Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The cooling capacity of geothermal ventilation under the conditions of a temperate climate

Zhelykh Vasyl

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2021

|

Vol. 10 Nr 2

69--76

EN

The paper deals with innovative technologies for maintaining the microclimate in energyefficient buildings through ventilation systems. A detailed analysis of scientific publications on studies of soil heat exchangers, in particular their efficiency and features of application in microclimate systems, has been carried out. A schematic diagram of an air conditioning system with a soil heat exchanger has been given. Analytical and graphical dependences for determining the cooling efficiency of air supply in a heat exchanger for the warm period of the year in temperate climates have been presented.

2

Redukcja “Syndromu Chorego Budynku” w zautomatyzowanych systemach wentylacji

Rząsa Mariusz R., Ćwik Krzysztof, Szymaniec Sławomir

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2020

|

R. 24, nr 3

37--42

PL

Syndrom chorego budynku jest wynikiem obecności w powietrzu związków chemicznych podrażniających śluzówki, powodujących bóle i zawroty głowy oraz złe samopoczucie. Przyczyną wystąpienia takich związków może być ich emisja wewnątrz budynku, ale niejednokrotnie takie związki dostają się przez kanały wentylacyjne wraz z zasysanym powietrzem. Związane jest to ściśle ze spełnieniem norm komfortu cieplnego. Obecnie wiele systemów wentylacji jest zautomatyzowanych. Część powietrza cyrkuluje wewnątrz budynku, a wymianie ulega tylko tyle powietrza, ile jest konieczne, aby zachować odpowiednie standardy. Rozwiązanie to w połączeniu z rekuperacją ciepła jest znacznie bardziej energooszczędne. W pracy przedstawiono rozwiązanie oparte na zautomatyzowanym systemie wentylacji współpracującym z gruntowym wymiennikiem ciepła. Rozwiązanie to umożliwia utrzymanie niskiej energooszczędności oraz zapewnienie odpowiednich parametrów pobieranego powietrza z zewnątrz. Jednak wymaga stosowania odpowiednich filtrów redukujących ilość związków chemicznych dostających się do budynku wraz z zasysanym powietrzem. Obecnie znane są różne konstrukcje filtrów, zarówno pasywnych jak i aktywnych. W pracy opisano nowatorskie rozwiązanie zastosowania układu gruntowego wymiennika ciepła z biologicznym filtrem zoolitowym. Przedstawiono wyniki badań oraz określono procentowy stopień redukcji. Jak wynika z badań, gruntowe wymienniki ciepła redukują wiele związków chemicznych, jakie dostają się do nich wraz z powietrzem, ale są też emitorem tlenków węgla. Połączenie gruntowego wymiennika ciepła z filtrem zoolitowym powoduje, że te dwa urządzenia uzupełniają się w procesie redukcji zanieczyszczeń powietrza. W konsekwencji otrzymuje się powietrze o znacznie zregulowanym udziale związków chemicznych i odpowiedniej temperaturze.

EN

Sick building syndrome SBS is the result of the presence of chemical compounds in the air, irritating the mucous membrane, causing headaches, dizziness and malaise. The reason for the occurrence of such compounds may be their emission inside the building, but often these types of compounds get through ventilation channels along with the sucked air, which is closely related to meeting thermal comfort standards. At present, many ventilation systems are automated, in which part of the air circulates inside the building, and only as much air is exchanged as is necessary to maintain appropriate standards. This solution allows maintaining low energy efficiency and ensuring adequate parameters of the air taken in from the outside. However, it requires the use of appropriate filters to reduce the amount of chemicals entering the building along with the sucked air. Currently, various types of both passive and active filter solutions are known. The paper presents a solution based on an automated ventilation system in cooperation with a ground heat exchanger. Such solutions require the use of appropriate filters to reduce the amount of chemicals entering the building along with the sucked air. Currently, various types of both passive and active filter solutions are known. This paper describes an innovative solution to use the system ground heat exchanger with a zoolite biological filter. The results of the research were presented, and the percentage reduction rate was determined. Studies show that ground heat exchangers reduce the presence of chemical compounds in the air, but they are also an emitter of carbon oxides. The combination of a ground heat exchanger with a zoolite filter causes these two devices to complement each other in reducing air pollution. As a consequence, in this way air is obtained with a significantly regulated proportion of chemical compounds and appropriate temperature.

