Gerhard Bartodziej, Michał Tomaszewski
Problem budowy małych biogazowni w Polsce
Energetyka 2011, nr 2, s. 77
Omówiono warunki niezbędne do budowy w Polsce małych biogazowni komunalnych. Wskazano, że konieczne jest: zapewnienie pełnej opłacalności procesu eksploatacji (przy pomocy publicznej dla procesu inwestycyjnego), podjęcie szerokiej kampanii informacyjnej dotyczącej wykorzystania biomasy w celu uzyskania akceptacji społecznej dla rozwoju biogazowni, zorganizowanie dopływu strumieni biomasy do biogazowni poprzez system selektywnej zbiórki odpadów i egzekwowanie wymogów ochrony środowiska od wszystkich wytwórców biomasy, usprawnienie procedur formalnych oraz uzupełnienie ustaw i rozporządzeń w zakresie systemu dopłat i certyfikatów w celu zapewnienia konkurencyjności dla energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych w biogazowniach na otwartym rynku energii odnawialnych, kształcenie specjalistów i doradców (zarówno dla podmiotów gospodarczych, jak również gospodarstw domowych) w celu prowadzenia eksploatacji biogazowi, regulacji procesów i usuwania zakłóceń.
Słowa kluczowe: biogazownie, wykorzystanie odpadów komunalnych, inwestycje
Aleksandra BORSUKIEWICZ-GOZDUR, Władysław NOWAK
Propozycje rozwiązań elektrowni z różnymi wariantami siłowni parowych dla Geotermii Podhalańskiej
Energetyka 2011, nr 2, s. 80
Zaprezentowano możliwości zagospodarowania określonego strumienia wody geotermalnej o parametrach wody zasilającej Geotermię Podhalańską S.A. i efektywność przetwarzania tej energii na prąd elektryczny. Rozwiązania najprostsze, nazywane powszechnie ORC, są obecnie najczęściej stosowane przy zagospodarowywaniu niskotemperaturowych źródeł energii geotermalnej. W celu podwyższenia stopnia zagospodarowania energii geotermalnej, tzn. zwiększenia stopnia schłodzenia zatłaczanej wody geotermalnej, można stosować rozwiązania elektrociepłowni, jednak w zależności od strefy klimatycznej jest ono skuteczne zazwyczaj tylko w ściśle określonych porach roku. Alternatywą może być odpowiedni dobór konfiguracji siłowni parowej. W artykule zaproponowano i przeanalizowano podstawowe parametry pracy i wyniki obliczeń dla elektrowni z siłowniami hybrydowymi jako sposób na dobre wykorzystanie energii wody geotermalnej. Wyniki analizy porównawczej wskazują jednak, że wybór rozwiązania siłowni parowej powinien zależeć od lokalnych zasobów energii (rodzaju dostępnej biomasy).
Słowa kluczowe: elektrownia geotermalna, Geotermia Podhalańska, ORC
Tadeusz Chmielniak, Henryk Łukowicz, Andrzej Kochaniewicz, Marcin Mroncz
Nadkrytyczne bloki węglowe. Kierunki poprawy sprawności i ograniczenia emisji CO2
Energetyka 2011, nr 2, s. 84
Omówiono pozytywny wpływ wprowadzenia odzysku ciepła ze spalin na zmniejszenie zużycia paliwa przy stałej mocy bloku 460 MW. Oprócz oszczędności paliwa obniża się emisja CO2. Natomiast dla tej samej ilości paliwa moc bloku wzrasta w porównaniu z układem bez odzysku. Większe efekty uzyskuje się w przypadku bloków spalających węgiel brunatny, co wynika z większej ilości spalin odlotowych z kotła oraz ich wyższej temperatury. Dlatego ilość ciepła, które można wykorzystać do podgrzania kondensatu, jest ok. 2 razy większa w porównaniu z blokiem o tej samej mocy na węgiel kamienny. Dobudowanie instalacji usuwania CO2 spowoduje znaczny spadek sprawności wytwarzania energii elektrycznej.
