Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Waste heat recovery with the use of thermoelectric generators - a research station

Majcher Andrzej, Neska Mirosław, Mrozek Mirosław

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 4

83--89

EN

Closing technological cycles by means of reducing the amount of waste and its management is one of the main issues addressed in manufacturing companies. Low temperature heat is an example of technological waste which may take the form of hot flue gases, cooling liquids from industrial processes, or hot water from heating vents or operating installations. One of the methods of managing low temperature heat from the above sources is converting it into electricity using thermoelectric generators (TEG). The article presents an experimental research station for heat energy recovery. The paper includes a description of a control system which enables adjustment and control of the parameters of generated electricity. Moreover, proprietary software to analyse, archive, and create databases of heat exchange parameters and electronic converters are discussed. The station has a modular structure, enabling its further expansion, both through the use of various heat sources and different cooling systems.

PL

Zamykanie obiegów technologicznych poprzez redukcję ilości odpadów i ich zagospodarowanie są jednymi z głównych zagadnień podejmowanych w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Przykładem odpadu technologicznego jest energia cieplna o parametrach niskotemperaturowych w postaci: gorących spalin, gorących lub ciepłych cieczy chłodniczych procesów przemysłowych, ciepłej wody z upustów ciepłowniczych czy instalacji eksploatacyjnych. Jedną z metod zagospodarowania energii tego typu źródeł niskotemperaturowych jest przetworzenie jej na energię elektryczną z zastosowaniem termogeneratorów (TEG). W artykule przedstawiono opracowane eksperymentalne stanowisko do badań eksperymentalnych takich układów. Opisano system sterowania, umożliwiający regulację i kontrolę parametrów generowanej energii elektrycznej. Omówiono autorskie oprogramowanie umożliwiające analizę, archiwizację i tworzenie baz danych parametrów wymienników ciepła oraz przekształtników elektronicznych. Stanowisko posiada konstrukcję modułową, umożliwiającą jego dalszą rozbudowę, zarówno poprzez wykorzystanie różnych źródeł ciepła, jak i różnych układów do wytwarzania chłodu.

2

Współpraca węglowej ciepłowni miejskiej z obiegiem ORC

Wajs J., Mikielewicz D., Bajor M.

Rynek Energii

|

2014

|

Nr 5

108--115

PL

W artykule przedstawiono rozważania nad koncepcją modernizacji ciepłowni węglowej w wybranym Miejskim Przedsiębior¬stwie Energetyki Cieplnej (MPEC). Koncepcja ta ma na celu współprodukcję energii cieplnej oraz elektrycznej przy wykorzystaniu entalpii fizycznej spalin z kotła WR-10. Tego typu rozwiązanie pozwoliłoby na częściowe pokrycie zapotrzebowania wła¬snego na energię elektryczną, generując oszczędności w przedsiębiorstwie i powodując odciążenie systemu elektroenergetycznego. Do odzysku niskotemperaturowej energii odpadowej wskazano organiczny obieg Rankine’a. Jest to technologia kogeneracyjna objęta Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady (2012/27/UE). Dla zaproponowanego rozwiązania wykonano analizę termodynamiczną i egzergetyczną dla dwóch wybranych czynników roboczych w instalacji ORC (R245fa i alkoholu etylowego). Ponadto przedstawiono podstawowe wskaźniki ekonomiczne zaproponowanego rozwiązania.

EN

In this paper an idea of energetic system facilities modernization is presented. The description concerns the facilities generating thermal energy in Municipal Enterprise of Thermal Power Engineering in Rypin. The idea of facilities modernization aims at cogeneration of thermal and electrical energy by utilization of enthalpy of exhaust gases from furnace WR-10. This solution allows partial covering of enterprise demand on the electrical energy, at the same time causes savings and unloads the electrical power system. For low-temperature waste energy recovery the Organic Rankine Cycle was advised. It is the cogeneration technology included in European Parliament and Council Directive (2012/27/UE). For the modernization there was carried out thermodynamic and exergy analysis for two different working fluids in ORC (R245fa and ethanol). Additionally in this paper are some basic economic indicators for the proposed solution.