3

Przyczyny i skutki przeciążenia dolnego źródła gruntowej pompy ciepła

Stefanowicz Ewelina, Piechurski Krzysztof

Rynek Instalacyjny

|

2019

|

Nr 9

32--36

PL

W artykule przedstawiono przyczyny oraz konsekwencje niewłaściwej eksploatacji gruntowych pomp ciepła. Problem został omówiony na przykładzie danych eksploatacyjnych pracy instalacji grzewczej z pompą ciepła solanka/woda oraz symulacji komputerowych wykonanych w programie Earth Energy Designer.

EN

The article presents the causes and consequences related to improper operation of brine-to-water heat pumps. The problem is discussed on the example of operational data of the heating system with a brine-to-water heat pump and computer simulations performed in Earth Energy Designer software.

4

Numeryczne modelowanie szybkości migracji ciepła w gruntowym wymienniku ciepła w glebach nienasyconych

Sławiński D.

Instal

|

2019

|

nr 2

20--24

PL

Wydajność wymiany ciepła w gruntowych wymiennikach ciepła (GHE) w wielu projektach zmniejsza się wraz z długością czasu eksploatacji. Powoduje to obniżenie wydajności pracy zastosowanej pompy ciepła. Problem wynika głównie z braku pogłębionych badań dotyczących wpływu ogrzewania i wilgotności na pracę gruntowego wymiennika w glebie nienasyconej. W pracy wykorzystano kompleksowy model numeryczny ośrodka porowatego rozwiązujący w sposób symultaniczny bilans masy, pędu i energii. Parametry modelu oparte są na lokalnych warunkach klimatycznych. Odwzorowano numerycznie 8-godzinną pracę pojedynczego otworu z występującą w gruncie migracją wód podskórnych. Uzyskane wyniki porównano z przypadkiem, w którym grunt jest wysycony. Wyniki odczytano dla czterech charakterystycznych punktów wokoło otworu. Wielkości odniesione zostały do objętości sześciennej gruntu. Zaobserwowano dużą dynamikę zmian poszczególnych strumieni w trakcie pracy wymiennika. Wykonano przegląd prac o podobnej tematyce opublikowanych w ostatnim czasie.

EN

The heat transfer efficiency of ground heat exchangers (GHE) in many projects decreases by long time exploitation. This results in the decrease of performance of the heat-pump system. This is mainly because of lacking of the deep research about the heat and moisture transfer influence on the GHE in unsaturated soil. In this work, a comprehensive numerical porous model containing the balance of mass, momentum and energy was used. The parameters of the model are based on local climatic conditions. The 8-hours operation of the ground heat exchanger with migration of moisture in unsaturated soil has been numerically mapped. Results from unsaturated soil we have been compared with results of saturated model. The size of streams have been references to cubic volume of ground. We have been observed high speed of changing parameters in based streams. A review of works on similar topics recently published has been made.

5

Niestacjonarna analiza wymiany ciepła w gruntowym wymienniku ciepła posadowionym na gruntach niewysyconych

Sławiński Daniel

Instal

|

2019

|

nr 9

24--30

PL

Wydajność wymiany ciepła w gruntowych wymiennikach ciepła (GHE) w wielu projektach zmniejsza się wraz z długością czasu eksploatacji. Zaobserwowano duże wahania temperatury w trakcie ładowania wymiennika oraz w trakcie naturalnego stygnięcia. Problem wynika głównie z braku pogłębionych badań dotyczących wpływu ogrzewania oraz migracji wilgotności na pracę gruntowego wymiennika w glebie nienasyconej. W pracy wykorzystano model numeryczny ośrodka porowatego z przepływem płynu wieloskładnikowego. Opis matematyczny wyposażono w dodatkowe strumienie, opisujące wymianę ciepła w elementach podsypki oraz szkielecie modelu porowatego. Odwzorowano geometrycznie oraz matematycznie porowatość gruntu. Wprowadzono definicję temperatury całkowitej. Wyniki porównano z symulacjami wykonanymi dla modelu rozwiązującego klasyczne równanie wymiany ciepła. Model weryfikowano na danych pomiarowych odczytanych dla 3 czujników zamontowanych na różnej głębokości jednego otworu oraz przy różnych przedziałach czasowych. Parametry modelu są oparte na lokalnych warunkach klimatycznych w Jabłonnej w okolicy Warszawy. Odwzorowano numerycznie 24 godzinną pracę pojedynczego otworu. Uzyskane wyniki wykazały dużo większą zbieżność z danymi pomiarowymi niż te uzyskane dla klasycznego modelu opisującego wymianę ciepła. Punktem krytycznym przyjętego modelu był dobór współczynników opisujących opory przepływu i-tych składników w ośrodku porowatym oraz poszczególne człony składowe zaproponowanej definicji temperatury całkowitej. Rozszerzoną dyskusje przeprowadzono w punkcie dotyczącym weryfikacji modelu. Wykonano przegląd prac o podobnej tematyce opublikowanych w ostatnim czasie.

