W numerze 2/2025

Słowa kluczowe:magazynowanie ciepła, ciepło przemiany fazowej (PCM),lódpompa ciepła,ciepło odpadowe, ogrzewanie budynków

Streszczenie:
W artykule przedstawiono efekt energetyczny integracji prototypowego akumulatora ciepła wykorzystującego ciepło przemiany fazowej woda-lód jako dodatkowego hybrydowego niskotemperaturowego źródła ciepła w powietrznej pompie ciepła (HSHP). Do ładowania akumulatora ciepła wykorzystano ciepło odpadowe z wentylacji i ścieków szarych. Przeprowadzono analizę porównawczą systemu HSHP z dwoma klasycznymi rozwiązaniami ‒ powietrzną pompą ciepła (ASHP) i gruntową pompą ciepła (GSHP). Wyniki wskazały, że w systemie HSHP zapotrzebowanie na energię elektryczną było o 21% i 11% niższe niż odpowiednio w systemach ASHP i GSHP. Dodatkową zaletą opracowanego rozwiązania było wykorzystanie 58% ciepła odpadowego z budynku, co stanowiło 34% pokrycia zapotrzebowania na ciepło.

Słowa kluczowe: biomasa, poligeneracja, trigeneracjaenergia odnawialna,efektywność energetyczna

Streszczenie:
W artykule przedstawiono analizę różnych układów poligeneracyjnych zasilanych biomasą umożliwiających jednoczesne wytwarzanie energii elektrycznej, ciepła, chłodu oraz paliw i chemikaliów. Opisano podstawowe elementy tych układów, takie jak moduły kogeneracyjne, czy chłodziarki absorpcyjne. Szczególną uwagę poświęcono wykorzystaniu biomasy jako odnawialnego źródła energii, którą po przetworzeniu (zgazowaniu lub fermentacji metanowej) na gaz syntezowy lub biogaz można wykorzystać jako paliwo w układach poligeneracyjnych. Omówiono przykłady instalacji wykonanych w Polsce. W artykule podkreślono potencjał poligeneracji w kontekście zrównoważonego rozwoju i transformacji energetycznej zgodnych z celami Unii Europejskiej dotyczącymi dekarbonizacji i efektywności energetycznej.

Słowa kluczowe: biomasa stała, spalanie, biogaz biometan, ciepłownictwo, transformacja energetyczna

Streszczenie:
W artykule dokonano przeglądu obecnie stosowanych, jak i przyszłościowych metod wykorzystania biomasy stałej w sektorze ciepłowniczym. W części pierwszej przedstawiono statystyki dotyczące wykorzystania paliw w sektorze ciepłowniczym, ze szczególnym uwzględnieniem biomasy, jak również przybliżono czynniki mogące wpłynąć na podaż biomasy w najbliższych latach, takie jak przewidziane na 2025 rok wdrożenie Rozporządzenia EUDR związanego z przeciwdziałaniem wylesianiu i degradacją lasów. Następnie opisano proces spalania i współspalania biomasy w ciepłownictwie, wykorzystujący jako paliwo przede wszystkim zrębki, w aspekcie możliwości zastąpienia ich biomasą pochodzenia rolniczego (peletem ze słomy). W dalszej części artykułu scharakteryzowano w skrócie technologie oparte na wykorzystaniu biomasy i cechujące się potencjałem do zastosowania w ciepłownictwie, takie jak: wytwarzanie biogazu, zgazowanie biomasy, wytwarzanie biometanu z biomasy jak i spalanie w pętli chemicznej.

Słowa kluczowe: obiekt szpitalny, produkcja chłodu, współczynnik efektywności COP

Streszczenie:
W artykule wykonano analizę efektywności istniejącego centralnego systemu chłodzenia zw. Źródłem ciepła i chłodu” zainstalowanego w Samodzielnym Publicznym Wojewódzkim Szpitalu Zespolonym w Szczecinie. Została także rozważona możliwość modernizacji systemu chłodzenia, której celem jest maksymalizacja stopnia wykorzystania odnawialnego źródła energii (gruntowego wymiennika ciepła) i w efekcie obniżenie kosztu ekologicznego i ekonomicznego eksploatacji instalacji chłodzenia obiektu szpitalnego. Modernizacja systemu polega na dodaniu miejscowych źródeł chłodu do zasilania niektórych odbiorów oraz przebudowie odbiorów w celu maksymalizacji wykorzystania chłodzenia „pasywnego” (odbioru ciepła przez dolne źródło ciepła- grunt). W rezultacie zaproponowanej modernizacji efektywność energetyczna układu (COP) osiągnie wartość 3,79, a jego udział chłodzenia pasywnego w ogólnej produkcji chłodu wyniesie 0,44. Natomiast efektywność energetyczna analizowanego wariantu z uwzględnieniem współpracy ze źródłem pasywnego chłodu wyniesie COP=9,1.

Słowa kluczowe: poligeneracja, gaz koksowniczy, silnik tłokowym chłodziarka absorpcyjna

Streszczenie:
W wielu procesach technologicznych występuje energia odpadowa najczęściej w postaci ciepła, w szczególności o niskiej temperaturze. Natomiast w koksowni w procesie produkcji koksu energia odpadowa występuje w postaci gazu koksowniczego, który może być wykorzystany do pokrycia zapotrzebowania zakładu na różne nośniki energii, a w szczególności na chłód w systemach HVAC. W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania odpadowego gazu koksowniczego do pokrycia zapotrzebowania zakładu koksowniczego na ciepło do przygotowania c.w.u., centralnego ogrzewania obiektu, parę technologiczną, energię elektryczną oraz chłód, przy czym do wytwarzania chłodu zaproponowano zastosowanie w układzie poligeneracyjnym absorpcyjnego agregatu wody lodowej. Analizy przeprowadzone na podstawie wyników obliczeń numerycznych wykonanych z wykorzystaniem opracowanego symulacyjnego modelu układu poligeneracyjnego wykazały, że niezależnie od wielkości głównej produkcji zakładu, tj. produkcji koksu, układ poligeneracyjny może pokryć zapotrzebowanie zakładu na wszystkie niezbędne media. Ponadto, agregaty kogeneracyjne z gazowymi silnikami tłokowymi wytwarzają więcej energii elektrycznej niż wynosi zapotrzebowanie zakładu koksowniczego, a zatem sprzedaż nadmiaru energii elektrycznej może stanowić dodatkowe źródło przychodu koksowni.

Słowa kluczowe: fotowoltaika, efektywność, odnawialne źródła energii, chłodzenie paneli PV

Streszczenie:
Chłodzenie powierzchni roboczej paneli PV jest kluczowym czynnikiem operacyjnym, który pozwala osiągnąć wyższą sprawność w warunkach eksploatacyjnych. Panele w warunkach rzeczywistych nagrzewają się nawet do temperatury przekraczającej 60°C, co powoduje znaczny spadek zarówno sprawności, jak i osiąganej mocy. Prawidłowe chłodzenie może nie tylko poprawić wydajność elektryczną, ale także zmniejszyć szybkość degradacji ogniw, co skutkuje maksymalizacją żywotności modułów fotowoltaicznych i większym uzyskiem energii. W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań paneli słonecznych chłodzonych wodą, poprzez rozprowadzenie filmu wodnego na ich powierzchni. Uzyskane rezultaty wykazały, że dzięki chłodzeniu paneli można istotnie zwiększyć uzysk energii przez poprawę sprawności, a także, że grubość filmu wodnego (w badanym zakresie) nie wpływa w żaden sposób, w tym negatywnie, na poprawę sprawności.