Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ zastosowania PCM w próżniowym kolektorze rurowym na charakterystykę energetyczną budynku

Sekret Robert, Feliński Piotr

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2024

|

T. 55, nr 3

12--18

PL

W artykule przedstawiono możliwości zwiększenia udziału energii słonecznej i zmniejszenia zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną w systemie ogrzewania budynku. Na te potrzeby zastosowano prototypowy próżniowo-rurowy kolektor słoneczny zintegrowany z materiałem zmiennofazowym (ETC/PCM). Jako PCM zastosowano parafinę techniczną o temperaturze topnienia 51,24°C. Wykazano, że najwyższy udział energii słonecznej w systemie ogrzewania budynku uzyskano przy obciążeniu cieplnym wynoszącym 40 W·m-2, a największa powierzchnia apertury ETC/PCM w stosunku do powierzchni grzewczej wynosiła 0,2. Zmniejszenie parametrów systemu grzewczego z 45/35°C do 35/25°C pozwoliło na zwiększenie uzysku ciepła z energii słonecznej w zakresie od 2,71% do 5,44%. Największy wzrost frakcji słonecznej występuje, gdy stosunek powierzchni apertury kolektora słonecznego ETC/PCM do powierzchni ogrzewanego budynku wynosi 0,03-0,07. Podsumowując, uzyskane wyniki wskazują, że proponowane rozwiązanie zmniejsza zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną w koncepcyjnym systemie grzewczym od 6% do 27% w zależności

EN

The paper shows the possibility of increasing solar energy and reducing the demand for non-renewable primary energy in the building heating system. To this end, a prototype evacuated tube solar collector integrated with phase change material (ETC/PCM) has been used, with technical grade paraffin with an onset melting point of 51.24°C as the PCM. It was shown that the highest solar energy fraction in the building heating system was obtained with a thermal load of 40 W·m-2, and the highest surface area of the ETC/PCM aperture in relation to the heating surface area was 0.2. Reducing the heating system parameters from 45/35°C to 35/25°C allowed an increase in the solar fraction in the range of 2.71% to 5.44%. The greatest increase in the solar fraction occurs when the ratio of the area of the ETC/PCM solar collector aperture to the area of the heated building is 0.03-0.07. In summary, the results obtained indicate that the proposed solution reduces the non-renewable primary energy demand in the conceptual heating system from 6% to 27%, depending on the thermal load of the building and the aperture area of the ETC/PCM.

2

Energia geotermalna drogą do zero emisyjnego ciepłownictwa w Polsce

Dziadzio Piotr

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2023

|

R. 26, Nr 12 (298)

9-13

PL

Odnawialne źródła energii bazujące na cieple Ziemi zyskują coraz większe znaczenie w polskim ciepłownictwie. Energia geotermalna dostarcza „czystej”, bez emisyjnej energii, co ma szczególne znaczenie w naszych intensywnych działaniach na rzecz ochrony klimatu i poprawy jakości powietrza w kraju. W Polsce kompleksowo podeszliśmy do kwestii dynamizacji wykorzystania ciepła Ziemi. Wieloletni Program Rozwoju wykorzystania Zasobów Geotermalnych w Polsce, który powstał z inicjatywy Ministerstwa Klimatu i Środowiska, jest taką holistyczną koncepcją jej wykorzystania w naszym kraju. Głównie jednak chcemy zwiększyć wykorzystanie energii geotermalnej poprzez inwestowanie znacznych środków z różnych źródeł w celu dofinansowania projektów związanych z rozwojem geotermii niskotemperaturowej wykorzystującej wymienniki i gruntowe pompy ciepła, wiercenia nowych otworów eksploatacyjnych i chłonnych.

EN

Renewable energy sources based on the Earth’s heat are becoming increasingly important in the Polish heating sector. Geothermal energy provides “clean”, emission-free energy, which is of particular importance in our intense efforts to protect the climate and improve air quality in the country. In Poland, we have taken a comprehensive approach to dynamising the use of the Earth’s heat. The multi-year Program for the Development of the use of Geothermal Resources in Poland, which was developed on the initiative of the Polish Ministry of Climate and Environment, is a holistic concept for the utilisation of geothermal energy in our country. We want to boost geothermal energy utilisation by investing a significant funds from various sources to co-finance projects involving the construction of ground heat exchangers, new exploitation and injection geothermal wells.