Słowa kluczowe: nadkrytyczne bloki węglowe, poprawa sprawności, zmniejszenie emisji CO2
Łukasz Dzierżanowski
Elektrownie CAES
Energetyka 2011, nr 2, s. 88
Planowany rozwój elektrowni wiatrowych w Polsce stwarza konieczność podjęcia prac nad magazynowaniem energii. Elektrownie zawierające CAES osiągnęły dojrzałość techniczną, a ich budowa w Polsce jest możliwa. Wszystkie elementy składające się na CAES są znane i stosowane w Polsce, w przemyśle, a potencjał naukowy i projektowy umożliwia aktywne włączenie się w prace nad tą technologią. Włączenie polskiego potencjału do prac nad CAES prowadzonych w ramach UE staje się pilną koniecznością.
Słowa kluczowe: magazynowanie energii, systemy elektroenergetyczne, elektrownie wiatrowe
Franciszek GRAMATYKA, Piotr OSTROWSKI
Ograniczenie emisji NOx z przemysłowych kotłów parowych metodą SJBS z zastosowaniem wentylatorów strumienicowych
Energetyka 2011, nr 2, s. 92
The paper presents the SJBS system as a method of reducing NOx emissions and of optimizing the combustion process in an industrial pulverized coal and gas fired boiler. The solution applied uses steam jet ventilators to feed OFA air into the boiler furnace. Preliminary results of the study of effects of SJBS system use are presented.
Słowa kluczowe: emisja NOx, kocioł parowy, metoda SJBS
František Janíček, Igor Tomiš, Peter Kovaľ, Ivan Daruľa, Juraj Šedivý, Igor Šulc
Potencjał odnawialnych źródeł energii i możliwość ich wykorzystania przy produkcji energii elektrycznej w Słowacji
Energetyka 2011, nr 2, s. 96
Przedstawiono opcje zamiany w długim horyzoncie czasowym aktualnych mieszanek energetycznych z nieodnawialnych, konwencjonalnych źródeł energii wyłącznie źródłami odnawialnymi w kontekście środowiska Słowacji oraz możliwego połączenia energii atomowej na przestrzeni najbliższych 50 lat. Najważniejsze potrzeby są nakreślone jako konsumpcja energii przez gospodarstwa domowe oraz przedsiębiorstwa na potrzeby transportowe i przemysłowe. Ma to na celu uniezależnienie Słowacji od zagranicznych dostaw energii.
Słowa kluczowe: odnawialne źródła energii, bezpieczeństwo energetyczne, energetyka z odnawialnymi źródłami energii, Słowacja, potencjał odnawialnych źródeł energii, energia wiatrowa, energia słoneczna, energia wodna, energia atomowa, paliwa kopalne
Magdalena Jaremkiewicz
Identyfikacja nieustalonej temperatury przepływającego płynu
Energetyka 2011, nr 2, s. 102
Przedstawiono dwa sposoby wyznaczania nieustalonej temperatury czynnika. Obydwa nadają się do zastosowań w trybie on-line dla dowolnych zmian temperatury czynnika w funkcji czasu, w niezmiennych warunkach wymiany ciepła oraz dobrej powtarzalności pomiarów. Po wyznaczeniu stałych czasowych termometrów w funkcji prędkości przepływającego czynnika, zaproponowane sposoby można również zastosować przy zmiennej prędkości i temperaturze przepływającego czynnika, gdy stałe czasowe zmieniają się w czasie pomiaru.
Słowa kluczowe: pomiary nieustalonej temperatury, sposoby pomiarów, termometry przemysłowe
Zdzisław Kabza, Lesław J. Kwiatkowski
Monitorowanie inwestycji ekonomiczną szansą przeobrażającej się energetyki
Energetyka 2011, nr 2, s. 105
Przeanalizowano technologię monitorowania inwestycji jako ekonomiczną szansę dla doskonalenia procesów realizacyjnych oraz podniesienia efektywności wykorzystania środków inwestycyjnych w perspektywie całego okresu życia instalacji. Wskazano newralgiczne obszary implementacyjne potwierdzone wdrożeniami najnowocześniejszych rozwiązań technologicznych i informatycznych. Kluczowo ważne jest stworzenie warunków do analitycznie obiektywnej oceny ilościowej zjawisk i procesów, określającej ich efektywność ekonomiczną. Oferowane rozwiązanie obejmuje komplet narzędzi informatycznych gwarantujących efektywne panowanie nad logistyką procesu inwestycyjnego i jakościowo nowy standard dokumentacji powykonawczej.
