NR 1 NAUKA I TECHNIKA
HELIOTECHNIKA
Wiesław Gogół Politechnika Warszawska
Streszczenie Określono obszar działalności człowieka nazywany helioenergetyką. Przedstawiono 10 postulatów i uwarunkowań mogących zapewnić racjonalny i pomyślny rozwój helioenergetyki.
POMIARY I ANALIZA PROMIENIOWANIA NA PŁASZCZYZNĘ NACHYLONĄ
Andrzej CHOCHOWSKI1 , Dariusz CZEKALSKI1 , Elżbieta KOSSECKA2 1 Katedra Podstaw Inżynierii SGGW, Warszawa 2 Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie Przedstawiono wyniki wieloletnich pomiarów promieniowania słonecznego na płaszczyznę nachyloną, prowadzonych w SGGW. Wyznaczono średnie, maksymalne i minimalne sumy miesięczne promieniowania, średnie sumy dobowe i rozkłady ich częstości. Przeprowadzono porównanie wartości sum dobowych mierzonych i obliczanych, przy wykorzystaniu danych IMGW odnoszących się do płaszczyzny poziomej.
OPTYMALIZACJA W BUDOWNICTWIE ENERGOOSZCZĘDNYM
Wojciech Marks Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie Podano podstawowe zasady formułowania zagadnień optymalizacji budynków i ich elementów. Omówiono kryteria, zmienne decyzyjne i warunki ograniczające występujące w optymalizacji budynków energooszczędnych.
SŁONECZNA ENERGIA ELEKTRYCZNA - FOTOWOLTAIKA
Stanisław M. Pietruszko Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki
Streszczenie Słoneczna energia elektryczna (fotowoltaika) jest w stanie sprostać rosnącemu światowemu zapotrzebowaniu na energię w najbliższych dekadach XXI wieku. Przy obecnych kierunkach rozwoju technologii i rynku, słoneczna fotowoltaika (PV) będzie miała znaczący wpływ na poprawę środowiska naturalnego, zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego i uchroni przed kryzysami energetycznym. Są to trzy najistotniejsze powody aby rozważać inwestycje w odnawialne źródła energii w rozpoczynającym się stuleciu. Niniejszy artykuł przedstawia stan obecny i perspektywy rozwoju PV w nadchodzących dekadach XXI wieku.
MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ENERGII PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO DO CELÓW GRZEWCZYCH W POLSCE CENTRALNEJ
Włodzimierz Pomierny Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie W artykule przeanalizowano warunki dopływu energii promieniowania słonecznego oraz przedstawiono Regionalizacja helioenergetyczna Polski. Na podstawie przeprowadzonej długoterminowej symulacji numerycznej przedstawione wyniki charakteryzują możliwości wykorzystania promieniowania słonecznego do celów grzewczych dla Polski Centralnej.
EKO-OSIEDLA JAKO ROZPROSZONE OŚRODKI ROZWOJU ENERGETYKI SŁONECZNEJ W BUDOWNICTWIE
M. Zawidzki Zakład Problemów Ekobudownictwa, IPPT, PAN
Streszczenie Niniejszy artykuł traktuje eko-osiedla jako zintegrowane systemy urbanistyczno-architektoniczne. W celu ich czytelnej analizy przyjęto konwencję hierarchii skali projektowych od najbardziej ogólnej-globalnej, poprzez regionalną, urbanistyczną, architektoniczną aż do wyposażenia budynku. Przytoczono przykłady współczesnych realizacji ilustrujące rozwiązania w danej skali projektowej świadczące o tym, że eko-osiedla w sposób istotny przyczyniają się do propagowania i rozwoju energetyki odnawialnej ze szczególnym uwzględnieniem energetyki słonecznej.
PRAKTYCZNE APLIKACJE OGNIW SŁONECZNYCH NA BAZIE TELLURU KADMU
M. Sibiński Instytut Elektroniki Politechniki Łódzkiej, Wydział Elektrotechniki i Elektroniki, Politechnika Łódzka, Łódź
Streszczenie Wraz z rozwojem fotowoltaiki obserwujemy w ostatnich latach nie tylko wzrost produkcji modułów ogniw słonecznych, lecz także ich ciągłą modernizację i dywersyfikację. Na drodze wynalazków technicznych wspieranych przez intensywne badania naukowe na rynku oprócz wysokosprawnych, drogich modułów wykonanych z materiałów monokrystalicznych pojawiają się obecnie znacznie tańsze, cienkowarstwowe przyrządy polikrystaliczne, heterozłączowe ogniwo CdS/CdTe. Artykuł przedstawia pokrótce podstawowe cechy tego typu konstrukcji jak również potencjalne jej zastosowania. Na podstawie wyników uzyskanych przez autora na drodze eksperymentów i prób technologicznych zaproponowany jest nowy sposób wytwarzania tego typu przyrządów dla potrzeb zastosowań specjalnych.
WPŁYW WYDAJNOŚCI POMPY OBIEGOWEJ NA EFEKTYWNOŚĆ PRACY KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH
D. Czekalski, T. Mirski Katedra Podstaw Inżynierii, SGGW, Warszawa
Streszczenie Wydajność cieplna słonecznych instalacji grzewczych jest uzależniona od szeregów czynników opisanych w artykule.
TYPOWY ROK METEOROLOGICZNY I JEGO ZASTOSOWANIE DO SYMULACJI WILGOTNOŚCIOWYCH I ENERGETYCZNYCH BUDYNKÓW
A. Więckowska1 , D. Gawin1 , M. Koniorczyk1 , E. Kossecka2 1 Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, Politechnika Łódzka 2 Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie W pracy przedstawiono metodologię tworzenia Typowego Roku Meteorologicznego (TRM) do analiz cieplno-wilgotnościowych budynku. TRM dla Warszawy został opracowany przy wykorzystaniu danych IMGW z lat 1960-1995. Podstawą wyboru są wyniki analizy dobowych wartości średniej, maksymalnej i minimalnej temperatury suchego termometru i temperatury punktu rosy, średniej i maksymalnej prędkości wiatru, oraz całkowitego i bezpośredniego promieniowania słonecznego. W pracy zawarto przykłady zastosowania danych TRM w komputerowych symulacjach energetycznych budynku oraz dotyczących zjawisk cieplnowilgotnościowych w przegrodach budowlanych.