3

Magazynowanie ciepła w budynkach z wykorzystaniem prądu sieciowego i z OZE

Ryńska Joanna

Rynek Instalacyjny

|

2023

|

Nr 6

34--40

PL

Niestabilne ceny nośników energii, ale też mniejsza opłacalność sprzedaży prądu prosumenckiego oraz problemy sieci elektroenergetycznej z przyjmowaniem coraz większych jego ilości skłaniają inwestorów do uzupełniania swoich instalacji wykorzystujących OZE o rozwiązania z zakresu magazynowania energii. Bardzo efektywne ekonomicznie są nie tylko magazyny energii elektrycznej, ale też energii cieplnej. Rynek oferuje coraz więcej ciekawych rozwiązań w tym zakresie.

4

Przegląd i rola magazynów ciepła w polskich systemach ciepłowniczych

Minkiewicz Tomasz

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 1

3--10

PL

Większość ciepła produkowanego w polskich systemach ciepłowniczych (ponad 60%) pochodzi z układów kogeneracyjnych spalających głównie węgiel kamienny. Ich zaletą jest wysoka sprawność, a więc niskie zużycie paliwa (w porównaniu do gospodarki rozdzielonej) i tym samym ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Jednak wyzwania stawiane polskim systemom ciepłowniczym (regulacje unijne i krajowe) oraz problem z dostępnością i ceną paliw sprawiają, że konieczna jest przebudowa sektora ciepłowniczego. Głównym celem jest wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz ciepła odpadowego, aż do całkowitego wyeliminowania paliw kopalnych (do 2050 r.). W systemach ciepłowniczych zasilanych z OZE, których praca zależy od warunków pogodowych, konieczne staje się uruchomienie magazynów ciepła, co umożliwi maksymalne wykorzystanie „zielonej” energii. W artykule omówiono znaczenie ciepła sieciowego, opisano technologie magazynowania ciepła, rolę magazynów ciepła w systemach ciepłowniczych i przedstawiono wybrane przykłady rozwiązań pracujących w Polsce i na świecie.

EN

Most of the heat generated in Polish heating systems (over 60%) comes from cogeneration systen burning mainly hard coal. Their advantage is high efficiency, and thus low fuel consumption (compared to 001 ventional coal power plants and heating plants) resulting in greenhouse gas emissions reduction. However, t1 challenges which have to be faced by the Polish heating systems (EU and national regulations) and problems Wi‘ availability and prices of fiiels force the reconstruction of the heating sector. The main goal is to increase signil cantly the use of renewable energy sources (RES) and waste heat, until the complete elimination of fossil fuels (1 to 2050). In district heating systems powered by RES, Whose operation depends on the weather conditions, it necessary to launch heat storage facilities, which will maximize the use of "green" energy. The article describt the importance of district heating, heat storage technologies and the role of thermal energy storages in the heatir systems. It also presents selected heat storage solutions operating in Poland and in the world.

5

Czy magazynowanie ciepła ma sens? Tworzymy innowacje w projekcie NCBiR

Uznański Paweł

Nowa Energia

|

2023

|

nr 3

8--9

PL

Pytanie postawione w tytule wydaje się retoryczne. Magazynowanie ciepła ma sens, chociaż istotne jest określenie okresu zwrotu z inwestycji, wpływu na komfort konsumenta, czy korzyści ekologicznych. Konieczne jest właściwe dobranie technologii magazynowania, szczególnie dla nadmiarowo produkowanej energii z OZE, czy strumienia energii odpadowej. Chodzi o to, aby w zależności od obiektu budowlanego, źródła ciepła i potrzeb odbiorcy końcowego zoptymalizować cały proces.

