Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Magazynowanie energii superkondensatory i cewki nadprzewodzące

Chmielewski A., Kupecki J., Szablowski Ł., Fjałkowski K. J., Zawieska J., Bogdziński K., Kulik O., Adamczewski T.

Elektroinstalator

|

2020

|

nr 10

42--43

PL

Popularnymi technikami magazynowania energii elektrycznej są superkondensatory i cewki nadprzewodzące. Techniki te są łatwo skalowalne i pozbawione barier technologicznych. Są dojrzałymi i perspektywicznymi technikami krótkoterminowego magazynowania energii.

2

Research on waste heat emission by home appliances - case study

Chmielewski A., Bogdziński K., Mydłowski T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2018

|

z. 2/116

79--87

EN

The article presents a test stand and preliminary experiments of household appliances, which was an oven. On the basis of the conducted research, the hottest points of individual walls were selected, where then a microcogeneration system based on TEG was applied and connected with a supercapacitor. The work shows the voltage and current waveforms for a supercapacitor that has been directly connected to the TEG. The main requirements for connection to the battery using a step-up converter are also presented. On the basis of the conducted tests, it was found that the use of TEG is possible in domestic appliances, however due to too low efficiency of thermal energy conversion to electricity is very limited (power output range up to several Watts). It is necessary to use a forced circulation of heat.

PL

W artykule przedstawiono stanowisko badawcze oraz badania wstępne urządzenia AGD, którym był piekarnik. Na podstawie przeprowadzonych badań wyselekcjonowano najcieplejsze punkty poszczególnych ścian gdzie następnie zastosowany został układ mikrokogeneracyjny oparty na TEG i podłączony z superkondensatorem. W niniejszej pracy przedstawiono także przebiegi napięciowe i prądowe dla superkondensatora, który został bezpośrednio połączony z TEG. Przedstawiono również wymagania dotyczące połączenia z akumulatorem przy zastosowaniu przetwornicy typu step-up. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zastosowanie TEG jest możliwe w urządzeniach AGD jednak z powodu zbyt niskiej sprawności konwersji energii cieplnej na energię elektryczną jest mocno ograniczone (uzyskiwana moc do kilku Watt) . W tego typu rozwiązaniach konieczne jest stosowanie obiegu wymuszonego ciepła.

3

Preliminary research on NiMH batteries: a case study

Chmielewski A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2018

|

z. 2/116

63--69

EN

The paper presents preliminary tests of a nickel-metal hydride (NiMH) battery in a static load cycle. In herein work the influence of the change of the load current value to the voltage at the battery terminals, the temperature value at the terminals and the body temperature of the battery is presented. On the basis of the conducted tests, it was found that with the increase of the load current above 1C, the useful capacity of the battery significantly decreases as well as its efficiency. Moreover, for SOC in the range from 0 to 0.1 and from 0.9 to 1 there are strong non-linearities of the internal resistance value of the NiMH battery, which are associated with the occurrence of activation and concentration polarization of the battery.

PL

W artykule zaprezentowano wstępne badania akumulatora niklowo-wodorkowego w statycznym cyklu obciążeniowym. Przedstawiony został wpływ zmiany wartości prądu obciążeniowego na wartość napięcia na zaciskach akumulatora, temperatury na zaciskach oraz temperatury na obudowie akumulatora. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że wraz ze wzrostem wartości prądu obciążeniowego powyżej 1C znacząco spada wartość pojemności użytecznej akumulatora oraz jego sprawność. Ponadto dla SOC w przedziałach od 0 do 0.1 oraz od 0.9 do 1 występują silne nieliniowości rezystancji wewnętrznej akumulatora, które są związane z występowaniem polaryzacji aktywacyjnej i stężeniowej.

4

Preliminary research on electrochemical batteries in variable environmental conditions

Chmielewski A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2018

|

z. 2/116

55--61

EN

The paper presents the preliminary tests of the Valve Regulated Lead-Acid (VRLA) battery in a specific load cycle at different ambient temperatures. The tests were carried out in the environmental chamber. The paper presents the effect of value changes of the ambient temperature at a constant load current on the value of voltage at the battery terminals, the temperature at the terminals as well as the temperature value on the battery body. Based on the tests that were carried out, it was found that the lower the ambient temperature value, the lower the useful capacity of the VRLA battery.

PL

W artykule przedstawione zostały wstępne badania akumulatora VRLA w statycznym cyklu obciążeniowym przy różnych temperaturach otoczenia. Badania przeprowadzone zostały w komorze klimatycznej W pracy przedstawiono wpływ zmiany wartości temperatury otoczenia przy stałej wartości prądu obciążeniowego na wartość napięcia na zaciskach akumulatora, wartość temperatury na zaciskach a także wartość temperatury na obudowie akumulatora. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że im niższa jest wartość temperatury otoczenia tym niższa jest wartość pojemności użytecznej akumulatora.

