Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 5

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hot water storage tank
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Analiza stratyfikacji temperaturyw zbiorniku akumulacyjnym
PL
Zużycie ciepłej wody stanowi znaczny udział w bilansie energii budynku. W warunkach polskich jest to około 15%. Obecnie znaczna liczba instalacji c.w. jest wyposażona w zasobniki akumulacyjne. Dlatego wzrost efektywności magazynowania ciepła ma istotne znaczenie. Jednym ze sposobów jej poprawy jest zapewnienie jak najwyższego pionowego uwarstwienia temperatury wody w zasobniku akumulacyjnym polegającym na ograniczeniu do minimum procesu wyrównywania się temperatury. Może to przyczynić się do wzrostu efektywności nawet od 6 do 20% w stosunku do zbiornika z pełnym zmieszaniem. Jest to związane z jakością termodynamiczną czynnika, tzn. im wyższa temperatura, tym wyższa jakość termodynamiczna czynnika. Na pionowe uwarstwienie temperatury wody ma wpływ wiele czynników, takich jak: rozmiary zbiornika, jego kształt, lokalizacja wężownic, króćców zasilających, straty ciepła do otoczenia, konwekcja swobodna, przewodzenie ciepła pomiędzy chłodnymi i ciepłymi warstwami cieczy itp. Zapewnienie jak najlepszego uwarstwienia wymaga odpowiedniego ukształtowania zbiornika, rozmieszczenia elementów znajdujących się w jego wnętrzu tak, aby ograniczyć mieszanie zimnej i ciepłej wody. W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnych pomiarów stratyfikacji temperatury wody w zbiorniku akumulacyjnym przeznaczonym do przygotowania c.w. wyposażonym w trzy wężownicowe wymienniki ciepła rozmieszczone na różnych wysokościach zbiornika oraz układ stratyfikacji temperatury. Głównym celem pracy była analiza procesu stratyfikacji temperatury w zbiorniku akumulacyjnym oraz wpływ parametrów geometrycznych i cieplno – przepływowych na rozkład temperatury wody w zbiorniku. Badania eksperymentalne przeprowadzono dla trzech przypadków: nagrzewania wody w zasobniku przy wykorzystaniu wężownicowego wymiennika ciepła układu odzysku ciepła oraz wężownicowych wymienników zlokalizowanych w dolnej i górnej części zasobnika. Zastosowanie stratyfikatora znacznie poprawia uwarstwienie temperatury w zbiorniku w początkowej fazie pracy wężownicy układu odzysku ciepła jednak w dłuższej perspektywie czasu stosunkowo duża energia kinetyczna transportowanej wody przyczynia się do degradacji uwarstwienia temperatury. Zaobserwowano również, że górna wężownica powoduje zakłócenia procesu stratyfikacji w przypadku pracującej dolnej wężownicy. W związku z powyższym wymagana jest optymalizacja kształtu układu stratyfikacji oraz rozmieszczenia wężownic wewnątrz zbiornika.
EN
Consumption of the domestic hot water (DHW) represents a significant part in the energy balance of the building. In the Poland, it is about 15%. Currently a significant number of installations DHW is equipped with storage tanks. Therefore, the increase in energy storage efficiency is important. One way to improve it is to ensure the highest vertical stratification of the temperature in the storage tank by minimizing the mixing of the hot and cold water. This can contribute to an efficiency increase up to (6 ÷20)%. The vertical water temperature stratification is influenced by many factors such as the size and shape of the tank, location of the heat exchanger coils, heat loss to the environment, free convection, heat conduction between the cold and hot water layers, etc. The paper presents the results of experimental measurements of water temperature stratification in the storage tank equipped with stratification device and three coil heat exchangers located at different levels of the tank. Experimental investigations were carried out for three cases: water heating in a storage tank using a coil heat exchanger for heat recovery and heat exchangers located in the lower and upper part of the tank. The main objective of the study was to analyze the process of temperature stratification in the storage tank and the influence of geometric and thermal-flow parameters on the water temperature distribution. The use of a stratification device greatly improves the temperature stratification, but in the long period of the time the relatively high kinetic energy of transported water contributes to the degradation of temperature stratification. It has also been observed that the upper coil causes interference with the stratification of the water temperature. The shape of the stratification device and the arrangement of the coils within the tank should be optimized to improve temperature stratification level in the storage tank.
EN
The paper presents dynamic model of hot water storage tank. The literature review has been made. Analysis of effects of nodalization on the prediction error of generalized finite element method (GFEM) is provided. The model takes into account eleven various parameters, such as: flue gases volumetric flow rate to the spiral, inlet water temperature, outlet water flow rate, etc. Boiler is also described by sizing parameters, nozzle parameters and heat loss including ambient temperature. The model has been validated on existing data. Adequate laboratory experiments were provided. The comparison between 1-, 5-, 10- and 50-zone boiler is presented. Comparison between experiment and simulations for different zone numbers of the boiler model is presented on the plots. The reason of differences between experiment and simulation is explained.
