Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Opłacalność ekonomiczna zmiany wielkości powierzchni kolektorów słonecznych płaskich w instalacji c.w.u. budynku jednorodzinnego – studium przypadku

Olczak P., Kryzia D., Augustyn A., Olek M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 102

77--90

PL

Kolektory słoneczne są głównymi elementami solarnych systemów grzewczych. Praca tych urządzeń polega na konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło czynnika roboczego. Czynnikiem tym może być zarówno ciecz (glikol lub woda), jak i gaz (powietrze). Ze względu na konstrukcję wyróżnia się kolektory płaskie, próżniowe, próżniowo-rurowe i skupiające. Kolektory płaskie są stosowane przede wszystkim w budynkach, w których potrzeby cieplne są niskie lub średnie, czyli na przykład w gospodarstwach domowych. Rozwój kolektorów został ukierunkowany na zwiększenia wydajności oraz poprawy efektywności ekonomicznej inwestycji. W artykule oceniono wpływ zmiany powierzchni płaskich kolektorów słonecznych na opłacalność ekonomiczną inwestycji. Do analizy wytypowano dom jednorodzinny, zlokalizowany w województwie małopolskim, w którym instalacja przygotowania ciepłej wody użytkowej została rozbudowana o system solarny. System ten składa się z płaskich kolektorów, o łącznej powierzchni absorberów 5,61 m2. Jako czynnik roboczy w instalacji stosowany jest glikol. W celu poprawy efektu ekonomicznego zaproponowano zwiększenie powierzchni absorberów. Na podstawie trzyletnich pomiarów nasłonecznienia oraz efektów cieplnych instalacji, stworzono model ekonomiczny służący do oceny opłacalności zwiększenia powierzchni kolektorów słonecznych. Obliczenia z użyciem modelu promieniowania HDKR wykonano w środowisku Matlab dla lokalizacji Tarnów (najbliższej instalacji). Ponadto na podstawie rzeczywistych pomiarów z tej instalacji, odzwierciedlających wpływ wielu niemierzalnych czynników na efektywność przetwarzania energii słonecznej, wykonano symulacje efektu ekonomicznego dla różnych wielkości zapotrzebowania na ciepło. Otrzymane wyniki uogólniono, co daje możliwość ich wykorzystania w procesie doboru wielkości powierzchni kolektorów w przypadku podobnych instalacji.

EN

Solar collectors are the main components of the solar heating systems. This devices convert radiation from the sun into the heat of distribution medium. The medium can be either (water, glycol) or gas (air). Two types of solar panels can be distinguished on the basis of the construction criterion: flat plate collectors and evacuated tube collectors. Solar collectors development progresses towards improving their efficiency and economic profitability. Flat plate collectors are popular for low and medium heating applications, i.e. in households. In this paper, flat plate collectors with glycol as a distribution medium are investigated. The authors evaluate the impact of changing the size of the solar collectors on the heating economic profitability. A detached house, located in the Malopolskie Province was selected for the analysis. The house was fitted with domestic hot water installation which was extended with the solar system. At present, the collector area amounts to 5.61 m2. In order to improve the economic effect, the authors propose to increase their area. The radiation from the sun, sun exposure and thermal results were collected and calculated for three years. The authors prepared an economic model on the basis of the collected data. This model was created to assess the economic effect in relation to increasing the collector area. Calculations were made with the HDKR radiation model using Matlab software. The authors chose Tarnow as location because the city is the nearest to the tested installation. In addition, the authors created a simulation that allowed the economic effect for different detached houses with different heat demands to be assessed. By using real data an impact of many non-measurable factors on the efficiency of solar energy conversion could be taken into account in the simulation. The obtained results have been generalized and thus can be applied in a similar installation during the process of choosing an appropriate collector area size.

2

Wpływ kąta nachylenia i czasu jego regulacji na nasłonecznienie kolektora lub panelu fotowoltaicznego

Olczak P., Kryzia D., Pepłowska M., Olek M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 12

506--509

PL

Promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni Ziemi charakteryzuje się nierównomiernością rozkładu w poszczególnych dniach w roku, co ma wpływ na uzyski energii. Jedną z metod zwiększenia rocznych uzysków energii odbiornika słonecznego jest sezonowa regulacja stopnia nachylenia jego płaszczyzny. Największy uzysk energii słonecznej występuje w sytuacji, gdy powierzchnia odbiornika jest prostopadła do kąta padania promieni słonecznych. Celem pracy jest oszacowanie najbardziej korzystnego kąta nachylenia odbiornika w okresie wiosenno-letnim oraz okresie jesienno-zimowym, zlokalizowanego w Warszawie. Ponadto określenie momentów w czasie, w którym powinna nastąpić zmiana kąta nachylenia. W pracy wykorzystano godzinowe wartości natężenia promieniowania bezpośredniego oraz rozproszonego w typowym roku meteorologicznym. Zastosowano model Haya, Davisa, Kluchera, Reindla (HDKR). Dwukrotnie w ciągu roku przestawienie kąta nachylenia powierzchni odbiornika, tj. zarówno w sezonie jesienno-zimowym, jak i wiosenno-letnim (β1 = 19°, β2 = 49°) zwiększy uzysk dostępnego nasłonecznienia w stosunku do maksymalnego uzysku liczonego bez przestawienia kąta (β = 28°) o 17 kWh (1,6%). Optymalny czas przestawienia kąta nachylenia odbiornika z położenia jesienno-zimowego na wiosenno- letnie stanowi przełom 99 i 100 dnia roku, a z położenia wiosenno-letniego na jesienno-zimowe przełom 271 i 272 dnia roku.

