W numerze 6/2023

Słowa kluczowe: CAPEX, ciepłownia geotermalna, ciepłownictwo systemowe, ciepłownia przyszłości, czyste ciepło, efektywny system ciepłowniczy, LCOH, OPEX, palność i wybuchowość czynnika, pompa ciepła, potencjał globalnego ocieplenia, P2G, transformacja energetyczna, V2G

Streszczenie
Tematem artykułu jest rola pomp ciepła jaką one już odgrywają i odgrywać będą w najbliższej przyszłości, w transformacji energetycznej ogrzewnictwa i ciepłownictwa. Jest oczywiste, że bez szerszego wykorzystania pomp ciepła niemożliwa będzie dekarbonizacja budownictwa, elektryfikacja ogrzewnictwa/ciepłownictwa oraz uzyskanie statusu efektywnego energetycznie systemu ciepłowniczego, szczególnie w przypadku systemów o małej i średniej mocy. Jednak zastosowanie pomp ciepła stwarza wiele wyznań i zagrożeń nie tylko techniczno- ekonomicznych, ale także bezpieczeństwa oraz niezawodności eksploatacji związanych między innymi z czynnikami roboczymi pomp ciepła i pozyskiwaniem ciepła niskotemperaturowego z dolnych źródeł. Ponadto parametry ciepła użytkowego wytwarzanego w pompach ciepła wymuszają istotne zmiany w sieciach przesyłowych i instalacjach odbiorczych (c.o. i c.w.u.).

Słowa kluczowe: wymiennik płaszczowo-rurowy, turbulizacja przepływu, przetłoczenia rur, symulacja przepływu

Streszczenie
W artykule zaprezentowano wymiennik płaszczowo-rurowy małej mocy wraz z analizą przepływowo-cieplną wykonaną dla dwóch wariantów obejmujących rury proste oraz rury przetłoczone będące modyfikacją intensyfikującą proces wymiany ciepła. Oba wymienniki zaprojektowano jako czterodrogowe w celu minimalizacji ich wymiarów. Przeznaczeniem projektowanego wymiennika ciepła jest podgrzewanie wody użytkowej za pomocą ciepła pozyskiwanego z gorącej wody przesyłanej siecią ciepłowniczą. W artykule przedstawiono autorski układ przegród charakteryzujący się stałą liczbą rur oraz stałą powierzchnią przepływu czynnika w każdej z czterech dróg przepływu wody. Przeprowadzono proces obliczeniowy poparty symulacją numeryczną w programie ANSYS, w której zamodelowano przepływ cieczy przez projektowane wymienniki ciepła. W pracy uzyskano wyniki porównujące i oceniające wpływ modyfikacji na proces wymiany ciepła. Wskutek zastosowania w wymienniku płaszczowo-rurowym przetłoczonych rur zwiększono intensywność wymiany ciepła o 34,6% względem wymiennika o rurach prostych o średnicy 16 mm. Znaczna poprawa intensywności wymiany ciepła znacząco wpłynęła na proces miniaturyzacji wymiennika.

Słowa kluczowe: trigeneracja, pompa ciepła, gazowy agregat

Streszczenie
W artykule podjęto problematykę związaną z podnoszeniem sprawności trigeneracyjnych agregatów gazowych „produkujących” ciepło, chłód i energię elektryczną w sposób skojarzony. Zaprezentowano również nową koncepcję w odniesieniu do budowy, jak i nowatorskie podejście do sposobu sterowania agregatem. W budowie urządzenia położono szczególny nacisk na odzyskiwanie ciepła, zarówno pochodzącego wprost z chłodnicy silnika spalinowego jak również ze spalin, przez ich ochłodzenie oraz wykroplenie zawartej w nich pary wodnej. Ciepło pozyskano również z korpusu silnika, sprężarki napędzającej układ chłodniczy oraz obudowy generatora energii elektrycznej. W sposobie sterowania ujęto zarówno cele podstawowe, jak też zasilanie i poprawna praca urządzeń i instalacji wchodzących w skład trigeneratora oraz optymalnego ich wykorzystania w celu zwiększenia efektywności, trwałości i funkcjonalności urządzenia jako całości.