5

Preliminary research of photovoltaic module stand functionality

Chmielewski A., Bogdziński K., Mydłowski T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2018

|

z. 2/116

71--77

EN

In the article a research stand and preliminary research results for photovoltaic cells of combined rated power output of 500We, connected with an electrochemical battery through a controller and voltage converter has been presented. In the article the characteristics of battery charge current, battery voltage, the characteristics of voltage of photovoltaic cells during battery charging and open circuit voltage of the photovoltaic modules have been presented. In the following a wide arrange of applications of tested installation has been provided, particularly in prosumer microinstalations and in electric vehicles.

PL

W artykule przedstawiono stanowisko badawcze oraz badania wstępne ogniw fotowoltaicznych o łącznej mocy 500We, które połączone zostały poprzez regulator i przetwornicę napięcia z akumulatorem elektrochemicznym. W pracy przedstawiono charakterystyki prądu ładowania akumulatora, napięcia na zaciskach akumulatora, napięcia na modułach PV podczas ładowania akumulatora oraz charakterystykę napięcia otwartego ogniw PV. W niniejszej pracy przedstawiono szerokie zastosowanie tego typu instalacji w szczególności w mikroinstalacjach prosumenckich, a także pojazdach elektrycznych.

6

Występowanie pierwiastków towarzyszących i krytycznych w wybranych udokumentowanych złożach rud Zn-Pb, Cu-Ag, Fe-Ti-V, Mo-Cu-W, Sn, Au-As i Ni w Polsce

Mikulski S. Z., Oszczepalski S., Sadłowska K., Chmielewski A., Małek R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 472

21--52

PL

W ramach zadań Państwowej Służby Geologicznej ze środków NFOŚiGW zrealizowano w okresie 2015–2018 projekt badawczy, którego zadaniem była analiza ilościowo-jakościowa występowania pierwiastków towarzyszących, w tym i krytycznych oraz identyfikacja mineralogiczna ich głównych nośników w rudach metalicznych złóż udokumentowanych w okresie powojennym, reprezentujących główne formacje metalogeniczne w Polsce. Przedmiotem badań były przede wszystkim rdzenie wiertnicze z archiwalnych wierceń dokumentacyjnych, rzadziej próbki z odsłonięć i kopalń głębinowych, reprezentujące: mezozoiczne rudy Zn-Pb, cechsztyńskie rudy Cu-Ag, mezoproterozoiczne rudy magmowe Fe-Ti-V, rudy porfirowe Mo-Cu-W, stratyfikowane złoża rud Sn w Sudetach, waryscyjskie żyłowe i metasomatyczne rudy polimetaliczne Au-As oraz kenozoiczne rudy wietrzeniowe Ni. W Laboratorium Chemicznym PIG-PIB wykonano prace analityczne (ICP-MS, WD-XRF, GF-ASS), które umożliwiły identyfikację ilościową ponad 60 pierwiastków chemicznych. Ponadto przeprowadzono komplementarne badania mineralogiczno-petrograficzne nośników pierwiastków śladowych za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego oraz mikrosondy elektronowej (CAMECA SX-100). Interwały bilansowe rud metali przed opróbowaniem były badane na zawartość pierwiastków chemicznych przenośnym spektrometrem XRF Delta firmy Olympus. Uzyskane wyniki wskazują na obecność w zbadanych złożach licznych pierwiastków, w tym także uznawanych aktualnie za krytyczne dla gospodarki Unii Europejskiej. Zebrane materiały pozwoliły opracować szczegółowe charakterystyki geochemiczno-mineralogiczne rud z poszczególnych złóż oraz stwierdzić w nich obecność pierwiastków krytycznych. Wykazują one wyraźną korelację z głównymi metalami rudnymi, a ich zasoby mogą być interesujące pod względem surowcowym.

EN

As part of the research subject of the Polish Geological Survey, funded by NFOŚiGW, a research project was carried out at PGI-NRI in 2015–2018. Its main task was quantitative and qualitative identification of elements accompanying the main ore and associated elements, including critical ones, and mineralogical identification of their main carriers in metallic ore deposits documented after World War II, representing the main metallogenic formations in Poland. The research focused mainly on drill cores from historical survey boreholes, rarely samples from open-pits and deep mines, representing: Mesozoic Zn-Pb ores, Lower Zechstein Cu-Ag ores, Mesoproterozoic Fe-Ti-V ores, Mo-Cu-W porphyry ores, stratiform Sn ores in the Sudetes, Variscan vein and metasomatic Au-As polymetallic ores, and Cenozoic Ni ores. The PIG-PIB Chemical Laboratory performed analytical work (ICP-MS, WD-XRF, GF-ASS), which allowed quantitative identification of approximately 60 chemical elements. In addition, complementary mineralogical and petrographic studies of the trace element carriers were carried out using a polarizing microscope and an electron microprobe (CAMECA SX-100). Before sampling, metal ore-bearing intervals were examined for the content of chemical elements using a portable spectrometer (Olympus XRF Delta). The results indicate the presence of numerous elements in studied deposits, including those currently regarded as critical for the European Union economy. The collected materials allowed both developing detailed geochemical and mineralogical characteristics of ores from individual deposits and identifying critical elements. They show a clear correlation with the main ore metals, and their resources can be a matter of interest in terms of raw materials.