EN

The efficiency of heat exchange in ground heat exchangers (GHE) in many projects decreases throughout their service life. Large temperature fluctuations were observed during feeding of the exchanger and during its natural cooling. This problem stems mainly from the lack of in-depth studies on the impact of heating and humidity migration on the operation of ground heat exchanger in unsaturated soil. In our work we applied a numerical model of a porous medium with multi-component fluid flow. The mathematical description was expanded with additional streams describing the exchange of thermal energy in the backfill material and the structure of the porous model. Ground porosity was mapped geometrically and mathematically. We introduced the definition of total temperature. The results were compared with the simulations performed for the model solving the classic heat exchange equation. The model was verified on the measurement data read for 3 sensors installed at different depths of one hole and at different time intervals. The parameters of the model are based on local climatic conditions of Jabłonna near Warsaw. 24-hour operation of a single hole has been numerically mapped. The results proved a much greater convergence with the actual data than those obtained for the classic model describing heat exchange. The critical point of the model was the selection of coefficients describing the flow resistance of i-components in the porous medium and the individual components of the adopted definition of the total temperature. Extended discussions were carried out in the section on model verification. We also performed a review of works on similar topics published recently.

6

Obliczenia projektowe gruntowych wymienników ciepła pomp ciepła

Zalewski Wojciech

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2019

|

T. 50, nr 1

16--21

PL

Gruntowy wymiennik ciepła stanowi istotny element pompy ciepła, decydujący o poprawności działania całego urządzenia. Jego doboru powinno dokonywać się na podstawie wyników przeprowadzonych obliczeń projektowych, uwzględniających specyfikę procesu wymiany ciepła w gruncie. Wśród stosowanych metod obliczeniowych wymienników gruntowych wyróżnić można dwie: metodę Bosego i in. oraz metodę ASHRAE. Celem pracy jest przedstawienie algorytmów obliczeniowych pionowych wymienników gruntowych, przeprowadzenie przykładowych obliczeń projektowych polegających na wyznaczeniu głębokości odwiertów (długości sond) i porównanie wyników obliczeń otrzymanych zastosowanymi algorytmami. W obliczeniach wykorzystano dwie metody oparte na modelu Bosego i in. oraz na modelu ASHRAE, odnoszące się do wymienników typu pojedyncza U-rura dla jednej, trzech i sześciu sond w pętli. Otrzymane za pomocą obu metod wyniki obliczeń długości sond (głębokości odwiertów) nie różnią się zasadniczo między sobą. Większe głębokości odwiertów, a więc mniejsze gęstości strumienia pozyskiwanego z gruntu ciepła otrzymano stosując metodę ASHRAE. Różnice procentowe nie przekraczają 20%. Ze względu na większą uniwersalność modelu Bosego i in. zaleca się stosowanie w praktyce metody obliczeniowej opartej na tym modelu.

EN

The ground heat exchanger is an essential element of the heat pump that determines the correct operation of the entire device. Its selection should be made on the basis of the results of the design calculations that accommodate specificity of the heat exchange process in the ground. Among others, the Bose et al. method and the ASHRAE method are applied to calculate the ground exchangers. The aim of the paper to present the computational algorithms for vertical ground exchanger, run the examples of design calculations that consist of determining the depth of boreholes (the length of tubes) and compare the calculation results obtained with the applied algorithms. Two methods based on the Bose et al. model and the ASHRAE model were used during the calculations. They pertain to the single U-tube type exchanger for either one, three or six tubes in a loop. The calculation results of the length of tubes (the depth of boreholes) obtained with both methods are not fundamentally different. Greater depths of boreholes, and thus lower heat flow rate intensity was achieved using the ASHRAE method. The percentage differences do not exceed 20%. Due to the greater universality of the Bose et al. model, it is recommended to use the calculation method based on this model in practice.

7

Thermal efficiency of geothermal ventilation under conditions of temperature climate

Zhelykh Vasyl

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2019

|

Vol. 8 Nr 2

45--52

EN

The article deals with modern energy-efficient systems for providing the microclimate of energy-saving buildings, consisting of geothermal ventilation with ground heat exchangers. The results of modern scientific research in this field are described. A schematic diagram of a geothermal ventilation system based on Rehau equipment is presented and a system of balance equations for the heat exchanger process in a ground heat exchanger is made, as well as analytical and graphical dependencies for determining the heat exchanger thermal efficiency for temperate climate conditions.

