Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza wybranych parametrów pracy turbiny wiatrowej zintegrowanej z budynkiem w zróżnicowanych warunkach pogodowych na przykładzie Centrum Energetyki AGH

Żołądek M., Goryl W., Sornek K., Augustyn A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 102

101--110

PL

Wzrost zużycia energii w sektorze budownictwa wpływa na poszukiwanie rozwiązań dążących do poprawy efektywności energetycznej w tym zakresie lub uzyskania samowystarczalności energetycznej. Dotowanymi rozwiązaniami są podejścia bazujące na odnawialnych źródłach energii. W celu produkowania energii elektrycznej, na potrzeby własne budynku, wykorzystywane są przede wszystkim panele fotowoltaiczne oraz turbiny wiatrowe. Niniejszy artykuł skupia się na analizie pracy turbiny wiatrowej o poziomej osi obrotu zintegrowanej z budynkiem. Przedmiotowa instalacja zlokalizowana jest na fasadzie budynku Centrum Energetyki AGH oraz skierowana w kierunku północno-zachodnim. W związku z tym turbina pracuje najbardziej efektywnie, gdy wiatr wieje z tego kierunku. Prędkość startowa instalacji wynosi 2,3 m/s, natomiast moc zainstalowana 1,5 kW. Analizowana instalacja posiada możliwość zmiany zarówno kąta łopat, jak i położenia gondoli turbiny względem kierunku wiatru, co poprawia jej wydajność. W artykule omówiono parametry pracy turbiny w zależności od panujących warunków pogodowych. Dla porównania przyjęto okres, w którym nie występowały anomalie pogodowe oraz okres, w którym miał miejsce orkan Grzegorz. Dla tych dwóch przedziałów czasowych (od północy 27.10.2017 do południa 28.10.2017 oraz od północy 29.10.2017 do południa 30.10.2017) zmierzona i porównana została prędkość wiatru, prędkość obrotowa turbiny, moc generowana przez turbinę, a także takie parametry jak: wytwarzany hałas i drgania. Otrzymane wyniki pokazują znaczący wpływ orkanu Grzegorz na parametry pracy instalacji – w tym znaczący wzrost prędkości obrotowej wirnika, a co za tym idzie – siedmiokrotny wzrost średniej mocy generowanej przez turbinę. Z drugiej strony zaobserwowany został również wzrost poziomu hałasu oraz drgań.

EN

The rapidly growing energy consumption in the building sector has a significant impact on the efforts to find solutions aimed at improving energy efficiency in this area or even achieving self-sufficiency. One of approaches that can be used is electricity production from renewable energy sources. In order to produce electricity used for the own needs of the building, mainly photovoltaic panels and wind turbines are used. The presented article focuses on the analysis of building an integrated wind turbine with a horizontal axis. The analyzed installation is located on the facade of the AGH Center of Energy building. The installation is oriented in a northwest direction. Therefore, the work of the wind turbine is most efficient when the wind blows from this direction. The installed wind turbine is characterized by the following parameters: the installed capacity amounts to 1.5 kW and the cut-in speed amounts to 2.3 m/s. The user can change the position of the turbine nacelle and set the optimal attack angles to achieve more efficiency. The main purpose of the article is to show the impact of the atmospheric conditions on the work of the installation. The following parameters were analyzed: wind speed and power generation, rotation per minute, vibrations and noise level. The reference period was from October 27–28, 2017, when the atmospheric conditions were normal. The analyzed parameters were compared with the results achieved in the period from October 29–30, 2017, when the wind speed was very high. The aim of presented paper is to show how the wind turbine works in different weather conditions. As it can be expected, the work of the wind turbine is most effective when the wind speed amounts to 5–10 m/s. However, such atmospheric condition are very rare in Poland, thus the wind turbine does not work optimally. It can therefore be stated that the wind turbines integrated with buildings are not a good technical solution in Polish conditions.