6

Magazynowanie ciepła w miejskich systemach ciepłowniczych

Turski Michał

Instal

|

2023

|

nr 10

4--8

PL

Do dalszego rozwoju miejskich systemów ciepłowniczych pod kątem wykorzystania odnawialnych źródeł energii, ciepła odpadowego i osiągnięcia standardu efektywnego energetycznie systemu ciepłowniczego niezbędne jest szerokie zastosowanie technologii magazynowania ciepła. Magazynowanie ciepła w systemach ciepłowniczych wpisuje się w stosowanie zasad zrównoważonego rozwoju oraz w ideę miast przyszłości. W artykule przedstawiono zasadność magazynowania nadwyżek ciepła w systemach ciepłowniczych poprzez wskazanie możliwych do uzyskania efektów zastosowania różnych technologii magazynowania. Do efektywnych rozwiązań należało wykorzystanie pojemności cieplnej wody, ciepła przemian fazowych, jak również magazynowanie w układzie centralnym i rozproszonym. Możliwe do osiągnięcia względne efekty energetyczne, ekonomiczne i ekologiczne magazynowania ciepła jawnego mogą wynieść od 5,1% do 6,38%. Możliwa do osiągnięcia poprawa sprawności systemu wyniosła 21 punktów procentowych przy zastosowaniu rozproszonego magazynowania ciepła z wykorzystaniem ciepła utajonego przemiany fazowej. Możliwe obniżenie mocy źródła wyniosło 17,3% przy wykorzystaniu pasywnego sposobu magazynowania ciepła.

EN

For the further development of district heating systems in terms of the use of renewable energy sources, waste heat and achieving the standard of an energy-efficient heating system, extensive use of heat storage technology is necessary. Heat storage in district heating systems is in line with the principles of sustainable development and the idea of cities of the future. The article presents the justification of heat surplus storage in heating systems by indicating the possible effects of use various storage technologies. The effective solutions included the use of the heat capacity of water, the heat of phase change, as well as central and dispersed heat storage. The achievable relative energy, economic and ecological effects of sensible heat storage may range from 5.1% to 6.38%. The achievable improvement in system efficiency was 21 percentage points when using dispersed heat storage and the latent heat of the phase change. The possible reduction of the source’s heat output was 17.3% with the use of passive heat storage method.

7

Net billing z magazynem ciepła

Ciuła Ryszard, Krzyżanowska Agata, Kalinowski Krzysztof, Wiśniewski Grzegorz

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2023

|

nr 4

PL

Mija rok od początku wprowadzania nowego systemu rozliczenia energii wyprodukowanej w instalacjach fotowoltaicznych działających w systemie net billing. Wiemy już, jakie bieżące zmiany spowodował na rynku fotowoltaiki prosumenckiej nowy system rozliczeń nadwyżek wyprodukowanej energii elektrycznej, która oddawana jest do sieci. Jakie są perspektywy dalszego rozwoju w nowym systemie rozliczeń prosumentów oraz następstwa tego w obszarze innych usług dla prosumentów?

8

Magazyny ciepła i energii dla domów jednorodzinnych

Michalski Marcin

Rynek Instalacyjny

|

2022

|

Nr 6

36--38

PL

Uruchomiona niedawno czwarta edycja systemu wsparcia instalacji fotowoltaicznych skonstruowana została tak, by współgrać z ustawą o OZE, czyli promować zwiększanie zużycia energii na miejscu i w trakcie jej produkcji oraz świadome magazynowanie i zarządzanie jej wykorzystaniem. Wprowadzenie nowych priorytetowych zadań w programie „Mój Prąd” sprawia, że wchodzimy na nową ścieżkę rozwoju fotowoltaiki i reformy systemu energetycznego. Zmiany na tym rynku sprawiają, że znaleźliśmy się na rozstaju dróg – co nas czeka za zakrętem?