ENERGIA SŁONECZNA. TERMINOOGIA 1 Na podstawie normy PN-EN ISO 9488
D. Chwieduk Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie Przedstawiono wybrane nazewnictwo z zakresu energetyki słonecznej zaczerpnięte z normy PN-EN ISO 9488 "Energia słoneczna. Terminologia" ustanowionej przez Polski Komitet Normalizacyjny w 2002 roku.
NR 2 NAUKA I TECHNIKA
PRZEGLĄD METOD OCENY ODDZIAŁYWANIA BUDYNKU NA ŚRODOWISKO
Aleksander Panek Politechnika Warszawska, Narodowa Agencja Poszanowania Energii S.A
Streszczenie Trwały, stabilny rozwój gospodarczy nacechowany troską o przyszłe generacje jest deklarowany jako metoda i praktyka działania również w budownictwie. Spełnienie wymagań rozwoju zrównoważonego polega na realizacji wielu różnorodnych i interdyscyplinarnych zadań, które biorą pod uwagę środowisko naturalne, gospodarkę i elementy socjalne. Takie rozszerzenie tradycyjnego pojmowania budynku, jako zbioru cech technicznych wprowadza konieczność rozwijania metod badawczych dotychczas niestosowanych w budownictwie. Analogicznie do miar ekonomicznych takich jak wskaźnik dobrobytu lub wskaźnik zrównoważonego rozwoju wprowadzane są miary spełnienia wymagań rozwoju zrównoważonego dla budynków. Niniejszy artykuł przedstawia metodologię tworzenia takich miar i dokonuje przeglądu opracowywanych w wybranych krajach systemów oceny oddziaływania na środowisko obiektów budowlanych.
PROJEKTOWANIE BUDYNKÓW NA PODSTAWIE KOMPUTEROWEJ SYMULACJI BILANSU CIEPLNEGO Z UWZGLĘDNIENIEM NATURALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII
Piotr Adamczewski Wydział Architektury, Technische Universität Berlin, Berlin, Niemcy
Streszczenie Przedstawiono zagadnienia projektowania budynków energooszczędnych i pasywnych na podstawie bilansu cieplnego, uwzględniającego czynniki pochodzące z naturalnych źródeł energii. Szczególną uwagę zwrócono na kształtowanie architektoniczno-konstrukcyjne budynku ze względu na wykorzystanie energii promieniowania słonecznego. Przedstawiono program komputerowego wspomagania obliczeń EuroWAEBED. Program umożliwia przeprowadzenie bilansu cieplnego budynku z uwzględnieniem wpływu energii otoczenia. Przedstawiono przykład zastosowania programu dotyczy bilansu cieplnego budynku mieszkalnego.
EKSPERYMENTALNE OKREŚLANIE CHARAKTERYSTYK CIEPLNYCH KOLEKTORÓW PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO
Ryszard Wnuk Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie Przedstawiono stanowisko badawcze Zespołu Energetyki Słonecznej Zakładu Problemów Eko-Budownictwa IPPT PAN służące do określania charakterystyk cieplnych kolektorów promieniowania słonecznego. Badania prowadzone są w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem symulatora promieniowania słonecznego. Opisano metodykę badań oraz zmieszczono przykładowe wyniki.
REALIZACJE I INWESTYCJE
INSTALACJA KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W SZKOLE Z BASENEM
Jacek Mirończuk Agencja Poszanowania Energii S.A. w Łodzi
Streszczenie Przedstawiono polsko - duński projekt wykorzystania energii słonecznej do produkcji c.w.u. oraz podgrzewania wody w basenie jednej ze szkół podstawowych w Łodzi.
NR 3 NAUKA I TECHNIKA
ZAGADNIENIA PRZEPŁYWOWE W WYBRANYCH DZIEDZINACH ENERGETYKI ODNAWIALNEJ
B.J. Grochal Instytut Maszyn Przepływowych, Polska Akademia Nauk, Gdańsk
Streszczenie Na tle naszkicowanej krótko sytuacji dotyczącej wdrażania do praktyki eksploatacyjnej wykorzystania odnawialnych źródeł energii, zarysowane zostały zagadnienia przepływowe związane z małą energetyką wodną, wiatrakami oraz pozyskiwaniem ciepła ze środowiska (gruntu - przypowierzchniowo oraz z głębszych warstw, wody, powietrza).
INSTALACJE SŁONECZNE W KATEDRZE TECHNIKI CIEPLNEJ POLITECHNIKI SZCZECIŃSKIEJ
Z. Zapałowicz Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie W artykule przedstawione zostały zagadnienia promieniowania cieplnego, w tym podstawowy model tego promieniowania - promieniowanie czarne, wraz z odniesieniem do niego promieniowania ciał rzeczywistych. Dalej przedstawiono emisję promieniowania z powierzchni dyfuzyjnych, a następnie rozważono problem emisji netto promieniowania cieplnego z obiektu w otoczeniu. Właściwe określenie temperatury otoczenia i jego ukształtowania, tworzącego scenę termograficzną, jest bardzo istotne przy detekcji promieniowania i bilansach energii w układzie budynek otoczenie.
EKSPLOATACJA JEDNORODZINNEGO BUDYNKU ENERGOOSZCZĘDNEGO POŁOŻONEGO W PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ POLSCE
dr inż. Wiesław Sarosiek Katedra Podstaw Budownictwa i Fizyki Budowli, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, Białystok
Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań wstępnych (z dwóch pierwszych sezonów ogrzewczych) budynku energooszczędnego. Wskazano elementy pozwalające na znaczne obniżenie wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania w warunkach klimatu północno-wschodniej Polski.
NR 1/2004 NAUKA I TECHNIKA
EKO-OSIEDLA JAKO ROZPROSZONE OŚRODKI ROZWOJU ENERGETYKI SŁONECZNEJ W BUDOWNICTWIE
M. Zawidzki Zakład Problemów Ekobudownictwa, IPPT, PAN
Streszczenie Niniejszy artykuł traktuje eko-osiedla jako zintegrowane systemy urbanistyczno-architektoniczne. W celu ich czytelnej analizy przyjęto konwencję hierarchii skali projektowych od najbardziej ogólnej-globalnej, poprzez regionalną, urbanistyczną, architektoniczną aż do wyposażenia budynku. Przytoczono przykłady współczesnych realizacji ilustrujące rozwiązania w danej skali projektowej świadczące o tym, że eko-osiedla w sposób istotny przyczyniają się do propagowania i rozwoju energetyki odnawialnej ze szczególnym uwzględnieniem energetyki słonecznej.
