Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Alignment of the heat recovery potential with the local area heat demand for selected industrial entities in the city of Gliwice

Banasik Aleksandra, Kostowski Wojciech

Journal of Power Technologies

|

2023

|

Vol. 103, nr 2

104--120

EN

Waste heat plays a significant role in obtaining the 4th and 5th generation of District Heating (DH) System in cities. This article presents the possibilities of integrating selected waste heat emitters into DH, with the objective of meeting the demand for heat for the selected residential area (approx. 4000 inhabitants) in the city of Gliwice (180 000 inhabitants). The total heating demand of the studied area was estimated at 19 800 GJ including both space heating and domestic hot water. The maximum thermal power was estimated at approx. 2.45 MW. The demand was calculated on the basis of registered metering values for individual buildings which were processed and summarized due to the lack of collective meters for the district. A detailed data classification, correction and completion procedure was elaborated to deal with non-uniform and low-quality data registration. Two industrial objects with waste heat generation were examined to be integrated with the local DH network. The waste heat generation potential equals 9.0 MW for plant #1 and 0.9 MW for plant #2. Apart from the constant generation declared by the industrial entities, realistic profiles including possible shaft-work and maintenance periods were created. It has been shown that the total heat demand for selected residential areas can be covered by integrating waste heat into the current DH network. Depending on the waste heat generation profile, the local area heat demand can be covered entirely or to a large degree (coverage factor ranges from 72 to 100%). The waste heat utilization factor ranges from 6.3 to 8.3%. To manage the remaining waste heat potential, it is required to build additional district heating pipelines and nodes connecting to the existing network to receive an additional 7.45 MW thermal power. The potential of waste heat recovery is significant at the scale of a medium sized city: integrating two large industrial emitters allows up to 13% decarbonization of heats production in the local district heating plan.

2

Niewykorzystany potencjał ciepła odpadowego

Wolny-Tomczyk Katarzyna

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2023

|

nr 12

PL

20 listopada br. weszła w życie unijna dyrektywa o OZE (Renewable Energy Directive III), która formułuje ramy prawne określające cele i regulacje dotyczące zwiększenia udziału energii odnawialnej w Unii Europejskiej. Kraje członkowskie mają 18 miesięcy na wdrożenie nowych przepisów do swoich porządków prawnych. Celem UE określonym m.in. w unijnym pakiecie „Fit for 55” jest zredukowanie emisji dwutlenku węgla o 55% do 2030 roku. W związku z tym, na podstawie dyrektywy RED III, Wspólnota zwiększyła wymagany udział energii odnawialnej w ciągu następnych niespełna 7 lat do 42,5%. Poprzednia dyrektywa (RED II) ustanawiała ten cel na 32%.

3

Technologie wytwórcze i magazyny ciepła dla efektywnych systemów ciepłowniczych

Czekalski Rafał, Dziubek Bartłomiej

Energetyka

|

2023

|

nr 2

88--95

PL

Sektor ciepłowniczy stoi przed wyzwaniami związanymi z transformacją w obszarze źródeł wytwarzania. Regulacje prawne i dynamicznie zmieniające się ceny nośników energii skłaniają do inwestowania w nowe rozwiązania. W artykule przedstawiono technologie decydujące o efektywności systemu ciepłowniczego – jednym z warunków uzyskania dotacji na rozwój, a także analizę ekonomiczną jako podstawę do podejmowania decyzji inwestycyjnych.

EN

The district heating sector is presently facing the challenges associated with the transformation of energy generation sources. Legal regulations and dynamically changing prices of energy carriers encourage investment in new solutions. The article presents technologies decisive for efficiency of district heating systems, which is one of the conditions to obtain subsidies for development, and also provides economic analysis as the basis for investment decisions.

4

Wykorzystanie ciepła odpadowego z przemysłu na potrzeby sieci ciepłowniczej Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Ciechanowie Sp. z o.o.