EN

The solar radiation reaching the Earth’s surface is characterized by uneven distribution over individual days throughout the year, which has an influence on the energy yields. One of the methods of increasing the annual energy yields on the solar receiver is the seasonal adjustment of the angle of inclination of the receiver plane. The largest yield of the solar energy occurs when the surface of the receiver is perpendicular to the angle of incidence of sunlight. The purpose of the work is to estimate, for Warsaw, the most favourable receiver inclination angle for the spring and summer and for the autumn and winter periods as well as definition of the moment in time when the angle of inclination should change. The work uses hourly values of the intensity of direct and scattered radiation for a typical meteorological year. The models of Hay, Davis, Klucher, Reindel (HDKR) were used for the calculation. The use of a seasonal solution to change the inclination angle of the surface twice a year, i.e. both in the autumn and winter and spring and summer seasons (β1 = 19°, β2 = 49°) will allow increasing the yield by 17 kWh (1.6%) of available insolation in relations to the maximum yield calculated without changing the angle (β = 28°). The optimum adjustment of the angle of inclination from the autumn-winter to spring and summer positions should be made at the turn of the 99th and 100th day of the year, and from the spring-summer to autumnwinter positions at the turn of 271 and 272 of the year.

3

Analiza statystyczna zależności finansów przedsiębiorstw okołogórniczych od kondycji branży górnictwa węgla kamiennego

Pepłowska M., Gawlik L., Kryzia D.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 11

15--22

PL

W artykule przybliżono tematykę firm powiązanych z funkcjonowaniem górnictwa węgla kamiennego. Analizowano przedsiębiorstwa usługowe pracujące na rzecz górnictwa, producentów maszyn i urządzeń górniczych, a także placówki naukowo- -badawcze i projektowe o profilu związanym z górnictwem. Bazując na przeprowadzonej ankiecie dla grupy przedsiębiorstw okołogórniczych należących do Górniczej Izby Przemysłowo-Handlowej, autorzy podjęli się przeprowadzenia analizy, która pozwoliła na wyciągnięcie wniosków dotyczących szerszej grupy takich przedsiębiorstw, których liczbę w skali kraju oszacowano na dwieście. Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała stopień zależności funkcjonowania podsektora przedsiębiorstw okołogórniczych od stanu branży górnictwa węgla kamiennego. Bazując na wielkości należności publicznoprawnych, czyli podatków i danin ponoszonych przez przedsiębiorstwa okołogórnicze na rzecz skarbu państwa, województwa, powiatu lub gminy, zasymulowano wielkość strat jakie mógłby ponieść budżet państwa przy założeniu, że w Polsce nastąpi likwidacja branży górnictwa węgla kamiennego.

EN

This paper focuses on the presentation of the companies related to hard coal mining industry. The authors analyzed the mining supporting companies, such as mining machinery and equipment manufacturers, mining-related service companies and mining-related research and development institutions. The analysis was based on the survey of mining supporting companies belonging to the Polish Mining Chamber of Industry and Commerce. The results of this survey allowed to draw conclusions for wider range of those companies. The numbers of mining supporting companies in Poland were estimated at two hundred. The statistical analysis revealed the degree of dependence of the subsector of mining supporting companies on the condition of the hard coal mining industry. The value of the public related payments, including taxes and tributes, paid by mining supporting companies to the Exchequer, to the Province or to the Municipality was the basis for a simulation model. The results show an extent of losses for the state budget on the assumption that coal mining industry be liquidated.

4

Uwarunkowania rozwoju technologii zgazowania węgla dla wytwarzania energii w Polsce

Kryzia D.

Nowa Energia

|

2017

|

nr 2

62--64

PL

Rozwój technologii zgazowania węgla w Polsce dla wytwarzania energii uwarunkowany jest wieloma czynnikami. Jednym z takich czynników jest niekorzystna struktura wiekowa krajowych jednostek wytwórczych, która wymusza realizację nowych inwestycji, w tym takich które wykorzystują technologie zgazowania węgla. Sprzyjają temu rosnące wymagania dotyczące ochrony środowiska przyrodniczego i ograniczenia w zakresie emisji gazów cieplarnianych.

5

Revitalization possibilities of the post-mining area of natural aggregate mine in the Waryś village

Kryzia K., Kryzia D.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2017

|

nr III/1

963--975

EN

According to the social expectations, the natural aggregates post-mining area in Waryś should be revitalized towards the water function and serve as a recreational area. The paper identified the features which characterize the post-mining area of “Waryś” mine and its surroundings. On the basis of these features evaluation of opportunities for recreation and leisure functions was conducted. The conducted analysis indicates that although this feature seems to be attractive for many reasons, from the point of view of economic efficiency it is not justified, as the necessary revitalization works will require incurring high capital investment costs necessary for proper formation of the recreation and leisure space and its surroundings. At the same time the possible financial benefits probably will not balance the amount of costs incurred for the maintenance of the infrastructure and objects serving the recreation and leisure functions. However, the risk of failure of the revitalization may be decreased by diversifying the form of shaped space, because various revitalization modes and/or functions may efficiently coexist with each other, thereby forming a synergy effect.

6

Ekonomiczna efektywność zastosowania stelaża w instalacji solarnej - studium przypadku

Olczak P., Kryzia D., Olek M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2017

|

T. 48, nr 8

331--334

PL

Obiektem analizy ekonomicznego efektu zastosowania stelaża w instalacji solarnej był budynek jednorodzinny zlokalizowany pod Tarnowem. W budynku zamieszkałym przez 4-5 osób instalację przygotowania ciepłej wody użytkowej wyposażono w system solarny. Na podstawie danych pomiarowych: nasłonecznienia oraz uzysków ciepła opracowano model matematyczny do oceny efektywności ekonomicznej zastosowania stelaża w celu uzyskania najkorzystniejszego azymutu i kąta nachylenia kolektora w danej lokalizacji. Obliczenia z użyciem modelu promieniowania HDKR wykonano w środowisku Matlab. W analizowanej lokalizacji, jeżeli połać dachowa jest nachylona pod kątem zbliżonym do 40° i dla azymutu od -20° do 20° montaż stelaża jest nieopłacalny. Przy założeniu ceny ciepła 0,50 zł za kWh zysk, jaki można osiągnąć, jeżeli stelaż zastosuje się w instalacji solarnej analizowanego budynku (kąt nachylenia 30°, azymut 45°), wynosi 1100 zł w okresie 20 lat.