9

The design of a model for a 1 MW parabolic trough concentrated solar power plant in Sudan using TRNSYS software

Jebreel Abdelkareem Abdallah Abdelkareem, Hamad Hamad Mohamed Ali

Polityka Energetyczna

|

2022

|

T. 25, z. 3

67--90

EN

Solar photovoltaic (PV) and concentrated solar power (CSP) systems are the present worldwide trends in utilizing solar energy for electricity generation. Solar energy produced from photovoltaic cells (PV) is considered the main common technology used due to its low capital cost; however, the relatively low efficiency of PV cells has spotlighted development and research on thermal engine applications using concentrated solar power. The efficiency of concentrated solar power is greater than that of PV and considering the solar potential for Sudan. Therefore, this study has been performed in an attempt to draw attention to the utilization of CSP in Sudan since the share of CSP is insignificant in comparison with PV, besides the suitability of CSP applications to Sudan’s hot climate and the high solar energy resource, the study presents a design model of 1 MW parabolic trough collectors (PTC) using the Rankine cycle with thermal energy storage (TES) in Sudan, by adopting reference values of the Gurgaon PTC power plant in India. The design of a 1 MW Concentrated Solar thermal power plant using parabolic trough collectors (PTC) and thermal energy storage is proposed. The simulation was performed for a site receiving an annual direct normal irradiance (DNI) of 1915 kWh/m2, near Khartoum. The results showed that the plant can produce between nearly 0.6 to 1 MWh during the year, and around 0.9 MWh when it encompasses thermal energy storage with an average thermal efficiency of 24%. These results of the PTC Power plant encourage further investigation and the development of CSP technologies for electricity generation in Sudan.

PL

Systemy fotowoltaiczne (PV) i skoncentrowanej energii słonecznej (CSP) to obecne światowe trendy w wykorzystywaniu energii słonecznej do wytwarzania energii elektrycznej. Energia słoneczna wytwarzana z ogniw fotowoltaicznych (PV) jest uważana za główną powszechnie stosowaną technologię ze względu na jej niski koszt kapitałowy, jednak stosunkowo niska wydajność ogniw fotowoltaicznych zwróciła uwagę na rozwój i badania nad zastosowaniami silników cieplnych wykorzystujących skoncentrowaną energię słoneczną. W warunkach posiadanego potencjału słonecznego Sudanu wydajność skoncentrowanej energii słonecznej jest większa niż PV. Dlatego niniejsze badanie zostało przeprowadzone w celu zwrócenia uwagi na wykorzystanie CSP w Sudanie, ponieważ udział CSP jest nieznaczny w porównaniu z PV, pomimo przydatności zastosowań CSP do gorącego klimatu Sudanu i wysokich zasobów energii słonecznej. W pracy przedstawiono projekt modelu parabolicznych kolektorów rynnowych (PTC) o mocy 1 MW z wykorzystaniem cyklu Rankine’a z magazynowaniem energii cieplnej (TES) w Sudanie, przyjmując wartości referencyjne elektrowni Gurgaon PTC w Indiach. Zaproponowano projekt elektrowni słonecznej o mocy 1 MW wykorzystującej paraboliczne kolektory rynnowe (PTC) i magazynowanie energii cieplnej. Symulacja została przeprowadzona dla miejsca zlokalizowanego koło Chartumu, o rocznym bezpośrednim napromieniowaniu normalnym (DNI) 1915 kWh/m2. Wyniki pokazały, że elektrownia może wyprodukować od prawie 0,6 do 1 MWh w ciągu roku i około 0,9 MWh, przy wykorzystaniu magazynowanie energii cieplnej ze średnią sprawnością cieplną 24%. Te wyniki elektrowni PTC zachęcają do dalszych badań i rozwoju technologii CSP do wytwarzania energii elektrycznej w Sudanie.

10

Potencjał magazynowania ciepła akumulatorów PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym

Turski Michał

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 6

36--43

PL

W artykule przedstawiono potencjał magazynowania ciepła akumulatorów PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym. Wyróżniono teoretyczny i techniczny potencjał magazynowania ciepła. Teoretyczny potencjał magazynowania ciepła został zdefiniowany jako całkowity, dobowy potencjał magazynowania ciepła dla węzłów ciepłowniczych, a techniczny potencjał jako ilość ciepła możliwego do zmagazynowania z wykorzystaniem materiału zmiennofazowego. Wyniki technicznego potencjału magazynowania ciepła są właściwe dla PCM uwodnionego trisiarczanu sodu Na2S2O3·5H2O oraz dla parafiny z 25 atomami węgla. Badania zostały przeprowadzone dla systemu ciepłowniczego o parametrach zasilania i powrotu 120/60°C w zakresie mocy węzłów cieplnych do 2000 kW oraz w zakresie względnych wartości ciepła nieodebranego przez użytkowników do 50%. Badania obejmowały wyznaczenie charakterystyk pracy systemu ciepłowniczego z zastosowaniem symulacji w programie TRNSYS dla wybranego okresu sezonu grzewczego. Symulacje zastosowania magazynowania ciepła w sieci ciepłowniczej zostały przeprowadzone w odniesieniu do godzinowych wartości temperatury powietrza zewnętrznego dla roku standardowego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że na zasadność zastosowania akumulatorów ciepła PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym wskazują wyniki dotyczące technicznego, średniodobowego potencjału magazynowania ciepła wynoszące ok. 50–60% całkowitej ilości ciepła możliwego do zmagazynowania w sieci ciepłowniczej. Ten poziom zmniejszenia strat ciepła systemu ciepłowniczego niewątpliwie przyczyniłby się do istotnej poprawy jego efektywności.

EN

The article presents the heat storage potential of dispersed PCM accumulators in a district heating system. The theoretical and technical potential of heat storage were distinguished. The theoretical heat storage potential was defined as the total daily heat storage potential for district heating substations, and the technical potential was defined as the amount of heat that could be stored using a phase change material. The results of the technical heat storage potential are adequate for PCM hydrated sodium trisulfate Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O and for paraffin with 25 carbon atoms. The tests were carried out for a heating system with the supply and return parameters of 120/60°C in the heat output range of heating substations up to 2000 kW and in the range of relative heat values not collected by users up to 50%. The research included determining the operating characteristics of the district heating system with the use of simulations in the TRNSYS software for the selected period of the heating season. The simulations of the use of heat storage in the district heating network were carried out in relation to the hourly values of the external air temperature for the standard meteorological year. On the basis of the conducted research, it was found that the validity of the use of dispersed PCM heat accumulators in a district heating system is indicated by the results concerning the technical, average-daily heat storage potential in the range of approx. 50–60% of the total amount of heat that can be stored in the district heating network. This level of heat losses reduction in the district heating system would undoubtedly contribute to a significant improvement in its efficiency.

11

Energetyczne, ekonomiczne i środowiskowe aspekty magazynowania ciepła w systemie ciepłowniczym

Turski Michał, Jachura Agnieszka

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 4

52--60

PL

W artykule przedstawiono energetyczne, ekonomiczne i środowiskowe aspekty zastosowania magazynowania ciepła w sieci ciepłowniczej z wykorzystaniem pojemności cieplnej wody. Analiza obejmowała dwa niewykluczające się wzajemnie warianty. Wariant pierwszy dotyczył wykorzystania centralnego akumulatora ciepła na zasilaniu sieci ciepłowniczej. Wariant drugi zakładał wykorzystanie rozproszonych akumulatorów ciepła stabilizujących i regulujących temperaturę powrotu sieci ciepłowniczej. Badania zostały przeprowadzone dla systemu ciepłowniczego o mocy 330 MW, który stanowi standardowe i popularne rozwiązanie w wielu ośrodkach miejskich. Badania obejmowały wyznaczenie charakterystyk pracy systemu ciepłowniczego z zastosowaniem symulacji w programie TRNSYS dla wybranego okresu sezonu grzewczego. Symulacje dla proponowanych wariantów zastosowania magazynowania ciepła w sieci ciepłowniczej zostały przeprowadzone w odniesieniu do godzinowych wartości temperatury powietrza zewnętrznego dla roku standardowego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że dla analizowanego systemu ciepłowniczego możliwe jest osiągnięcie oszczędności energii do 123 TJ/sezon, co stanowi 6,38% rocznej produkcji ciepła dla analizowanego systemu ciepłowniczego. Takie rozwiązanie może pozwolić na osiągnięcie rocznej korzyści finansowej 1,32 mln €, co stanowi 6.38% sprzedaży ciepła, przy ograniczeniu całkowitej emisji zanieczyszczeń ok. 15,1 Gg/sezon.