7

Mineralizacja kruszcowa w cechsztyńskim anhydrycie dolnym na monoklinie przedsudeckiej

Oszczepalski S., Chmielewski A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 472

135--154

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę okruszcowania występującego w anhydrycie dolnym na monoklinie przedsudeckiej. Zbadano zarówno utwory o charakterze redukcyjnym, jak i utwory wtórnie utlenione (Rote Fäule). Anhydryty redukcyjne cechuje znaczna zmienność koncentracji metali i składu minerałów siarczkowych. Najintensywniej okruszcowane są zazwyczaj anhydryty występujące ponad utlenionym wapieniem cechsztyńskim i utlenionym spągiem anhydrytu dolnego. Dominują w nich siarczki miedzi (chalkozyn, digenit, kowelin, bornit, chalkopiryt), którym towarzyszą galena i sfaleryt. W dalszych odległościach od strefy utlenionej, siarczki cynku i ołowiu przeważają nad siarczkami miedzi, albo występuje mineralizacja śladowa, głównie pirytowa. Różnorodne struktury wzajemnego zastępowania siarczków, a także zrosty siarczków z anhydrytem i węglanami wskazują na polityfikacyjną genezę kruszców i nałożenie się późniejszego okruszcowania na mineralizację wcześniejszą. Anhydryty utlenione nie zawierają na ogół znacznych koncentracji Cu, Pb i Zn. Obecna w nich uboga mineralizacja reliktowa jest reprezentowana przez drobne pozostałości siarczków miedzi (głównie kowelinu, digenitu i chalkozynu) oraz pirytu, silnie przeobrażonych wskutek ich częściowego zastąpienia przez hematyt. Reliktowa mineralizacja w utlenionych anhydrytach implikuje hematytyzację przekraczającą względem powstałej wcześniej mineralizacji siarczkowej i ekspansję utleniania w górę aż w obręb anhydrytu dolnego. Rejony, w których występują anhydryty utlenione oraz redukcyjne z najbogatszą mineralizacją kruszcową, wskazują centra najintensywniejszej aktywności ascenzyjnych roztworów mineralizacyjnych.

EN

The paper presents the characteristics of ore mineralization of the Lower Anhydrite in the Fore-Sudetic Monocline. Both reduced and oxidized (Rote Fäule) rocks have been investigated. Reduced anhydrites are characterized by significant variability of metal concentrations and sulphide minerals. The most intensely mineralized anhydrites occur above the oxidized bottom part of the Lower Anhydrite. Mineralization in this part is dominated by copper sulphides (chalcocite, digenite, covellite, bornite and chalcopyrite) which are accompanied by galena and sphalerite. Further away from the oxidized zone, zinc and lead sulphides predominate over copper sulphides, and pyrite mineralization is also observed. Complex intergrowths and replacement textures of sulphides, as well as intergrowths of the ore minerals with sulphates and carbonates are considered to have formed after lithification of the enclosing sediments, and indicate that the original associations of sulphides were overprinted by superimposed later mineralization. Oxidized anhydrites generally have no significant concentrations of metals like Cu, Pb and Zn. The relict mineralization there is represented by remnants of tiny grains of copper sulphides (mainly covellite, digenite and chalcocite) and pyrite, profoundly altered as a result of their partial replacement by hematite. This mineralization present in the oxidized anhydrites indicates that hematite emplacement overlapped deposition of the original sulphides and extended oxidation up into the Lower Anhydrite. Position of the reduced and oxidized areas of anhydrites enriched in metals indicates centres of the most intense activity of the ascending mineralizing fluids.

8

Thermodynamic analysis of the Rallis cycle: part 1 - isothermal compression and expansion

Chmielewski A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2017

|

z. 2/111

53--60

EN

In this paper has been presented Rallis cycle which allows to preparing analysis of Stirling engines work. The paper contains analytical background connected with the individual theoretical work and theoretical efficiency of the Rallis cycle. Based on presented equations the individual theoretical work and theoretical efficiency of Rallis cycle the simple simulation model has been showed. The simulation results have presented the influence of regenerator heat efficiency ηr, the compression ratio εc/expansion ratio εe, the upper heat source temperature Thon theoretical efficiency and theoretical individual work of the Rallis cycle. The simulation has been prepared for: [wzór εe=εcε<1.1;4>, Thε <500K;1200K> and ηr ε<0;1>]. The work included also isentropic coefficient value influence on theoretical efficiency of the Rallis cycle.