EN

A single-family house was selected for the analysis, in which the hot water preparation system with solar system was supported by a rack At present, the way the collectors are placed is determined by the existing tilt angle of the roof and its direction. In order to increase the economic effect the use of the rack was suggested. Based on the recorded thermal results, a mathematical model was developed with the use of the Monte Carlo method to assess the cost-effectiveness of such a solution, The arguments used in this model were the azimuth and tilt angle of the collector. The calculation with the use of the HDKR radiation model was done in the Matlab software for the typical reference year in Tarnów. For the location to be analyzed, if the roof slope is inclined at an angle of up to 40° and for azimuth from -20° to 20°, mounting the rack is not viable. If a heat price was 0.50 PLN per kWh, the profit that can be achieved if the rack is applied to the analyzed building (inclination angle 30°, azimuth 45°) is 1100 PLN over a period of 20 years.

7

Kruszywa w nierównowadze : bilansowanie rynku kruszyw żwirowo-piaskowych

Kryzia D

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2016

|

nr 1

58--61

PL

Przeprowadzone badania rynku kruszyw żwirowo-piaskowych ujawniły istnienie dysproporcji pomiędzy faktyczną lokalizację złóż i produkcją z nich, a oszacowanym zapotrzebowaniem na te kruszywa u potencjalnych odbiorców końcowych. Na tej podstawie można stwierdzić, iż rynek kruszyw żwirowo-piaskowych może znajdować się w stanie nierównowagi, która jest bilansowana dzięki realizacji transportu kruszyw pomiędzy ośrodkami nadpodaży i deficytu.

8

Ocena ekonomiczna wytwarzania wodoru przez zgazowanie węgla

Kopacz M., Kwaśniewski K., Grzesiak P., Kapłan R., Kryzia D.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 2

241--249

PL

Dokonano oceny efektywności ekonomicznej wybranych technologii produkcji wodoru przez zgazowanie węgla kamiennego i brunatnego w reaktorze Shell i General Electric (GE) oraz przez reforming parowy gazu ziemnego (SMR). Dla celów oceny efektywności ekonomicznej zbudowano model, który bazował na podejściu dochodowym i klasycznych wskaźnikach (miernikach) oceny efektywności ekonomicznej, takich jak NPV, IRR, NPVR, koszt wytwarzania i zaktualizowany koszt wytwarzania wodoru (COH2, LCOH2) oraz innych o mniejszym znaczeniu. W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono, że technologia produkcji wodoru z gazu ziemnego jest efektywna ekonomicznie, podczas gdy zgazowanie węgla w technologiach Shell i GE nie ma ekonomicznego uzasadnienia. Zmiana poziomu kluczowych zmiennych decyzyjnych, takich jak cena wodoru, cena wsadu (węgla) oraz nakłady inwestycyjne w przedziale ±40%, powoduje zmianę wartości zaktualizowanej netto z ujemnej na dodatnią dla wszystkich prezentowanych wariantów zgazowania węgla.

EN

Prodn. of H2 by gasification of (i) bituminous cool according to the Shell technol., (ii) bituminous coal according to the General Electric technol., (iii) lignite according to the Shell technol., and (iv) natural gas (steam reforming) was compared from economic point of view. The energy consumption in all variants analyzed was 1.94 TJ/h. Only the plant for steam reforming of MeH was efficient. The plant according to variant (i) was less effective and (iii) was the least efficient.

9

Ocena ekonomiczna wytwarzania metanolu przez zgazowanie węgla

Kopacz M., Kwaśniewski K., Grzesiak P., Kapłan R., Kryzia D.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 1

130--137

PL

Zaprezentowano wyniki oceny efektywności ekonomicznej procesu zgazowania węgla kamiennego oraz brunatnego w technologii Stell przy rocznej produkcji metanolu odpowiednio 0,5 Tg oraz 2,6 Tg. Analizowano również efektywność wytarzania MeOH w typowym układzie SMR (steam methane reforming), który okazał się być bardziej efektywny ekonomicznie niż analizowane technologie zgazowania węgli w reaktorze Shell. Mając na uwadze dobrane metody wyceny, przyjęte założenia technologiczne i makroekonomiczne, uzyskano pozytywne wyniki oceny efektywności ekonomicznej wytwarzania metanolu z węgla kamiennego i gazu ziemnego, i negatywną efektywność ekonomiczną procesu zgazowania węgla brunatnego w bazowej skali. W mega skali zarówno zgazowanie węgla kamiennego, jak i brunatnego jest przedsięwzięciem efektywnym ekonomicznie.

EN

Prodn. of MeOH by (i) gasification of bituminous coal or lignite and Shell technol., and (ii) conventional steam reforming of CH4, for annual capacities of 0.5 and 2.6 Tg for variant (i) and 0.5 Tg for variant (ii) were compared. The CH4 reforming was the most efficient process. The gasification of bituminous coal for MeOH prodn. was more efficient than that of lignite.

10

Uwarunkowania rozwoju czystych technologii wytwarzania energii z paliw kopalnych

Kryzia D., Gawlik L., Pepłowska M.

