Wyniki 1-10 spośród 2000 dla zapytania: Metodologia realizowania obliczeń numerycznych modelowania procesu wymiany ciepła w kotłach małej mocy opalanych paliwami stałymi

Metodologia realizowania obliczeń numerycznych modelowania procesu wymiany ciepła w kotłach małej mocy opalanych paliwami stałymi DOI:10.15199/9.2017.7.2

Czytaj za darmo! »

Zadaniem kotłów energetycznych jest zamiana energii chemicznej spalanego paliwa na ciepło, które przekazywane jest za pomocą czynnika roboczego do odbiorników końcowych. Obecnie w procesie projektowania kotłów małej mocy nie wykorzystuje się metod numerycznych. W większości przypadków są one projektowane na podstawie doświadczeń konstruktora oraz przyjętych założeń obciążeniowych. Opracowane urządzenia w większości przypadków, spełniają podstawowe założenia konstrukcyjne, jednak częsta nieznajomość zagadnień termodynamiki i mechaniki płynów doprowadza do braku prawidłowego i równomiernego rozkładu obciążenia cieplnego poszczególnych elementów, co w dłuższym czasie powoduje probley eksploatacyjne. Metoda ta skutkuje bardzo szybkim wykonaniem prototypu projektowanego urządzenia cieplnego, zaś samych prototypów w procesie projektowania jednego kotła wykonywanych jest nawet kilka. Podczas przeglądu stanu wiedzy na temat obliczeń numerycznych, określających rozkład temperatury w komorach paleniskowych kotłów, natknięto się jedynie na publikacje dotyczące kotłów o dużych mocach. W pracy [6] wyznaczono, przy wykorzystaniu metod numerycznych, rozkład temperatury w kotle dużej mocy będącym częścią 278 CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 48/7 (2017) bloku energetycznego, spalającego pył węglowy w palnikach pyłowych rozmieszczonych w układzie tangencjalnym. Z tych powodów autorzy niniejszego artykułu podjęli się wykonania badań związanych z realizacją obliczeń numerycznych dla kotłów małej mocy. Kotły małej mocy na paliwa stałe stanowią bardzo intensywnie rozwijającą się dziedzinę urządzeń energetycznych, a Polska należy do czołówki państw europejskich produkujących kotły małej mocy. Szacuje się, że roczna produkcja kotłów małej mocy na paliwa stałe w Polsce wynosi około 180 tysięcy [3]. Według literatury [4] udział indywidualnych instalacji grzewczych w polskich budynkach położonych na wsi wynosi około 65%. Jednak jedynie 20%[...]

Eksploatacyjne uwarunkowania kotłów grzewczych - numeryczne obliczenia parametrów cieplnych DOI:10.15199/9.2016.12.3


  Przedstawiono wymogi normatywne dotyczące sprawności cieplnych kotłów grzewczych małej mocy oraz granicznych stężeń emitowanych zanieczyszczeń. Scharakteryzowano układy opalania i przeanalizowano eksploatacyjne parametry energetyczno-ekologiczne kotłów grzewczych zasilanych biomasą. Na podstawie analizy literaturowej przyjęto założenia do symulacyjnego modelu przepływu ciepła w kotle grzewczym. Przedstawiono obliczenia strumieni cieplnych na drodze promieniowania i konwekcji, w funkcji liczby nadmiaru powietrza w komorze paleniskowej i wymienniku. Określono sprawności cieplne w zależności od założonej mocy kotła grzewczego. Wyznaczono optimum eksploatacyjne kotła grzewczego.W Polsce jest ponad 5 milionów budynków jednorodzinnych, a co roku oddaje się do użytku około 80 tysięcy nowych. Zastosowanie biomasy do ogrzewania powinno być poprzedzone wyznaczeniem optymalnej mocy kotła uwzględniającym wielkość najczęściej występującego zapotrzebowania na ciepło w sezonie grzewczym oraz oceną wyboru i dostępności danego rodzaju biomasy. Bardzo istotne są środowiskowe i społeczne korzyści, wynikające z ekologicznych skutków spalania biomasy w urządzeniach grzewczych. Można przyjąć, że podobnie jak w przypadku kotłów węglowych, spalanie biomasy w kotłach grzewczych powinno być ze względów ekonomicznych szczególnie preferowane w budownictwie rozproszonym, tj. głównie w małych miejscowościach i na przedmieściach miast, w których gęstość zabudowy jest mniejsza niż 4000 m3/ha [36]. Technologie spalania biomasy w obecnie wprowadzanych na rynek kotłach grzewczych są przyjazne dla ekosystemu ze względu na osiągane sprawności cieplne i minimalne wartości emisji zanieczyszczeń. Szczególnie korzystne energetycznie jest spalanie różnego rodzaju peletów [1, 2, 6, 12,16-19, 21-26]. W Polsce przepisy dotyczące ochrony środowiska przy stosowaniu kotłów grzewczych małej mocy spalających paliwa stałe są zawarte w normach: PN-EN 12809:2002 "Kotły gr[...]

