Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Magazynowanie ciepła w budynkach z wykorzystaniem prądu sieciowego i z OZE

100%

Ryńska J.

Rynek Instalacyjny

|

2023

|

tom Nr 6

34--40

PL

Niestabilne ceny nośników energii, ale też mniejsza opłacalność sprzedaży prądu prosumenckiego oraz problemy sieci elektroenergetycznej z przyjmowaniem coraz większych jego ilości skłaniają inwestorów do uzupełniania swoich instalacji wykorzystujących OZE o rozwiązania z zakresu magazynowania energii. Bardzo efektywne ekonomicznie są nie tylko magazyny energii elektrycznej, ale też energii cieplnej. Rynek oferuje coraz więcej ciekawych rozwiązań w tym zakresie.

2

Analiza instalacji opartej na pracy pompy ciepła wspomaganej przez ogniwa PVT i kolektory słoneczne

100%

Generowicz N.

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

tom T. 7

281--289

PL

W ostatnim czasie, zgodnie z europejską dyrektywą 2020, każde państwo członkowskie UE zwraca coraz większą uwagę na sektor energetyczny. Wyznaczone cele dotyczą zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych o 20% w porównaniu z poziomem z 1990 r., pokrycia zapotrzebowania na energię ze źródeł odnawialnych na poziomie 20% oraz zwiększenia efektywności energetycznej o 20%. Znaczną uwagę zwraca się w szczególności na budynki i sektor mieszkaniowy, stanowiący 27% globalnego zużycia energii i emisji CO2. Jeśli chodzi o wielkość instalacji, w ostatnich latach kilka badań koncentrowało się na pompach ciepła jako systemach grzewczych. Od momentu zwrócenia uwagi na rozproszoną produkcję energii coraz częściej mówi się o systemach hybrydowych, zdolnych do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej. W przypadku technologii PV udowodniono, że chłodzenie powierzchni roboczej jest kluczowym czynnikiem eksploatacyjnym, który należy wziąć pod uwagę, w celu uzyskania wyższej sprawności. Prawidłowe chłodzenie może poprawić sprawność elektryczną i z czasem zmniejszyć tempo degradacji ogniw. Ponadto ciepło usuwane przez system chłodzenia może być wykorzystywane w zastosowaniach domowych. W systemach PVT (hybrydowy system fotowoltaiczny i termiczny) tylko 15–20% energii słonecznej padającej na panel PVT może zostać zamienione na energię elektryczną, a pozostała część na ciepło. Ta część energii cieplnej może zostać wykorzystana do uzyskania efektu grzewczego. Wielkoskalowe systemy lokalnego ogrzewania wodnego i systemy fotowoltaiczne PVT są najbardziej obiecującymi rozwiązaniami. Niektóre badania dotyczą hybrydowych systemów ogrzewania pomieszczeń, w skład których wchodzą panele PVT i pompy ciepła. Zalety tych systemów polegają na dostarczaniu energii do ogrzewania pomieszczeń w okresie zimowym oraz ciepłej wody użytkowej w innych porach roku i wytwarzaniu energii elektrycznej. Praca ma na celu analizę systemu grzewczego dla budynków wielorodzinnych, opartego na pompie ciepła, ogniwach PVT z systemem nadążnym za słońcem, obrotowych kolektorach słonecznych oraz magazynie energii cieplnej w gruncie. Zaproponowany system grzewczy będzie w dalszych etapach pracy badany na dwóch instalacjach w Polsce, w budynkach różniących się co najmniej dwukrotnie zapotrzebowaniem na energię cieplną.

3

Rozwój technologii magazynowania ciepła – trendy Rozwiązania dla optymalnego gospodarowania energią

100%

Starościk J.