Polityka Energetyczna

|

2016

|

T. 19, z. 4

63--74

PL

Rozwój czystych technologii wytwarzania energii w Polsce zależy od wielu czynników. Autorzy zidentyfikowali najważniejsze z nich i scharakteryzowali w niniejszej pracy. Jednym z takich czynników jest niekorzystna struktura wiekowa krajowych bloków energetycznych, któ- ra determinuje realizację nowych inwestycji. Rosnące wymagania dotyczące ochrony środowiska przyrodniczego i ograniczenia w zakresie emisji gazów cieplarnianych niejako wymuszają wprowadzanie czystych technologii wytwarzania energii. Biorąc pod uwagę fakt, że węgiel jest podstawowym źródłem energii w Polsce, dominującym kierunkiem rozwoju czystych technologii będą technologie węglowe. Istotnym ograniczeniem dla ich wprowadzenia mogą być jednak wysokie koszty wytwarzania energii w tych technologiach, wynikające ze znacznych nakładów inwestycyjnych oraz wysokich kosztów eksploatacji. Kolejną barierą może być malejąca baza zasobowa, której zwiększenie będzie wymagało realizacji nowych inwestycji w krajowym przemyśle wydobywczym, co wpłynie na wzrost kosztów wytwarzania energii w technologiach węglowych. Ponadto większość czystych technologii energetycznych nie jest na tyle dojrzała, aby wprowadzać je do komercyjnego użycia. Budzi to obawy społeczne, które mogą doprowadzić do zablokowania realizacji inwestycji oraz zwiększa ryzyko inwestycyjne, zniechęcając inwestorów do finansowania tego rodzaju inwestycji.

EN

The development of clean energy technologies in Poland depends on many factors. The authors identified few most important ones and characterized them in this work. One of such factors is the unfavorable age structure of national power units which determines the development of new projects. The increasing requirements for environmental protection and restrictions on greenhouse gas emissions force the introduction of clean energy technologies. Considering the fact that coal is the primary source of energy in Poland, the dominant direction of clean technologies development will become the coal technologies. An important limitation to their introduction may be, however, the high cost of producing energy in these technologies resulting from substantial investment and high operating costs. Another barrier may be a declining resource base, increase of which will require new investments in the domestic mining industry that will have an impact on the cost of power generation in coal technologies. In addition, most of clean energy technologies are not mature enough for deployment and commercial use. This raises public concerns, which could lead to the retreat of the investment and increase the investment risk leading to discouraging investors to finance such investments.

11

Poziom konkurencji na światowym rynku gazu ziemnego

Kryzia D.

Polityka Energetyczna

|

2016

|

T. 19, z. 2

47--63

PL

Wzrost poziomu koncentracji będący skutkiem niekorzystnych zmian struktury rynkowej prowadzi zwykle do ujawnienia się siły rynkowej, która jest w stanie manipulować cenami i innymi wielkościami rynkowymi, degradując przy tym znaczenie konkurencji. To w konsekwencji – gdy ma miejsce na rynku energii lub surowców energetycznych – znacznie obniża bezpieczeństwo energetyczne w wymiarze fizycznym i ekonomicznym. W artykule przedstawiono wyniki pomiaru poziomu konkurencji na rynku gazu ziemnego. Uzyskane wyniki badań mogą być przydatne do monitorowania poziomu bezpieczeństwa energetycznego. Do obliczeń wykorzystano dane roczne przedstawiające wielkości zasobów, wydobycia, eksportu, importu i konsumpcji gazu ziemnego w 218 państwach świata w latach 2008–2013. Do określenia poziomu koncentracji wykorzystano następujące wskaźniki: wskaźnik koncentracji CR, wskaźnik liczby podmiotów o minimalnym 5% udziale w rynku światowym, wskaźnik Herfindahla-Hirschmana, współczynnik Giniego, wskaź- nik entropii, wskaźnik Shannona-Wienera. Uzyskane wyniki, dla wszystkich wyżej wymienionych wskaźników, porównano ze sobą. Analizę przeprowadzono dla dwóch wariantów. Pierwszy wariant zakłada, że 11 państw związanych jest porozumieniem polityczno-gospodarczym tworząc Forum Krajów Eksportujących Gaz Ziemny (GECF). Natomiast w wariancie drugim występowanie tego rodzaju porozumienie nie jest brane pod uwagę. W badanym okresie wartości niemal wszystkich miar koncentracji utrzymywały się na stabilnym poziomie. Analiza wskaźników koncentracji dla rynku gazu ziemnego dla wariantu bez GECF pozwala stwierdzić, że zużycie gazu ziemnego charakteryzuje się najniższym poziomem koncentracji, a tym samym najwyższą konkurencyjnością. Potwierdzają to wartości wyznaczone dla niemal wszystkich wskaźników koncentracji. Natomiast najwyższa wartość koncentracji dotyczy zasobów gazu ziemnego, co znajduje odzwierciedlenie w wartościach prawie wszystkich wskaźników. W przypadku wariantu z GECF zasoby surowca charakteryzują się największą koncentracją, ponadto w tym wariancie najniższą wartość koncentracji (najwyższą konkurencyjnością) wykazuje wydobycie gazu ziemnego. Gdy kraje należące do Forum Krajów Eksportujących Gaz Ziemny postrzega się jako jeden podmiot, to poziom koncentracji mierzony wymienionymi wskaźnikami jest znacznie wyższy. Wskazuje to na teoretyczną możliwość posiadania przez organizację GECF bardzo dużej siły rynkowej, co w przyszłości może być bardzo niebezpieczne dla konsumentów gazu ziemnego.

EN

The increase in the level of concentration which is the result of adverse changes in market structure usually leads to the disclosure of market power, which is able to manipulate prices and other market values, relegating the importance of competition. It is consequently significantly lowers energy security in the dimension of physical and economic. The article presents the results of measuring the level of competition on the gas market. The results obtained may be useful for monitoring the state of energy for calculations based on data of annual volume of resources, production, exports, imports and consumption of natural gas in individual countries in the period 2008–2013. Following indicators which have been used to determine the level of concentration: the concentration ratio CR, indicator of the number of entities of a certain minimum market share, Herfindahl-Hirschman index, Gini index, entropy index, Shannon-Wiener index. The results for all the above parameters were compared with each other. The analysis was performed for two variants. The first option assumes that 11 countries signed an agreement creating a political and economic Forum Exporting Countries Natural gas (GECF). In the second variant, the occurrence of such an agreement is not taken into account. In the analyzed period, the value of almost all measures of concentration remained stable. Analysis of concentration ratios for the natural gas market for the variant without GECF shows that consumption of natural gas has the lowest level of concentration and thus the highest competitiveness. This is confirmed by the values determined for almost all indicators of concentration. And the highest concentration value applies to natural gas resources, which is reflected in the values of almost all indicators. In the case of the variant of the GECF raw material resources are characterized by the highest concentration of addition in this variant, the lowest concentration values (highest competitive) shows production of natural gas. When the countries of the Forum Exporting Countries Natural gas is seen as a single entity is the level of concentration as measured mentioned indicators is much higher. This indicates the theoretical possibility of having an organization GECF very large market power which in the future could be very dangerous for consumers of natural gas.