ROCZNY SPIS TREŚCI 2017 DOI:

Czytaj za darmo! »

CIEPŁOWNICTWO - DISTRICT HEATING ● OGRZEWNICTWO - HEATING nr str. Wpływ na środowisko procesu wytwarzania kolektora rurowo - próżniowego zintegrowanego z materiałem zmiennofazowym. Effect of the Preparation Evacuated Tube Solar Collector Use of the Phase Change Material on the Environmental - Agnieszka Jachura, Robert Sekret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 Zawór regulacyjny o stałej wartości autorytetu wewnętrznego. Control Valve with Constant Value of the Inner Authority - Damian Muniak . . . . . . . . . . . . . 1 9 Podział kosztów ogrzewania w budynku wielorodzinnym wykorzystujący nagrzejnikowe podzielniki kosztów. Distribution of Heating Costs in Multifamily Building Applying Heat Cost Allocators - Paweł Michnikowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 16 Projektowanie instalacji solarnych z wykorzystaniem GIS - studium przypadku. Designing Solar Installations by Using GIS - a Case Study - Dorota Anna Krawczyk, Łukasz Kolendo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 20 Modele estymacji sum dobowych promieniowania słonecznego. Część 1. Modele oparte na obserwacjach nieboskłonu. Models for Estimating Daily Solar Irradiance. Part 1. Models Based on Watching the Sky - Dariusz Czekalski, Paweł Obstawski . . . . . . . . . . 1 24 Wykorzystanie materiałów zmiennofazowych do akumulacji ciepła w systemach ciepłowniczych. Część I. Metodyka wyboru materiału PCM. The Use of Phase Change Materials PCM to the Accumulation of Heat in District Heating System. Part I. Methodology of PCM Material Selection ‒ Kinga Nogaj, Michał Turski, Robert Sekret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 47 Nowa metoda hydraulicznej regulacji sieci ciepłowniczych. Część 2. New Method of Hydraulic Control of District Heating Network. Part 2 ‒ Marek Mazurek, Mariusz Piękoś . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 53 Modele estymacji sum dobowych [...]

Paliwa stałe oraz przyszłość kotłów stałopalnych małej mocy DOI:10.15199/9.2016.2.2

Czytaj za darmo! »

Omówiono scentralizowane (zdalaczynne) oraz rozproszone (zdecentralizowane) systemy źródeł ciepła do ogrzewania i przygotowania c.w.u. Przeanalizowano względy ekonomiczne stosowania kotłów opalanych różnego rodzaju paliwami, jak też dostępność tych paliw i ich koszt jednostkowy. Przedstawiono kierunek rozwoju stałopalnych kotłów dwufunkcyjnych. W związku z rosnącymi wymaganiami w odniesieniu do efektywności kotłów, czystości spalin oraz komfortu użytkowania urządzeń grzewczych istniejące kotły stałopalne na węgiel kamienny są i będą poddawane badaniom przy spalaniu pelletu jako paliwa zastępczego.1. Wstęp Instalacje wewnętrzne centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej, ciepła technologicznego oraz inne, dostarczające czynnik grzejny, mogą być zasilane przez źródła ciepła w systemach scentralizowanych lub rozproszonych. Systemy scentralizowane oparte są na centralnym, systemowym źródle ciepła, takim jak ciepłownia lub elektrociepłownia, gdzie czynnik grzewczy rozprowadzany jest sieciami ciepłowniczymi do zasilanych obiektów. Duże systemy scentralizowane występują najczęściej w obszarach zurbanizowanych, na terenie dużych miast, na terenie zakładów przemysłowych lub w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Średnie i małe systemy scentralizowane występują w małych miastach lub na osiedlach mieszkaniowych. Wszystkie systemy scentralizowane, niezależnie od wielkości, nazywane są zdalaczynnymi. Alternatywą systemów ciepłowniczych zdalaczynnych są systemy rozproszone, w których każdy budynek lub każde mieszkanie ma własne, indywidualne źródło ciepła. Systemy cieplne rozproszone, inaczej zwane zdecentralizowanymi najczęściej spotyka się na terenach wiejskich, w mniejszych miastach oraz na obrzeżach średnich i dużych miast. Nie występują tam sieci ciepłownicze, a doprowadzanie ich do poszczególnych budynków nie jest opłacalne. W szczególnych przypadkach mamy do czynienia także z obiektami wymagającymi zasilania dwustronnego. Mają one[...]