EN

The article presents energy, economic and environmental aspects of the application of heat storage in a district heating network with the use of heat capacity of water. The analysis included two variants that are not mutually exclusive and could be used simultaneously. The first variant concerned the use of a central heat accumulator at the supply of the heating network. The second variant assumed the use of dispersed heat accumulators to stabilize and regulate the return temperature of the heating network. The research was carried out for the district heating system with a heat output of 330 MW, which is a standard and popular solution in many urban areas. The research included determining the operating characteristics of the heating system using simulations in the TRNSYS software for a selected period of the heating season. The simulations for the proposed variants of the use of heat storage in the district heating network were carried out for the hourly values of the outside air temperature for the standard meteorological year. On the basis of the conducted research, it was found that for the analyzed district heating system it is possible to achieve energy savings of up to 123 TJ/season, which constitutes 6,38% of the annual heat production for the analyzed heating system. Such a solution may allow for an annual financial benefit of M€ 1,32, which is 6,38% of heat sales, with a reduction in the total emission of approximately 15,1 Gg/season.

12

Parafina LTP 53/35 jako potencjalny materiał magazynujący ciepło (PCM)

Ksionek Dariusz

Instal

|

2021

|

nr 11

20--24

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania parafiny LTP 53/35 produkowanej przez firmę Polwax pod kątem jej wykorzystania jako materiału magazynującego ciepło tzw. PCM. Badania wykonano przy użyciu różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC, która jest powszechnie wykorzystywana w badaniach materiałów PCM. Potencjał do magazynowania ciepła parafiny określono na podstawie porównania jej z wodą, która jest powszechnie używana w magazynach zarówno ciepła jak i chłodu.

EN

The article contains an analysis of potential to heat storage of paraffin LTP 53/35 Polwax production. For this study one of the thermal analysis methods was used - Differential Scanning Calorimetry (DSC) which is frequently used to study phase change materials. The potential to heat accumulation of the investigated paraffin has been determined in comparison to heat storage potential of water, which is widely used in heat and cold storage.

13

Magazyny ciepła − przybliżone obliczenia i wdrożenia

Matysko Robert, Dutkowski Krzysztof, Orłowska Magdalena

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2021

|

nr 11-12

41--43

PL

Magazynowanie ciepła staje sią coraz istotniejszym zagadnieniem w związku z rozwojem technologii mających na celu optymalizacją produkcji i rozpływu ciepła − zarówno w aspektach miejskich, gminnych, jak i indywidualnego odbiorcy. W artykule opisano zagadnienia związane z magazynowaniem ciepła w zasobnikach wodnych współpracujących z pompami ciepła oraz kolektorami słonecznymi. Opisano również alternatywne metody magazynowania ciepła na przykład w materiałach PCM lub w gruncie.

14

Analysis of solar cooker with thermal storage for remote hilly areas: determination of heating and cooling characteristic time

Raghav Geetanjali, Sharma Pankaj Kumar, Kumar Suresh, Maithani Rajesh, Iung Alexis, Mercier Quentin

Acta Innovations

|

2021

|

no. 40

5--18

EN

Solar cooking finds a major application in rural areas of Uttarakhand, India, yet its utilization is still limited due to certain limitation such as intermittent nature of solar radiations. This drawback limits solar cooker in becoming a viable alternate solution of LPG and other pollution causing resources such as wood. In order to cater this problem a numerical analysis of box type solar cooker with storage is carried out. The energy stored in the storage material will keep the cooker warm up to the time when food is consumed. Charging and discharging time analysis is performed in with an aim to understand the effect of storage on solar cooker. Heating and cooling characteristic time are being evaluated and analysed with storage. Thermal performance of box type solar cooker is measured in terms of figures of merit according to BIS standards. The effect of storage has also been analysed in terms of charging and discharging time and first figure of merit of box type solar cooker.it has been observed that during discharging the heat is stored for more duration as compared to the charging time as discharge time is approx. 4-5 hours while charging time for the same amount of insolation is around 3-4 hours.