Niestępska Małgorzata

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 1

13--20

PL

Odzysk ciepła odpadowego z przemysłu jest jednym z najbardziej pożądanych kierunków transformacji ciepłownictwa łączącym cele minimalizacji nakładów z maksymalizacją efektywności. Jednak zarówno w Polsce jak i w Unii Europejskiej niewiele jest przykładów wykorzystania ciepła odpadowego z przemysłu zapewne z uwagi na bariery techniczne oraz formalno¬prawne. Jednak największą barierę stanowi brak zrozumienia odmiennych celów jakie przeświecają przedsiębiorstwom ciepłowniczym oraz przedsiębiorstwom przemysłowym. Celem przemysłu jest wytwarzanie dóbr, w którą to działalność zainwestowano kapitał. Ciepło odpadowe jest jedynie okazją do dodatkowego przychodu, która to okazja nie może generować ryzyka dodatkowych kosztów lub strat. Przedsiębiorstwa ciepłownicze patrzą na współpracę przez pryzmat priorytetu mocy dyspozycyjnej i stabilności dostaw, która w przypadku ciepła przemysłowego nie jest możliwa do osiągnięcia. Do tego w Polsce funkcjonuje nieprzyjazna podejmowaniu ryzyka odzyskiwania ciepła odpadowego regulacja. Jednak są przedsiębiorstwa, z doświadczenia których w odzyskiwaniu ciepła odpadowego można korzystać aby znieść istniejące bariery z korzyścią dla wszystkich. Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Ciechanowie Sp. z o.o. (PEC Ciechanów) wykorzystuje ciepło odpadowego z przemysłu od ponad dwudziestu lat. W sumie od roku 2011 w PEC Ciechanów wykorzystano ponad 522 tys. GJ ciepła odpadowego z przemysłu do zasilania sieci ciepłowniczej. W artykule przedstawione są wady oraz zalety ciepła odpadowego z przemysłu oraz możliwości i bariery jakie związane są z podejmowaniem współpracy z przemysłem w zakresie wykorzystania ciepła odpadowego na potrzeby ciepła systemowego.

EN

Recovery of waste heat from industry is one of the main priority directions of transformation of the heating sector, combining the objectives of minimizing inputs with maximizing efficiency. However, both in Poland and in the European Union, there are few examples of the use of waste heat from industry, probably due to technical and formal and legal barriers. However, the biggest barrier is the lack of understanding of the different goals of heating companies and industrial companies. The purpose of industry is to produce goods in which capital has been invested. Waste heat is only an opportunity for additional income, which must not generate the risk of additional costs or losses. Heating companies look at cooperation through the prism of the priority of available power and stability of supplies, which is impossible to achieve in the case of industrial heat. In addition, in Poland there is a regulation unfriendly to taking the risk of waste heat recovery. However, there are companies whose experience in waste heat recovery can be used to remove existing barriers for the benefit of all. Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Ciechanowie Sp. z o.o. (PEC Ciechanów) has been using waste heat from industry for over twenty years. In total, since 2011, PEC Ciechanów has used over 522 thousand. GJ of industrial waste heat to supply the district heating system. The article presents the advantages and disadvantages of waste heat from industry as well as the opportunities and barriers associated with establishing cooperation with industry in the field of using waste heat for the needs of system heat.

5

Nieoczyszczone ścieki komunalne - dolne źródło pomp ciepła eksploatowanych w instalacjach ogrzewania i przygotowania c.w.u.

Kodura Apoloniusz, Chludzińska Marta, Chudzicki Jarosław, Rubik Marian, Umiejewska Katarzyna, Ziętek Piotr

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 9

15--26

PL

W artykule opisano problemy związane z wykorzystaniem ścieków komunalnych jako dolnego źródła pomp ciepła eksploatowanych w instalacjach ogrzewania budynków i przygotowania c.w.u. na potrzeby ich mieszkańców. Opisano różne technologie pozyskiwania ciepła ze ścieków oraz podano przykłady instalacji wykonanych w kilku miastach europejskich, przy czym szczególną uwagę zwrócono na konstrukcję wymienników ciepła ścieki/nośnik ciepła.