12

Forecasting the price of uranium based on the costs of uranium deposits exploitation

Kryzia D., Gawlik L.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 3

93--109

EN

The paper presents the concept of forecasting uranium prices on the basis of the uranium deposits exploitation costs. The model for estimating the costs of raw material extraction over time, depending on the supply level sufficient to meet the demand from nuclear power plants, has been developed. The aforementioned costs, given the inelastic demand for uranium, determine the price of this raw material. This allows estimating the future price of uranium on the basis of knowledge of the resource base and the relationships determining changes in parameters characterizing the resources. As these estimates are affected by considerable uncertainty, the study has used a stochastic approach, constructing the precise probability distributions of uncertain parameters. Based on literature analysis, the variables that are correlated with each other have been identified. The model has implemented the identified correlations between variables. A number of assumptions regarding the input data, model limitations, and the relationship between the variables has been adopted. On the basis of the Monte Carlo simulation, the probability distribution of uranium prices in the coming years until 2050 has been obtained. According to the obtained estimation, uranium prices will remain stable at around 90 USD/kg by 2030. The prices are expected to increase in the next years. It can be assumed that this trend will grow in the future. In 2050, the expected uranium price will be about 130 USD/kg.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję prognozowania cen uranu bazującą na kosztach eksploatacji rudy uranowej. Zbudowano model szacowania kosztów wydobycia surowca w czasie w zależności od wielkości podaży będącej odpowiedzią na popyt zgłaszany przez elektrownie jądrowe. Koszty te, przy sztywnym popycie na uran, determinują cenę tego surowca. Pozwala to szacować przyszłe ceny uranu na podstawie wiedzy o bazie zasobowej surowca oraz relacjach warunkujących zmianę parametrów opisujących zasoby. Szacunki takie obarczone są dużą niepewnością, dlatego w badaniach wykorzystano podejście stochastyczne, konstruując rozkłady prawdopodobieństwa wartości niepewnych parametrów. Na podstawie analizy literatury zidentyfikowano zmienne, których wartości są ze sobą skorelowane. W modelu zaimplementowano zidentyfikowane korelacje pomiędzy zmiennymi. Przyjęto szereg założeń dotyczących danych wejściowych, ograniczeń modelu i relacji między zmiennymi. Na podstawie symulacji modelu metodą Monte Carlo uzyskano rozkłady prawdopodobieństwa cen uranu w kolejnych latach aż do 2050 roku. Według uzyskanej prognozy ceny uranu do 2030 roku będą utrzymywały się na stałym poziomie wynoszącym około 90 USD/kg uranu. W kolejnych latach nastąpi wzrost cen, który z czasem będzie przybierał na sile. W 2050 roku oczekiwana wartość ceny uranu wyniesie około 130 USD/kg uranu.

13

Opłacalność zastosowania kolektorów słonecznych w modernizowanej instalacji ciepłej wody użytkowej domu jednorodzinnego

Olczak P., Kryzia D.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 3

94--100

PL

W artykule opisano prace związane z przygotowaniem obiektu do badań, przebieg badań porównawczych i wyniki analizy opłacalności ekonomicznej modernizacji instalacji ciepłej wody użytkowej w domu jednorodzinnym. Zmiany w układzie polegały na jego rozbudowie o dodatkowe źródło ciepła w postaci kolektorów słonecznych wraz z zasobnikiem dwu-wężownicowym łączącym dotychczasowe elementy instalacji. W badaniach wykorzystano wyniki rocznych pomiarów dotyczących efektów pracy instalacji oraz natężenia promieniowania słonecznego. Uzyskaną dostępność nasłonecznienia porównano z rokiem referencyjnym uzyskując w ten sposób współczynnik nierównomierności okresu pomiarowego względem średniej wieloletniej wyznaczonej na podstawie danych zebranych w najbliższej stacji pogodowej. W efekcie otrzymano oszacowane wartości wskaźników charakteryzujących ekonomikę zastosowania rozwiązania technicznego.

EN

The article presents the work on preparation of the study, the course of comparative studies and analysis results of the economic viability of upgrading domestic hot water installation in a detached house. Changes in the system relied on the expansion of an additional heat source in the form of solar collectors connected with the existing components of the hot water tank. The study used annual measurement data on the effects of the installation and solar radiation intensity. Available insolation data have been compared with the reference year. There was thus obtained uniformity coefficient of the measurement period in relation to the long-term average value determined on the basis of data collected at the nearest weather station. As a result, the estimates of indicators were obtained characterizing the economy of the use of the technical solution.