Polski Instalator

|

2017

|

tom Nr 7

4--8

PL

Kwestie magazynowania energii od dawna wywołują duże zainteresowanie. Chodzi zarówno o magazynowanie energii elektrycznej, jak i ciepła, co wydaje się nie mniej ważne z punktu widzenia użytkowników. W Unii Europejskiej ciepło stanowi 49% energii pierwotnej w bilansie energetycznym. Dla porównania: transport pochłania 31%, a zużycie energii elektrycznej to tylko 20% udziału w zapotrzebowaniu na energię pierwotną. Jakich nowych rozwiązań możemy się zatem spodziewać w najbliższych latach w zakresie magazynowania i wykorzystania nadmiaru energii cieplnej?

4

Analiza założeń konstrukcyjnych sezonowego zasobnika energii słonecznej

100%

Milewski J. , Wołowicz M. , Bujalski W.

Rynek Energii

|

2013

|

tom Nr 5

91--99

PL

W artykule przedstawiono analizę teoretyczną sezonowego zasobnika energii cieplnej pozyskanej ze Słońca (ang. Seasonal Thermal Energy Storage—STES) do pokrywania zapotrzebowania na ciepło zespołu czterech budynków. Zasobnik umieszczony jest w ziemi i podłączony do paneli słonecznych oraz sieci ciepłowniczej łączącej poszczególne bu-dynki. Analizie poddano kilka wybranych przypadków w celu określenia możliwie optymalnych parametrów konstrukcyj-nych całego układu STES (objętość zasobnika i powierzchnia kolektorów słonecznych). W wyniku przeprowadzonych analiz wynika, iż zastosowanie STES-a pozwala zaspokoić potrzeby grzewcze w zakresie 22–100% w zależności od zastosowanego rozwiązania konstrukcyjnego.

EN

This paper presents a theoretical analysis of the seasonal storage of heat gained from the sun (called Seasonal Thermal Energy StorageSTES) to cover the heat demand team of four buildings. The tank is placed in the ground and connected to the solar panels and heat network connecting the various buildings. We analyzed a number of selected cases in order to determine the possible optimal design parameters of the entire system STES (tank volume and collector area). The analyzes show that the use of STES can satisfy the heating needs in 22-100% depending on the applied design solution.

5

Pompy ciepła, czyli sposób na odzyskiwanie ciepła odpadowego

100%

Hoła P.

Rynek Instalacyjny

|

2024

|

tom Nr 4

58--62

PL

Każdy zakład produkcyjny wykorzystuje dużą ilość energii, dostarczanej w postaci energii elektrycznej i paliw kopalnych. Około 20% energii wpływającej do zakładów wykorzystywane jest zazwyczaj na potrzeby oświetlenia oraz zasilania urządzeń zamieniających energię elektryczną w mechaniczną. Czy oznacza to zatem, że 80% energii pierwotnej wykorzystywane jest w procesie wytwarzania? W większości branż przemysłowych odpowiedź jest jednoznacznie przecząca. Tylko niewielka część energii pierwotnej zawarta jest w produkcie końcowym, a jej olbrzymie ilości to głównie ciepło odpadowe, uciekające poprzez kominy, wieże chłodnicze lub w ściekach. To właśnie w cieple odpadowym należy szukać wymiernych, często ogromnych oszczędności dla zakładów oraz korzyści dla planety.

6

Przegląd dostępnych technologii magazynowania ciepła pod kątem możliwości ich integracji z dużymi systemami ciepłowniczymi

100%

Reszel P. , Szczęśniak A. , Bujalski W.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2020

|

tom Nr 3

40--45

PL

Wydaje się, że magazyny ciepła są brakującym ogniwem w miejskich systemach ciepłowniczych, które pozwoli na wykorzystanie energii słonecznej w ciepłownictwie miejskim na dużą skalę. Jakie są dziś dostępne technologie magazynowania ciepła? I jakie są możliwości ich integracji z dużymi systemami ciepłowniczymi?