PL

Artykuł dotyczy nowoczesnych energooszczędnych systemów zapewniających właściwe warunki mikroklimatu budynków energooszczędnych, składających się z wentylacji geotermalnej z gruntowymi wymiennikami ciepła. Opisano wyniki współczesnych badań naukowych w tej dziedzinie. Przedstawiono schemat ideowy geotermicznego systemu wentylacji opartego na sprzęcie Rehau oraz układ równań bilansowych dla procesu wymiany ciepła w gruntowym wymienniku ciepła, a także zależności analityczne i graficzne do wyznaczania wydajności termicznego wymiennika ciepła w umiarkowanych warunkach klimatycznych.

8

Operational research of ground heat pump and passive air conditioning

Gil P., Gałek R., Kiedrzyński K., Kmieciński A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 2

153--162

EN

This article presents a passive air conditioning system using the lower source of the ground heat pump. Passive air conditioning uses the natural cold accumulated in the ground especially in the summer season. A hydraulic diagram and the principle of passive air conditioning were presented in the text. The purpose of the measurement was to determine the cooling power, the characteristic temperatures and the soil temperature distribution at the depth of 2 meters at the ground excavated site of the spiral ground heat exchanger. Annual temperature distributions in the ground which directly affect annular cooling power were presented. Advantages and disadvantages of passive air conditioning have also been presented.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych gruntowej pompy ciepła i pasywnego układu klimatyzacji. Pasywna klimatyzacja wykorzystuje dolne źródło gruntowej pompy ciepła oraz naturalne zimno zgromadzone w ziemi, szczególnie w sezonie letnim. W tekście przedstawiono schemat hydrauliczny i zasadę działania pasywnej klimatyzacji. Celem pomiaru było określenie mocy chłodniczej, charakterystycznych temperatur i rozkładu temperatury w gruncie na głębokości 2 m w miejscu zakopania gruntowego wymiennika ciepła. Przedstawiono roczne rozkłady temperatury w gruncie, które bezpośrednio wpływają na uzyskaną moc chłodniczą. Przedstawiono zalety i wady zaprezentowanej pasywnej klimatyzacji.

9

Gruntowe wymienniki ciepła jako wspomaganie wentylacji mechanicznej

Kurowski K.

Rynek Instalacyjny

|

2018

|

Nr 9

54--59

PL

Gruntowe wymienniki ciepła mogą być ciekawym uzupełnieniem instalacji wentylacji mechanicznej budynku energooszczędnego. Przed ich wykorzystaniem warto poznać nie tylko korzyści z ich zastosowania, ale i istotne ograniczenia. W artykule przedstawiono również rodzaje stosowanych rozwiązań oraz możliwe sposoby ich wykorzystania.

EN

Ground heat exchangers can be an interesting addition to the mechanical ventilation system of an energy-efficient building. Before using them it is worth to know not only the benefits of their use, but also important limitations. The article also presents the types of applied solutions and possible ways of their use.

10

Termiczna adaptacja pionowego gruntowego wymiennika ciepła w wyniku oddziaływania cyklicznych obciążeń cieplnych

Sławiński D., Badur J.

Instal

|

2018

|

nr 7/8

11--14

PL

W pracy wykorzystano kompleksowy model numeryczny rozwiązujący w sposób symultaniczny bilans masy, pędu i energii. Parametry modelu są oparte na lokalnych warunkach klimatycznych występujących w rejonie Jabłonnej k. Warszawy. Odwzorowano numerycznie 8 dniową pracę gruntowego wymiennika ciepła współpracującego z pompą ciepła. Wymiennik regenerowano cyklicznie ciepłem odpowiadającym rzeczywistym parametrom uzyskiwanym w kolektorze słonecznym. Zaobserwowano zjawisko adaptacji cieplnej wymiennika do zadanego cyklu pracy. Wyniki uzyskane numerycznie poddano weryfikacji z danymi rejestrowanymi na obiekcie. Wykonano przegląd prac o podobnej tematyce opublikowanych w ostatnim czasie.

EN

In the paper a comprehensive model was used with balance of mass, momentum and energy. The model uses local climatic conditions from the vicinity of Jabłonna near Warsaw. The 8-day work of a ground heat exchanger co-operating with a heat pump has been numerically mapped. Soil in heat exchanger has been regenerated with heat used from solar collector. The phenomenon of thermal adaptation of the exchanger to the work cycle was observed. The results of the numerical solution have been confirmed on the data from the experiment. A review of works on similar topics recently published has been made.