3

Współpraca bloku gazowo – parowego z obiegiem ORC

Mikielewicz D., Wajs J., Bajor M., Barcicka K

Rynek Energii

|

2014

|

Nr 1

116--122

PL

W pracy opisano oryginalną koncepcję współpracy bloku gazowo-parowego istniejącej elektrociepłowni z niskotemperaturowym organicznym obiegiem Rankine’a (ORC). Celem zaproponowanego rozwiązania jest odzysk niskotemperaturowej energii odpadowej spalin i dalszego wykorzystania jej w obiegu ORC do wytworzenia energii elektrycznej. Energia odpadowa odzyskiwana jest ze spalin opuszczających komin zimny, a wykorzystywana jest do podgrzania oraz odparowania niskowrzącego czynnika obiegu ORC. Dla proponowanej koncepcji wykonano analizę termodynamiczną i egzergetyczną dla dwóch wybranych czynników roboczych w instalacji ORC. Ponadto przedstawiono podstawowe wskaźniki ekonomiczne zaproponowanego rozwiązania.

EN

In the paper presented is the idea of a combined gas and steam power plant cooperation with the bottoming cycle, namely a low temperature organic Rankine cycle ORC installation. The intention of present analysis is heat recovery of low temperature energy and its further use in ORC in order to produce electricity, without increase in fuel consumption. Waste energy is recovered from the exhaust gases from the cold chimney and used to heat and evaporise the working fluid in ORC. For the modernization there was carried out thermodynamic and exergy analysis for two different working fluids in ORC. Additionally in this paper presented are some basic economic indicators for the proposed solution.

4

Odzysk energii cieplnej z gazów wylotowych silnika ZS przy wykorzystaniu generatora TEG w teście wykonanym na hamowni dynamicznej

Fuć P., Merkisz J., Lijewski P., Ziółkowski A., Wojciechowski K.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

3679--3685

PL

W artykule przedstawiono analizę odzysku energii cieplnej z gazów wylotowych przy zastosowaniu generatora termoelektrycznego TEGw rzeczywistych cyklu jezdnym odwzorowanym na silnikowym stanowisku badawczym wyposażonym w hamownię dynamiczną. Pomiary wykonano dla silnika ZS o objętości 1,3 dm3 i mocy 66kW.Generator TEG zamontowano w układzie wydechowym pojazdu. W celu oceny strat energii cieplnej w układzie wylotowym wykorzystano nowoczesne narzędzia badawcze z grupy PEMS – SEMTECH DS. Oprócz emisji zanieczyszczeń analizator umożliwia pomiar masowego natężenia przepływu i temperaturę gazów wylotowych .Trudności związane z prowadzeniem pomiarów w rzeczywistych warunkach eksploatacji, szczególnie, w aspekcie odzysku energii cieplnej z pojazdów samochodowych z zamontowanym generatorem TEG przyczyniły się do opatentowanej metody odwzorowania rzeczywistego cyklu jezdnego opisanego funkcją V= f(t) na hamowni dynamicznej. Cykl ten miał długość 11 km.

EN

The paper presents an analysis of thermal energy recovery trough a proprietary thermoelectric generator in an actual vehicle driving cycle reproduced on a dynamic engine test bed. The tests were performed on a 1.3 liter 66 kW diesel engine. The TEG generator was fitted in the vehicle exhaust system.In order to assess the thermal energy losses in the exhaust system advanced PEMS research tools were used such as Semtech DS. by Sensors Inc. Aside from the exhaust emissions the mentioned analyzer measures the exhaust mass flow and exhaust temperature, vehicle driving parameters and reads and records the parameters of the engine.The difficulty related to the measurements under actual traffic conditions, particularly when passenger vehicles and thermoelectric generators are used in the aspect of energy recovery, spurred the authors to develop a proprietary method of transposing the actual driving cycle as a function V = f(t) onto the engine test bed. On the said test bed the driving profile, previously recorded in the city traffic was reproduced. The length of the cycle was 11 km.

5

Analiza rozkładu temperatury w układzie wylotowym silnika o ZS w aspekcie odzysku energii odpadowej z gazów wylotowych

Merkisz J., Fuć P., Lijewski P., Ziółkowski A., Andrzejewski M.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

PL

Celem autorów była analiza rozkładu temperatury w układzie wylotowym silnika o ZS w aspekcie odzysku energii odpadowej z gazów wylotowych traconej wskutek wymiany ciepła. Aby osiągnąć zakłady cel wykonano pomiary temperatury i strumienia gazów wylotowych w układzie wylotowym silnika o pojemności 1,3 dm3 zamontowanego na hamowni dynamicznej. Na stanowisku badawczym zainstalowano kompletny układ wylotowy silnika, taki jaki stosowany jest w pojeździe. Badania przeprowadzono w teście homologacyjnym NEDC, który odzwierciedlono na hamowni dynamicznej za pomocą oprogramowania symulacyjnego ISAC 400 firmy AVL. Do pomiarów wykorzystano czujniki termorezystancyjne oraz przepływomierz do pomiaru masowego natężenia przepływu gazów wylotowych wchodzącego w skład mobilnego przyrządu SEMTECH DS służącego do pomiarów emisji w warunkach rzeczywistych.