7

Zatrzymać je na dłużej. Systemy ciepłownicze z sezonowymi magazynami ciepła i kolektorami słonecznymi

100%

Pejas B. , Więcka A.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

tom Nr 4

68--71

PL

Zasilanie magazynu z ciepła z wielkopowierzchniowego systemu kolektorów słonecznych to obecnie w Polsce jedna z najtańszych metod dostosowania systemu ciepłowniczego do statusu „efektywnego" i uniknięcia nadmiernych opłat za emisje CO2.

8

OZE i magazyny ciepła w miejskich systemach ciepłowniczych. Analiza kosztów i możliwości przeciwdziałania wzrostom cen ciepła

88%

Wiśniewski G. , Więcka A. , Gręda D. , Zarzeczna J. , Tokarczyk P. , Kowalak T.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2019

|

tom Nr 5

102--110

PL

W dyrektywie o efektywności energetycznej wprowadzono definicję „efektywnego systemu ciepłowniczego", w którym do produkcji ciepła wykorzystuje się w co najmniej 50% energię z odnawialnych źródeł energii lub odpadową, albo w 75% ciepło pochodzące z kogeneracji czy w 50% połączenie takiej energii i ciepła. Osiągnięcie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego warunkuje dostęp do finansowania ze środków publicznych i daje ciepłowniom pewne przywileje, jeśli chodzi o możliwości wyboru przez odbiorców ciepła, alternatywnych do ciepłownictwa systemowego sposobów zaopatrzenia odbiorców w ciepło.

9

Badania eksperymentalne stabilności termodynamicznej materiałów zmiennofazowych w aspekcie magazynowania w nich energii

88%

Ksionek D. , Rosiński M. , Spik Z.

Rynek Energii

|

2011

|

tom Nr 6

56-60

PL

W artykule przedstawiono badania eksperymentalne stabilności termodynamicznej dwóch rodzajów materiałów zmiennofazowych (wosku pszczelego i octanu sodu) z grupy PCM (Phase Change Material). W substancjach tych ciepło przemiany fazowej (ciepło krzepnięcia) może być efektywnie wykorzystywane do akumulowania energii na przykład ze źródeł odnawialnych. Współpraca tych akumulatorów ze źródłami ciepła przyczynić się może do zmniejszenia zużycia paliw kopalnych, a co za tym idzie do oszczędności energii i ochrony naturalnego środowiska przez zmniejszenie emisji szkodliwych związków powstających w procesie spalania paliw. Ponadto przyczyni się także do stabilizacji pracy układów energetycznych oraz uzyskania określonych korzyści ekonomicznych. W pierwszej części artykułu scharakteryzowano właściwości termodynamiczne wosków i hydratów. W dalszej części przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących stabilności właściwości cieplnych wosku pszczelego i octanu sodu, jako akumulatorów ciepła, podczas cyklicznych procesów podgrzewania i chłodzenia. Z badań wynika, że wosk pszczeli w porównaniu do octanu sodu jest w pełni substancją stabilną termodynamicznie i spełnia warunki do wykorzystania jej w akumulatorach ciepła.

EN

This paper discusses findings of experimental research on thermodynamic stability of two types of Phase Change Materials (PCM) (beeswax and sodium acetate). The phase change heat (solidification heat) stored in these substances may be used effectively to accumulate energy e.g. from renewables. The joint opera-tion of these heat accumulators with heat sources may contribute to the reduction of fossil fuel consumption and consequently to energy saving and protection of natural environment though the reduction of hazardous compounds generated during fuel combustion. Additionally it will also stabilize the operation of energy systems and obtain certain economic benefits. The first part of paper characterizes thermodynamic properties of waxes and hydrates. Further parts present the results of experimental research on stability of thermal properties of beeswax and sodium acetate as heat accumulators during cyclical heating and cooling processes. The research showed that beeswax compared to sodium acetate is a substance with full thermodynamic stability and complies with requirements necessary to fulfill to be used in heat accumulators.