PRAKTYCZNE APLIKACJE OGNIW SŁONECZNYCH NA BAZIE TELLURU KADMU
M. Sibiński Instytut Elektroniki Politechniki Łódzkiej, Wydział Elektrotechniki i Elektroniki, Politechnika Łódzka, Łódź
Streszczenie Wraz z rozwojem fotowoltaiki obserwujemy w ostatnich latach nie tylko wzrost produkcji modułów ogniw słonecznych, lecz także ich ciągłą modernizację i dywersyfikację. Na drodze wynalazków technicznych wspieranych przez intensywne badania naukowe na rynku oprócz wysokosprawnych, drogich modułów wykonanych z materiałów monokrystalicznych pojawiają się obecnie znacznie tańsze, cienkowarstwowe przyrządy polikrystaliczne, heterozłączowe ogniwo CdS/CdTe. Artykuł przedstawia pokrótce podstawowe cechy tego typu konstrukcji jak również potencjalne jej zastosowania. Na podstawie wyników uzyskanych przez autora na drodze eksperymentów i prób technologicznych zaproponowany jest nowy sposób wytwarzania tego typu przyrządów dla potrzeb zastosowań specjalnych.
WPŁYW WYDAJNOŚCI POMPY OBIEGOWEJ NA EFEKTYWNOŚĆ PRACY KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH
D. Czekalski, T. Mirski Katedra Podstaw Inżynierii, SGGW, Warszawa
Streszczenie Wydajność cieplna słonecznych instalacji grzewczych jest uzależniona od szeregów czynników opisanych w artykule.
TYPOWY ROK METEOROLOGICZNY I JEGO ZASTOSOWANIE DO SYMULACJI WILGOTNOŚCIOWYCH I ENERGETYCZNYCH BUDYNKÓW
A. Więckowska1 , D. Gawin1 , M. Koniorczyk1 , E. Kossecka2 1 Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, Politechnika Łódzka 2 Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie W pracy przedstawiono metodologię tworzenia Typowego Roku Meteorologicznego (TRM) do analiz cieplno-wilgotnościowych budynku. TRM dla Warszawy został opracowany przy wykorzystaniu danych IMGW z lat 1960-1995. Podstawą wyboru są wyniki analizy dobowych wartości średniej, maksymalnej i minimalnej temperatury suchego termometru i temperatury punktu rosy, średniej i maksymalnej prędkości wiatru, oraz całkowitego i bezpośredniego promieniowania słonecznego. W pracy zawarto przykłady zastosowania danych TRM w komputerowych symulacjach energetycznych budynku oraz dotyczących zjawisk cieplnowilgotnościowych w przegrodach budowlanych.
ENERGIA SŁONECZNA. TERMINOOGIA 1 Na podstawie normy PN-EN ISO 9488
D. Chwieduk Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie Przedstawiono wybrane nazewnictwo z zakresu energetyki słonecznej zaczerpnięte z normy PN-EN ISO 9488 "Energia słoneczna. Terminologia" ustanowionej przez Polski Komitet Normalizacyjny w 2002 roku.
NR 2 -4 2004 NAUKA I TECHNIKA
TECHNOLOGIE OGRANICZANIA EMISJI CO2 Z ENERGETYKI
K. Badyda, P. Krawczyk Instytut Techniki Cieplnej, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska, Warszawa
Streszczenie Z powodu istniejących zagrożeń klimatycznych, oraz w świetle obowiązujących umów międzynarodowych, zaistniała konieczność ograniczania emisji CO2 do atmosfery. Ponieważ energetyka jest jednym z głównych, antropogenicznych producentów tego gazu, oczekuje się od niej zdecydowanych działań na rzecz powyższego. Dla osiągnięcia tego celu do dyspozycji pozostaje kilka dróg, jak:
- produkcja energii z nośników nie emitujących CO2 (w tym: odnawialne źródła energii, energetyka wodorowa);
- oddzielnie, usuwanie oraz zagospodarowywanie wytworzonego w czasie produkcji energii CO2;
- technologie pozwalające na ograniczenie emisji CO2 z instalacji energetycznych (konwersja paliwa, podnoszenie sprawności układu itd.)
Pierwsze dwie grupy technologii pozwalają całkowicie uniknąć emisji CO2 do atmosfery, trzecia tylko ją ograniczyć. Artykuł stanowi skrót przeglądu i analiz technologii ograniczania emisji CO2 (Krawczyk P., 2004)
ZACIENIANIE BUDYNKÓW. WYKORZYSTYWANIE DIAGRAMÓW DROGI SŁOŃCA PRZY OKREŚLANIU ZACIENIENIA
Dorota Chwieduk Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Polska Akademia Nauk, Warszawa
Streszczenie W artykule przeanalizowano warunki powstawania zacienienia budynku spowodowanego znajdującymi się w jego sąsiedztwie naturalnymi i sztucznymi przeszkodami. Przedstawiono sposób tworzenia diagramów drogi Słońca oraz możliwość ich wykorzystania do określania zacieniania budynku.
EFEKTYWNOŚĆ ZASTOSOWANIA RÓŻNYCH TYPÓW POMP CIEPŁA W POLSKICH WARUNKACH KLIMATYCZNYCH
Dariusz Heim, Dariusz Gawin Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, Politechnika Łódzka
Streszczenie W pracy przedstawiono obliczenia zmian temperatury gruntu w otoczeniu pomp ciepła w układzie poziomym i pionowym. Analizy procesów cieplno- wilgotnościowych zachodzących w gruncie przeprowadzono korzystając z programu HMTRA-DEF. Na podstawie obliczonych historii temperatur źródła dolnego wyznaczono zmianę współczynnika wydajności grzejnej pomp ciepła przy założeniu różnych temperatur instalacji grzewczej.