EN

The article describes the problems associated with the use of municipal wastewater as a lower source of heat pumps used in the buildings heating and preparation of a domestic hot water installations. Various technologies for extracting heat from wastewater are described and examples of installations made in several European cities are given, with particular attention paid to the construction of heat exchangers wastewater/heat medium.

6

Modular heat storage in waste heat recovery installations

Górszczak Piotr, Rywotycki Marcin, Hojny Marcin, Filo Grzegorz

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 3

301--323

EN

The paper presents the methodology of designing a system for accumulating waste heat from industrial processes. The research aimed to analyse the fluid’s movement in the heat accumulator to unify the temperature field in the volume of water constituting the heat buffer. Using the computer program Ansys Fluent, a series of computational fluid dynamics simulations of the process of charging the heat storage with water at 60◦C, 70◦C, and 80◦C was carried out. The selected temperatures correspond to the temperature range of unmanaged waste heat. In the presented solution, heat storage is loaded with water from the cooling systems of industrial equipment to store excess heat and use it at a later time. The results of numerical calculations were used to analyse the velocity and temperature fields in the selected structure of the modular heat storage. A novelty in the presented solution is the use of smaller modular heat storage units that allow any configuration of the heat storage system. This solution makes it possible to create heat storage with the required heat capacity.

7

Influence of the temperature difference between the heat source and the evaporation temperature in ORC systems working with natural refrigerants

Rusowicz Artur, Grzebielec Andrzej, Łapka Piotr

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2022

|

Nr 1

46--57

EN

The use of waste heat in many branches of industry is limited due to temperature in the range of 30 to 100°C. One of the methods of using waste heat are devices that implement the Organic Rankine Cycle (ORC). In currently used ORC systems, the heat source temperature is at least 80oC, while the low temperature heat source (usually atmospheric air) has a temperature of 30oC. The work analyzes the influence of the organic fluids properties on the performance of the proposed installation driven by the waste heat and working based on the ORC. The basic operation parameters in nominal conditions were determined for three selected natural refrigerants R290, R600a, R717 and one synthetic R245fa. The condensing temperature 30oC were defined as a nominal value. The research results compare how the generated electric power will change depending on the temperature difference between the temperature of the heat source and the temperature of evaporation. It turns out that for a device with finite dimensions, the maximum power is obtained for a specific evaporation temperature. And this is not the highest temperature that can be achieved. The highest evaporation temperature allows for the highest efficiency of the system, but not the maximum of capacity.

8

Waste Heat Recovery from Servers Using an Air to Water Heat Pump

Lipiński Seweryn, Duda Michał, Górski Dominik

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2021

|

nr 24(1)

105--113

EN

The analysis of advisability and profitability of using an air to water heat pump for the purpose of waste heat recovery from servers being used as cryptocurrency mining rigs, was performed. To carry out such an analysis, the cooling unit of the computing server was connected to the heat pump, and the entire system was adequately equipped with devices measuring parameters of the process. Performed experiments proves that the heat pump coefficient of performance (COP) reaches satisfactory values (i.e., an average of 4.21), what is the result of stable and high-temperature source of heat at the pump inlet (i.e., in the range of 29.9-34.1). Economic analysis shows a significant reduction in the cost of heating domestic hot water (by nearly 59-61%). The main conclusion which can be drawn from the paper, is that in a case of having a waste heat source in a form of a server or similar, it is advisable to consider the purchase of air-to-water heat pump for the purpose of domestic hot water heating.

9

Możliwość wykorzystania ciepła odpadowego w przemyśle mineralnym

Głodek-Bucyk Ewa

Szkło i Ceramika

|

2021

|

R. 72, nr 1

25--27

PL

W artykule przedstawiono możliwość zwiększenia efektywności energetycznej w przemyśle poprzez wykorzystanie ciepła odpadowego. Obecnie istnieje znaczny potencjał wykorzystania ciepła odpadowego w przemyśle, które nie jest w pełni wykorzystywane. Ciepło to nie jest wykorzystywane ze względu na bariery techniczne, ekonomiczne oraz lokalizacyjne. Do konwersji ciepła odpadowego do innych użytecznych form energii wykorzystuje się technologie aktywne i pasywne. Dobór odpowiedniej technologii zależy w dużej mierze od temperatury czynnika. W przypadku branży cementowej i szklarskiej do dyspozycji jest ciepło średnio lub wysokotemperaturowe, które można wykorzystać do wytworzenia energii elektrycznej.