15

Analiza instalacji opartej na pracy pompy ciepła wspomaganej przez ogniwa PVT i kolektory słoneczne

Generowicz Natalia

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

281--289

PL

W ostatnim czasie, zgodnie z europejską dyrektywą 2020, każde państwo członkowskie UE zwraca coraz większą uwagę na sektor energetyczny. Wyznaczone cele dotyczą zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych o 20% w porównaniu z poziomem z 1990 r., pokrycia zapotrzebowania na energię ze źródeł odnawialnych na poziomie 20% oraz zwiększenia efektywności energetycznej o 20%. Znaczną uwagę zwraca się w szczególności na budynki i sektor mieszkaniowy, stanowiący 27% globalnego zużycia energii i emisji CO2. Jeśli chodzi o wielkość instalacji, w ostatnich latach kilka badań koncentrowało się na pompach ciepła jako systemach grzewczych. Od momentu zwrócenia uwagi na rozproszoną produkcję energii coraz częściej mówi się o systemach hybrydowych, zdolnych do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej. W przypadku technologii PV udowodniono, że chłodzenie powierzchni roboczej jest kluczowym czynnikiem eksploatacyjnym, który należy wziąć pod uwagę, w celu uzyskania wyższej sprawności. Prawidłowe chłodzenie może poprawić sprawność elektryczną i z czasem zmniejszyć tempo degradacji ogniw. Ponadto ciepło usuwane przez system chłodzenia może być wykorzystywane w zastosowaniach domowych. W systemach PVT (hybrydowy system fotowoltaiczny i termiczny) tylko 15–20% energii słonecznej padającej na panel PVT może zostać zamienione na energię elektryczną, a pozostała część na ciepło. Ta część energii cieplnej może zostać wykorzystana do uzyskania efektu grzewczego. Wielkoskalowe systemy lokalnego ogrzewania wodnego i systemy fotowoltaiczne PVT są najbardziej obiecującymi rozwiązaniami. Niektóre badania dotyczą hybrydowych systemów ogrzewania pomieszczeń, w skład których wchodzą panele PVT i pompy ciepła. Zalety tych systemów polegają na dostarczaniu energii do ogrzewania pomieszczeń w okresie zimowym oraz ciepłej wody użytkowej w innych porach roku i wytwarzaniu energii elektrycznej. Praca ma na celu analizę systemu grzewczego dla budynków wielorodzinnych, opartego na pompie ciepła, ogniwach PVT z systemem nadążnym za słońcem, obrotowych kolektorach słonecznych oraz magazynie energii cieplnej w gruncie. Zaproponowany system grzewczy będzie w dalszych etapach pracy badany na dwóch instalacjach w Polsce, w budynkach różniących się co najmniej dwukrotnie zapotrzebowaniem na energię cieplną.

16

Porównanie poszczególnych faz LCA kolektora słonecznego bez i z magazynem ciepła

Jachura Agnieszka, Czapski Radosław

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 1

31--35

PL

W artykule zaprezentowano ocenę oddziaływania na środowisko, w całym cyklu życia, rozwiązania polegającego na integracji materiału zmiennofazowego z kolektorem rurowo – próżniowym. Porównano dwa rozwiązania: tradycyjny kolektor rurowo – próżniowy oraz analogiczny kolektor, wypełniony parafiną. Ekologiczną ocenę cyklu życia przeprowadzono z wykorzystaniem metody Ekowskaźnik’99. Końcowy wynik LCA zaprezentowano z uwzględnieniem trzech kategorii szkód: zdrowia ludzkiego, jakości ekosystemu i zasobów naturalnych. Wykazano wpływ wszystkich etapów cyklu życia analizowanej technologii na środowisko. Największe wpływy na środowisko uzyskano w kategorii zdrowia ludzkiego, które stanowiły średnio 64% ogólnie wyrządzonych szkód, z największym oddziaływaniem w kategorii rakotwórczość. Mniejsze obciążenie środowiskowe uzyskano dla kolektora zintegrowanego z parafiną.