PL

W pracy zaprezentowano obieg porównawczy Rallisa, który umożliwia przeprowadzenie analizy działania silników Stirlinga. Zaprezentowano wyprowadzenia zależności na pracę teoretyczną indywidualną oraz sprawność teoretyczną obiegu Rallisa. Na podstawie wyprowadzonych równań zasymulowano wpływ m.in.: zmiany sprawności cieplnej regeneracji, stopnia sprężenia/rozprężenia, temperatury górnego źródła na sprawność teoretyczną obiegu porównawczego Rallisa. Symulację przeprowadzono dla [wzór εe=εcε<1.1;4>, Thε<500K;1200K> oraz ηr ε<0;1>]. W pracy zaprezentowano również wpływ wykładnika izentropy na sprawność teoretyczną obiegu Rallisa.

9

Test stand for operational research of energy storage: description and preliminary research

Chmielewski A., Bogdziński K., Szulim P., Mydłowski T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2017

|

z. 4/113

33--39

EN

The paper presents description and preliminary research of the laboratory test stand for electrochemical energy storage. The test stand enables to preset selected cyclic loading of the electrochemical energy storage (both during the charging process as well as during the discharge electrochemical battery in the dynamic cycle). To register the selected parameters of electrochemical energy storage, the application prepared in LabVIEW software and National Instruments hardware has been employed. Moreover, the article shows pre-testing results for VRLA battery which working in dynamic cycle. The curves of voltage, current as well as charging or discharging and temperature characteristics for the load cycle has been shown.

PL

W pracy przedstawiono stanowisko laboratoryjne do badań elektrochemicznych magazynów energii. Stanowisko umożliwia zadawanie dowolnego, cyklicznego obciążenia na elektrochemiczny magazyn energii (zarówno podczas procesów ładowania jak również podczas rozładowania w cyklu dynamicznym). Do rejestracji wybranych parametrów elektrochemicznego magazynu energii wykorzystano aplikację wykonaną w środowisku LabVIEW oraz sprzęt National Instruments. W pracy przedstawiono badania wstępne dla akumulatora VRLA pracującego w cyklu dynamicznym. Zaprezentowano charakterystyki napięciowe, prądowe oraz temperaturowe dla zadanego cyklu obciążającego.

10

Mineralizacja kruszcowa w odkrywczym otworze Sieroszowice S-1 w świetle nowych badań

Oszczepalski S., Chmielewski A.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 5

321--338

EN

Sieroszowice S-1 borehole was drilled by the Geological Institute under the drilling program conducted by Jan Wyżykowski in the previously unexplored central part of the Fore-Sudetic Monocline, contributing to the discovery of the largest European copper ore deposit. The Zechstein copper-bearing series was reached on 23 March 1957, with the ore mineralization interval at a depth of 656.30-658.26 m. Detailed results of chemical analyses and petrographic investigation were included in the ore deposit geological documentation compiled in 1959, but new research methods currently applicable enable the complementary studies to acquire new results. New findings are based on compilation of reflected-light microscopy, CAMECA SX100 electron microprobe studies and LEO scanning electron microscope observations. As a result of the supplementary research, the qualitative and quantitative composition of ore minerals along with the indication of their chemical composition in microprobe studies as well as their distribution in the ore-mineralized interval are presented in detail in this paper. Ore mineralization occurs in the shale-carbonate series and it is generally represented by sulphides of Cu-Fe-S system (chalcopyrite, bornite), accompanied by digenite and covellite, occasionally geerite and spionkopite, but one of the ore intervals is dominated by chalcocite associated with bornite. Pyrite, galena and sphalerite commonly accompany copper sulphides, especially in the uppermost part of the copper-bearing series. A few previously unidentified minerals, such as native silver, silver amalgams, and clausthalite have also been identified. The Weissliegend is characterized by oxidative alteration, typical for the Rote Fäule pattern, and contains only relict sulphide mineralization represented by minor chalcopyrite and pyrite locally corroded by hematite. It displays an elevated concentration of gold as well.

11

Test bench and model research of hybrid energy storage

Chmielewski A., Piórkowski P., Bogdziński K., Szulim P., Gumiński R.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 5

406--415

EN

This paper focuses on research into and simulations of an energy storage system with high efficiency (or high durability), consisting of an electrochemical battery, which was connected to a ultracapacitor by voltage converters. An active connection between the battery and the ultracapacitor leads to good load distribution during charging and discharging. By adjusting the DC/DC converter system to a predefined exemplary load cycle, the ultracapacitor assumes high momentary current demand, while the remaining range of power demand is covered by the electrochemical battery. This way the ultracapacitor is used as an efficient energy source, reducing high current consumption from the battery, thus limiting energy losses in the battery and increasing its durability. This paper presents test bench research regarding the static and dynamic states of battery and ultracapacitor work. It contains a discussion on the theoretical and analytical relations underpinning and informing the development of the battery and ultracapacitor models. The paper shows the characteristics of voltage, current, and heat generation on the battery and ultracapacitor selected on the basis of the adopted cycle of power demand. The hybrid energy storage system proposed in this work is particularly suited for use in the zero-emissions building sector, associated with renewable energy sources and other distributed generation devices, and for their stable, durable and efficient operation.