WENTYLACJA NATURALNA I HYBRYDOWA
Dorota Bzowska Zakład Problemów Eko-Budownictwa, IPPT PAN
Streszczenie Praca dotyczy wentylacji hybrydowej, omawia warunki pracy układu oraz dostarcza informacji na temat zasad jej działania. Przedstawiono szereg zagadnień związanych z wymianą powietrza, dokonującą się w sposób naturalny jak i w skojarzeniu z wentylacją wymuszoną. Wskazano na badania laboratoryjne, których wyniki pogłębią wiedzę o przepływie powietrza w obiektach budowlanych i pozwalają zrozumieć wiele niewyjaśnionych dotychczas procesów. Podano przykłady profesjonalnych programów symulujących CFD. Omówiono założenia i ograniczenia dotyczące tworzenia matematycznych modeli przepływu powietrza w obiektach jedno- i wielostrefowych oraz analitycznych rozwiązań równań, opisujących naturalną wymianę powietrza. Zwrócono uwagę na przepływy bifurakcyjne.
OŚWIETLENIE ANTYDEPRESYJNE W BUDYNKU
Zbigniew Turlej Instytut Elektrotechniki, Zakład Techniki i Systemów Oświetlenia, Warszawa, Polska
Streszczenie Nowym sposobem wykorzystania oświetlenia wewnątrz budynku jest oświetlenie antydepresyjne. Efekty antydepresyjne przy zastosowaniu oświetlenia uzyskuje się przy wysokich poziomach oświetlenia, od 1000 luksów wzwyż na twarzy człowieka. Dlatego, ze względów ekonomicznych ważne staje się tworzenie "ognisk" oświetlenia antydepresyjnego w budynku. Niżej scharakteryzowano zjawisko depresji sezonowej oraz podano propozycje rozwiązań oświetlenia antydepresyjnego ze szczególnym uwzględnieniem warunków w biurze.
NR1/2005 NAUKA I TECHNIKA
GRUNTOWE WYMIENNIKI CIEPŁA JAKO GŁÓWNY ELEMENT ENERGOOSZCZĘDNEGO SYSTEMU KLIMATYZACJI
Lucjan Jędrzejewski Polskie Towarzystwo Energetyki Słonecznej - ISES
Streszczenie Kompleks budynków Kieleckiego Centrum Biznesu zawiera różne energooszczędne rozwiązania grzewcze i klimatyzacyjne. Część energii czerpana jest z ziemi za pomocą gruntowych wymienników ciepła oraz z ciepła odpadowego wentylacji przy użyciu pomp cieplnych typu powietrze - woda. Urządzenia te w połączeniu z podwyższoną termoizolacyjnością ścian i instalacji pozwalają na duże oszczędności paliwa w kotłowni stanowiącej podstawowe źródła ciepła i zapewniają skuteczne schładzanie powietrza wentylacyjnego w okresie letnim.
UWZGLĘDNIENIE ZASAD ENERGETYKI SŁONECZNEJ W INTELIGENTNYM BUDYNKU BIUROWYM ROZWIĄZANYM WEDŁUG KONCEPCJI "SOL-SKIN®"
Halina Garbalińska Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Szczecińska, Szczecin, Polska
Streszczenie W artykule przedstawiono przykład niskoenergetycznego inteligentnego budynku biurowego, który zaprojektowano z uwzględnieniem zasad energetyki słonecznej według koncepcji "sol - skin®". Rozwiązanie systemu zarządzania budynkiem bazowało na dwóch priorytetach, wyrażających się w ograniczeniu do minimum niekorzystnych wpływów środowiskowych, przy równoczesnym maksymalnym wykorzystaniu korzystnych czynników. Podstawowym zadaniem było optymalne wykorzystanie promieniowania słonecznego: poprzez mobilną bryłę budynku - głównie aktywne elementy podwójnej fasady i centralne atrium oraz poprzez dodatkowe urządzenia techniczne ulokowane w sąsiedztwie budynku - kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne. Kompleksowo rozwiązana koncepcja obiektu zagwarantowała nie tylko sprawne funkcjonowanie biurowca, ale również minimalizację zużycia energii przy równoczesnym zapewnieniu wysokiej jakości środowiska pracy.
KOLEKTORY SŁONECZNE - ANALIZA OPŁACALNOŚCI
Irena Ickiewicz Katedra Podstaw Budownictwa i Fizyki Budowli, Politechnika Białostocka, Białystok
Streszczenie W artykule przedstawiono uwarunkowania ekonomiczne i techniczne wykorzystania energii słonecznej poprzez zastosowanie płaskich kolektorów cieczowych. Analizę przeprowadzono na przykładzie domu jednorodzinnego zlokalizowanego w Białymstoku.
LOGISTYKA ZAOPATRZENIA ELEKTROCIEPŁOWNI W BIOMASĘ
Anna Grzybek Instytut Budownictwa Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, POLBIOM, Polska Izba Biomasy, Warszawa
Streszczenie Artykuł Przedstawia zagadnienia logistyki zaopatrzenia elektrociepłowni w biomasę w odniesieniu do warunków polskich.
PROJEKTY
PROJEKTY "SZKOŁY SŁONECZNE - LEPSZA PRZYSZŁOŚĆ" KONKURS SŁONECZNY DLA DZIECI I MŁODZIEŻY
Dorota Chwieduk, Włodzimierz Pomierny, Maciej Zawidzki Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polska Akademia Nauk, Warszawa
Streszczenie W artykule przedstawiono ogólne zarysy projektu UE programu ALTENER "Szkoły Słoneczne - Lepsza Przyszłość" realizowanego w IPPT PAN. Opisano konkurs słoneczny zorganizowany w ramach projektu, służący promocji nowej tematyki i edukacji w zakresie wykorzystania energii odnawialnych, oszczędności energii oraz ochrony środowiska.
NR2/2005 NAUKA I TECHNIKA
EFEKTYWNE WYKORZYSTANIE ENERGII SŁONECZNEJ W BUDYNKACH ENERGOOSZCZĘDNYCH
Tomasz Kisilewicz Katedra Budownictwa Ogólnego i Przemysłowego, Politechnika Krakowska, Kraków, Polska
Streszczenie W artykule podjęto problem racjonalnego projektowania budynków o bardzo wysokiej izolacyjności termicznej i szczelności. Budynki o takich cechach, wznoszono od kilku lat w Europie zachodniej są nazywane budynkami pasywnymi. Stwierdzono, że dla tych budynków optymalna powierzchnia okien południowych jest w polskich warunkach klimatycznych nieduża i silnie zależna od właściwości obudowy. Jej przewymiarowanie skutkuje znacznym wzrostem zapotrzebowania zarówno na ogrzewanie, jak i na chłodzenie. Zaproponowano, aby proces racjonalnego projektowania architektonicznego uwzględniał charakterystykę cieplną budynku przy podejmowaniu decyzji dotyczących wielkości przeszklenia.
