programu MARKAL, opis struktury krajowego systemu energetycznego w programie MARKAL, propozycję rozwiązań technologicznych nowych elektrowni, elektrociepłowni oraz ciepłowni, a także uzyskane rezultaty modelowania. Wyniki te przedstawiają optymalną ścieżkę technologiczną pozyskania energii elektrycznej i ciepła do roku 2030 oraz pozyskania paliw do ich produkcji. Optymalizacja systemu energetycznego w horyzoncie długookresowym jest procesem złożonym, zależnym od szeregu czynników. Podstawowym zadaniem krajowych systemów energetycznych jest pokrycie prognozowanego zapotrzebowania na nośniki energii. Konieczność zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju nakłada obowiązek zróżnicowania źródeł wytwarzania energii. Dodatkowo należy pamiętać o wypełnieniu zobowiązań Polski w kwestii redukcji emisji zanieczyszczeń gazowych. Długoterminowy horyzont czasowy modelu zobowiązuje do uwzględnienia wszystkich możliwych, co nie znaczy obecnie dostępnych, technologii wytwórczych i sposobów pokrycia popytu energetycznego. Autorzy mają głównie na myśli uwzględnienie odnawialnych źródeł energii, paliwa jądrowego, technologii zgazowania węgla. Uwarunkowania te sprzyjają zasadności stosowania programów komputerowych jako narzędzi prognozujących, symulacyjnych czy optymalizujących stan sektora energetycznego. Podstawowym paliwem do produkcji energii elektrycznej i ciepła do roku 2030 będzie węgiel kamienny, po roku 2015 zmniejszy się zużycie gazu ziemnego. Zauważono wyraźny, systematyczny wzrost zastosowania biomasy i biogazu, którego udział w 2030 roku będzie stanowić blisko 15% wszystkich paliw wykorzystywanych do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Produkcja energii elektrycznej z elektrowni wodnych i szczytowo-pompowych będzie na stałym poziomie w całym okresie, podobnie dla elektrowni wiatrowych. Otrzymane wyniki modelowania potwierdzają, że struktura programu MARKAL oparta jest na programowaniu liniowym. Model wybrał jako technologie priorytetowe w krajowej strukturze systemu energetycznego nowe elektrownie cieplne i elektrociepłownie oparte na węglu kamiennym i brunatnym oraz nowe elektrociepłownie biogazowe. Są to opcje technologiczne zapewniające uzyskanie najniższego kosztu całego systemu energetycznego, a jednocześnie pozwalające na osiągnięcie celów strategicznych w zakresie minimalnego udziału energii elektrycznej wytworzonej w źródłach odnawialnych i w wysokosprawnej kogeneracji w końcowym zużyciu energii elektrycznej w Polsce

EN

Described are possibilities which gives you the MARKAL computer program. It is a tool, serving for building and optimization of a power system, which structure is based on linear programming. The effect of its work is “Model solution of biomass energy potential utilization in Poland with the application of the energy technology systems optimization tool MARKAL”. Presented is the MARKAL program characteristics, the description of the Polish power system in the MARKAL program, a proposal of new technological solutions for power plants, CHP plants and heating stations, and also the obtained modelling results. The effects present the optimum technology path to obtain electric energy and heat until the year 2030 and fuels for their generation. Power system optimization in a long-range time horizon is a complex process dependent on many factors. The basic task of national power systems is to cover the prognozed demand for energy carriers. The need to ensure the national energy security imposes an obligation to diversify the energy generation sources. Additionally we must remember to meet Polish obligations concerning the emission reduction of gaseous pollution. The long-range time horizon of the model obliges to take into consideration all possible, that does not necessarily mean the at present available ones, generation technologies and methods to cover the energy demand. The authors here have mainly in mind the taking into consideration renewable energy sources, nuclear fuel and coal gasification technology. These conditionings are favouring the legitimacy of computer programs application as the tool for prognozing, simulating or optimizing the condition of the energy sector. The basic fuel for electric energy and heat generation will be, until the year 2030, the hard coal – after 2015 the natural gas consumption will be reduced. Observed is a visible, systematic increase of biomass and biogas utilization, which share in the year 2030 will amount to almost 15% of all fuels used for electric energy and heat generation. Electric energy production from hydropower and pumped storage plants will be on a steady level for the whole time, as well as from wind power plants. The obtained model results confirm that the MARKAL program structure is based on linear programming. The model has selected, as the priority technologies in the national power system structure, the new thermal power and the CHP plants fired with hard and brown coal and the new biogas CHP stations. These are the technological options ensuring achieving of the lowest cost of the whole power system, allowing at the same time to reach strategic goals in the range of minimum share of electric energy generated from renewables and from highly efficient cogeneration in the electric energy end-use in Poland.

5

Przebieg procesu jednoosiowego rozciągania w przestrzeni głównych składowych odkształcenia

Wegner T., Obst M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2007

|

Nr 7

129-152

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań jednoosiowego rozciągania stali konstrukcyjnej zwykłej jakości o oznaczeniu ST3s. Badania prowadzono na maszynie wytrzymałościowej ZWICK. Wyznaczono zależności między działającą siłą i odkształceniem w kierunku jej działania oraz równolegle przeprowadzono pomiary odkształceń poprzecznych badanych próbek. Informacja na temat odkształceń materiału, zarówno w kierunku wzdłużnym do przyłożonego obciążenia, jak i w kierunku poprzecznym, przy różnych wartościach obciążeń, jest niezbędna do tworzenia energetycznych modeli aproksymujących właściwości mechaniczne materiału.

EN

This paper presents the results of a single-axial tension test of low-carbon regular quality steel marked ST3s. The research was conducted on a material-testing machine ZWICK. The relationship was determined between force and the strain of its direction. Simultaneously, measurements of transverse strains were carried out for examined specimens. Information on material strains, in both axial and transverse directions and for different loads, is essential to create strain energy based models, which approximate mechanical properties of material.

6

Koncepcja oceny zużycia energii w obróbce skrawaniem

Pieńkowski G., Krzyżanowski J., Mączka J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2005

|

Nr 3s

62-63

EN

An idea of energy requirement estimation during product manufacturing is presented. The method is based on feature-based process planning. Energy utilization during production and a way of establishing energy consumption during production are described.