XX

The article prsesents possibility of increasing energy efficiency in mineral industry through the use of waste heat. Nowadays there is a significant amount of waste heat that is not fully exploited. It is related to technical, economic and location barriers. Passive and active technologies are used to convert waste heat to other useful forms of energy. The selection of apropriate technology depends heavily on the temperaturę of the medium. In the cement and glass industries there is medium and high temperature waste heat that can be used to produce electricity.

10

Projekty realizowane przez „Poltegor-Instytut” w ramach programu Interreg Europa Środkowa

Rogosz Barbara, Resak Marta, Szczepiński Jacek

Górnictwo Odkrywkowe

|

2021

|

R. 62, nr 2

37--43

PL

Celem artkułu jest zaprezentowanie projektów zrealizowanych przez „Poltegor-Instytut” w ramach programu Interreg Europa Środkowa finansowanego z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.

EN

The main aim of the paper is to present projects realised by „Poltegor-Institute” within Interreg Central Europe Program.

11

Potencjał wykorzystania ciepła odpadowego w wybranych tłoczniach gazu

Kostowski Wojciech, Starzak Aleksandra, Pajączek Krzysztof, Niedzielski Piotr, Kalina Jacek, Jedynak Andrzej, Przybył Adam, Rusek Sylwia

Energetyka

|

2021

|

nr 6

451--455

PL

W artykule przedstawiono potencjał ciepła odpadowego w tłoczniach gazu na przykładzie trzech obiektów. Na podstawie danych pomiarowych i znamionowych sporządzono charakterystyki generacji ciepła odpadowego. Następnie określono trzy potencjalne grupy odbiorców: odbiorca własny tłoczni, odbiorcy komunalni w pobliskich miejscowościach, hipotetyczny odbiorca przemysłowy. Dla tych odbiorców również sporządzono charakterystyki poboru. Przeprowadzono bilanse w układzie 8760 h/rok. Stwierdzony potencjał ponad 300 000 GJ ciepła odpadowego na Tłoczniach 1–3 może być zagospodarowany, przy czym najwyższy stopień zagospodarowania (65%) można uzyskać na Tłoczni 2 przy zasilaniu odbiorców komunalnych. Stopień pokrycia potrzeb cieplnych odbiorców waha się od 35 do 83%, co wynika z nieciągłej podaży ciepła odpadowego. Kierunkiem dalszych prac jest badanie możliwości akumulacji ciepła.

EN

Presented is a waste heat recovery potential in three natural gas compressor stations (CS). Waste thermal power profiles have been built basing on the available measurement and nominal data. Then the demand profiles have been determined for 3 potential groups of consumers: CS stations in-house demand, space heating demand from municipal consumers and a hypothetic demand from industrial consumers. Balances have been set in a ‘8760 h/year’ layout. The identified recoverable potential of the 1–3 CSs exceeds 300 000 GJ and the highest recovery rate of 65% can be achieved at the CS#2 in case when municipal consumers are considered. The consumers’ demand coverage ratio ranges from 35% to 83%, which results from a non-continuous waste heat generation. Therefore, further research is aimed at the waste heat thermal storage.

12

Przegląd wybranych konstrukcji silników cieplnych małej mocy wykorzystywanych w procesach utylizacji ciepła odpadowego

Wołowicz Marcin

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 1

36--41

PL

W artykule przedstawiono przegląd silników cieplnych małej mocy mających potencjalne zastosowanie w procesach utylizacji ciepła odpadowego. Scharakteryzowano kilka najbardziej popularnych obecnie technologii takich jak: mikroturbiny parowe, ekspandery typu „vane”, ekspandery zębate, ekspandery śrubowe oraz silniki Stirlinga. Podano podstawowe informacje dotyczące zasady działania, budowy, konstrukcji oraz zakresów i parametrów pracy. Dokonano również przeglądu dostępnych komercyjnie jednostek oraz przedstawiono przykłady instalacji współpracujących z tymi jednostkami. Przedstawiono również krajowe osiągnięcia w przypadku projektowania bądź opracowywania nowych technologii związanych z silnikami cieplnymi, głównie mikroturbinami oraz ekspanderami zębatymi. Podstawowe parametry zaprezentowano zbiorczo, tabelarycznie.