POMIARY PYRANOMETRYCZNE NA STANOWISKU SGGW-URSYNÓW
Andrzej Chochowski, Dariusz Czekalski, Paweł Obstwaski Katedra Podstaw Inżynierii, SGGW Warszawa, ul Nowoursynowska 166
Streszczenie W Zakładzie Elektrotechniki i Automatyki Wydziału Inżynierii Produkcji, na terenie SGGW w Warszawie - Ursynowie, utworzono w 1988 roku stanowisko do pomiarów napromieniowania całkowitego powierzchni pochyłej o południowej wystawie. Pomiary wykonywano w sposób ciągły, a wyniki były automatycznie zapisywane do pamięci komputera. Zebrane do 2000 roku wyniki pomiarów posłużyły do opracowania modelu deterministycznego napromieniowania powierzchni pochyłej. w 2005 roku uruchomiono nowe stanowisko meteorologiczne zintegrowane z pracownią pyranometryczną. Zasadniczym zadaniem stanowiska jest pomiar natężenia promieniowania słonecznego całkowitego z wykorzystaniem pyranometrów firmy Kipp&Zonnen na trzech płaszczyznach: poziomej, nadążnej za ruchem pozornym Słońca oraz eksponowanej południowo z elewacją dostosowaną do maksymalnej wysokości w danym dniu. Pracownia pyranometryczna pozwala na szeroki zakres badań, w tym na:
- porównanie sum godzinowych, dobowych i okresowych promieniowania słonecznego na badanych płaszczyznach,
- Ocenę zasobów energii słonecznej na płaszczyźnie południowej jako kontynuację badań z lat 1988-2000 i rozwijanie koncepcji modeli napromieniowania płaszczyzny pochyłej.
WSPÓŁCZESNE TECHNOLOGIE CHŁODNICZE A WYKORZYSTANIE ENERGII SŁONECZNEJ
Krzysztof Badyda Instytut Techniki Cieplnej,Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska
Streszczenie Przedstawiono nowe, wprowadzone do użycia w ostatnich kilku latach technologie możliwe do zastosowania w energetyce rozproszonej, w tym kogeneracji chłodu z energią elektryczną oraz ciepłem. Opisano podstawowe cechy tych nowych technologii. Wskazano uwarunkowania, możliwości oraz przykłady stosowania na rynku polskim. Uwzględniono wybrane aspekty wykorzystania energii słonecznej w tego typu zastosowaniach.
NR3-4/2005 NAUKA I TECHNIKA
UWARUNKOWANIA WYKORTZYSTANIA KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W ROLNICTWIE
Jan Pabis Instytut Budownictwa i Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, Warszawa
Streszczenie W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące warunków wykorzystania kolektorów słonecznych w sektorze gospodarki rolnej.
SPRAWNOŚĆ CIEPLNA BUDYNKÓW OKREŚLANA METODĄ RADIOMETRYCZNĄ
Jan Jaworski Zakład Problemów Eko - Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie Artykuł dotyczy określania i oceny, za pomocą termografii nazwanej popularnie termowizją, izolacyjności cieplnej obudowy budynków. Określono pojęcia sprawności cieplnej obudowy i odpowiadające jej pojęcia przenikalności ciepła przez tę obudowę, oraz przedyskutowano znaczenie w tym zagadnieniu pojęcia normowego współczynnika przenikania ciepła U. Termografia jako radiometryczna metoda pomiarów rozkładów temperatury powierzchni ma istotne zalety w odniesieniu do pomiarów rozkładów temperatury na obudowie budynku i pozwala na bezpośrednie określenie granic sprawności cieplnej lub przenikalności wybranego obszaru obudowy obrazowanego termograficznie budynku.
WYKORZYSTANIE KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W TERMOMODERNIZACJI ZABUDOWY
Dobrosław Grużewski Fundacja na Rzecz Energii Ekologicznej ECONERGIA, Wrocław
Streszczenie W artykule przedstawiono uwarunkowania ekonomiczne i techniczne wykorzystania energii słonecznej poprzez zastosowanie płaskich kolektorów cieczowych. Analizę przeprowadzono na przykładzie domu jednorodzinnego zlokalizowanego w Białymstoku.
EFEKTY OŚWIETLENIA PIONOWYCH POWIERZCHNI W ARCHITEKTURZE WNĘTRZA
Zbigniew Turlej Instytut Elektrotechniki, Zakład Techniki i Systemów Oświetlenia, Warszawa
Streszczenie Przedmiotem artykułu jest próba klasyfikacji i charakterystyki efektów oświetlenia na pionowych powierzchniach we wnętrzu. Efekty te opisano jako efekty funkcji, przestrzeni, orientacji i barwy światła. Często ekspresja wywołana oświetleniem pionowym powierzchni decyduje o pierwszym wrażeniu.
HYBRYDOWA INSTALACJA SŁONECZNO-WIATROWA Z TURBINĄ TYPU SAVONIUSA
Tomasz Walczak Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki analizy funkcjonowania hybrydowej instalacji słoneczno- wiatrowej z turbiną o osi pionowej w warunkach klimatu Polski. Do symulacji wykorzystano 10 - letnie godzinowe dane meteorologiczne IMGW dla Warszawy. Przeanalizowano wady i zalety instalacji oraz praktyczne możliwości jej zastosowania do zaopatrywania w energię elektryczną domu jednorodzinnego, z wykorzystaniem dodatkowych zysków ciepła.
JAKOŚĆ ENERGETYCZNA BUDYNKÓW ZGODNIE Z DYREKTYWĄ UNII EUROPEJSKIEJ 2002/91/EC
Dariusz Koc Krajowa Agencja Poszanowania Energii, Warszawa
Streszczenie W artykule opisano Dyrektywę Unii Europejskiej 2002/91/EC o jakości energetycznej budynków, a w szczególności jej cele, kryteria opłacalności ekonomicznej,konieczność wdrażania wymagań dyrektywy w zakresie energochłonności przy projektowaniu nowych budynków oraz remontach i modernizacji budynków istniejących. Opisano krótko stan obecny sektora budownictwa w krajach Unii Europejskiej oraz zamierzenia przy wdrażaniu wytycznych dyrektywy w Polsce.