12

Operation tests of an engine supplied with alternative fuels, working as a distributed generation device

Chmielewski A., Gumiński R., Mydłowski T., Małecki A., Bogdziński K.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 5

437--445

EN

This works discusses the test performance of a HONDA NHX 110 engine supplied with RON 95 engine fuel and alternative fuels, including: Compressed Natural Gas (CNG) and biogas. The tests were conducted for various ignition advance angle values. Tests and analyzes were performed on the basis of several hundred work cycles at maximum engine load on the authors’ own low capacity, dynamometer testing unit at the Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering. To analyze the test results in their statistical rendering, use was made of measures such as kurtosis, coefficient of variation, asymmetric coefficient, probability density function among others. The research determined the repeatability of a performed experiment and how selected operation parameters (ignition advance angle, fuel type) influence the repeatability of measurements. The use of alternative fuels to power a low-power spark-ignition combustion engine was also analyzed in this work in the context of its use as a distributed generation device, particularly in a polygeneration system. The paper also presents and analyzes toxic compound emissions accompanying the work of the engine.

13

Zmienność mineralizacji kruszcowej w rejonie północno-zachodniego przedłużenia złoża Lubin–Sieroszowice

Oszczepalski S., Chmielewski A., Speczik S.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2017

|

nr 468

109--141

PL

Państwowy Instytut Geologiczny – PIB prowadzi poszukiwania stratyfikowanych złóż rud miedzi w obrębie spągowych utworów cechsztynu od połowy lat 50. XX w., kiedy odkryto złoże Lubin–Sieroszowice. Do 1991 r. zrealizował szereg programów wiertniczych, natomiast w okresie późniejszym prowadził badania próbek skał z rdzeni pozyskiwanych w trakcie poszukiwań złóż węglowodorów przez przemysł naftowy. W rezultacie tych prac poszukiwawczo-badawczych w północno-zachodnim otoczeniu złoża Lubin–Sieroszowice wyznaczono obszary perspektywiczne. Obszary te są usytuowane pomiędzy udokumentowanym złożem Bytom Odrzański i wschodnią granicą zielonogórskiego obszaru, w którym znajdują się utwory wtórnie utlenione. W rejonie Kożuchowa, dolne partie cechsztyńskiej serii miedzionośnej zawierają jedynie siarczkową mineralizację reliktową z towarzyszącymi tlenkami żelaza, a utwory o cechach redukcyjnych z siarczkami metali występują w górnych partiach wapienia cechsztyńskiego lub w spągu anhydrytu dolnego. W rejonie Grochowic, w którym jest obecna strefa redukcyjna, w najbliższym sąsiedztwie obszaru z utworami wtórnie utlenionymi występuje bogata mineralizacja miedziowo-srebrowa reprezentowana przez siarczki typu Cu-S (chalkozyn, digenit, kowelin), przechodząca w kierunku wschodnim w mineralizację zdominowaną siarczkami systemu Cu-Fe-S (bornit, chalkopiryt) ze znacznym udziałem galeny i sfalerytu. Przestrzenna zmienność mineralizacji siarczkowej względem utworów utlenionych wskazuje, że złoże Bytom Odrzański przedłuża się w kierunku północno-zachodnim, kontynuując się w formie pasa miedzionośnego wzdłuż wschodniej granicy obszaru ze skałami utlenionymi. Prowadzona obecnie eksploracja wiertnicza w obrębie przewidywanego pasa miedzionośnego stwarza przesłanki do możliwości udokumentowania i zagospodarowania głębokich złóż rud miedzi.

EN

The Polish Geological Institute – NRI has conducted investigations of the Kupferschiefer series since 1957, when the giant sediment-hosted stratiform Cu-Ag ore deposit was discovered in the central part of the Fore-Sudetic Monocline. Until 1991, a number of drilling programs were completed by PGI-NRI and later research has been focusing mainly on cooperation with oil and gas industry and their core material. Over the last few years, thanks to systematic examination of the drill holes located in the north-western extension, many prospective areas have been recognized and delineated. These prospects are located between Lubin-Sieroszowice deposit and the eastern part of the Zielona Góra oxidized field. In the Kożuchów area, the lower part of Zechstein copper-bearing series contain only relict sulphide mineralization accompanied by iron oxides while reduced rocks with metal sulphides occur in the uppermost part of Zechstein Limestone or at the base of Lower Anhydrite. Grochowice area, where reduced facies prevail in copper-bearing series, is characterized by the predomination of rich Cu-Ag mineralization proximaly to oxidized area. The western part of studied area is dominated by Cu-S type sulphides (chalcocite, digenite, covellite) whereas the eastern part is represented by Cu-Fe-S type minerals (bornite, chalcopyrite) with high galena and sphalerite concentrations. The spatial variability of sulphide mineralization with respect to the oxidized rocks indicates that Bytom Odrzański deposit extends in the north-west direction, continuing in the form of a copper belt along the eastern border of the oxidized area. An extensive deep exploration drilling program is implemented to verify the resource potential within predicted copper belt.

