Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Rafał Urbaniak"

Analiza wpływu konfiguracji ustawień sterowania na pracę kotła małej mocy

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono analizę pracy kotła małej mocy opalanego paliwem stałym, sterowanego za pomocą mikroprocesorowego regulatora temperatury. Celem badań było poszukiwanie prostej metody znajdującej zastosowanie w życiu codziennym, umożliwiającej poprawny dobór parametrów pracy układu. W celu praktycznego wykorzystania wyników analizy, badania przeprowadzono w typowych dla warunków rzeczywistych nastawach temperatury i przy typowych obciążeniach kotła.NIEPEWNA sytuacja finansowa związana z kryzysem gospodarczym lat 2008-2009 zaowocowała wyraźną zmianą ukierunkowania popytu w sektorze małych kotłów grzewczych na paliwa stałe. Obecnie, w segmencie kotłów znajdujących zastosowanie do ogrzewania domków jednorodzinnych, obserwujemy znaczny wzrost zainteresowania urządzeniami tańszymi, charakteryzującymi się większą uniwersalnością w zakresie spalanych paliw. Istnieje co najmniej kilka powodów mających wpływ na zmniejszenie zainteresowania kotłami z automatycznym podawaniem paliwa. Do najważniejszych należy zaliczyć: dwukrotnie większy koszt zakupu w porównaniu z kotłami z ręcznym załadunkiem paliwa oraz większe wymagania odnośnie do sortymentu spalanego paliwa. Biorąc to pod uwagę, wytypowano kocioł wodny niskotemperaturowy typu KWSM z górnym spalaniem, z zastosowaniem którego zbudowano stanowisko badawcze (rys. 1). Budowa tych kotłów jest nieskomplikowana. Mają one komorę spalania, zasypową oraz jeden lub kilka ciągów spalinowych. Sprawność wynosi od 82 do 83% [1], a czas spalania jednego załadunku paliwa wynosi maksymalnie do 24 godzin. Paliwem podstawowym jest miał węglowy. Kotły te wyposażone są w wentylatory doprowadzające powietrze do komory spalania oraz w automatykę sterującą pracą wentylatora i pompy obiegowej w funkcji temperatury wody w kotle. Organizacja spalania polega na tym, że przez leżącą na ruszcie warstwę węgla powietrze przepływa od spodu, a strefa spalania przemieszcza się od góry do dołu. W warstwie[...]

Optimization of the Retort Burner Construction to Reduce Emission of Harmful Substances DOI:10.15199/9.2018.12.8

Czytaj za darmo! »

1. Introduction The heating season in Poland is associated with a noticeably drastic deterioration of air quality. The main reason for this phenomenon is the low emission caused by improperly conducted combustion process in solid fuel heating appliances. One of the elements related to low emission is the combustion of poor quality fuel. More information’s about quality of combustion process and fuels for boilers can be found in publications [4], [6], [7], [14]. Combustion of such fuel in boilers equipped with insufficiently efficient emission burners causes a worsening of the problem with the air quality in the heating season. The introduction of new restrictions on the quality of the combustion process from the boiler structure that does not include restrictions on retort burners causes some inhibition of the development of these structures. Many of the existing burner designs on the market are outdated 520 CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 49/12 (2018) and can’t cope with current restrictions. There are many ways to limit the amount of harmful substances emitted. The basic ones are using high quality fuel, changing the burner to a low-emission construction or rebuilding an old structure. In order to check whether it is possible to adapt older constructions to current standards, actions have been taken to determine the average emission level of harmful substances and a number of engineering works have been undertaken to improve the design of the burner. In the experiment, retort burners of the first generation were used. The burner is presented in figure 1. The first generation burners are the dominant structures in Polish heating. They are characterized by simple construction but also high level of emitted harmful substances. They are equipped with a constant secondary air supply rim. The first generation burner is equipped with directed air vents, however the angle of air flow for them is 0 degrees, wh[...]

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%[...]

Emisja tlenku węgla i tlenków azotu z kotła małej mocy w zależności od zastosowanego paliwa węglowego DOI:10.15199/9.2018.3.2


  1. Wstęp Podstawowym zadaniem stawianym kotłom energetycznym jest konwersja energii chemicznej paliwa w ciepło. Jednym z elementów towarzyszącym procesowi spalania w kotle jest emisja spalin. Spaliny, jako produkt reakcji gwałtownego utleniania cząsteczki węgla w otoczeniu tlenu składają się z wielu związków chemicznych w tym substancji szkodliwych. Wiele z powstających produktów spalania ma negatywny wpływ na funkcjonowanie organizmu człowieka i otaczające go środowisko. Podstawowymi nieprzyjaznymi ludziom i środowisku substancjami gazowymi emitowanymi przez kotły opalane węglem są: tlenek węgla (CO) i tlenki azotu (NOX). Tlenek węgla potocznie zwany czadem, jak i tlenki azotu mają negatywny wpływ na układ krążeniowo-oddechowy człowieka. Gazy te w dużym stężeniu mogą powodować nieodwracalne zmiany w tkankach jak również doprowadzić do śmierci. Od niedawna widzimy wzmożony ruch na krajowym rynku kotlarskim wynikający z wprowadzanych zmian w przepisach dotyczących efektywności energetycznej kotłów oraz emisji zanieczyszczeń. Branża kotlarska jest sektorem produkcji urządzeń energetycznych, która w ostatnim czasie uległa wielu ostrym obostrzeniom dotyczącym wytwarzanych produktów. [1] Śledząc trendy rozwojowe konstrukcji dostępnych na rynku widzimy, że wymagania stawiane kotłom spowodowały, iż wielu producentów wycofało się z produkcji kotłów zasypowych starszej generacji na rzecz rozwiązań z automatycznym podawaniem paliwa (por. [2] [3]). W sektorze tym liderem są kotły z podajnikiem automatycznym zaopatrzone w palnik retortoCIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 49/3 (2018) 91 wy. Większość wytwórców ma już w swojej ofercie tego typu kotły. Od 1 października 2017 roku w świetle obowiązujących przepisów kotłami niskotemperaturowymi na paliwo stałe, które wolno produkować, są urządzenia spełniające warunki piątej klasy zgodnie z normą PN-EN 303-5:2012. Fakt ten wynika z wejścia w życie Rozporządzenia Ministra Rozwoju i[...]