Słowa kluczowe: monitorowanie inwestycji, technologie monitorowania
Radomir Kaczmarek, Aleksander A. stachel
Kryteria doboru substancji niskowrzących pod kątem możliwości ich wykorzystania jako czynników obiegowych w elektrowniach geotermicznych
Energetyka 2011, nr 2, s. 108
Na podstawie przeprowadzonej analizy wybranych substancji niskowrzących, np. związków organicznych, mogących stanowić czynnik obiegowy w tzw. siłowni niskotemperaturowej, omówiono wpływ ich właściwości termofizycznych na wielkość uzyskiwanej mocy, a tym samym przydatność do zastosowania w siłowni nisko-temperaturowej. Obieg niskotemperaturowej siłowni parowej jest układem zamkniętym i kontakt czynnika obiegowego ze środowiskiem jest możliwy tylko w przypadku awarii.
Słowa kluczowe: elektrownie geotermiczne, siłownie niskotemperaturowe, niskowrzące czynniki obiegowe
Ludvík Koval, Mojmír Vrtek
Określenie optymalnego punktu pracy panelu fotowoltaicznego
Energetyka 2011, nr 2, s. 112
Dokonano oceny energetycznej 20 kW systemu fotowoltaicznego podłączonego do sieci nn. Podano podstawowe dane na temat wydajności, produkcji i przykłady przebiegów wytwarzanej mocy i energii oraz wykorzystania w skrajnych przypadkach w ciągu roku. Podstawowy omawiany problem dotyczy określenia optymalnego punktu pracy systemu fotowoltaicznego.
Słowa kluczowe: panele fotowoltaiczne, ocena energetyczna systemu fotowoltaicznego, optymalizacja punktu pracy
Henryk Łukowicz
Przykłady modernizacji turbin ciepłowniczych
Energetyka 2011, nr 2, s. 115
Zaproponowano sposób przebudowania układu przepływowego reakcyjnej turbiny przeciwprężnej w celu zwiększenia jej sprawności dla zmniejszonego do 45% nominalnego strumienia pary, spowodowanego trwałym zmniejszeniem zapotrzebowania na ciepło. Sprawność wewnętrzna turbiny dla tych warunków i niezmienionego układu przepływowego spadnie poniżej 50%. W efekcie przeprowadzenia zaproponowanej modernizacji, moc turbozespołu wzrośnie o ok. 65% w stosunku do mocy turbiny przed modernizacją.
Słowa kluczowe: ciepłownicze turbiny przeciwprężne, modernizacja układu łopatkowego, wzrost mocy elektrycznej
Włodzimierz Ogulewicz, Daniel Węcel, Grzegorz Wiciak, Henryk Łukowicz
Instalacja badawcza: ogniwo fotowoltaiczne – generator wodoru – ogniwo paliwowe
Energetyka 2011, nr 2, s. 117
Przedstawiono, na podstawie zdobytych doświadczeń, instalację badawczą zespołu: ogniwo fotowoltaiczne – generator wodoru – ogniwo paliwowe. Głównym zadaniem projektu jest budowa i optymalizacja instalacji demonstracyjnej składającej się z niskotemperaturowych ogniw paliwowych PEMFC, ogniw fotowoltaicznych i elektrolizerów. Zakłada się, że uzyskane rezultaty badań będą podstawą przeniesienia wyników na instalacje o większych wartościach mocy. Badania będące przedmiotem projektu tworzą nowatorskie rozwiązania szczególnie w obszarze energetyki rozproszonej. Uzyskanie rzetelnych informacji o obiekcie będzie osiągnięciem zamierzonego celu z uwagi na rozpoznanie rzeczywistych charakterystyki oraz możliwości współpracy ogniw paliwowych, elektrolizerów i ogniw fotowoltaicznych.