10

Nowoczesny system magazynowania ciepła oraz podgrzewania murawy zainstalowany w boisku w Praszce

88%

Trofimowicz A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

tom z. 104

217-220

EN

This article is about the systems which storage and heat the ground in to the outdoor sports ground and it describes the main elements of this systems. Furthermore in this article are results of two days measurements. One result is measured in warm day second result is measured in cold day.

11

Nowoczesne systemy informatyczne dla optymalizacji pracy zasobnika ciepła

75%

Deszczyński B. , Świrski K. , Badyda K.

Rynek Energii

|

2010

|

tom nr 5

89-96

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania nowoczesnego systemu komputerowego do optymalnego zarządzania pracą zasobnika ciepła. Miejskie sieci ciepłownicze coraz częściej wyposażane są w duże zasobniki akumulacyjne. Zastosowanie zaprojektowanego systemu umożliwia maksymalizację korzyści wynikających z optymalnego użycia zasobnika, takich jak wyrównanie obciążenia oraz maksymalizacja zysków z produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Analiza korzyści wynikających z zastosowania zasobnika ciepła została oparta na modelu elek-trociepłowni, w którym bazowano na wykorzystaniu zasobnika ciepła. W modelu zaproponowano podział zasobnika na kilka warstw (stref) z przyjętą stałą temperaturą wody, z założeniem możliwości jej określenia w poszczególnych strefach na podstawie zainstalowanych pomiarów. W pracy zilustrowany został proces użycia poszczególnych komponentów systemu, architektura kluczowych elementów składowych platformy oraz sposób prezentacji wyników działania rozwiązania.

EN

This paper describes an innovative computer system used to optimize work of CHP plant with a heat accumulator. Municipal heat networks are more often being equipped with large heat accumulators. Application of the designed system allows maximizing the benefits of optimal use of the tank, such as offsetting the burden and maximizing profits from the production of electricity and heat. Analysis of benefits from using a heat tank was dependant on a CHP model with a heat accumulator. The model proposed a division of the heat tank into layers with a constant water temperature. Moreover the article illustrates the process of using core system components, key elements architecture and the way the outcome of the solution is presented to the end user.

12

Magazynowanie ciepła, pozyskanego z energii promieniowania słonecznego, z wykorzystaniem materiałów fazowo-zmiennych, w budownictwie

75%

Wnuk R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2008

|

tom z. 47 [252]

521-528

PL

Wskazano na możliwość i zalety wykorzystania w budownictwie materiałów ulegających przemianie fazowej (Phase Change Materials PCM). Przedstawiono informację o wykonanych w Zakładzie Problemów Eko-Budownictwa modelach fizycznych zasobników ciepła, z handlowym materiałem PCM. Przedstawiono sformułowanie i ogólne rozwiązanie zagadnienia akumulacji ciepła pozyskiwanego z promieniowania słonecznego, w powierzchniowym zasobniku stanowiącym kompozyt materiału budowlanego z równomiernie w nim rozmieszczonymi inkluzjami materiału PCM, zintegrowany z przegrodą budowlaną. Sformułowano równania bilansu energii zasobnika, określono dobowy przebieg jego temperatury i ilości magazynowanego ciepła. Rozpatrzono szczególny przypadek funkcjonowania zasobnika stanowiącego warstwę tynku ścian wewnątrz pomieszczenia, z częściowym wypełnieniem materiałem PCM.

EN

The PCM based storage units (in forms of rectangular prisms) have been done. Integrated to internal wall storage unit absorbs solar radiation during daytime and releases the heat at night. The features of storage unit and its thermal characteristics are described. The basic conservation equations of storage unit and internal air are presented and solved. The calculations for case study were performed.

13

Wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania z krótkoterminowym magazynowaniem ciepła

75%

Smolec W. , Kołodziej A. , Jaroszyński M.