14

Analysis of isothermal thermodynamic processes in the Stirling engine

Chmielewski A., Gumiński R., Mączak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2016

|

z. 2/106

21--29

EN

This work presents a thermodynamic analysis for thermodynamic processes taking place in the Stirling engine working space. The working space was divided into operational sections, which corresponded to the analysed control volume units, including: the compression space, cooler, regenerator, heater, and the expansion space. On the basis of the conducted thermodynamic analysis, useful relations were derived, which will be used in the future to build the advanced, combined model in which energy and heat losses are taken into consideration, as well as the Stirling engine dynamics during the work cycle. Among the most important thermodynamic processes presented in this work, are: heat exchange at the heat exchangers (the cooler, regenerator, heater), and the isothermal heat exchange in the compression and expansion spaces.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono analizę termodynamiczną dla procesów termodynamicznych zachodzących w przestrzeni roboczej silnika Stirlinga. Przestrzeń robocza podzielona została na sekcje robocze, które odpowiadały analizowanym objętościom kontrolnym, m.in: przestrzeni sprężania, chłodnicy, regeneratora, nagrzewnicy oraz przestrzeni rozprężania. Na podstawie przeprowadzonej analizy termodynamicznej wyprowadzono użyteczne zależności, które zostaną w przyszłości wykorzystane do budowy zaawansowanego kombinowanego modelu uwzględniającego straty energii, ciepła oraz dynamikę silnika Stirlinga podczas realizacji cyklu roboczego. Do najważniejszych procesów termodynamicznych przedstawionych w niniejszej pracy zaliczyć należy: wymianę ciepła na wymiennikach ciepła (chłodnicy, regeneratorze, nagrzewnicy) oraz izotermiczną wymianę ciepła w przestrzeniach sprężania oraz rozprężania.

15

Adiabatic analysis of thermodynamic processes in the Stirling engine

Chmielewski A., Gumiński R., Mączak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2016

|

z. 2/106

13--20

EN

This work presents an adiabatic analysis for thermodynamic processes taking place in the Stirling engine working space. The working space was divided into operational sections, which corresponded to the analysed control volume units, including: the compression space, cooler, regenerator, heater, and the expansion space. On the basis of the conducted thermodynamic analysis, useful relations were derived, which will be used in the future to build the advanced, combined model in which energy and heat losses are taken into consideration, as well as the Stirling engine dynamics during the work cycle. Among the most important thermodynamic processes presented in this work, are: heat exchange at the heat exchangers (the cooler, regenerator, heater), as well as the adiabatic heat exchange in the compression and expansion spaces. Moreover, the relations describing the temperature change in the compression and expansion spaces during the work cycle were presented.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono analizę adiabatyczną dla procesów termodynamicznych zachodzących w przestrzeni roboczej silnika Stirlinga. Przestrzeń roboczą podzielono na sekcje robocze, które odpowiadały analizowanym objętością kontrolnym, m.in: przestrzeni sprężania, chłodnicy, regeneratora, nagrzewnicy oraz przestrzeni rozprężania. Na podstawie przeprowadzonej analizy termodynamicznej wyprowadzono użyteczne zależności, które zostaną w przyszłości wykorzystane do budowy zaawansowanego kombinowanego modelu uwzględniającego straty energii, ciepła oraz dynamikę silnika Stirlinga podczas realizacji cyklu roboczego. Do najważniejszych procesów termodynamicznych przedstawionych w niniejszej pracy zaliczyć należy: wymianę ciepła na wymiennikach ciepła (chłodnicy, regeneratorze, nagrzewnicy) oraz adiabatyczną wymianę ciepła w przestrzeniach sprężania oraz rozprężania. Zaprezentowano również zależności opisujące zmianę temperatury w przestrzeniach sprężania oraz rozprężania w trakcie realizacji cyklu roboczego.