Experimental Research of Changes in CO, NOx and PM Concentrations in Flue Gases During Combustion of Wood Pellets With Wheat Seeds DOI:10.15199/9.2019.2.3


  1. Introduction The subjects related to solid fuel heating boilers have been published for many years by scientists. In Poland, the share of individual heating in the private sector comes first. Most heating installations are based on low-power boilers for solid fuels [11]. The publication [9] analyzed the im- pact of technical parameters of ash from biomass fuels on pollution of heating surfaces of boilers. The publications [4], [5] and [10] discusses broadly the issues of the share of low-power boilers for solid fuels in the individual sector and presents the environmental burden of these devices. In the publication [2], researchers present the distribution of CO, NOX and PM concentrations for various carbon fu- els. In publications [1], [14], scientists presented results of tests on concentrations of harmful substances during firing or co-firing of conventional fuels with any type of biomass. In publication [3], scientist show models and methods of co-firing biomass with conventional fuels. In each publication, the researchers also referred to the en- ergy efficiency of devices. In publications [6], [8] and [12] scientists presents more information about technical pa- rameters and quality of modern solid fuels. In the develop- ment of a test method to determine the concentrations of CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 50/2 (2019) 57 harmful substances for particular methods of wood pellet combustion with wheat grains was used the research meth- od described in the PN-EN 303-5:2012 standard. Detailed information on testing low-power boilers can be found in [7]. More information on the use of numerical methods in the modeling of heating boilers for solid fuels can be found in the publications [13] and [15]. The main purpose of the research was to check whether there is a possibil- ity of co-firing wood pellets with wheat seeds in gener- ally available low-power boilers. These studies allow to develop the subject of us[...]

Experimental Research of Changes in CO, NOx and PM Concentrations in Flue Gases During Combustion of Wood Pellets With Wheat Seeds DOI:10.15199/9.2019.2.3


  1. Introduction The subjects related to solid fuel heating boilers have been published for many years by scientists. In Poland, the share of individual heating in the private sector comes first. Most heating installations are based on low-power boilers for solid fuels [11]. The publication [9] analyzed the im- pact of technical parameters of ash from biomass fuels on pollution of heating surfaces of boilers. The publications [4], [5] and [10] discusses broadly the issues of the share of low-power boilers for solid fuels in the individual sector and presents the environmental burden of these devices. In the publication [2], researchers present the distribution of CO, NOX and PM concentrations for various carbon fu- els. In publications [1], [14], scientists presented results of tests on concentrations of harmful substances during firing or co-firing of conventional fuels with any type of biomass. In publication [3], scientist show models and methods of co-firing biomass with conventional fuels. In each publication, the researchers also referred to the en- ergy efficiency of devices. In publications [6], [8] and [12] scientists presents more information about technical pa- rameters and quality of modern solid fuels. In the develop- ment of a test method to determine the concentrations of CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 50/2 (2019) 57 harmful substances for particular methods of wood pellet combustion with wheat grains was used the research meth- od described in the PN-EN 303-5:2012 standard. Detailed information on testing low-power boilers can be found in [7]. More information on the use of numerical methods in the modeling of heating boilers for solid fuels can be found in the publications [13] and [15]. The main purpose of the research was to check whether there is a possibil- ity of co-firing wood pellets with wheat seeds in gener- ally available low-power boilers. These studies allow to develop the subject of us[...]

Wpływ rozdrobnienia i zwiększonej wilgotności paliw węglowych na skład chemiczny spalin DOI:10.15199/62.2019.8.15


  Zagadnienie jakości procesu spalania paliw stałych w kotłach grzewczych jest coraz częściej poruszane w dyskusji naukowej1). Głównym Politechnika Poznańska Bartosz Ciupek*, Edyta Janeba-Bartoszewicz, Rafał Urbaniak Effect of fineness and increased humidity of carbonaceous fuels on the chemical composition of exhaust gases Wpływ rozdrobnienia i zwiększonej wilgotności paliw węglowych na skład chemiczny spalin DOI: 10.15199/62.2019.8.15 Dr Edyta JANEBA-BARTOSZEWICZ w roku 1996 ukończyła studia na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Jest adiunktem w Instytucie Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych Politechniki Poznańskiej. Specjalność - fizykochemia gazów i cieczy, chemia żywności. Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Inżynierii Transportu, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, tel.: (61) 665-22-14, GSM: +48 605-916-099, e-mail: bartosz.ciupek@put.poznan.pl Mgr inż. Bartosz CIUPEK w roku 2017 ukończył studia na Wydziale Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej. Jest doktorantem w Katedrze Techniki Cieplnej tej uczelni. Specjalność - wymiana ciepła, procesy spalania. * Autor do korespondencji: źródłem ciepła stosowanym w ogrzewnictwie krajowym są kotły spalające paliwa stałe. Jakość procesu spalania w kotłach małej mocy wynika bezpośrednio z parametrów konstrukcyjnych i termodynamicznych kotła oraz parametrów technicznych wykorzystanego paliwa2, 3). Z prowadzonych badań widać wpływ parametrów[...]

 Strona 1