Energetyka

|

2004

|

tom nr 1

45-48

PL

Długookresowe badania eksploatacyjne doświadczalnej słonecznej instalacji grzewczej wykazały, że wykorzystanie energii promieniowania słonecznego pozwoli na pokrycie około 13% zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania w okresie grzewczym (od października do kwietnia). Wynik ten uwzględnia zużycie energii elektrycznej przez wentylatory. Uzyskanie bardziej miarodajnego wskaźnika wymaga przeprowadzenia dodatkowych pomiarów w dwóch sezonach grzewczych.

EN

Long-term operational investigations of experimental solar heating installation prove that use of solar radiation energy enables to cover ca. 13% of heat demand in the heating period (since the October to the April). This result includes electricity consumption for fan drive. There are required additional measurements during the two heating periods in order to achieve more reliable index of solar energy utilisation.

14

Heat capacity enhancement of water tanks by use of phase change materials for domestic purposes

75%

Tedy J. , Raedle M. , Kunkel S. , Ulbrich R.

Instal

|

2015

|

tom nr 3

23--27

EN

In this paper, the possibility of using Phase Change Materials (PCM) as a means to enhance the heat capacity of water tanks is studied. Two different PCMs were investigated. The thermal properties of the PCMs were measured using the T-History-Method. As housing for the PCM, a special 3 layered foil with 2 plastic layers and a thin metal layer was found to be suitable. The PCM elements were found to be stable, even after 1000 freezing-melting cycles. A computational model for simulating the heat transfer of the PCM during the charging and discharging process was also established. The results of the simulation match closely with the measurement results. It was found, that to ensure sufficient heat output for domestic purposes, an optimal thickness of the PCM elements should be calculated. Lastly, the enhancement of the heat storage capacity was calculated for different usage scenarios.

PL

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania materiałów zmiennofazowych do zwiększania ilości ciepła magazynowanego w zbiornikach wody. Badano dwa różne materiały zmiennofazowe. Wyznaczono własności cieplne zastosowanych materiałów zmiennofazowych. Stwierdzono, że konstrukcja warstwowa materiałów zmiennofazowych umieszczonych w folii 3-warstwowej, z dwoma warstwami z folii i jednej metalowej jest najkorzystniejsza. Stwierdzono stabilność własności cieplnych elementów po 1000 cykli ładowania i rozładowania. Opracowany model symulacyjny dla wymiany ciepła podczas ładowania i rozładowania wykazuje dobrą zgodność z pomiarami. Stwierdzono, że należy dobierać odpowiednią grubość materiału zmiennofazowego dla zapewnienia odpowiedniej ilość ciepła w instalacji c.w. Stwierdzono zwiększenie ilości magazynowanego ciepła dla różnych scenariuszy użytkowania w stosunku do układów bez materiałów zmiennofazowych.

15

Vertical ground temperature distribution on various levels

75%

Staniec M. , Nowak H.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2006

|

tom R. 103, z. 5-B/2

597--604

EN

One of the methods applied in passive housing is the usage of thermal properties of soil to accumulate energy in them building. The ground temperature rises with the depth and depends on the soil properties and atmospheric conditions. Daily variations at the ground surface have effect on small depths whereas annual variations on deeper depths. The article presents vertical ground temperature distribution on various levels, using an equation based on numerical solution of periodic heat conduction theory for the temperature variation within a solid.

PL

Jedną z metod stosowanych w budownictwie pasywnym jest wykorzystanie właściwości termicznych gruntu, w celu zakumulowania energii cieplnej w budynku. Temperatura gruntu wzrasta wraz z głębokością i zależy od rodzaju gruntu i warunków atmosferycznych. Na rozkład temperatury na małych głębokościach mają wpływ dzienne wahania temperatury na powierzchni gruntu, na większych głębokościach wpływ mają wahania roczne. W artykule przedstawiono analizę pionowego rozkładu temperatury w gruncie na różnych głębokościach, przy użyciu rozwiązania numerycznego równania przewodzenia ciepła.