EN

The objective of the authors was the analysis of the temperature distribution in a diesel engine exhaust system in the aspect of recuperation of energy lost through heat exchange. To complete the objective temperature and gas flow measurements were performed on the exhaust system of a 1.3 dm3 diesel engine installed on a dynamic test stand. On the test stand a complete engine exhaust system was installed, identical to that used in a real vehicle. The tests were carried out in the NEDC homologation test that was reproduced on the dynamometer through ISAC 400 software made by AVL. For the measurements, the authors used thermoresistors and a mass flow meter for the exhaust gas mass flow (part of the SEMTECH DS portable exhaust emissions analyzer).

6

Komputerowy system automatycznej regulacji odzysku ciepła w piecach tunelowych

Kuna-Broniowski M.

Ceramika Budowlana

|

2011

|

nr 1

4-6

7

Odzysk ciepła w procesie termicznej utylizacji odpadów medycznych

Bujak J. W.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2010

|

Vol. 89, nr 54

128-128

PL

Przedstawiono możliwości odzyskiwania energii cieplnej podczas procesu spalania odpadów medycznych oraz służący temu układ instalacji doświadczalnej, jego badania, ich wyniki, analizy i uogólnienia. Badaniami objęto układ rzeczywisty zbudowany m.in. do celów doświadczalnych w Szpitalu Onkologicznym w Bydgoszczy. Badano i analizowano zagadnienia dotyczące zwłaszcza: o strumienia energii cieplnej użytecznej odzyskiwanej w postaci pary nasyconej, o strumienia energii dodatkowej (gazu ziemnego) dostarczonej do układu w celu należytego przebiegu procesu utylizacji, o sumarycznej straty strumieni energii, o sprawności energetycznej układu. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań oraz bilansów strumieni energii i masy rozpatrywanego układu opracowano model obliczeniowy do wyznaczania strumieni energii cieplnej użytecznej oraz dodatkowej. Posłużył on do analizy i weryfikacji otrzymanych wyników eksperymentalnych i ich uogólnienia. Przeanalizowano ponadto efekty stosowania badanego układu w aspektach: o energetycznym - określanie strumienia energii cieplnej odzyskanej i strumienia energii dodatkowej do procesu spalania oraz sprawności energetycznej układu, które mogą także służyć do budowania algorytmów sterowania jego pracą, o ekonomicznym - wyprowadzone formuły umożliwiają przeprowadzenie analizy opłacalności inwestycji oraz optymalizację jej analiz ekonomicznych, o ekologicznym - zmniejszenie zużycia paliw kopalnianych, a w związku z tym zmniejszenie emisji zanieczyszczeń i dwutlenku węgla do atmosfery (i zmniejszenie przez to niekorzystnego wpływu tzw. efektu cieplarnianego), Wykazano zgodność wyników otrzymanych za pomocą funkcji regresji wyznaczonej na podstawie przeprowadzonych badań doświadczalnych i modelu obliczeniowego. Podane równania, opisujące związek między strumieniem masy spalanych odpadów medycznych a jednostkowym strumieniem energii użytecznej, jednostkowym strumieniem energii dodatkowej, sumaryczną stratą strumieni energii oraz sprawnością energetyczną układu, można zatem uznać za miarodajne do posługiwania się przez badaczy i praktyków. Praca może być wykorzystana do prowadzenia dalszych badań układów termicznej utylizacji odpadów z odzyskiem ciepła zlokalizowanych w miejscu ich powstawania, czyli także w innych - niż szpitale - obiektach tworzących duże ilości odpadów.