NR1/2006 CONFERENCE PAPERS
INNOVATIVE SOLAR ENERGY SYSTEMS FOR AESTHETIC AND COST EFFECTIVE BUILDING INTERGRATION
Yiannis Tripanagnostopoulos Physics Department University of Patras, Patra 26504, Greece
Abstract The contribution of solar energy is expected to be essential for the next years towards the EC aim of 12% by RES until the year 2010. In this paper a scenario towards a wider application of them in Greece is presented and innovative solar energy devices that have been developed in Physices Department of University of Patras and aim to an improved integration of solar energy systems on buildinds are included. Energy, cost and aesthetic aspects of the investigated solar energy systems are briefly presented and perspectives for their wide application are discussed.
SOLAR HEATING USING ROOF MODULE COLLECTORS EXAMPLES FROM NEW AND EXISTNG BUILDING AREAS
Jan - Olof Dalenbäck Bulding Services Engineering, Dept. of Energy and Environment Chalmers University of Technology, Goteborg, Sweden
Abstract Solar heating can be applied to new, as well as existing multifamily buildings; either the buildings are connected to local heating plant or a district heating network. The paper will describe a development of roof integrated collectors from site built colectors to prefabricated roof module collectors based on two major applications: new residential buildings built by EKSTA Bostads AB and existing multifamily buildings renovated by Gärdstensbostäder AB, both municipal housing companies are in the Gőteborg area. Since early 1980`s EKSTA has built about 10 new residential developments with about 6000 m2 of solar collectors on a number of new buildings. The majority of buildings, typically better insulated than required by the Swedish building code, are connected to local heating plants combining wood pellet or briquette boilers and solar heating using roof-integrated solar collectors. Gärdstensbostäder has carried out a renovation project with the aim to demonstrate a comprehensive intyegrated concept, comprising energy concervation and utilisation of solar energy, as well as improved architectural and social conditions, making the buildings in a typical existing residential building area from the 1970`s more attractive. The project comprises 500 apartments in3-5 floor concrete element in six blocks. The renovation was carried out in two phases: one finished late 2000 and one finished in early 2004. One innovative feature is 1 410 m2 prefabricated roof modules with integrated solar collectors for pre-heating DHW.
INTEGRATED SOLAR TECHNOLOGIES
Torben Esbensen, Lotte Gramkow Esbensen Consulting Engineers A/S, Sonderborg, Denmark
Abstract The sun can provide us with renewable, non-polluting energy, create work, make us independent of oil and other fossil fueles, and secure our energy supplies. But we are far from utilising these potentials. The paper gives examples of how to utilise solar energy in larger buildings, where architecture and the integration of solar energy are being implemented with a holistic approach. Furthermore the paper presents examples of solar heating plants in combination with district heating.
ADVANCED GLAZING SYSTEMS
Philip C Eames, Jun Fu Zhao, Jinlei Wang, Trevor Hyde and Yueping Fang Centre for Sustainable Technologies, School of the Built Environment, University of olster, Northem Irleand, UK
Abstract Energy use in building comprieses for most developed contries between 40 and 50% of total energy use. The glazing system installed into the building envelope influences significantly the heating/cooling, air conditioning and lighting loades and is a key component that must be addressed when minimising energy use. Most current low-heat loss glazing systems comprise more that two glass panes and are heavy, bulky and wide. A new vacuum glazing system produced at low temperatures at the University of Ulster allows heat loss coefficients of less than 1Wm-2K-1to be achieved using two glass panes only. Detailes of the current fabrication process and results of thermal charactersation are presented.
CARBON-AMMONIA ADSORPTION TECHNOLOGY FOR HEATING AND COOLING IN BUILDINGS
Robert E. Critoph School of Engineering, University of Warwick, Coventry, UK
Abstract Sorption heat pumps and chillers are a relatively new way of providing efficient heating and cooling from heat sources such as solar energy, biomass, waste heat or conventional fuels. Included within the ´sorption´ description are conventional Li-Br systems for air conditioning, ammonia diffusion absorption machines, silica gel water adsorption chillers now being made in Japan and a number of solid adsorption concepts being developed in the EU. The principles are described, together with the choices of working pair and thermodynamic cycle. There is no one `best`solution for all applications within buildings. The principle applications are:
- Trigeneration systems in which exhaust heat of an engine may be used to provide air conditioning.
- Air conditioning system driven by burning fossil fuels or by solar thermal energy.
- Gas-fired heat pumps for domestic applications.
Examples of a number of different solar powered air conditioning systems and trigeneration systems are given. At present, solar powered air conditioning using closed cycles cannot be considered economic, due to the high cost, but it is technically feasible and many examples exist. Trigeneration presents many more commercial opportunities. Gas-fired heat pumps have the greatest potential, both in market and carbon dioxide emission reductions, but are the least developed technology. The research at Warwick focuses on carbon-ammonia adsorption cycles for trigeneration and for gas fired heat pumps /chillers. The key challenge is to improve internal heat transfer in order to both reduce the capital and running costs. The latest developments are in two areas; the use of arrays of low-cost modules and new designs of plate heat exchanger. The construction, expenses, and likely applications of the different systems and their performance is presented. As with all energy conservation technologies, there is a trade-off between capital costs and savings and the balance is discussed.
NR3-4/2006 NAUKA I TECHNIKA
ROZWÓJ WYBRANYCH ZASTOSOWAŃ ENERGETYKI SŁONECZNEJ
Dorota Chwieduk Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa
Streszczenie Artykuł przedstawia stan zastosowań energetyki słonecznej na świecie w odniesieniu do rozwiązań instalacyjnych grzewczych z kolektorami słonecznymi bez osłon oraz z osłonami, w tym z kolektorami płaskimi i próżniowymi a także elektrycznych z ogniwami fotowoltaicznymi. Przedstawiono perspektywy rozwoju poszczególnych podstawowych technologii z uwzględnieniem rocznej produkcji energii cieplnej i elektrycznej uzyskiwanej z tych technologii, a także zmiany kosztów produkcji energii.