14

Analiza możliwości wykorzystania lustrzanych kolektorów nadążnych w warunkach polskich oraz wybór sposobu ich rozmieszczenia

Olczak P., Kryzia D.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 7

259--264

PL

Sposób rozmieszczenia kolektorów słonecznych na powierzchni płaskiej uwarunkowany jest zastosowanym rozwiązaniem technicznym. W przypadku kolektorów płaskich i próżniowych nie istnieją ograniczenia techniczne w zakresie minimalnej odległości pomiędzy panelami; ma to jednak wpływ na możliwy uzysk ciepła. Natomiast w przypadku kolektorów nadążnych z lustrami koncentrującymi promieniowanie słoneczne umożliwienie ruchu panelu wymusza zachowanie odpowiedniej odległości pomiędzy nimi. Kolektory te, dzięki zastosowaniu prowadzenia za słońcem w dwóch osiach, wyróżnia największy dostęp do promieniowania w skali roku obniżony do iloczynu szerokości i wysokości lustra. Zastosowanie luster sprawia, że ilość dostępnej energii pomniejsza się częściowo o sprawność odbijania luster, ale z drugiej strony mamy do czynienia z mniejszymi stratami ciepła w wyniku zagęszczenia strumienia energii. W przypadku, gdy trzeba rozmieścić więcej niż jeden kolektor na ograniczonej płaskiej powierzchni pojawia się problem wyboru sposobu usytuowania i doboru właściwej odległości międzysłupowej. Na podstawie wykonanej analizy stwierdzono przewagę rozmieszczenia kolektorów w linii południe-północ nad rozmieszczeniem w linii wschód-zachód. Następnie określono warunki temperaturowe pracy, w których występuje przewaga tego typu kolektorów nad kolektorami płaskimi.

EN

The way solar collectors are placed on a flat surface is conditioned by applied technical solutions. In the case of flat plate collectors and evacuated tube collectors there are no technical limitations regarding the minimum distance between the panels; however, distance between panels has an impact on the possible energy yield. Nevertheless, allowing the movement of two axis tracking concentrated solar panels with mirrors enforces a proper distance between them. These collectors, thanks to the use of two axis sun tracking have the greatest access to radiation per year calculated as the width and the mirror height product. The use of mirrors leads to the fact, that the amount of available energy is reduced, in which is partly achieved thanks to the efficiency of reflecting mirrors. On the other hand, using the mirrors results in the greater energy flux density, which, in consequences leads to reducing heat losses. When we want to place more than one collector on a limited flat surface, the problem of location choice arises, which is also connected with the selection of the proper distance between the poles. On the basis of the performed analysis, it was concluded that the location of collectors in the north-south line is superior to collectors placement in the east-west line. Subsequently, the temperature conditions of work in which is revealed the advantage of this type of collector over flat plate collectors. Additionally, the analysis of temperature work conditions was performed, thanks to which it was possible to compare concentrated solar panels with mirrors and flat plate collectors.

15

Szacowanie emisji ditlenku węgla i zużycia oleju napędowego w samochodach osobowych

Kryzia D., Kopacz M., Orzechowska M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 90

79--92

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące szacowania wielkości emisji ditlenku węgla pochodzącej z samochodów osobowych. Na podstawie wartości ich poszczególnych cech podjęto próbę budowy modelu, który posłużył do prognozowania wielkości emisji ditlenku węgla, a tym samym i zużycia paliwa w samochodach osobowych. Pod uwagę wzięto: pojemność i moc silnika, masę danego pojazdu, rok wprowadzenia pojazdu do produkcji oraz autosegment, do którego pojazd należy. Analizy przeprowadzono dla pojazdów zasilanych olejem napędowym. W badaniach podjęto próbę zastosowania trzech odmiennych typów rozwiązań problemu badawczego. Obejmowały one dopasowanie modeli liniowych i nieliniowych, modelowanie przy pomocy metod sieciowych i grupowania wykorzystujących algorytmy logiki rozmytej, czy też symulację Monte Carlo. Opracowany model może zostać wykorzystany przede wszystkim do oszacowania potencjalnego zużycia oleju napędowego, przez flotę samochodów osobowych wyposażonych w silnik wysokoprężny. Artykuł zawiera analizę specyfiki zbioru danych, opis podejścia do modelowania problemu badawczego i budowy modelu teoretycznego, a także analizę otrzymanych efektów przeprowadzonych prac. Dotychczasowe wyniki prac wskazują, że trudno jest uzyskać rozwiązanie, które będzie uniwersalne dla zbioru posiadanych cech samochodów osobowych. Próby estymacji modeli nieliniowych nie przynosiły spodziewanego efektu. Wyraźnej poprawy jakości modelowania nie osiągnięto również przy wykorzystaniu zaawansowanych metod matematycznych i statystycznych oraz symulacyjnych. Obliczenia wykonywano przy pomocy specjalistycznych programów służących budowie modeli matematycznych i statystycznych takich jak: GRETL, KNIME i CRYSTAL BALL.

EN

The article presents issues related to estimating the carbon dioxide emissions from passenger cars. Based on the assumptions, an attempt to build a model that was used to predict emissions of carbon dioxide and thus the fuel consumption of passenger cars on the basis of their individual characteristics was conducted. Taken into account were capacity and engine power, the weight of the vehicle and the autosegment to which the vehicle belongs. The analyses were performed only for vehicles powered by diesel fuel. The study attempted to use three different types of solutions for the problem of the research. They included fitting linear and nonlinear models, network methods and clustering with the use of fuzzy logic algorithms, or Monte Carlo simulation. The elaborated model can be used primarily to estimate the potential consumption of diesel by a fleet of cars equipped with a diesel engine. The article contains the analysis of the data set, description of the approach to modeling the research problem and estimating a theoretical model, as well as the analysis of the received results of the work carried out. Calculations were performed by using specialized programs aimed at the creation of mathematical models named GRETL, KNIME and CRYSTAL BALL.