Analiza konstrukcji kotłów niskotemperaturowych wodnych opalanych paliwem stałym

Czytaj za darmo! »

Dokonano oceny budowy kotłów wodnych niskotemperaturowych opalanych paliwami stałymi pod kątem ich standaryzacji mającej na celu ocenę doskonałości konstrukcyjnej kotła. Wyniki oparte zostały na analizie programów produkcyjnych pięćdziesięciu producentów kotłów węglowych małej mocy z rejonu zachodniej Polski. Cechy będące przedmiotem porównań oraz oceny ich zgodności z wymaganiami normatywnymi [...]

The emission factors for total suspened particles and particulated matter subfractions produced during solid fuel combustion in residential and commercial sectors in Poland 2000–2013 Wskaźniki emisji pyłu całkowitego oraz jego subfrakcji ze spalania paliw stałych w sektorach mieszkalnictwa i usług w Polsce w latach 2000–2013 DOI:10.15199/62.2016.3.26


  The changes of the emission factors for the combustion of solid fuels in residential sector as well as the methodol. of their detn. in particular for the individual households and com. sectors in Poland were presented. The emission factors of total suspended particles and their fractions produced by the combustion of solid fuels in heating appliance below 1 MW were calcd. The forecasts of the emission factors up to 2024 for Poland were prepd. Zaprezentowano analizę zmian wskaźników emisji (WE) pyłów ze spalania paliw w sektorze bytowo-komunalnym oraz metodologię ustalania tych wielkości, szczególnie dla gospodarstw domowych oraz sektora usług. Wyznaczony trend odzwierciedla zmiany w strukturze urządzeń grzewczych oraz rodzaju stosowanych paliw stałych, tym samym zmiany emisyjności eksploatowanych w Polsce instalacji spalania zasilanych węglem i biomasą w latach 2000-2013. Zaprezentowana została także prognoza zmian wskaźników emisji, wynikająca z wdrożenia wymogów Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE z dnia 21 października 2009 r. w odniesieniu do urządzeń grzewczych na paliwa stałe, które zaplanowano na 2020 r. Oparto się na udokumentowanych badaniach i analizach, niezbędnych dla określenia zmian wskaźników emisji pyłu całkowitego TSP (total suspended particulate) oraz jego subfrakcji PM10 (particulate matter size below 10 μm) i PM2.5 (particulate matter size below 2.5 μm) powstających w procesie spalania paliw stałych w źródłach o mocy do 1 MW. 95/3(2016) 465 Zanieczyszczenie środowiska obserwowane jest w powietrzu, glebie i wodzie. Z punktu widzenia degradacji środowiska naturalnego kluczowe znaczenie ma jednak zanieczyszczenie powietrza. Wprowadzane do atmosfery pierwotne zanieczyszczenia oraz generowane wtórne ksenobiotyki oddziałują na glebę i wodę. Głównym źródłem emisji pyłów są procesy energetycznego wykorzystania paliw kopalnych oraz biomasy, zwłaszcza w sektorze komunalno-bytowy[...]

Porównanie pracy kotła centralnego ogrzewania na paliwa stałe sterowanego przez sterownik adaptacyjny i sterownik bistabilny


  Celem artykułu jest przedstawienie wyników testów porównawczych poprawności pracy samoczynnego sterownika adaptacyjnego oraz sterownika bistabilnego nadzorowanego przez operatora wspomaganego aparaturą badawczo - pomiarową, sterujących automatycznym kotłem c.o. małej mocy i zasilanym paliwem stałym.STEROWNIKI adaptacyjne, zastosowane do samoczynnego prowadzenia procesu spalania w kotłach automatycznych zasilanych paliwami stałymi z założenia powinny dostosowywać strumień paliwa oraz dobrany do niego strumień masy powietrza tak, aby utrzymywać moc kotła na poziomie zapotrzebowania na ciepło po stronie jego odbioru. Sygnały wejściowe do takiego sterownika muszą zawierać informacje możliwe do przetworzenia zgodnie z algorytmem wewnętrznym i umożliwić tym samym wygenerowanie prawidłowych wyjściowych sygnałów sterujących. Ponieważ strumień mocy paliwa stałego nie jest jednorodny, zatem niezbędne są okresowe zmiany wielkości dawki jednostkowej i odstępu czasu między kolejnymi podaniami paliwa. Do tych zmian powinien być dobierany strumień objętoś[...]