WSPÓŁCZYNNIK TEMPERATUROWY NA WEWMĘTRZNEJ POWIERZCHNI PRZEGRODY JAKO KRYTERIUM DOBORU GRUBOŚCI TERMOIZOLACJI
Jolanta Gintowt Zakład Budownictwa Ogólnego i Przemysłowego, Politechnika Krakowska, Kraków, Polska
Streszczenie Zgodnie z 'Warunkami Technicznymi.....,1994' obiekty budowlane należy tak projektować, aby para wodna w powietrzu nie powodowała powstania zagrzybienia. Kondensacja pary wodnej, zawartej w powietrzu pomieszczenia, na powierzchni wewnętrznej przegrody jest przyczyną rozwoju pleśni, a także pogorszenia właściwości przewodności cieplnej materiałów, z których wykonano przegrodę. Współczynnik temperaturowy wewnętrznej powierzchni przegrody charakteryzuje możliwość kondensacji pary wodnej na powierzchni wewnętrznej przegrody. Analizowano wartości tego współczynnika w zależności od zmiennej wartości względnej powietrza zewnętrznego i na tej podstawie określono minimalne grubości termoizolacji.
METODYKA PROGNOZOWANIA ZASOBÓW ENERGII WIATRU
J. Tomasz Szuster1, Paweł Mackiewicz2 1Inst. Techniki Lotn. i Mech. Stos., Politechnika Warszawska 2ENERPARK Inżynieria Wiatrowa Sp. z o.o., Ożarów Mazowiecki
Streszczenie Prognozowanie lokalnych zasobów energii należy do kluczowych elementów przygotowania inwestycji, często przesądzających o ich powodzeniu. Jest to zadanie złożone i może być obciążone względnie dużym błędem. Stąd ogromna waga jaką przywiązuje się do starannego prognozowania. Powszechnie stosowane są do tego celu bezpośrednie pomiary w badanej lokalizacji, metody statystyczne MCP oraz numeryczne modele atmosfery. Metody te, jeśli są stosowane poprawnie, pozwalają na uzyskanie prognoz z błędem mieszczącym się w granicach dopuszczalnego rachunkiem ryzyka inwestycji. W pracy przedstawiono różne metody oceny warunków wiatrowych oraz typowe problemy w ich zastosowaniu.
WPŁYW STRUKTUR ZABUDOWY NA WARUNKI MIKROKLIMATU OSIEDLA WIRTUALNEGO
Katarzyna Klemm Instytut Architektury i Urbanistyki, Politechnika Łódzka, Polska
Streszczenie W pracy przedstawiono metodę warunków mikroklimatu terenu zurbanizowanego. Zaproponowany model określa cechy ilościowe i jakościowe analizowanego terenu. Ogólna ocena środowiska miejskiego składa się z dwóch elementów; oceny warunków wietrznych oraz zagospodarowania terenu. W celu określenia poszczególnych parametrów zastosowano analizę danych meteorologicznych oraz metody symulacyjne.
OPRACOWANIE STRATEGII TERMOMODERNIZACJI KOMUNALNYCH BUDYNKÓW MIESZKALNYCH
Arkadiusz Węglarz1, Paweł Sadowski2 1Politechnika Warszawska 2Krajowa Agencja Poszanowania Energii
Streszczenie Opracowano metodę tworzenia optymalnej strategii termomodernizacji grupy budynków. Przyjęto strategię polegającą na połączeniu algorytmów genetycznych z symulacją cyfrową. W pojedynczym eksperymencie losowano wartość parametru opisującego warunki pogodowe, a następnie algorytm genetyczny wyznaczał optymalną kolejność modernizacji budynków, tak aby maksymalnie skrócić proces inwestycyjny jednocześnie minimalizując koszty. Powstał program komputerowy w języku Visual Basic realizujący algorytm metody optymalizacyjnej. Poprawność działania programu została wykazana przy pomocy testów opartych o dane dotyczące istniejących w rzeczywistości 30 budynków komunalnych w Legionowie.
OGRZEWANIE OSIEDLOWE PRZY WYKORZYSTANIU KOTŁA NA ZRĘBKI DRZEWNE Z KOLEKTOREM SŁONECZNYM
Stanisław Gołębiowski1, Grzegorz Kunikowski2 1Europejskie Centrum Energii 2Centralne Laboratorium Naftowe,(EC BREC/CLN),Warszawa
Streszczenie W opracowaniu przedstawiono opis projektu pt.,,Biomasse - Nahwarmeversorgung in Kombination mit einer Sonnenkollektoranlage - Gebelzig", realizowanego w Gebelzig, gmina Hohendubrau, Dolna Saksonia w latach 2003-2005,współfinansowanego przez Komisję Europejską w ramach programu INTERREG III A. W ramach projektu zaprojektowano oraz wybudowano ogrzewanie osiedlowe w miejscowości Gebelzig,składające się z następujących źródeł ciepła: kocioł na biomasę (zrębki drzewne) o mocy 220 kWth oraz kolektor słoneczny o łącznej powierzchni 80 m2. Instalacja grzewcza zasila w ciepło budynek administracyjny gminy, a w tym mieszkania, oraz pałac, w którym znajduję się przedszkole gminne. Dla celów dydaktycznych i demonstracyjnych system grzewczy wyposażono w rozbudowany system sterowania i monitoringu pracy instalacji.
NR1-2/2007 NAUKA I TECHNIKA
MULTIFUNCTIONAL MEMBRANE SYSTEMS FOR INTELLIGENT BUILDINGS
Jan M. Cremers Head of Envelope Division SolarNext AG / Hightex Group plc info@solarnext.de / info@hightexworld.com
Abstract Building envelopes are the separating and filtering layers between outside and inside, between nature and adapted spaces occupied by people. In historic terms, the primary reason for creating this effective barrier between interior and exterior was the desire for protection against a hostile outside world and adverse weather conditions. Various other requirements and aspects have been added to these protective functions: light transmission, an adequate air change rate, a visual relationship with the surroundings, aesthetic and meaningful appearance etc. Accurate knowledge of all these targets is crucial to the success of the design as they have a direct influence on the construction. They determine the amount of energy and materials required for construction and operation in the long term.
In this context, transparent and translucent materials play an important role for the building envelope as they not only all>rbow light to pass through but also energy. Besides glass, a variety of other translucent materials have attracted architects from the very beginning: plastics, perforated metal plate and meshing but most of all membrane materials which can also withstand structural loads.
Earlier applications of membrane materials have served the purpose to keep off sun, wind, rain and snow while offering the advantage of enormous span widths and a great variety of shapes.