11

Analiza opłacalności stosowania gruntowego powietrznego wymiennika ciepła w budynkach jednorodzinnych

Müller J., Wdowiak D.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 11

450--454

PL

W artykule przedstawiono wyniki porównawczych obliczeń dwóch systemów wentylacji budynków jednorodzinnych. Pierwszy to wentylacja mechaniczna wspomagana gruntowym wymiennikiem ciepła (GWC), drugi to wentylacja mechaniczna oraz klimatyzator typu multi-split. Analiza energetyczna oraz ekonomiczna, których podstawą są dane meteorologiczne ma odpowiedzieć na pytanie, czy są to systemy równoważne, lub który z nich jest efektywniejszy. Szczególną uwagę poświęcono pracy wymiennika w lecie ponieważ zyski ciepła, a więc potencjalne zapotrzebowanie na chłód budynku nie jest prostą funkcją temperatury. Przeprowadzono porównanie kosztów inwestycyjnych oraz eksploatacyjnych instalacji GWC z klimatyzacją typu multi-split analizowanego budynku. W wypadku systemu wentylacji z GWC obliczenia uwzględniały godzinową zmienność zapotrzebowania na chłód, zmienność strumienia ciepła dostarczanego (lub odbieranego) w GWC, zmianę sprawności odzyskiwania ciepła ze zmianą temperatury powietrza dolotowego do rekuperatora w centrali wentylacyjnej oraz wzrost kosztów energii elektrycznej dostarczanej na potrzeby przetłaczania powietrza przez dodatkowy kanał. W wypadku systemu z klimatyzatorem uwzględniono różnicę kosztów eksploatacyjnych wynikającą ze zmiany efektywności energetycznej obiegu chłodniczego, jak również redukcję wydajności do poziomu odpowiadającego wydajności chłodniczej GWC. Analiza wykazała bardzo długi czas zwrotu inwestycji w GWC (ponad 27 lat) oraz znacząco niewystarczającą wydajność chłodniczą gruntu w stosunku do rzeczywistych potrzeb. Zyski ciepła były dziewięciokrotnie wyższe niż strumień chłodu możliwy do uzyskania w GWC. Do analizy wykorzystano własne arkusze kalkulacyjne, dane meteorologiczne dostępne na stronach internetowych Ministerstwa oraz program obliczeniowy GWC jednego z producentów wymienników.

EN

The article presents the results of comparative calculations carried out on two systems considered to be an alternative to single-family buildings. One is mechanical ventilation supported by a ground heat exchanger, the other is mechanical ventilation and a multi-split air conditioner. Energy and economic analysis based on meteorological data is to answer the question whether these are equivalent systems and which one is more effective. Particular attention was paid to the work of the heat exchanger in the summer because the heat gains and therefore the potential cooling demand of the building is not a simple function of temperature. A comparison of the costs of installation and operation of GWC with multi – split air conditioning dedicated to the analyzed building was carried out. For the GWC ventilation system, the calculations took into account the hourly variability of cold demand, variability of the heat supplied (or received) in GWC, change in the efficiency of heat recovery with change of the inlet air temperature to the recuperator in the ventilation unit and the increase in the cost of electricity supplied through the additional air channel. For the system with the air conditioner, the difference in operating costs due to the change in energy efficiency of the operating refrigeration cycle was taken into account, as well as the efficiency reduction to the level corresponding to the GWC cooling capacity. The analysis showed a very long payback period for investments in GWC (over 27 years) and significantly insufficient cooling capacity of the ground in relation to real needs. Heat gains were nine times higher than the cold gain from the GWC. Our own spreadsheets, meteorological data available on the Ministry’s website and the GWC calculation program of one of the exchanger producers were used for the analysis.

12

Numerical Estimation of the Thermal Power Available at a Ground Heat Exchanger Built on Loamy Soil

Sławiński D.

Acta Energetica

|

2018

|

nr 1

12--17

EN

The article presents an attempt to determine the operating characteristics of a ground heat exchanger working in the system with a heat pump. The values obtained as a result of numerical CFD simulation were compared to design assumptions. Thermal power estimates were completed for averaged ground temperature conditions, focusing on an 11-hour operation period, which constitutes one day of plant operation. A direct coupling model of the equation of energy in the solid body and flowing liquid was used in the numerical simulation. An isotropic soil structure with physical properties corresponding to the actual site was assumed in the simulation. No potential migration of the heat stream caused by present watercourses was considered during the simulation.