Słowa kluczowe: technologie wodorowe, ogniwa paliwowe, ogniwa fotowoltaiczne
Zbigniew PLUTECKI
Suszenie węgla brunatnego dla potrzeb energetycznego spalania
Energetyka 2011, nr 2, s. 120
Przedstawiono wybrane zagadnienia związane z procesem suszenia węgla brunatnego dla potrzeb energetycznego spalania. Omówiono właściwości węgla brunatnego, jak również mechanizm procesu jego suszenia. Dokonano charakterystyki stanu wiedzy w tym zakresie. Przedstawiono główne założenia realizowanego projektu badawczo-wdrożeniowego. Wstępne wyniki badań z wykorzystaniem doświadczalnej instalacji laboratoryjnej potwierdzają celowość podjętych działań.
Słowa kluczowe: węgiel brunatny, suszenie węgla, poprawa sprawności elektrowni
Wojciech RADZIEWICZ
System magazynowania energii CAES a energetyka wiatrowa
Energetyka 2011, nr 2, s. 126
Systemy CAES są efektywną technologią magazynowania energii elektrycznej i stanowią alternatywę dla akumulacji energii w elektrowniach szczytowo- pompowych. Istnieje możliwość współpracy elektrowni wiatrowej z elektrownią CAES pod warunkiem wyznaczenia właściwej lokalizacji dla obydwu technologii i określenia kosztów granicznych budowy i eksploatacji układu hybrydowego. Niezbędne jest zbudowanie modelu, a następnie zaimplementowanie oprogramowania w celu przeprowadzenia wielowariantowych analiz efektywności.
Słowa kluczowe: elektrownie wiatrowe, magazynowanie energii, system CAES
Andrzej RUSIN, Adam WOJACZEK
Analiza ryzyka eksploatacyjnego bloków energetycznych z wykorzystaniem programu SKOR
Energetyka 2011, nr 2, s. 129
Zaprezentowano pierwszą wersję programu SKOR, jaka pozwala na ocenę ryzyka technicznego stwarzanego przez elementy kotła i turbiny konkretnego bloku energetycznego. Może stanowić istotną pomoc dla służb eksploatacyjnych i remontowych elektrowni. Informacje uzyskiwane za pomocą programu pozwalają na śledzenie tempa zmiany poziomu ryzyka związanego z eksploatacją, a także na identyfikację elementów i podystemów stwarzających najwyższy poziom ryzyka.
Słowa kluczowe: bloki energetyczne, ryzyko eksploatacyjne, program komputerowy
Jan Taler, Szczepan Lubecki, Tomasz sobota
Nagrzewanie optymalne rurociągu parowego
Energetyka 2011, nr 2, s. 132
Pola temperatur w czynniku grzewczym oraz w ściance rurociągu zostały wyznaczone przy użyciu metody objętości skończonej. Zmienne w czasie pola temperatury w czynniku i ściance rurociągu wyznaczono za pomocą metody objętości skończonej. Optymalne zmiany temperatury czynnika na wlocie do rurociągu w trakcie procesu nagrzewania wyznaczono z rozwiązania równania Voltery pierwszego rodzaju.
Słowa kluczowe: kotły energetyczne, rurociągi parowe, optymalne nagrzewanie rurociągów
Michał Tomaszewski
Poszanowanie energii a bezpieczeństwo energetyczne
Energetyka 2011, nr 2, s. 135
Procesy zmniejszania zużycia energii i zwiększania efektywności jej wykorzystania mogą być prowadzone przez wszystkich użytkowników energii, a także przez wytwórców określonych form energii. W każdej fazie każdego procesu zużywającego energię istnieje możliwość zmniejszania strat energii, a także zużycia energii. Procesy poszanowania energii mogą zatem obejmować wszystkie obszary gospodarki i życia społecznego, w którym użytkowana jest energia. Stosunek społeczeństwa do środowiska naturalnego i jego zagrożenia m. in. poprzez procesy użytkowania energii staje się jednym z wyznaczników rozwoju cywilizacyjnego.