2

Metody wykorzystywane w suszeniu biomasy

Goryl W., Filipowicz M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 4

151--158

PL

W przeważającej mierze, w suszarkach biomasy wykorzystuje się spaliny pochodzące ze spalania biomasy lub parę technologiczną jako czynnik suszący. Czynnik suszący jakim jest powietrze zazwyczaj stosuje się dla materiałów o charakterze spożywczym ze względu na koszty samej instalacji, sprawności jak również wielkości instalacji związanej z montażem wymiennika spaliny-powietrze. Biomasa charakteryzuje się niską gęstością usypową oraz niską wartością opałową. Dodatkowo, jest to dość problematyczne paliwo ze względu na niejednorodność materiału. Przydatność energetyczna biomasy zależy od wilgotności, składu chemicznego oraz rodzaju. Jednakże, podstawowym problemem energetycznego wykorzystania biomasy jest zawartość wilgoci. Główny wpływ na nią ma okres zbioru oraz warunki jej przechowywania. Biomasa sucha może osiągać wilgotność nawet poniżej 10%, jednak biomasa świeża najczęściej posiada nawet 60-70% wilgotności względnej, co jest wartością bardzo wysoką. Paliwo takie bardzo ciężko spalać lub jest to nawet niemożliwe. Poniższy artykuł ma na celu przedstawienie najczęściej stosowanych w przemyśle metod suszenia biomasy. Pozwoli on na ocenę i możliwości wykorzystania danej metody do danego paliwa. W artykule tym przedstawiona została zasada działania następujących suszarek wraz z elementami składowymi: i) suszarki bębnowe przeponowe i bezprzeponowe z przepływem czynnika suszącego we współ- i przeciwprądzie względem suszonego paliwa, ii) suszarki pneumatyczne, iii) suszarki fluidalne, iv) suszarki taśmowe, oraz v) innowacyjna suszarka na cylindryczne baloty słomy.

EN

Overwhelmingly, biomass dryers as a drying agent used gases from the biomass combustion or process steam. Air as a drying medium is generally used for a food material drying because of the costs of the installation, efficiency and size of the whole system associated with the assembly of the exhaust gas - air heat exchanger. Biomass is characterized by low bulk density and low calorific value. Moreover, it is quite problematic fuel due to the heterogeneity of the material. The usefulness of biomass for energy purposes depends on the humidity, type and composition. However, the basic problem of using biomass as a fuel is moisture content. The main influence on it comes from the period of harvest and the conditions of its storage. Dry biomass can reach humidity even under 10%, but usually fresh biomass has more than 60% relative humidity, which is a very high value. Such kind of fuel is almost impossible to combust. The main goal of the paper is to present the most commonly used industrial methods of biomass drying. The paper will allow to assess and possible use of the best method of biomass drying. This paper present operating principles and main elements of several dryers: i) directly- and indirectlyheated rotary driers with co- and counter-current drying process, ii) flash dryers, iii) fluidized bed dryers, iv) belt dryers and v) an innovative dryer for cylindrical straw bales.

3

Możliwość pozyskiwania i wykorzystania energii z biomasy

Sornek K., Szubel M., Goryl W., Bożek E., Filipowicz M.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 12

2071-2076

PL

Przedstawiono możliwości pozyskiwania ciepła z biomasy oraz jego wykorzystania na przykładzie układu wytwarzania energii elektrycznej w zmodyfikowanym organicznym cyklu Rankine’a (ORC). Jednostką, w której dokonywano konwersji energii chemicznej paliwa był kocioł o mocy 180 kW, zasilany paliwem stałym - biomasą, zlokalizowany na Wydziale Energetyki i Paliw AGH. Przedstawiono wyniki suszenia biomasy, spalania wraz z emisjami zanieczyszczeń oraz możliwości generacji ciepła wysokotemperaturowego na potrzeby układów parowych i ORC. Stwierdzono, że istnieją duże możliwości wykorzystywania biomasy. Wiąże się to z potrzebą prowadzenia zadań, m.in. w zakresie opracowania układów sterowania suszeniem, podawaniem paliwa oraz optymalizacji konstrukcji komory zgazowania i spalania.

EN

A review, with 9 refs., of biomass-fired boilers used for heat prodn. Computational fluid dynamics model was used for optimization of the boiler operation.