Kondensaty wodne z gazowych kotłów kondensacyjnych małej mocy


  Problematyka kondensatów wodnych powstających w czasie spalania gazu w kotłach kondensacyjnych jest zagadnieniem mało rozpoznanym pod względem technicznym i technologicznym. Kotły kondensacyjne dzięki wysokiej sprawności energetycznej cieszą się coraz większą popularnością, a ich sprzedaż w Polsce systematycznie wzrasta. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań właściwości fizykochemicznych kondensatów z losowo wybranych kotłów kondensacyjnych. Uzyskane wyniki dają możliwość szerszego spojrzenia na problemy występujące podczas eksploatacji urządzeń kondensacyjnych i związanych z nimi nadciśnieniowymi systemami kominowymi. Przeprowadzone badania mogą stanowić również wytyczne do zagadnień utylizacji kondensatów.1. Wstęp Podczas spalania 1 m3 gazu ziemnego powstaje około 1,6 kg pary wodnej, która kondensuje w systemie kominowym lub jest emitowana wraz ze spalinami do atmosfery. Wraz z każdym kilogramem emitowanej pary, poprzez układ kominowy tradycyjnych urządzeń grzewczych, tracone jest bezpowrotnie ok. 2 500 kJ ciepła [1]. Znaczną część tego ciepła można odzyskać skraplając unoszoną ze spalinami parę wodną. W związku z tym sprawność kotłów wykorzystujących tzw. techniki spalania kondensacyjnego może być nawet o ok. 20% wyższa od kotłów tradycyjnych. Dzięki wysokiej sprawności urządzenia te cieszą się dużą popularnością a ich sprzedaż stanowi obecnie połowę krajowego rynku kotłów gazowych i szacowana jest na około 200 tys. sztuk rocznie. Charakterystyczny jest również wysoki wzrost dynamiki sprzedaży tych urządzeń w Polsce w ostatnich latach [2]. Według danych za 2009 rok w gospodarstwach domowych w Polsce (ponad 6,5 mln odbiorców) spalane było około 3,7 mld m3 gazu ziemnego, co stanowiło prawie 30% całkowitego krajowego zapotrzebowania na ten nośnik energii [3]. Zakładając, że w perspektywie niedługiego okresu czasu znaczna część gazu w sektorze komunalno-bytowym będzie spalana w wysokosprawnych kotłach kondensacyjny[...]

Możliwości zwiększenia sprawności cieplnej kotła wodnego zasilanego biomasą dzięki zastosowaniu częściowej kondensacji


  Przeanalizowano możliwość zwiększenia sprawności kotła wodnego poprzez modernizację konstrukcji chłodnicy spalin, w celu spowodowania częściowej kondensacji pary wodnej ze spalin. Przedstawiono algorytm i wyniki obliczeń spadków ciśnienia spalin w wymienniku ciepła dla dwóch średnic rur i przyjętych konstrukcji chłodnicy w istniejącym oraz modernizowanym kotle. Określono warunki techniczne kondensacji pary wodnej w spalinach. Stwierdzono, że analizowany kocioł może osiągnąć większą sprawność poprzez zmodernizowanie ukształtowania kanału przepływowego spalin.1. Wprowadzenie Efektywność ekonomiczna urządzeń spalających biomasę zależy od ich sprawności, która przede wszystkim jest funkcją: konstrukcji kotła, parametrów paliwa i warunków eksploatacji. Spośród urządzeń oferowanych na rynku największą sprawność mają kotły kondensacyjne, w których wykorzystuje się ciepło skraplania pary wodnej zawartej w spalinach. Odzyskiwanie tego ciepła jest jednak uwarunkowane wieloma czynnikami, w tym głównie parametrami termicznymi systemu grzewczego. Modernizacja polega na zwiększeniu sprawności kotła spalającego biomasę dzięki zmianom konstrukcyjnym umożliwiającym lepsze wychłodzenie spalin i ewentualną kondensację pary wodnej zawartej w spalinach [1]. Warunkiem sprzyjającym częściowej kondensacji spalin jest temperatura zewnętrzna zbliżona do średniej w okresie ogrzewania, czyli w III strefie klimatycznej wynosi ona tz=ok.+2 °C. Korzystne możliwości kondensacji występują w systemach grzewczych działających z obniżeniem temperatury poza godzinami pracy, np. w pomieszczeniach usługowo-biurowych lub w okresie nocnym w budynkach mieszkalnych. W warunkach temperatury zewnętrznej znacznie niższej niż 0 °C zachodzi konieczność podwyższenia parametrów wody w obiegu grzewczym i wówczas możliwości kondensacji są znacznie ograniczone. Niska temperatura spalin wypływających z kotła kondensacyjnego wynosząca ok. 40÷50 °C utrudnia jego eksploatację[...]

 Strona 1  Następna strona »