PL

W artykule zaprezentowano próbę wyznaczenia charakterystyki pracy gruntowego wymiennika ciepła współpracującego w ukła- dzie z pompą ciepła. Wielkości uzyskane w wyniku symulacji numerycznej CFD porównano z założeniami projektowymi. Szacowanie mocy cieplnej przeprowadzono dla uśrednionych warunków temperaturowych gruntu, koncentrując swoją uwagę na 11-godzinnym odcinku pracy, stanowiącym jeden dzień pracy instalacji. W symulacji numerycznej posłużono się modelem bezpośredniego sprzężenia równania energii w ciele stałym oraz przepływającej cieczy. W symulacji przyjęto izotropową strukturę gruntu o własnościach fizycznych odpowiadających rzeczywistemu ośrodkowi. W trakcie symulacji nie uwzględniano ewentualnej migracji strumienia cieplnego wywoływanego przez występujące cieki wodne.

13

Application of alternative energy sources for heat supply of poultry houses

Spodyniuk N., Horbachenko L.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2017

|

T. 9, nr 4

31--34

EN

There is a need for using an energy efficient infrared heating system in places where poultry are placed. Infrared heating systems, unlike other systems of providing microclimate in poultry houses, carry out local heating. In addition, infrared radiation positively affects on the body of the bird, especially on young animals. Due to the ever-increasing price of energy in the whole world, alternative energy is intensively developing: wind, solar, biogas, geothermal, etc., which indicates the relevance of developments in this direction. The article presents the developed system of heat supply for the poultry house with the integrated application of a soil heat exchanger for heating the tidal air and an infra-red heater for local heating of the bird's stay. The results of research of rational structural sizes of the module for poultry growing are obtained.

14

Modelowanie przenoszenia ciepła w gruncie

Kupiec K., Larwa B., Gwadera M., Komorowicz T.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

1997--2002

PL

Przedstawiono elementy modelowania przenoszenia ciepła w gruncie jako źródle energii odnawialnej. Rozważono wielkości strumieni cieplnych występujących na powierzchni gruntu związanych z konwekcją, promieniowaniem krótko- i długofalowym oraz z odparowywaniem wilgoci. Przedstawiono model matematyczny gruntowego wymiennika ciepła oparty na koncepcji szeregowo połączonych stopni z idealnym mieszaniem. Wykazano, że temperatura gruntu na dużej głębokości może być wyższa od średniej temperatury otoczenia. Stwierdzono, że model matematyczny wymiennika gruntowego poprawnie opisuje czasowe zmiany profili temperatury gruntu i cieczy roboczej.

EN

Effects of convection, short- and long-wave radiation and evaporation of moisture were taken into consideration at developing a math. model of a ground heat exchanger based on an idea of stages with an ideal mixing connected in series. The ground temp. at a deep level was higher than the av. temp. of surroundings. The model described correctly the changes of time-temp. profiles of both the ground and the operating liq.

15

Gruntowe wymienniki ciepła - tańszy chłód

Pykacz S.

Polski Instalator

|

2016

|

Nr 5

48--51

PL

Wraz z wyraźnym ociepleniem klimatu w naszym kraju wzrosło zapotrzebowanie na chłód w budownictwie. Standardem jest już klimatyzacja budynków zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej, a oszczędność energii w tej dziedzinie to istotny problem. W tym kontekście szczególnego znaczenia nabierają takie rozwiązania jak gruntowy wymiennik ciepła, które umożliwiają redukcję energii końcowej zużywanej przez klimatyzację oraz bezpośrednie wykorzystanie energii odnawialnej.

16

Modelowanie transportu ciepła i masy w rurze gruntowego wymiennika ciepła

Wołoszyn J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 29, nr 60

80--87

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania transportu ciepła i masy w rurach wymiennika stosowanego jako dolne źródło pompy ciepła. Technologia pomp ciepła jest ciągle rozwijającym się tematem prac badawczych w Polsce i na świecie. Ze względu na znaczne koszty inwestycyjne, w szczególności w przypadku dużych instalacji, niezwykle ważne staje się odpowiednie dobranie wymiennika dolnego źródła ciepła. Celem pracy jest porównanie procesu wymiany ciepła w rurach gładkich i z generatorami zawirowań. Przedstawiona praca zawiera wyniki numerycznego modelowania przepływu burzliwego z wymianą ciepła w rurach wymiennika, wykorzystując uśrednienie Reynoldsa dla stanu pseudoustalonego (RANS).

EN

This paper presents the results of heat and mass transport numerical modelling in the heat exchanger tubes used as a heat source in heat pump technology. Heat pump technology is constantly evolving topic of research in Poland and in the world. It is extremely important to appropriate design of heat source exchanger, due to the high investment costs particularly for large investments. The aim of the research is to compare the process of heat and mass transport in heat exchanger tubes with turbulence generators and without it. This paper presents the results of numerical modelling of turbulent flow with heat exchange in the heat exchanger tubes, using Reynolds Averaged Navier-Stokes equation (RANS).