16

System ekspercki jako skuteczne narzędzie zarządzania ryzykiem w przedsiębiorstwie energetycznym

Kapałczyński A. M., Kryzia D.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 90

117--129

PL

Współczesne zarządzanie boryka się z nadmiarem informacji i deficytem czasu na ich analizę konieczną do podjęcia właściwej decyzji. ponadto analiza danych i przekształcenia ich w wiedzę użyteczną wymaga wiedzy eksperckiej. Jedną z koncepcji zarządzania organizacją jest podejście z perspektywy ryzyka. W przedsiębiorstwach realizowany jest proces zarządzania ryzykiem często jednak w sposób niesformalizowany. Opiera się ono na doświadczeniu i intuicji kadry zarządzającej. zwykle ma ono formę reakcji na zaistniałe incydenty i straty. Brakuje aktywnego działania zmierzającego do obniżenia poziomu ryzyka. Kolejnym problemem jest ograniczona dostępność systemów i narzędzi integrujących realizację działań w skali całego przedsiębiorstwa. W związku z tym zarządzanie ryzykiem nie jest efektywne, co może skutkować zwiększonym poziomem strat i niewłaściwą alokacją zasobów wpływając niekorzystnie na wyniki ekonomiczne i pozycję rynkową przedsiębiorstwa. praktycznym rozwiązaniem jest systemowe zarządzanie ryzykiem bazujące na oprogramowaniu typu eksperckiego, które jest bardzo skutecznym narzędziem przetwarzania informacji i wspomagania procesu zarządzania organizacją. rozwiązanie, to posługuje się regułami i bazą wiedzy, potrafi przekształcić dane i informacje w zagregowaną, kompletną i aktualną wiedzę. Jest to odpowiedź na współczesną potrzebę wspomagania procesu podejmowania decyzji zarządczych, które w przypadku przedsiębiorstw energetycznych, z uwagi na wysokie ryzyko, jakim obarczona jest branża energetyczna, mają istotny wptyw na wyniki ekonomiczne, pozycję rynkową i możliwości rozwoju.

EN

Modern management is struggling with information overload and a shortage of time for their analysis that is required to make the right decision. Expertise is also necessary for data analysis and its conversion into useful knowledge. One idea is to approach organization management from the perspective of risk. Company implemented risk management process is often not formalized but, in a way, based on management experience and intuition. Usually, action is undertaken in response to incidents or losses that have already occurred. There is no active action to reduce the level of risk. Another problem is the lack of any systems or tools integrating the implementation of activities across the enterprise. Therefore, risk management is not effective and may result in increased levels of loss and improper resource allocation impairing the economic performance and position of undertakings. A practical solution is an expert risk management system. Expert software is a very effective tool for information processing and organization management assistance. The solution, utilizing these rules and the knowledge base, is able to transform data and information into aggregate, complete and current knowledge. it is a response to contemporary needs of management decision-making support, which in the case of energy companies, due to the high level of risk present in the energy sector, have a significant impact on economic performance, market position and growth opportunities.

17

Względna opłacalność wariantów logistyki przygotowania i poboru ciepłej wody użytkowej w domu jednorodzinnym

Dziedzic J., Olczak P., Kryzia D.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

8841--8849, CD3

PL

W artykule podjęto próbę względnej oceny rozwiązania problemu zrzutu do kanalizacji, wychłodzonej w wyniku przestoju, ciepłej wody użytkowej (CWU), zgromadzonej w instalacji pomiędzy punktem poboru a zasobnikiem, poprzez zastosowanie cyrkulacji CWU lub miejscowego podgrzewacza wody. W tym celu przeprowadzono analizę porównawczą kosztów użytkowania instalacji bez cyrkulacji, z cyrkulacją oraz z miejscowym podgrzewaczem wody. Uwzględniono trzy różne harmonogramy poboru wody w punkcie czerpalnym zlokalizowanym w kuchni domu jednorodzinnego. Różnica pomiędzy poszczególnymi harmonogramami poboru wody wynika ze sposobu zmywania naczyń po posiłku. Uzyskane wyniki przedstawiają minimalne dobowe zużycie CWU w kuchni, przy którym dla danego rozwiązania technicznego zasadne jest rozważanie jego zastosowania mając przy tym na uwadze relację kosztową poszczególnych źródeł ciepła. Otrzymane wyniki mają znaczenie praktyczne z punktu widzenia logistyki przygotowania CWU.

EN

The article attempts to solve the problem of hot water discharge chilled as a result of downtime, stored in the system between point of collection and hot water tank by using a water circulation system or local water heater. To do that we make a comparative cost analysis using non-circulating system, circulating and local heater. It includes three different schedules of water consumption localized in the kitchen, in singlefamily home. The difference between the schedules of water consumption due to the way washing after a meal. The results represent the minimum daily consumption of hot water in the kitchen, where for a given technical solution is reasonable to consider its his application taking into account the relationship cost of individual heat sources. The results are relevant from the point of view of practical logistics of preparing domestic hot water.

18

Przykłady zastosowań oprogramowania Ansys Fluent w inżynierii środowiska

Dziedzic J., Kandefer S., Kryzia D., Olczak P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

8821--8831, CD3

PL

Oprogramowanie Ansys Fluent jest stosowane w różnych dziedzinach nauki i techniki. Przedstawiono przykładowe zastosowania tego programu w analizach związanych z mechaniką płynów i wymianą ciepła. Pierwszy przykład dotyczy ustalonego przepływu ciepła w solarnej rurze próżniowej typu Heat Pipe. Przy pomocy Solar Model (funkcja zastosowanego oprogramowania) określono wpływ budowy wnętrza na efektywność pozyskiwania energii słonecznej poprzez szacowanie strat do otoczenia. Drugi przykład dotyczy obliczeń cieplno-przepływowych solarnego zasobnika ciepłej wody użytkowej. Określono wpływ strat do otoczenia, ruchu płynu i zmian temperatury wokół wężownicy solarnej na przekazywanie ciepła z układu solarnego. Wykorzystano skrypty autorski skrypt (User Defined Function ) do obliczeń strat z powierzchni zewnętrznej do otoczenia, zmiany czasu przepływu czynnika oraz symulacji pracy pompy obiegowej, jako bezstratnego transportu ciepła bez uwzględnienia zagadnień mechanicznych.Trzeci przykład dotyczy szacowania strat cieplnych z rur instalacji ciepłej wody użytkowej w zależności od średnicy i grubości ścianki rury, grubości izolacji, temperatury wody, prędkości przepływu, temperatury otaczających pomieszczeń. Wykorzystując analizę parametryczną zbadano 720 wariantów obliczeniowych, przy założeniu umiejscowienia polipropylenowych rur wewnątrz budynku.

