W numerze 4/2024

Słowa kluczowe:pompy ciepła, efektywność energetyczna, źródła energii, energia geotermalna, sieć ciepłownicza

Streszczenie
W artykule porównano efektywność i opłacalność zamiany dotychczasowego
węglowego źródła ciepła, w istniejącej ciepłowni
na pompę ciepła. Analizie poddano sprężarkowe oraz absorpcyjne
pompy ciepła, wykorzystujące energię geotermalną jako
dolne źródło ciepła. Opisano model obliczeniowy, w którym
założono kilka trybów możliwej pracy systemu w ciągu roku, zależnych od projektowych parametrów sieci oraz wymagań odbiorcy. Z przeprowadzonych analiz wynika, że pompy ciepła mogą być z powodzeniem eksploatowane w tzw. podstawie krzywej zapotrzebowania na moc, jako główne źródła ciepła, redukując znacząco czas pracy źródła węglowego. Wyniki wskazują, że technologia absorpcyjnych pomp ciepła, przy obecnym zużyciu nośników energii pierwotnej wykorzystywanych do produkcji prądu, jest konkurencyjna pod względem energetycznym i ekonomicznym w stosunku do technologii sprężarkowych pomp ciepła, które zdominowały rynek pomp ciepła w Polsce.

Słowa kluczowe: energochłonność budynków, system ogrzewania, grzejniki konwekcyjne, grzejniki podłogowe, komfort cieplny

Streszczenie
Energochłonność budynków, w tym budynków mieszkalnych,
jest od lat jednym z głównych tematów europejskiej dyskusji
dotyczącej emisji gazów cieplarnianych i spowodowanych nią
zmian klimatu. Według szacunków budynki zużywają ok. 35%
całkowitej ilości energii, a w krajach członkowskich Unii Europejskiej
zużycie to stanowi ok. 40%, przy czym energia ta pochodzi
głównie ze źródeł nieodnawialnych. W ostatnich kilku
latach nastąpiło, zwłaszcza w Unii Europejskiej, mocne przyspieszenie
w zmianach prawnych dotyczących energochłonności
budynków i tzw. zielonej transformacji. Nowe zapisy nowelizowanych
dyrektyw oraz programów, a m.in. EPBD, Europejskiego
Zielonego Ładu, Fali Renowacji zmierzają do uzyskania
zeroemisyjnego budownictwa oraz tzw. „zielonego” budownictwa,
i to w relatywnie krótkim czasie.
W związku z tym w artykule przeanalizowano możliwość zmniejszenia
energochłonności jednorodzinnego budynku mieszkalnego
w zależności od systemu jego ogrzewania, przy czym przedmiotem
analizy będą dwa popularne w Polsce systemy ogrzewania
– „klasyczny”, z grzejnikami konwekcyjnymi i system
niskotemperaturowy z grzejnikami podłogowymi. Analizowany
budynek zlokalizowany będzie w pięciu obliczeniowych strefach
klimatycznych, na które podzielony jest teren Polski. Analizy
dokonano z użyciem programów komputerowych służących do
obliczania projektowego obciążenia cieplnego i sezonowego zapotrzebowania
na energię oraz do cieplno-hydraulicznego równoważenia
instalacji. Do programów tych wprowadzono model
budynku oraz instalacji i zdefiniowano parametry wejściowe
odpowiednio do stref klimatycznych i wybranych miast znajdujących
się w tych strefach. W analizie uwzględniono również
energię elektryczną zużywaną do napędu pomp obiegowych instalacji
ogrzewania.
Wyniki analizy wskazują na możliwość redukcji zużycia energii
do ogrzewania budynku za pomocą instalacji z grzejnikami podłogowymi
w stosunku do instalacji z grzejnikami konwekcyjnymi.
Zużycie energii do ogrzewania za pomocą instalacji z grzejnikami
podłogowymi jest o ok. 18,5% mniejsze niż w instalacji
z grzejnikami konwekcyjnymi. W przypadku energii zużywanej
do napędu pomp obiegowych, w większości analizowanych przypadków wyniki wskazują na instalację z grzejnikami konwekcyjnymi,
jako rozwiązanie korzystniejsze. Jednak z uwagi
na relatywnie niewielką ilość tej energii w stosunku do energii
zużywanej do ogrzewania, w każdym z analizowanych przypadków
instalacja z grzejnikami podłogowymi zapewnia zmniejszenie
całkowitego zużycia energii.

Słowa kluczowe:bateria litowo-jonowa, LiB, mgła wodna,
tłumienie ognia, uszkodzenie mechaniczne, ucieczka
termiczna

Streszczenie
Zainteresowanie urządzeniami zasilanymi przez LiB wciąż
rośnie, a wraz z nim pojawiają się pytania dotyczące ich bezpieczeństwa.
Celem niniejszego artykułu jest ocena skutków
uszkodzenia baterii litowo-jonowej. Metoda badania polegała
na mechanicznym uszkodzeniu baterii za pomocą naostrzonego
pręta gwintowanego. Z przeprowadzonych badań wynika,
że skutki mechanicznego uszkodzenia są bardzo niebezpieczne,
gdyż powodują przyrost temperatury baterii, jej pożar, a nawet
wybuch. Należy więc przy eksploatacji urządzeń zachować
szczególne środki ostrożności oraz prowadzić wielokierunkowe
badania baterii LiB, rozpoczynając od ich składu chemicznego ,
a kończąc na sposobu gaszenia pożaru za pomocą odpowiednio
dobranego środka gaśniczego.

Słowa kluczowe: dane klimatyczne, parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego, zmiany klimatu, energia do ogrzewania i chłodzenia, projektowanie HVAC

Streszczenie
Autorzy artykułu zwracają uwagę na brak aktualnych norm
i wytycznych prawnych dotyczących warunków zewnętrznych,
jakie muszą być uwzględniane w procesach projektowania instalacji
HVAC oraz przeprowadzania audytów i obliczeń dotyczących
efektywności energetycznej. W artykule dokonano
przeglądu przepisów prawnych w tym zakresie, które obowiązują
w Polsce oraz wybranych krajach Europy. Do tego celu wykorzystano
dane meteorologiczne z lat 1996-2022 dla 17 miast
w Polsce. Do analizy danych wykorzystano metodę Odwrotnej Średniej Ważonej Odległości, dla której obliczenia i symulacje
przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania Python.
Aby zobrazować realne różnice pomiędzy obowiązującymi wymaganiami prawnymi dane klimatyczne opracowano dla trzech równych okresów: 1996-2004, 2005-2013 oraz 2014-2022. Porównanie wyników analizy z przeglądem przepisów prawnych wykazało, że na obszarze całej Polski parametry powietrza zewnętrznego, które są wykorzystywane do obliczeń, znacznie różnią się od występujących w rzeczywistości. Zobrazowano realny ogólny wzrost temperatury powietrza zewnętrznego zarówno w okresie zimowym jak i letnim. Wykazano niemal zanik temperatury obliczeniowej okresu zimowego dla IV i V strefy klimatycznej (-22°C oraz -24°C), a także znaczny wzrost temperatury powietrza zewnętrznego powyżej 30°C. Wykazano, że czas trwania temperatury powietrza zewnętrznego 32°C i 34°C jest na wysokim poziomie i wynosi odpowiednio 160 h i 60 h. Wyniki analizy przedstawiono w postaci map, co ułatwia interpretację
prezentowanych danych. Artykuł wnosi ważny wkład
w zrozumienie związku między zmianami klimatycznymi a środowiskiem
zbudowanym oraz wskazuje na potrzebę rychłego
dostosowania stanu prawnego do aktualnego klimatu.