EN

The paper outlines the possibilities of thermal heat recovery in medical waste incineration process, describes an experimental system used for that purpose and presents a study of the system, results of the study, its analyses and generalizations. The study was carried out for an existing system developed, inter alia for the experimental purpose, at the Oncology Hospital in Bydgoszcz. In particular, the study and the analysis were concerned with: o heat usable energy flux recovered as saturated steam, o secondary energy flux (natural gas) supplied to the system to facilitate the waste utilization process, o total energy flux loss, o system energy efficiency. On the basis of the study results and energy flux and weight balances for the analyzed system, a computational model was developed for determining usable heat energy and secondary energy flux. The model was used to analyze and verify the empirical results obtained and their generalization. Furthermore, the effects of using the said system were analyzed in relation to the following: o energy - description of recovered heat energy flux and secondary energy flux for the incineration process and energy efficiency of the system, which may be also used for creating algorithms controlling its operation, o cost-effectiveness - formulas introduced enable an analysis of investment profitability and an optimization of its economic analyses, o environmental protection - a reduced consumption of fossil fuels and consequently a reduced emissions of atmospheric pollution and carbon dioxide (resulting in reduction of so-called greenhouse effect). The results obtained with the use of a regression function formulated on the basis of empirical study matched those obtained with the use of the calculation model. The equations given, describing the relationship between flux of incinerated medical waste and unitary flux of usable energy, unitary flux of secondary energy, total loss of energy fluxes as well as energy efficiency of the system, may be considered reliable as regards their application by both researchers and practitioners. This study may be used for further analysis of waste thermal utilization systems with heat recovery built within facilities - not necessarily hospitals - where considerable amounts of waste are produced.

8

Analiza wpływu konstrukcji przegrody zewnętrznej na zużycie energii na cele grzewcze przez budynek jednorodzinny

Żukowski M., Gajda Ł.

Rynek Energii

|

2009

|

nr 5

46-52

PL

Rozpatruje się zagadnienie wpływu konstrukcji przegród zewnętrznych na konsumpcję energii wykorzystywanej do ogrzewania budynków jednorodzinnych. Przedstawiono przegląd wybranych prac naukowych związanych z tematyką artykułu. Autorzy analizują stany termiczne referencyjnego budynku jednorodzinnego, który jest wykonany w różnych technologiach przy założeniu jednakowej wartości oporu cieplnego ścian zewnętrznych. Testowano trzy typy przegród zewnętrznych: Ytong, masywna dwuwarstwowa i szkieletowa drewniana (tzw. technologia kanadyjska). Analizowany obiekt jest budynkiem mieszkalnym wolnostojącym, parterowym z poddaszem użytkowym i podłogą na gruncie o kubaturze 579 m3.W środowisku oprogramowania EnergyPlus, rozwijanego przez Amerykańską Agencję Energii, stworzono trójwymiarowy model budynku uwzględniający pracę systemu grzewczo-wentylacyjnego z odzyskiem ciepła od powietrza usuwanego na zewnątrz. Obiekt podzielono na cztery strefy, które definiowane są jako suma objętości powietrza o stałej zadanej temperaturze oraz przegród otaczających i wypełniających. Symulacje energetyczne zostały wykonane dla okresu od 15 września do 15 kwietnia (5112 godzin) typowego roku meteorologicznego z 10-cio minutowym krokiem czasowym. Obliczenia prze-prowadzono dla czterech lokalizacji na terenie Polski: Kołobrzeg, Kraków, Poznań i Warszawa.

EN

The duty of environmental protection and achieving sustainable development require design of en-ergy efficient buildings. Thermal performance of a building envelope is very important factor in calculations of energy consumption. The main parameter of this characteristic, which refers to the rate of heat flow through the exterior partitions, is a U-value. Another major factor that quite often is neglected by architects is a thermal capacity of the wall components. Its value depends on specific heat and density of material. In the current paper a residential construction systems are described by Index of Thermal Inertia, Heat Capacity (HC) and Thermal Time Constant (TTC). Distribution of thermal mass and insulation in wall play very important role in energy consumption, too. The massive building envelope, floors, ceilings and internal partitions store passive solar gains and reduce internal temperature fluctuations. Due to this time-lag characteristic we can achieve thermal comfort conditions during all the day. The subject investigated in our paper is concerned with the thermal performance of commonly used in Poland residential construction systems. The present study is focused on testing three types of exterior walls. The first one is based on Ytong blocks made of Aerated Autoclaved Concrete (AAC) and the next one is called a two-layer structure that is composed of exterior insulation and clay hollow bricks as the thermal mass. The third type of wall is a wooden frame construction. The testing residential building consists of two stories with a ground floor. The total volume of investigated object is equal to 579 m3. Outside roof insulation is made of mineral wool with average thickness 20 cm. Floor on the ground is insulated by Polystyrol plates with 10 cm thickness. The type of glazing materials used in building construction makes a significant contribution to the annual energy consumption. For this reason, it is decided to select of fenestration system very precisely. It is considered double glazed windows with low-e coatings, wooden frame. Xenon gas-fill is chosen due to the best thermal insulation properties.

9

Centrale wentylacyjne rekuperacyjne - odzysk energii cieplnej

Maludziński B.

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2006

|

nr 10

66-68