EN

The article presents an overview of low power heat engines that are potentially applicable in waste heat utilization processes. Several currently popular technologies have been characterized, such as: steam microturbines, "vane" expanders, lobe expanders, screw expanders and Stirling engines. Basic information on the principle of operation, construction as well as ranges and parameters of work is given. A review of commercially available units was also carried out and examples of installations cooperating with these units were presented. National achievements in the design or development of new technologies related to heat engines, mainly microturbines and rotary lobe expanders are also presented. The basic parameters are presented collectively, in tabular form.

13

Recovery and repurposing of thermal resources in the mining and mineral processing industry

McLean Shannon H., Chenier Jeffrey, Muinonen Sari, Laamanen Corey A., Scott John A.

Journal of Sustainable Mining

|

2020

|

Vol. 19, iss. 2

115--125

EN

The consumption of energy contributes significantly to the overall cost of operations and the environmental impact of the mining and mineral processing industry. However, despite a few notable exceptions, most of the resulting waste heat produced is dissipated, without recovery, into the environment. There is also a lot of stored heat in mine water which can be tapped into long after a mine has closed. There is, therefore, significant opportunity to improve the industry's sustainability through increasing the amount of waste heat recovered and repurposed.

14

A pilot-scale condensing waste heat exchanger

Rączka Paweł

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 3

263--271

EN

This paper presents a calculation algorithm, design assumptions and results of studies concerning a flue gas/ water heat exchanger with the condensation of water vapor contained influe gas from the combustion of brown coal. The algorithm was used for design calculations of a pilot-scale heat exchanger with capacity of 380/312 kW. A cross-counter flow heat exchanger with capacity of 312 kW and coils made of PFA (perfluoroalkoxypolymer) was designed and installed. Waste heat is recoveredfrom flue gas produced by a pulverized brown coal fired sub-critical steam boiler operated in a power unit with capacity of370 MWe. The heat exchanger was theoretically divided into a non-condensing part (sensible heat recovery) and a part with the condensation of water vapor contained in flue gas (recovery of sensible and latent heat). The point of the division is the temperature of flue gas in the stream core (higher than nearthe pipe wall) where the condensation of water vapor occurs on the pipe surface. The heat transfer in the non-condensing part was calculated using the same formulas as for the economizerin a pulverized-fuel boiler, while the calculations of the heat and mass transfer in the condensing part were performed using the VDI algorithm. The results of the thermal calculations and the geometry of the heat exchanger together with the place of installation of the entire test rig are presented. The results of the calculation are then compared with the test results. Good correlation was achieved between the test results and the assumptions and results of the design calculations. Calculations for full scale exchanger for 370 MWe brown coal fired power unit showed a 1.18% net efficiency increase with improving wet flue gas desulphurization process (EUR 3.7 million annual savings of fuel consumption and CO2 emission).