16

Wielodomenowy model silnika Stirlinga z wolnym tłokiem - studium przypadku

Chmielewski A., Gumiński R., Mączka J.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 6

62--69

PL

W artykule przedstawiono dynamiczny model silnika Stirlinga z wolnym tłokiem (ang. Free Piston Stirling Engine). Model dynamiczny opisujący domenę mechaniczną (klasyczne równania mechaniki), połączony został z submodelem termodynamicznym (uwzględniającym równania zachowania energii) przy założeniu izotermicznej wymiany ciepła w przestrzeniach sprężania oraz rozprężania. Na podstawie wyprowadzonych równań zachowania energii dla modelu termodynamicznego oraz równań ruchu dla submodelu mechanicznego układu z wolnym tłokiem opracowany został wielodomenowy model symulacyjny w programie Matlab&Simulink. Przeprowadzona symulacja pozwoliła na analizę wpływu wybranych parametrów termodynamicznych i mechanicznych m.in.: wpływu temperatury górnego źródła ciepła na przyrost pracy i mocy teoretycznej, wydatków masowych - przepływy masy gazu roboczego na granicach kontrolnych, wpływu stanów nieustalonych na przebieg ciśnienia, zmian masy wypornika oraz tłoka na zależność p(V) a także wpływu sztywności sprężyn mechanicznych na przemieszczenia poszczególnych elementów układu. Przedstawione w pracy wyniki niosą użyteczną informację o termodynamicznych i dynamicznych własnościach symulowanego obiektu, którego parametry termodynamiczne odpowiadają parametrom obiektu rzeczywistego.

EN

This article presents a dynamic model of the free-piston Stirling engine. The dynamic model describing the mechanical domain (equations in classical mechanics) was combined with the thermodynamic submodel (taking into account the equations of energy conservation), with the assumption of the isothermal heat exchange in the compression and expansion spaces. On the basis of the performed thermodynamic analysis for the working space in the Stirling engine and the physical model of the system with the free piston, a multi-domain simulation model was developed in the Matlab&Simulink programme. On the basis of the derived equations of energy conservation for the thermodynamic model and the equations of motion for the mechanical submodel, the influence of selected thermodynamic and mechanical parameters was analysed, including: the influence of upper heat source temperature on the increase in theoretical power and work, mass expenditures – mass flow of the working gas at the control boundaries, the influence of transient states on the pressure curve, change of the expansion piston and the compression piston mass on the p(V) plot, as well as the influence of mechanical springs rigidity on the displacements of individual elements of the system. The results discussed in this work provide useful information about the thermodynamic and dynamic properties of the simulated object whose thermodynamic parameters correspond to the real object parameters.

17

Modelowo - wsparte badania elektrochemicznych magazynów energii

Chmielewski A., Szulim P., Gontarz S.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 5

37--45

PL

W pierwszej części pracy zaprezentowano badania eksperymentalne akumulatorów żelowych VRLA (ang. Valve Regulated Lead Acid). Badania przeprowadzono w cyklu statycznym (stały prąd obciążeniowy) oraz w cyklu dyna-micznym (impulsowy prąd obciążeniowy). Przedstawiono także towarzyszący pracy baterii wzrost temperatury na jej zaci-skach oraz na obudowie. Zaprezentowano także wpływ różnych wartości prądu rozładowania na przyrost temperatury oraz zmiany napięcia na zaciskach akumulatora. Przedstawiono również badania wpływu zmiany temperatury otoczenia na zmianę pojemności akumulatora. Badania zmian temperatury otoczenia przeprowadzono w komorze klimatycznej. W drugiej części pracy przedstawiono zależności analityczne, które posłużyły do budowy modelu symulacyjnego w środowisku Matlab&Simulink. Uzyskane z modelu wyniki zwalidowano z wynikami eksperymentalnymi. Wyniki uzyskane z walidacji modelu można uznać za zadowalające, błąd względny nie przekroczył 0,8%.

EN

In the first part of this work, experimental research on the VRLA batteries (Valve-Regulated Lead-Acid batteries) or gel cells has been shown. The tests were conducted in the static cycle (constant load current) and in the dynamic cycle (impulse load current). Temperature increase on the battery terminals and housing, accompanying battery work, has also been indicated. Moreover, the paper presents the influence of various values of discharge current on the temperature increase and voltage changes on the battery terminals. The research on the influence of ambient temperature change on the battery capacity change has been presented, too. The tests of ambient temperature change were conducted in the climate chamber. In the subsequent part of the paper, the analytical relationships have been shown, serving the purpose of building the simulation model in the Matlab&Simulink environment. The results obtained from the model were validated against the experimental results. The results obtained from the model validation can be seen as satisfactory, the relative error did not exceed 0.8%.