PL
W sieciach ciepłowniczych gdzie nośnikiem energii jest woda, często znajdują zastosowanie stalowe zbiorniki służące do magazynowania gorącej wody sieciowej zwane zasobnikami ciepła. Zasobniki ciepła pracują w wielu krajach Europy północnej i zachodniej, od kilku lat również w Polsce notuje się stopniowy wzrost zainteresowania akumulacją ciepła w elektrociepłowniach komunalnych. W artykule rozważono korzyści wynikające z możliwości produkcji dodatkowej ilości szczytowej energii elektrycznej oraz korzyści wynikające z możliwości wykorzystania zasobnika ciepła do wyrównywania obciążeń w systemie ciepłowniczym. Analizie poddano także wariant, kiedy efekty pracy mogą podlegać skumulowaniu. Omówione analizy nie ujmują wpływu innych zastosowań zasobników ciepła w elektrociepłowni, a którymi są m.in.: możliwość wyrównywania obciążenia ciepłowniczego i pokrywania szczytowego zapotrzebowania na ciepło czy zwiększenie pewności zasilania odbiorców ciepła. Mogą one dodatkowo przemawiać za dobudową do istniejących układów elektrociepłowni zasobników ciepła.
EN
In district heating and combined heat and power (CHP) systems it is sometimes optimal to install a device to store heat from one period of time to another. There are several possibilities depending on the structure of the system. Hot water storage tank can be used for decoupling the production of heat from the production of electricity (increasing the economic efficiency of CHP plant operation by maximization of electricity production in high tariff period) or shaving the heat peak loads of the system. This paper presents the results of optimisation calculations where two operating modes of hot water storage were analysed. The optimisation criterion (objective function) is maximisation of net present value over the whole tank operational period. The accumulator could can also contribute to maintain the proper pressure level in the network and serve as a back-up heat source in emergency cases.
PL
Jako podstawę doboru optymalnej mocy turbiny upustowo - kondensacyjnej dla elektrociepłowni komunalnej zaproponowano wykres uporządkowany zapotrzebowania ciepła dla odbiorców zasilanych z elektrociepłowni. Poszukiwaną wielkością (zmienną decyzyjną) jest czas trwania obciążenia nominalnego determinujący moc nominalną turbozespołu. Funkcję celu stanowi zysk wyrażony wielkością wartości bieżącej netto NPV inwestycji polegającej na budowie elektrociepłowni. Równoczesne zastosowanie w elektrociepłowni zasobnika ciepła w celu zwiększenia produkcji szczytowej energii elektrycznej powoduje zmianę położenia optimum oraz wpływa na zmianę efektywności ekonomicznej pracy elektrociepłowni. W artykule przedstawiono algorytm optymalizacji oraz przykład równoczesnego doboru optymalnej mocy turbiny upustowo - kondensacyjnej i optymalnej objętości zasobnika ciepła.
EN
Paper presents the results of the studies of evaluation of the nominal power rating of a steam turbine and a hot water storage tank volume for municipal CHP. Net Present Value (NPV) of an investment including the turbine and hot water tank was used as an objective function in the calculations. The algorithm of the simultaneous evaluation of the optimal power rating of the turbine and the volume of hot water tank was described. It has been proved that hot water tank operation influences an optimal turbine power rating and that final result is sensitive to electrical energy selling prices and to the fuel price as well.
PL
Podstawę doboru optymalnej mocy turbiny przeciwprężnej dla elektrociepłowni komunalnej stanowi wykres uporządkowany zapotrzebowania ciepła. Poszukiwaną wielkością (zmienną decyzyjną) jest czas trwania obciążenia nominalnego determinującego moc nominalną turbozespołu. Funkcje celu stanowi zysk wyrażony wielkością wartości bieżącej netto NPV inwestycji polegającej na budowie elektrociepłowni. Równoczesne zastosowanie w elektrociepłowni zasobnika ciepła w celu zwiększenia produkcji szczytowej energii elektrycznej powoduje przesunięcie optimum w kierunku wyższych mocy a także wzrost efektywności ekonomicznej pracy elektrociepłowni. W referacie przedstawiono algorytm optymalizacji oraz przykład równoczesnego doboru optymalnej mocy turbiny przeciwprężnej i optymalnej objętości zasobnika ciepła.
EN
This paper presents the results of the studies evaluation of nominal power rating of steam turbine and a hot water storage tank volume for municipal CHP. Net Present Value (NPV) of an investment including the turbine and hot water tank was used as an objective function in the calculations. It has been proved that hot water tank operation influence an optimal turbine power rating and that final result is sensitive to electrical energy selling prices and to the fuel price as well.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.