4

Analiza potencjału biomasy rolniczej na przykładzie typowej gminy w celu stworzenia lokalnego rynku biomasy

Goryl W., Guła A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 3/II

173--182

PL

W pracy przedstawione jest oszacowanie energetycznego potencjału słomy, która może być wykorzystana do produkcji ciepła na terenach wiejskich. Analiza została przeprowadzona na przykładzie typowej, rolniczej gminy Brzeźnica w województwie lubuskim. W tym celu przeprowadzono ankietę wśród 64 rolników. Na podstawie zebranych informacji oszacowano dostępny potencjał słomy, którą będzie można wykorzystać do ogrzewania budynków mieszkalnych, samorządowych, lub gospodarczych. Dodatkowo, zebrano informacje o liczbie gospodarstw, w których rolnicy są gotowi zainstalować kocioł na biomasę lub zdecydowaliby się na taką inwestycję przy odpowiednim wsparciu finansowym z funduszy zewnętrznych. Jednocześnie rolnicy ci określili wysokość wsparcia, przy którym mogliby podjąć się takiej inwestycji. Wyniki ankiet pokazują, iż gmina posiada duży potencjał słomy, który wystarczy do ogrzania kilkuset gospodarstw rolnych. Wyniki posłużą opracowaniu modelu organizacyjno-ekonomicznego wykorzystania lokalnej biomasy dla celów energetycznych. Będzie on miał na celu umożliwienie szerokiego zastosowania kotłów na lokalną (zwłaszcza własną) biomasę w warunkach polskich. Tematyka ta jest przedmiotem żywego zainteresowania w skali całej Polski, a także Unii Europejskiej. Podstawową barierą do stworzenia lokalnego rynku biomasy jest brak rozwiązań organizacyjno-prawnych, które umożliwiłyby w warunkach polskich możliwie pełne wykorzystanie lokalnych zasobów biomasy. Zasoby posiadane przez poszczególnych rolników różnią się bowiem co do wystarczalności; natomiast obiekty samorządowe z reguły swojej własnej biomasy nie posiadają. Należy zatem stworzyć system lokalnej wymiany biomasy; tj. handlu jej nadwyżkami.

EN

The paper presents an estimate of the energy potential of post-harvest straw that can be used for heating of buildings in rural areas. The analysis is done for a typical agricultural commune Brzeznica in Lubuskie Region in Western Poland. For this purpose, a survey was performed among 64 farmers. The collected information was used to estimate the available straw potential, which can be used for heating of residential, farming or public buildings. Moreover, information was collected on the number of farms, where farmers were willing to install a biomass boiler or would decide to do such an investment, if adequate financial support from external funds were granted. The results of the survey show that there exists a significant potential of straw that could be used for providing heat to several hundred holdings in the commune. Resources owned by individual farmers vary - some have a surplus; while e.g. local governments usually do not have their own biomass. It is therefore necessary to create a system of local biomass exchange; i.e. trading of its surpluses. The main barrier for the creation of a local biomass market in the Polish conditions is lack of organizational and legal solutions that would lead to a possibly full use of the local biomass resource. The collected data will help elaborate an organizational-economic model of using the local biomass for energy purposes.

5

Is Using Biomass for Power Generation a Good Solution? The Polish Case

Guła A., Wajss P., Goryl W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 5a

198-203

EN

It is argued that using solid biomass for power generation in Poland is a questionable way of using this renewable resource as means for abating CO2 emissions, as it leads to significant technological, environmental and economic problems. It is shown that a better alternative is to use this resource for space heating, especially in rural areas, which should be supported by diverting a fraction of subsidies given to using biomass for power generation to help farmers install modern, efficient biomass heating boilers.

PL

W Polsce sposób wykorzystania biomasy stałej do produkcji energii elektrycznej jest wątpliwą metodą redukcji emisji CO2, ponieważ prowadzi ona do znacznych problemów technologicznych, środowiskowych i ekonomicznych. Wykazano, iż lepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie tego zasobu w celach grzewczych, zwłaszcza na obszarach wiejskich. Część dotacji promującej produkcję energii elektrycznej z biomasy należy przekazać rolnikom, do wsparcia zakupu nowoczesnych i efektywnych kotłów grzewczych na biomasę.