17

Analiza funkcjonowania pompy ciepła współpracującej z urządzeniami wykorzystującymi różne nośniki energii

Pater S., Ciesielczyk W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 2

68--69

PL

Przedstawiono wybrane aspekty pracy pompy ciepła typu solanka/woda współpracującej z kolektorami słonecznymi oraz kotłem gazowym w instalacji hybrydowej w budynku mieszkalno-usługowym zlokalizowanym na obrzeżach Krakowa. Współpraca pompy ciepła z urządzeniami wykorzystującymi różne nośniki energii pozwoliła na uzyskanie wysokich wartości współczynnika SPF (sezonowego współczynnika efektywności) pompy ciepła w sezonach grzewczych. Dane doświadczalne otrzymano z instalacji pracującej w warunkach rzeczywistych nieprzerwanie od września 2011 roku.

EN

The paper presents selected operating aspects of brine/water heat pump cooperating with a solar collectors and gas condensing boiler in the hybrid installation mounted in a residential-service building located at Krakow outskirts. The cooperation of heat pump with devices utilizing various sources of energy allowed one to obtain high SPF (Seasonal Performance Factor) values of heat pump in heating seasons. The experimental data were obtained in the system continuously operating in real conditions since September 2011.

18

Zastosowanie gruntowych powietrznych wymienników ciepła typu żwirowego do chłodzenia powietrza – badania wstępne

Topolańska J., Krawczyk D.

Instal

|

2016

|

nr 6

30--33

PL

W artykule omówiono możliwości wykorzystania gruntowych żwirowych wymienników powietrznych do chłodzenia powietrza w okresie letnim. Zaprezentowano wyniki pomiarów wstępnych przeprowadzonych w dwóch obiektach rzeczywistych zlokalizowanych na terenie województwa podlaskiego, które pokazały, że schłodzenie powietrza po przejściu przez GWC wyniosło 9,5K dla pierwszego i 6,1K dla drugiego złoża. Jednostkowy strumień ciepła, jaki można uzyskać z wymiennika żwirowego GWC1 i GWC2 wyniósł odpowiednio 3,1 i 2,0 W/(m3 h).

EN

The paper discusses the possibilities of use of ground gravel air exchangers for cooling in summer. The results of preliminary measurements carried out in two real objects located in the province of Podlasie were presented. They showed that the temperature of air after passing through the GWC decreased 9,5K in the first case and 6,1K for the second one.

19

Poszukiwanie najkorzystniejszej wielkości okien budynku pasywnego

Tąta D., Foit H.

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

|

2016

|

z. 63, nr 3

497--506

PL

Podczas projektowania budynku, projektant musi rozwiązać wiele kluczowych problemów. Jednym z takich problemów jest ustalenie wielkości okien. Prócz rozwiązania kwestii estetycznych, należy się zastanowić jak wielkość okien będzie wpływać na bilans cieplny budynku. Zwiększanie powierzchni przeszkleń z jednej strony zwiększa straty ciepła (współczynnik U okna jest znacznie większy niż ściany, w której okno zlokalizowano – okno posiada mniejsze właściwości izolacyjne), z drugiej potęguje bierne zyski ciepła od promieniowania słonecznego. Zyski takie są pożądane w okresach zimnych (zmniejszają zapotrzebowanie na ciepło pomieszczenia), jednak w okresach letnich mogą powodować nadmierne przegrzewanie. Poniższa praca jest próbą wskazania wielkości okna zewnętrznego elewacji południowej budynku pasywnego. W analizach wykorzystano przykładowy model budynku, a obliczenia prowadzono przy pomocy programu ESP-r. Analizowano różne powierzchnie przeszkleń oraz różne wielkości zacienień okien elewacji południowej. Powierzchnię przeszkleń odnoszono do całkowitej powierzchni ściany zewnętrznej danego pomieszczenia – rozpatrywano przypadki, w których powierzchnia szklenia odpowiadała od 15% do 50% całkowitej powierzchni ściany. Dla każdej wielkości okna prowadzono dodatkowo obliczenia wpływu 4 wielkości zacienień: 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 2 m, a także przypadku okna niezacienionego. Badania prowadzono w kierunku określenia zapotrzebowania na energię do ogrzewania oraz chłodzenia. Zgodnie z przewidywaniami zwiększanie udziału przeszklenia ściany zmniejsza się zapotrzebowanie na ciepło pomieszczenia, jednak znacząco wzrasta zapotrzebowanie na energię do chłodzenia.