Słowa kluczowe: odnawialne źródło ciepła, ogrzewanie, ogniwa fotowoltaiczne, pompa ciepła

Streszczenie
W artykule przedstawiono analizę ekonomiczną zastosowania instalacji fotowoltaicznej o projektowanej mocy 7,2 kWp. Analiza, w tym i w następnych artykułach, zostanie przeprowadzona w świetle zmieniającego się prawa w Polsce o odnawialnych źródłach energii. W pierwszym artykule przedstawiono analizę rozliczenie wyprodukowanej energii na podstawie tzw. starego systemu, opartego na opustach w wysokości 1:0,8. W pracy podjęto próbę analizy opłacalności powyższej instalacji w wybranym wariancie oraz obliczono czas zwrotu inwestycji. W następnych artykułach zostanie przedstawiona analiza opłacalności zastosowania instalacji fotowoltaicznej z wykorzystaniem nowego systemu rozliczania na rzecz sprzedaży nadwyżek energii do sieci. Dodatkowo projektowana instalacja PV zostanie rozbudowana o bateryjne magazyny energii, o których mowa w znowelizowanej ustawie o OZE. Instalacje fotowoltaiczne zostały zaprojektowane na potrzeby domu jednorodzinnego, którego źródłem ciepła będzie pompa ciepła.

Słowa kluczowe: wentylacja fasadowa, naprzemienny nawiew/ wywiew, strumienie powietrza

Streszczenie:
Wprowadzenie. Tendencje dążące do energooszczędności budynków wiążą się często z niedostateczną wyminą powietrza w budynkach i pogorszeniem jakości powietrza w pomieszczeniu. Jednym z rozwiązań służących poprawie sytuacji są instalacje z naprzemiennym nawiewem i wywiewem. Badaniom prezentowanym w artykule poddano zdecentralizowane, fasadowe urządzenie wentylacyjne. Jego zadaniem jest poprawa mikroklimatu wewnętrznego. Cel. Celem opracowania jest analiza wielkości strumienia powietrza w zależności od stosowanego wymiennika do odzysku ciepła. Metody. Analizie poddano zdecentralizowane urządzenie fasadowe realizujące naprzemienny nawiew i wywiew poprzez otwieranie i zamykanie się przepustnic, które kierują strugę powietrza do sieci przewodów. Urządzenie wyposażone jest w wentylator oraz sekcję wymiennika do odzyskiwania ciepła. Badano trzy konfiguracje urządzenia (bez wymiennika do odzyskiwania ciepła, wymiennik wypełniony żwirem, wymiennik wypełniony gipsem). Przeanalizowano trzy warianty nastawy cyklu: 2, 6 i 10 minut. Strumień powietrza nawiewanego/wywiewanego mierzono przy wykorzystaniu balometru. Wnioski i odniesienie do zastosowań praktycznych. Wyniki badań pokazują, że strumień powietrza nawiewany/wywiewany przez urządzenie zdecentralizowanej wentylacji fasadowej jest wystarczający do wentylowania pomieszczeń bytowych. Najmniejsze strumienie powietrza zaobserwowano w wariancie z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła wypełnionym żwirem. Strumień powietrza wywiewanego w każdym analizowanym przypadku był mniejszy niż strumień powietrza nawiewanego. Urządzenie poddane analizie skutecznie wymienia powietrze, jednak wymagania prawne obowiązujące w Polsce nie pozwalają na wykorzystywanie tego typu rozwiązań jako sposobu na wentylowanie pomieszczeń. Stąd konieczne są zmiany w regulacjach prawnych jak również kolejne badania odnośnie do skuteczności stosowania odzysku ciepła oraz możliwości uzyskiwania komfortu cieplnego.