16

Akumulacja ciepła w monolitach węglowych dla magazynowania energii - rozważania modelowe

75%

Bałys M. R. , Buczek B.

Polityka Energetyczna

|

2009

|

tom T. 12, z. 1

119-127

PL

Opierając się na równaniu bilansu ciepła, masy, stanu fazy objetoociowej i zaadsorbowanej zaproponowano model matematyczny pozwalający określić zmiany temperatury monolitów pod wpływem adsorpcji par metanolu. Obliczenia modelowe wykonane dla monolitów otrzymanych: z pylistego węgla aktywnego - AC35 oraz węgli aktywnych otrzymanych w procesie aktywacji chemicznej karbonizatu z węgla kamiennego - ACS i mezofazy pakowej - APM wykazały znaczne różnice we właściwoociach termicznych wystepujące pomiedzy nimi. Stwierdzono najwyższą zdolność do akumulowania ciepła w kolejności dla monolitów ACS i APM, a znacznie niższą dla AC35. Przewidywana różnica temperatur pomiędzy monolitem ACS a AC35 wynosi oko3o 3K. Uzyskano bardzo dobrą zgodność w zdolności do akumulowania ciepła, przewidywanych różnic przyrostu temperatury pomiędzy monolitami i dynamiki tych zmian z wynikami uzyskanymi z pomiaru ciepła zwilżania monolitów metanolem. Zaprezentowane wyniki wskazują na szczególną przydatność monolitów ACS i APM dla układu magazynującego ciepło adsorpcji.

EN

A mathematical model of heat accumulation caused by methanol vapour adsorption on carbon monoliths is presented using equations of heat and mass balances for adsorbed and gas phases. Monoliths were prepared utilizing as raw materials: powdered active carbon (AC35), coal carbonizate (ACS) and pitch mesophase (APM). Model calculations result in substantial differences in their thermal properties. The highest accumulation of heat was for monolith ACS, similar value was found for APM, but a much lower for AC35. Predicted temperature difference between monoliths ACS and AC35 amounts to 3K. Correlations were found between heat accumulation, differences of temperature, heat of methanol immersion and the dynamics of temperature changes for all monoliths. The results confirm thatmonolithsACS and APMare particularly useful for energy storage systems.

17

Powierzchniowy magazyn ciepła, z materiałami fazowo-zmiennymi, budynku energooszczędnego - modelowanie i analiza funkcjonowania

75%

Wnuk R.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2007

|

tom T. 2, z. 25

691-700

PL

Przedstawiono sformułowanie i rozwiązanie zagadnienia akumulacji ciepła pozyskiwanego z promieniowania słonecznego, w płaskim zasobniku z wypełnieniem materiałem fazowo-zmiennym (MFZ), zintegrowanym z przegrodą budowlaną, stanowiące rozwinięcie opisu magazynu zawarte w pracy [1]. Sformułowano równania bilansu energii zasobnika, określono dobowy przebieg jego temperatury i zrównoważone w cyklu dobowym ilości magazynowanego ciepła, pozyskiwanego i oddawanego otoczeniu. Zaprezentowano oryginalną koncepcję magazynu ciepła stanowiącego kompozyt dwóch różnych materiałów fazowo-zmiennych i osnowy. Materiały fazowo-zmienne mają różne temperatury przemiany fazowej. Materiał o niższej temperaturze fazowej pełni rolę akumulatora krótkoterminowego pracującego w cyklu dobowym okresu zimowego, będąc ładowany w porze dziennej, a ulegając rozładowaniu w porze nocnej doby. W okresie letnim, przy znacznie wyższych wartościach napromieniowania, drugi materiał o wyższej temperaturze topnienia, ulegając topnieniu w porze dziennej, zapobiega nadmiernemu przegrzewaniu pomieszczenia, ograniczając wzrost temperatury powietrza wewnątrz pomieszczenia budynku, w którym jest umieszczony. Poprawie ulega komfort cieplny pomieszczenia, a zmniejsza się zapotrzebowanie na energię do chłodzenia. Funkcjonowanie zasobnika z dwoma materiałami przedstawiono w odniesieniu do przykładów liczbowych. Rozpatrzono szczególny przypadek funkcjonowania zasobnika stanowiącego warstwę tynku wewnątrz pomieszczenia z równomiernie w nim rozmieszczonymi inkluzjami handlowo dostępnych materiałów MFZ: ASTORPHASE 20-4 oraz DS 5008 firmy BASF AG. Rozważono funkcjonowanie powierzchniowego zasobnika w okresie zimowym i letnim.