18

Obszary i zasoby perspektywiczne wystąpień rud metali i surowców chemicznych w Polsce na mapach w skali 1 : 200 000 wraz z ich oceną surowcową oraz ograniczeniami środowiskowymi i zagospodarowania przestrzennego

Mikulski S. Z., Oszczepalski S., Czapowski G., Gąsiewicz A., Sadłowska K., Markowiak M., Sztromwasser E., Bukowski K., Giełżecka-Mądry D., Strzelska-Smakowska B., Paulo A., Michniewicz M., Radwanek-Bąk B., Chmielewski A., Mądry S., Kuć P., Sikorska-Maykowska M., Koźma J., Bliźniuk A., Piotrowska M., Kostrz-Sikora P.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 9

657--670

EN

As part of the tasks performed by the Polish Geological Survey (Polish Geological Institute - National Research Institute), 260 prospective maps (MOP) at a scale of 1 : 200,000 have been developed in the period of 2013-2015. These maps were designed for metal ores (Cu-Ag, Zn-Pb, Mo-W, Ni, Sn, Au, Pt, Pd and Zn oxide ore - galmans) and chemical raw materials (rock and potash salts, gypsum, anhydrite and native sulphur), in relation to the assessment of raw materials resources and environmental restrictions and land use planning. The total surface of prospective teritories projected onto the surface area is ~15.25 thousand km2 for metal ores and ca. 52.5 thousand km2 for chemical raw materials. The estimated resources of predicted ore deposits (prognostic and prospective) are approx. 42.2 million Mg of Cu and 75 thousands Mg of Ag (12 prospective areas), ca. 20 million Mg of Zn-Pb ores (in 4 prospective areas), 32 million Mg of Ni ores of weathering type (10 prospective areas), from 9.4 to 21.5 Mg of Au encountered by orogenic vein and metasomatic deposits (7 prospective areas), and ca. 22 million Mg of Sn ores. The estimated prognostic and prospective resources of chemical raw materials (at a depth of not more than 2000 m) are: ca. 4.059 trillion Mg of rock salt (68 prospective areas) and ca. 3638.1 million Mg of potash (12 prospective areas), as well as ca. 575.6 billion Mg of gypsum and anhydrite, and 202 million Mg of native sulphur (prognostic resources). In the assessment of environmental conflicts and land use planning, 125 information data sheets developed environmental conditions for prospective areas (with the exception of rock salts, which are discussed in the regional aspect). Development of the designated prospective areas may be important in the future to ensure the availability of raw material safety, not only for Poland, but also for the European Union, thus contributing positively to economic growth and prosperity of local communities.

19

Badania elektrochemicznych magazynów energii

Chmielewski A., Gontarz Sz., Gumiński R., Mączak J., Szulim P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 10

231--234

PL

W artykule przedstawiono badania stanowiskowe akumulatorów żelowych. Badania przeprowadzono w cyklu statycznym (przy stałym prądzie obciążeniowym) oraz w cyklu dynamicznym (impulsowy prąd rozładowania). W pracy zaprezentowano także towarzyszący pracy baterii wzrost temperatury na jej zaciskach oraz na obudowie. W pracy przedstawiono również wpływ różnych wartości prądu rozładowania na przyrost temperatury oraz zmiany napięcia na zaciskach akumulatora.

EN

This article presents the test bench research on gel batteries. The tests were carried out in the static cycle (with the constant load current), and in the dynamic cycle (impulse discharge current). This work discusses also the temperature increase on the battery terminals and housing, which accompanies the battery operation. Moreover, the influence of different discharge current values on the temperature increase and voltage changes on the battery terminals have been presented in this work.

20

Analiza wpływu parametrów eksploatacyjnych na drgania układu mikrokogeneracyjnego

Chmielewski A., Gontarz S., Gumiński R., Mączak J., Szulim P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 1

45--53

PL

W artykule przedstawiono badania stanowiskowe układu mikrokogeneracyjnego z silnikiem Stirlinga. Zaprezentowano wpływ takich parametrów eksploatacyjnych jak: prąd obciążenia, średnie ciśnienie gazu roboczego, zmianę napięcia na maszynie elektrycznej, którym towarzyszą przyspieszenia drgań korpusu układu mikrokogeneracyjnego. Badania przeprowadzono dla gazu roboczego, którym był azot. Znaczna liczba powtórzeń pozwoliła na opis wyników badań w ujęciu statystycznym z użyciem takich miar jak: kurtoza, wskaźnik zmienności, współczynnik asymetrii a także funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Badania pozwalają stwierdzić czy przeprowadzony eksperyment jest powtarzalny oraz jak wybrane parametry eksploatacyjne wpływają na przyspieszenia drgań układu mikrokogeneracyjnego.

EN

The article presents a study on the micro-cogeneration test stand with a Stirling engine. It describes the influence of operating parameters such as load current, average working gas pressure and changes of the voltage of the electrical machine, which is accompanied by body vibration acceleration of the micro-cogeneration system. The study was conducted for the working gas, which was nitrogen. A significant number of repetitions allowed the description of the results of research in statistical terms using measures such as kurtosis, variability index, the skewness and the probability density function. The research allow to conclude whether an experiment is repeatable and how the selected operating parameters affect the acceleration of vibrations of the micro-cogeneration system.