EN

The article presents an assessment of the environmental impact throughout the life cycle of a solution based on the integration of phase-change material with a vacuum tube collector. Two solutions were compared: a traditional tube-vacuum collector and an analogue collector filled with paraffin. The ecological assessment of the life cycle was carried out using the Eko-indicator'99 method. The final LCA result was presented taking into account three categories of damage: human health, ecosystem quality and natural resources. The impact of all stages of the life cycle of the analysed technology on the environment has been demonstrated. The largest environmental impacts were obtained in the category of human health, which constituted on average 64% of the total damage caused, with the highest impact in the category of carcinogenicity. A lower environmental load was obtained for the collector integrated with paraffin.

17

Przegląd dostępnych technologii magazynowania ciepła pod kątem możliwości ich integracji z dużymi systemami ciepłowniczymi

Reszel Piotr, Szczęśniak Arkadiusz, Bujalski Wojciech

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2020

|

Nr 3

40--45

PL

Wydaje się, że magazyny ciepła są brakującym ogniwem w miejskich systemach ciepłowniczych, które pozwoli na wykorzystanie energii słonecznej w ciepłownictwie miejskim na dużą skalę. Jakie są dziś dostępne technologie magazynowania ciepła? I jakie są możliwości ich integracji z dużymi systemami ciepłowniczymi?

18

Water-paraffin dispersion systems: manufacturing and application

Yovchenko Alla, Bespalko Sergii, Tryhub Oksana, Poliakov Sviatoslav, Baret Guy, Munoz Miranda Alberto

Acta Innovations

|

2020

|

no. 36

31--47

EN

The paper presents the study results of the stability and heat storage capacity of paraffin-in-water phase change suspensions (PCSs) obtained by the homogenization of paraffin and water in the developed rotary hydrodynamic homogenizer. The optimal concentration of components for obtaining stable paraffin-in-water suspensions is found. It is shown that the stable PCSs in the form of pastes, gels, and liquids can be obtained depending on the concentration of water, paraffin, and the surface active agent (SAA) as well as its type. In addition, the scheme of the solar heating system with the heat storage tank where the PCS functions both as the heat transfer fluid and the heat storage media is presented. It is shown that the use of PCS in the domestic solar heating system allowed the heat storage capacity of the storage tank to be increased by 25% as a result of the high fusion heat of paraffin and the high value of the water specific heat capacity. The estimation of the saving rate from applying fluid PCS as a heat storage medium is also presented and discussed.

19

OZE i magazyny ciepła w miejskich systemach ciepłowniczych. Analiza kosztów i możliwości przeciwdziałania wzrostom cen ciepła

Wiśniewski Grzegorz, Więcka Aneta, Gręda Dorota, Zarzeczna Justyna, Tokarczyk Paweł, Kowalak Tomasz

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2019

|

Nr 5

102--110

PL

W dyrektywie o efektywności energetycznej wprowadzono definicję „efektywnego systemu ciepłowniczego", w którym do produkcji ciepła wykorzystuje się w co najmniej 50% energię z odnawialnych źródeł energii lub odpadową, albo w 75% ciepło pochodzące z kogeneracji czy w 50% połączenie takiej energii i ciepła. Osiągnięcie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego warunkuje dostęp do finansowania ze środków publicznych i daje ciepłowniom pewne przywileje, jeśli chodzi o możliwości wyboru przez odbiorców ciepła, alternatywnych do ciepłownictwa systemowego sposobów zaopatrzenia odbiorców w ciepło.

20

Heat Storage and Release Characteristics of Ceramic-Imbedded Woven Fabric for Emotional Clothing

Kim Hyun Ah, Kim Seung Jin

Autex Research Journal

|

2019

|

Vol. 19, no. 2

165--172

EN

This study examined the heat storage and release characteristics of ZrC-imbedded woven fabrics by light emission and thermal manikin experiments. The surface temperature of the ZrC-imbedded fabric was higher than that of the regular PET fabric. Furthermore, the Clo values of both the total and torso of the ZrC-imbedded fabric by the thermal manikin experiment were higher than those of the regular PET fabric, which suggests that the heat release is caused by far infrared rays emitted from the ZrC particles imbedded in the yarns as they receive light. This was confirmed by the higher emissivity and emissive power of the ZrC-imbedded fabric. However, the tactile hand of the ZrC-imbedded fabric needs to be improved by adjusting the structural parameters of the fabric and finishing process factors.