15

Materiały termoelektryczne w odbiorze ciepła odpadowego

Zawadzka Ewa

Inżynieria Elektryczna

|

2020

|

nr 3

44--47

16

Ciepło systemowe z odpadów

Szymczak Jacek

Instal

|

2020

|

nr 6

9-10

17

Energy efficiency modernizations at the industrial plant: a case study

Broniszewski Mariusz, Werle Sebastian

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2020

|

Vol. 27, nr 2

183--193

EN

In the present era of continually increasing energy demand, Europe faces many challenges, such as high and unstable energy prices, growing global energy demand, increasing threat of climate change, sluggish progress within energy efficiency and issues related to increasing demand for the use of renewable energy sources. It is desirable to seek opportunities to use energy consumed most reasonably, thus ensuring continuous improvement of energy efficiency in the industry. The scope of the research includes reviewing studies in this matter and analysing the most beneficial solutions for the plant. The work aims to assess possible undertakings to modernise the energy management of an industrial plant on the example of Bulten Poland S.A. rationally and profitably for the plant. The work contains an analysis of the profitability of the potentially most beneficial solutions in terms of improving the energy efficiency of the plant. Mentioned in the article solutions, aiming increasing energy efficiency, helped become the plant independent within heating up facilities. Total heat recovery potential in amount of 18 965 GJ is motivation for further activities. This is a great opportunity to reduce significantly carbon footprint (replacing lightening into LED technology reduced CO2 by 206.3 Mg/year) and be more competitive on the market by reducing costs of product.

18

Ekonomiczne i środowiskowe korzyści z zastosowania absorpcyjnych agregatów chłodniczych zasilanych ciepłem odpadowym z układu przemysłowego

Jadziak Andrzej, Malicki Marcin

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2020

|

T. 54, nr 5

8--11

PL

Absorpcyjne agregaty chłodnicze dostarczają najwięcej korzyści w zastosowaniach przemysłowych, w których przez cały rok mogą być zasilane ciepłem odpadowym i produkować chłód na potrzeby technologiczne bądź procesowe. W artykule, przedstawiono analizę ekonomiczną i środowiskową „Case Study” zastępowania istniejącego sprężarkowego układu chłodniczego bromolitowym, absorpcyjnym agregatem chłodniczym zasilanym ciepłem odpadowym.

EN

Absorption chillers deliver best benefits in industrial applications, where they can be supplied by waste heat and produce cooling capacity during the whole year. Paper presents environmental and economical “Case Study” assessment of modernization of conventional compressor-chiller based cooling system to waste heat driven lithium bromate absorption one.

19

Using waste heat from data centers in different climate zones

Narloch Piotr, Rosicki Łukasz

Builder

|

2020

|

R.24, nr 3

56--59

EN

The article analyzes in which climatic zones the use of waste heat from data centers as a source of urban district heating would be the most efficient. The assessment methodology was based on a comparison of heat energy generated by servers with the demand for heating power in different climate zones. The analyzes carried out showed that the most appropriate climate zones for reusing waste heat from data centers are subpolar oceanic climate, cold dessert climate and cold semi-arid climate.

PL

Wykorzystanie ciepła odpadowego z centrów danych w różnych strefach klimatycznych. W artykule przeanalizowano, w których strefach klimatycznych wykorzystanie energii odpadowej z centrów danych jako źródła ciepła do ogrzewania powierzchni mieszkalnych byłoby najbardziej efektywne. Metodologię oceny oparto na porównaniu energii cieplnej generowanej przez serwery z zapotrzebowaniem na moc grzewczą w różnych strefach klimatycznych. Przeprowadzone analizy wykazały, że najbardziej odpowiednie strefy klimatyczne dla wykorzystywania energii odpadowej z centrów danych to subpolarny klimat oceaniczny, zimny klimat pustynny i zimny klimat półpustynny.

20

Technical aspects of using the heat pump at the ship

Trzebiński Sylwester

Scientific Journal of Polish Naval Academy

|

2019

|

R. 60 nr 2 (217)

5--15

EN

The paper attempts to analyze the technical possibilities of using a compressor heat pump to recover waste heat from energy processes implemented by a watercraft. The amount of waste heat that could be used for the heating needs of the vessel was estimated and the hydrothermal potential of the marine waters was assessed. The possibilities of reducing the power of the ship's power plant used to power the ship's heating installation were determined.

PL

W artykule podjęto próbę analizy technicznych możliwości wykorzystania sprężarkowej pompy ciepła do odzysku ciepła odpadowego pochodzącego z procesów energetycznych realizowanych przez jednostkę pływającą. Oszacowano ilości ciepła odpadowego możliwego do wykorzystania dla potrzeb grzewczych jednostki pływającej oraz oceniono potencjał hydrotermiczny wód morskich. Określono możliwości redukcji mocy elektrowni okrętowej wykorzystywanej do zasilania instalacji grzewczej okrętu.