Słowa kluczowe: efektywność wykorzystywania energii elektrycznej i ciepła, zmniejszanie zużycia energii i jej strat, ochrona środowiska
Sławomir Wiśniewski, Aleksandra Borsukiewicz-Gozdur
Ocena efektywności pracy zespołu turbiny gazowej sprzężonej z nadkrytyczną siłownią ORC
Energetyka 2011, nr 2, s. 139
Przedstawiono możliwość poprawy efektywności pracy zespołu turbiny gazowej poprzez zastosowania dodatkowego obiegu ORC wykorzystującego entalpię spalin wylotowych z turbiny. Autorzy przyjęli, że w siłowni ORC realizowany jest obieg nadkrytyczny. Przeprowadzona analiza dotyczy zespołu turbiny gazowej o mocy elektrycznej 5,25 MW, zasilanej gazem ziemnym. W analizie uwzględniono kilka czynników organicznych (decan, benzen, cykloheksan, toluen). Przykładowe wyniki dla zespołu turbiny gazowej z obiegiem ORC dla cykloheksanu (temperatura pary przed turbiną w obiegu ORC - 400°C) są następujące: sprawność elektryczna układu - 41,6% (sama turbina gazowa 30,5%), moc elektryczna układu - 7,17 MW (wzrost mocy w stosunku do mocy samej turbiny gazowej wynosi około 37%). Uzyskane wyniki obliczeń potwierdziły możliwość poprawy efektywności pracy zespołu turbiny gazowej dzięki zastosowaniu dodatkowego obiegu ORC.
Słowa kluczowe: ORC, nadkrytyczny obieg ORC, czynniki organiczne, turbina gazowa
Sławomir ZATOR
Prototyp systemu lokalnego pozycjonowania głowicy grubościomierza ultradźwiękowego
Energetyka 2011, nr 2, s. 142
Przedstawiony prototyp systemu lokalnego pozycjonowania w połączeniu z transferem danych pomiarowych pozwala na wyeliminowanie czynnika ludzkiego w procesie przekazywania danych, będącego źródłem błędnych wyników. Umożliwia on także radykalne skrócenie czasu wypracowywania decyzji remontowych poprzez bezpośrednie przekazywanie danych do jednorodnego środowiska programistycznego, opartego na modelu obiektowym instalacji. Docelowo operator systemu będzie mógł obserwować w czasie rzeczywistym graficzną reprezentację wyników, a nie tylko bieżące wyniki pomiarów.
Słowa kluczowe: diagnostyka kotła energetycznego, grubościomierz ultradźwiękowy, pomiary
Sławomir ZATOR, Zdzisław KABZA, Lesław KWIATKOWSKI
Hybrydowe techniki pomiaru przemieszczeń obiektów instalacji technicznych
Energetyka 2011, nr 2, s. 144
Podczas eksploatacji bloku energetycznego występują deformacje jego urządzeń. Szczególnie niebezpieczne są zmiany w instalacjach dużych kotłów energetycznych, w których przemieszczenia wynikające ze zmiany stanu od zimnego do gorącego osiągają wartości nawet 70 cm. Zdarzają się niebezpieczne zwichrowania konstrukcji rurociągów o kilka, a nawet kilkanaście stopni. Omówiono projekt zintegrowanego systemu do pomiaru migracji wielkości geometrycznych instalacji kotłowych. Celem autorów jest wdrożenie kompleksowego rozwiązania technologicznego pozwalającego na efektywne wykorzystanie hybrydowych technik do pomiaru migracji.
Słowa kluczowe: kotły energetyczne, deformacje kotłów, pomiary migracji wielkości geometrycznych instalacji kotłowych
Krzysztof BILLEWICZ
Smart metering a sterowanie popytem
Energetyka 2011, nr 2, s. 148
Słowa kluczowe: interaktywne pomiary, energia elektryczna, liczniki, sterowanie popytem