EN

Ansys Fluent software is used in various fields of science and technology. Publication present examples of use of this software in studies related to fluid mechanics and heat transfer. The first example concerns about steady heat flow in solar vacuum tube Heat Pipe. Solar Model helped to determine the effect of device interiors construction on the effectiveness of solar energy gain by estimating external losses. Second example concerns about thermal calculation of flow from solar panel to hot water tank. Heat losses to the environment were estimated by factors: fluid motion and temperature changes around the solar coil to transfer heat from the solar system. The last example relates to estimating heat loss from hot water installations. The analysis was conducted for complex variables such as diameter and its wall thickness, insulation thickness, liquid temperature, flow rate and ambient temperature of the surrounding. Using parametric analysis 720 cases were calculated.

19

Przyczyny sezonowych zmian zużycia paliwa w silnikach spalinowych samochodów osobowych

Kryzia D., Orzechowska M., Kopacz M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9304--9316, CD3

PL

Artykuł obejmuje szczegółową analizę czynników sezonowych decydujących o poziomie średniego zużycia paliwa w silnikach samochodów osobowych. Zainteresowanie autorów tą problematyką wynika z faktu obserwowanego różnego w warunkach letnich i zimowych zużycia paliwa (zimą wyższego) oraz chęcią identyfikacji kluczowych czynników wpływających na te różnice. Do grupy czynników o charakterze sezonowym, decydujących o faktycznym zużyciu paliwa w silnikach samochodów osobowych zaliczyć można zmiany: składu chemicznego paliwa; wartości strat ciepła w układzie silnik-otoczenie; oporów powietrza, wynikające ze zmiany jego gęstości; ogumowania pojazdu; oporów toczenia z uwagi na zmianę charakteru nawierzchni; charakteru pracy układu napędowego w skutek zmian warunków atmosferycznych; wartości oporów wewnętrznych wynikających z parametrów fizycznych oleju w momencie uruchomienia silnika pojazdu. Na bazie przeprowadzonej analizy wykonano kalkulację zmiany zużycia paliwa w hipotetycznym pojeździe. Wyniki wskazują, że zimą zużycie paliwa w pojeździe na tej samej terasie będzie większe o niemal 47%. Przy czym wartość ta zależy w dużej mierze od prędkości pojazdu, pokonanego dystansu i warunków atmosferycznych oraz drogowych. Dla krótszej trasy jednostkowe zużycie paliwa będzie miało większą wartość. Podobny skutek wywoła niższa temperatura otoczenia, czy też niższa prędkość pojazdu w tym szczególnie niższe przełożenie skrzyni biegów. Właściwe zrozumienie ww. przyczyn pozwala wskazać obszary, w których występuje największy potencjał w zakresie możliwości ograniczenia zużycia paliwa. Wiedza ta może przełożyć się na obniżenie kosztów eksploatacji floty, w przypadku przedsiębiorstw zajmujących się logistyką i spedycją.

EN

Article covers a detailed analysis of seasonal factors determine the level of average fuel consumption in engines of diesel passenger cars. The authors interest in this issue is based on observations of different fuel consumption (higher in winter) caused by various periodical summer and winter conditions, and also willing to identify key factors directly affecting observed difference. The group of seasonal factors that determine the real fuel consumption in passenger cars may include changes in: chemical composition of the fuel, heat loss in the engine-ambient, air resistance caused by its density change, type of tires, difference in rolling resistance caused by a different surface composition, performance of propulsion system as a result of different weather conditions, internal resistance values resulting from technical characteristics of oil during start-up of the engine. Based on analysis authors calculate the fuel consumption in a hypothetical example of vehicle. Researches done show that during winter-season fuel consumption in the vehicle at the same route can be increased by almost 47%. This value depends mostly on vehicle speed, distance covered and weather conditions. For shorter route fuel consumption per gallon will have higher value. A similar effect will trigger lower ambient temperature or lower vehicle speed, and in particular − lower gear ratio. A proper understanding of the above reasons can identify areas to reduce fuel consumption. This knowledge can improve fleet operating costs, in the case of companies involved in logistics and shipping.

20

Efektywne rozmieszczenie płaskich kolektorów słonecznych na płaskiej powierzchni kwadratowej

Dziedzic J., Olczak P., Kryzia D.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

8832--8840, CD3

PL

W artykule przedstawiono sposób rozmieszczenia płaskich kolektorów słonecznych na ograniczonej, płaskiej i kwadratowej powierzchni. Problem efektywnego rozmieszczenia kolektorów słonecznych wynika z występowania efektu zasłaniania się kolejnych rzędów kolektorów słonecznych przez rzędy poprzedzające. Ustalenie odpowiedniej odległości pomiędzy rzędami nie jest łatwe, gdyż determinuje ją wiele czynników. Przeprowadzona w pracy analiza zwraca uwagę na kluczowe dla wyników rozważań czynniki, określając ich znaczenie dla efektywnego rozmieszczenia płaskich kolektorów słonecznych. Praca w ten sposób wskazuje istniejące problemy logistyczne, a uzyskane wyniki dają wskazówki, jaką odległość pomiędzy poszczególnymi rzędami kolektorów należy przyjąć, w zależności od istniejących uwarunkowań.

EN

The article presents method of localization of plate solar collectors on a limited, flat and square surfaces. Major problem of effective deployment of mentioned devices is effect of overlaying successive rows of solar collectors by rows preceding. Determining appropriate distance between rows is not easy because it determined by many factors. Presented paper shows analysis of key factors determining it importance for the effective distribution of solar collectors. Our work in this manner indicates existing research problems and the results give hints about what distance between rows of collectors should be adopted depending on prevailing conditions.