EN

While designing a building, the designer has to resolve a number of key issues. One of these issues is to determine the size of windows. In addition to solving aesthetic aspect, we should ponder how the windows' size will affect the thermal balance of the building. On one hand, increasing the glazing area increases heat losses (window's U coefficient is much larger than wall's in which the window is located - window has lower insulating properties), but on the other hand it intensifies passive heat gains from solar radiation. Such gains are desired during cold periods (they reduce room's heat demand), however during summer periods they can cause excessive overheating. This research is an attempt to indicate the size of external window of passive building's south facade. In the analysis, the exemplary building model was used and the calculations were carried out with the use of ESP-r software. Various areas of glazing and windows' shading of south facade were analyzed. The glazing surface was compared with the total surface of given room's external wall - the cases in which glazing surface corresponded to 15% to 50% of wall's total surface were considered. For each window's size the additional calculations of the impact of 4 shading sizes: 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 2 m, as well as the case of window without shading, were carried out. The research was conducted in the direction of determining energy demand for heating and cooling. As expected, increasing wall's glazing reduces room's heat demand, however, the demand for cooling energy rises.

20

Analiza techniczna i finansowa suszenia skór przy użyciu pompy ciepła z zastosowaniem różnych dolnych źródeł ciepła

Czarniecki D., Słyś D.

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

|

2016

|

z. 63, nr 2/II

53--76

PL

Skóra zwierząt zalicza się do jednego z pierwszych surowców stosowanych przez człowieka. Początkowo używane były skóry w nieprzetworzonej formie. Działanie wilgoci, pleśni oraz bakterii skutkowało szybkim zniszczeniem wyrobów wykonanych z nieprzetworzonej skóry. Z upływem lat człowiek nauczył się w jaki sposób wydłużyć trwałość, podnieść wytrzymałość mechaniczną oraz zwiększyć walory estetyczne skóry. Wyprawiona skóra stała się wszechstronnym materiałem o ogromnym znaczeniu dla rozwoju cywilizacji. Ze skóry upolowanych zwierząt wytwarzane były przede wszystkim przedmioty codziennego użytku, tj. obuwie, odzież, torby, namioty, uprzęże dla zwierząt pociągowych, księgi, elementy zbroi i broni itp. Wraz z rozwojem technicznym skóra znajdowała coraz szersze zastosowanie. W ostatnim wieku można zaobserwować tendencje do wypierania skóry jako materiału technicznego przez gumę, tworzywa sztuczne oraz tworzywa skóropodobne. Ogólnoświatowe trendy wykazują jednak, że wyprawiona skóra jeszcze długo będzie luksusowym i poszukiwanym materiałem do produkcji obuwia, odzieży, wyrobów kaletniczych, etc. Poznanie i opanowanie procesu garbowania umożliwiło udział wyrobów skórzanych w codziennym życiu człowieka. Technika garbowania skóry jest niezwykle złożona, składa się z wielu procesów i operacji technologicznych, w których bardzo ważną rolę pełni suszenie. Celem niniejszego artykułu jest porównanie systemów wykorzystania alternatywnych źródeł energii przy użyciu pompy ciepła, w celu zaopatrzenia w ciepło nagrzewnicy powietrza w procesie suszenia skór. Przeprowadzono wielowariantową analizę techniczną i finansową tych układów w ustalonych uwarunkowaniach. Instalację dla suszarni tunelowej przeanalizowano dla pięciu wariantów.

EN

Animal skin is of one of the first materials used by man. Initially, the skin was used in unprocessed form. Moisture, mold and bacteria resulted in the rapid destruction of the articles made from the untreated leather. Over the years, men have learned how to extend the life, increase the mechanical strength and increase the aesthetic value of the skin. Tanned skin has become a versatile material of great importance for the development of civilization. Leather hunted animals were made primarily objects of everyday use, i.e. shoes, clothing, bags, tents, harnesses for draft animals, books, pieces of armor and weapons, etc. With the development of technical skin was becoming more widely used. In the last century, one can observe a tendency to displace the skin as technical material for rubber, plastics and artificial leather. Global trends indicate, however, that tanned skin for a long time will be a luxury and sought after material for the production of shoes, garments, leather products, etc. Understanding and mastering the tanning process has opened the leather products in daily life. The technique tanning of the skin is extremely complex, composed of a plurality of processes and processing operations, in which a very important role fully drying. The purpose of this article is to compare the system of alternative sources of energy by using heat pumps to heat supply air heater for drying skins. Multivariate analysis was carried out technical and financial assistance of these systems at fixed conditions. Installation for drying tunnel were analyzed for five variants.