EN

Integrated to internal wall PCM (phase change material) based storage unit absorbs solar radiation during daytime and releases the heat at night. The features of storage unit and its thermal characteristics are described. The basic conservation equations of energy for the day and night time are presented. Daily thermal performance is obtained from mathematical calculations for selected commercial PCM. The concept of simultaneously utilisation different PCM was presented accompanied by calculations of storage unit and indoor air temperatures for average winter day and average August day.

18

Przegląd i rola magazynów ciepła w polskich systemach ciepłowniczych

75%

Minkiewicz T.

Rynek Energii

|

2023

|

tom Nr 1

3--10

PL

Większość ciepła produkowanego w polskich systemach ciepłowniczych (ponad 60%) pochodzi z układów kogeneracyjnych spalających głównie węgiel kamienny. Ich zaletą jest wysoka sprawność, a więc niskie zużycie paliwa (w porównaniu do gospodarki rozdzielonej) i tym samym ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Jednak wyzwania stawiane polskim systemom ciepłowniczym (regulacje unijne i krajowe) oraz problem z dostępnością i ceną paliw sprawiają, że konieczna jest przebudowa sektora ciepłowniczego. Głównym celem jest wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz ciepła odpadowego, aż do całkowitego wyeliminowania paliw kopalnych (do 2050 r.). W systemach ciepłowniczych zasilanych z OZE, których praca zależy od warunków pogodowych, konieczne staje się uruchomienie magazynów ciepła, co umożliwi maksymalne wykorzystanie „zielonej” energii. W artykule omówiono znaczenie ciepła sieciowego, opisano technologie magazynowania ciepła, rolę magazynów ciepła w systemach ciepłowniczych i przedstawiono wybrane przykłady rozwiązań pracujących w Polsce i na świecie.

EN

Most of the heat generated in Polish heating systems (over 60%) comes from cogeneration systen burning mainly hard coal. Their advantage is high efficiency, and thus low fuel consumption (compared to 001 ventional coal power plants and heating plants) resulting in greenhouse gas emissions reduction. However, t1 challenges which have to be faced by the Polish heating systems (EU and national regulations) and problems Wi‘ availability and prices of fiiels force the reconstruction of the heating sector. The main goal is to increase signil cantly the use of renewable energy sources (RES) and waste heat, until the complete elimination of fossil fuels (1 to 2050). In district heating systems powered by RES, Whose operation depends on the weather conditions, it necessary to launch heat storage facilities, which will maximize the use of "green" energy. The article describt the importance of district heating, heat storage technologies and the role of thermal energy storages in the heatir systems. It also presents selected heat storage solutions operating in Poland and in the world.

19

Potencjał magazynowania ciepła akumulatorów PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym

75%

Turski M.

Rynek Energii

|

2021

|

tom Nr 6

36--43

PL

W artykule przedstawiono potencjał magazynowania ciepła akumulatorów PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym. Wyróżniono teoretyczny i techniczny potencjał magazynowania ciepła. Teoretyczny potencjał magazynowania ciepła został zdefiniowany jako całkowity, dobowy potencjał magazynowania ciepła dla węzłów ciepłowniczych, a techniczny potencjał jako ilość ciepła możliwego do zmagazynowania z wykorzystaniem materiału zmiennofazowego. Wyniki technicznego potencjału magazynowania ciepła są właściwe dla PCM uwodnionego trisiarczanu sodu Na2S2O3·5H2O oraz dla parafiny z 25 atomami węgla. Badania zostały przeprowadzone dla systemu ciepłowniczego o parametrach zasilania i powrotu 120/60°C w zakresie mocy węzłów cieplnych do 2000 kW oraz w zakresie względnych wartości ciepła nieodebranego przez użytkowników do 50%. Badania obejmowały wyznaczenie charakterystyk pracy systemu ciepłowniczego z zastosowaniem symulacji w programie TRNSYS dla wybranego okresu sezonu grzewczego. Symulacje zastosowania magazynowania ciepła w sieci ciepłowniczej zostały przeprowadzone w odniesieniu do godzinowych wartości temperatury powietrza zewnętrznego dla roku standardowego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że na zasadność zastosowania akumulatorów ciepła PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym wskazują wyniki dotyczące technicznego, średniodobowego potencjału magazynowania ciepła wynoszące ok. 50–60% całkowitej ilości ciepła możliwego do zmagazynowania w sieci ciepłowniczej. Ten poziom zmniejszenia strat ciepła systemu ciepłowniczego niewątpliwie przyczyniłby się do istotnej poprawy jego efektywności.

EN

The article presents the heat storage potential of dispersed PCM accumulators in a district heating system. The theoretical and technical potential of heat storage were distinguished. The theoretical heat storage potential was defined as the total daily heat storage potential for district heating substations, and the technical potential was defined as the amount of heat that could be stored using a phase change material. The results of the technical heat storage potential are adequate for PCM hydrated sodium trisulfate Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O and for paraffin with 25 carbon atoms. The tests were carried out for a heating system with the supply and return parameters of 120/60°C in the heat output range of heating substations up to 2000 kW and in the range of relative heat values not collected by users up to 50%. The research included determining the operating characteristics of the district heating system with the use of simulations in the TRNSYS software for the selected period of the heating season. The simulations of the use of heat storage in the district heating network were carried out in relation to the hourly values of the external air temperature for the standard meteorological year. On the basis of the conducted research, it was found that the validity of the use of dispersed PCM heat accumulators in a district heating system is indicated by the results concerning the technical, average-daily heat storage potential in the range of approx. 50–60% of the total amount of heat that can be stored in the district heating network. This level of heat losses reduction in the district heating system would undoubtedly contribute to a significant improvement in its efficiency.

20

Wykorzystanie energii promieniowania słonecznego a magazynowanie ciepła

75%

Rudniak J. , Sekret R.

Rynek Energii

|

2015

|

tom Nr 6

86--92

PL

W artykule zamieszczono charakterystykę pracy układu skojarzonego złożonego z kolektorów słonecznych i kotłów na biomasę, jak również ilości pozyskanego w nim ciepła, która w porównaniu z potencjałem technicznym promieniowania słonecznego, szczególnie dla okresu letniego, jest znacznie zaniżona. Dla poprawy jakości pracy układu konieczne jest zintensyfikowanie odbioru ciepła w lecie przez długoterminowe magazynowanie ciepła. Przedstawiono różne sposoby akumulacji ciepła, w tym metody o zwiększonej gęstości energii np. termochemiczne magazynowanie. Zwrócono uwagę na ich wysokie koszty oraz potrzebę poszerzenia badań umożliwiających ich zastosowanie w funkcjonujących systemach.

EN

The article describes the operating characteristics of the combined system consisting of solar collectors and biomass boilers, as well as the amount of energy obtained in it, which compared with the technical potential of solar radiation, especially for the summer period, is significantly too low. In order to increase efficiency of the system is necessary to intensify heat removal in summer through long-term energy storage. Various heat accumulation methods are presented, including thermochemical storage with increased energy density. Attention was paid to high cost of this method and the need to broaden testing for applying it in real operating systems.