The development of high performance membrane materials on the basis of PTFE (poly-tetra-fluoro-ethylene), e.g. PTFE coated glass fabrics, and transparent ETFE-foils (also a fluoropolymer) were milestones in the search for appropriate materials for the building envelope. As early as 1976, first solar balloons and solar warm water collectors could be manufactured from ETFE-foils thanks to new bonding and application technologies.
In more recent times, rapid developments in material production varieties (e.g. laminates) and surface refinement of membrane materials (e.g. coatings), along with advanced CFD and other computer simulation methods, have been a constant stimulus for innovation. As a result, modern membrane technology is a key factor for intelligent, flexible building shells, complementing and enriching the range of traditional building materials.
The Membrane Projects presented below are examples for a forward-thinking and resource friendly technology which is able to merge different aspects, from high quality design, to function and comfort.
DAYLIGHTING OF ATTICS WITH SKYLIGHTS
Jitka Mohelníková MSc, PhD Faculty of Civil Engineering Brno University of Technology Veveri 95, 602 00 Brno Czech Republic Tel: +420541147420E-mail: mohelnikova.j@fce.vutbr.cz
Abstract Visual comfort is one of major design requirements for indoor comfort in buildings. Sklights are used for daylighting of attics rooms very frequently. Advantages of skylights as roof window are obvious. The skylight does not require difficult improvements and complicated constructions in a load-bearing structure of a roof and it does not change significantly architectural view of buildings.
EFFICIENCY AND COLORS IN LEDs LIGHT SOURCES
Zbigniew Turlej Electrotechnical Institute, Warsaw, Poland
Abstract The light gains from LEDs continue to grow, doubling a about every two years. It gives real hope for the LEDs solving problem of efficiency in the lighting. This paper presents review some problems connected with efficiency and colors in LEDs technologies.
SOLAR COOLING SYSTEMS
Uli Jakob SolarNext AG, Nordstrasse 10, 83253 Rimsting, Germany
Abstract This paper presents the different technologies of solar cooling systems and there advantages as well as functional characterisations. The air-conditioning as well as the solar thermal market in Europe and world-wide shows annual growth rates of several percents. In the first case initiated by the growing demand for air-conditioning in residential houses as well as office and hotel buildings and in the second case by increasing environmental awareness or political guidelines. Due to the large number of manufactured compressor units, these systems are produced and offered at very low prices, however, such systems increase the adverse effects on local environments as a result of using primary energy such as electricity. Therefore, it is important to search for alternative air-conditioning units that are driven by either waste heat or solar thermal energy.
SUN - ALTERNATIVE SOURCE OF ENERGY, NATURAL PHYSICAL CAVITIES AND NEW BUILDING ENVELOPE TECHNOLOGY OF INTELLIGENT BUILDINGS
B. Bielek, M. Bielek Slovak University of Technology, Bratislava, Slovak Republic
Keywords Energy and society, Sustainable development of society. Energy and human dwellings. Energy and building. Energy conservation. Buildings with effective energy conservation. Structure of environmentally, energy efficient thermal protection of buildings. Energy saving building. Low-energy (solar) building. Zero-energy building. System relation Building - Climate - Energy. Alternative energy sources. Solar energy. Interaction Sun - glass and contemporary glazing system. Natural physical cavity. Physical regime of natural cavity. New building envelope technology. Double-skin transparent facade. Intelligent building and its system features. Interaction of intelligent building and double-skin transparent facade. Area of application of new building envelope technology in the design of intelligent buildings. Climatic and energy plan of the building of the Slovak National Bank /SNB/ with double-skin transparent facade. Simulation and calculation experiments of the physical regime of cavity and energy connections of the building of SNB in Bratislava. Energy conservation coming from the application of the double-skin transparent facade exploiting alternative source of energy - Sun.
INTEGRATED CARE CENTRE FOR THE ELDERLY PLASY MOR, BURRY PORT, CARMARTHENSHIRE, SOUTH WALES FOR GWALIA HOUSING GROUP LTD
PCKO ARCHITECTS, London, UK
PROJECT DESCRIPTION This new development occupies previously disused land originally given over to industrial use. Following closure of the redundant industrial plant the site was cleared for use under the control of the Welsh Development Agency. The scheme is widely considered as a significant enhancement of the local environment and has benefited from considerable media exposure.
The development comprises a Day Centre facility and 38 self-contained one and two bedroom flats arranged around a communal garden. Two blocks of accommodation are linked by the main communal area designed as a light, glazed structure combining several functions: entrance hall, focal meeting point and internal garden linked visually to both the entrance area and main garden beyond.
This 'glass garden' can be enjoyed by residents and visitors in all weather and also provides the link to the Day Centre facilities. These facilities are available to local community residents as well as providing 'extra-care' resources for scheme residents.
The Day Centre incorporates common rooms, rest and activity areas, dining facilities, a laundry room, a treatment room, assisted bathrooms, a training/rehabilitation kitchen, a hairdressing salon and a shop. The development is fully accessible and benefits from excellent local transport links being in close proximity to Burry Port town centre, the railway station and local bus routes.
The project was initiated by Carmarthenshire County Council toward the end of 1999. Gwalia Housing Group was invited to enter into partnership with the local authority as the strategic partner following their success with a similar scheme, developed in partnership with the neighbouring City and County of Swansea several years earlier.
NR3-4/2007 NAUKA I TECHNIKA
BADANIA ZUŻYCIA CIEPŁA W BUDYNKU NISKOENERGETYCZNYM
Krzysztof Wojdyga Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska, Polska
Streszczenie Zobowiązania międzynarodowe i konieczność wdrożenia Dyrektyw Unii Europejskiej dotyczących ograniczenia emisji i zwiększenia efektywności energetycznej obligują Polskę do podjęcia konkretnych działań w tych kierunkach. Znaczące ograniczenie zużycia energii na cele grzewcze może być osiągnięte dzięki termomodernizacji istniejących zasobów mieszkaniowych. Tego typu działania prowadzone są od wielu lat i przyniosły już określony efekt. Mniejsze znaczenie przykłada się jednak do budowy nowych budynków o wysokim standardzie energooszczędności. W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia ciepła na potrzeby grzewcze w niskoenergetycznym budynku mieszkalnym typu segment jednorodzinny w okresie ostatnich 5 lat ze szczególnym uwzględnieniem zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową.
BIOMASA JAKO PALIWO W KONTEKŚCIE WARTOŚCI JEJ CIEPŁA SPALANIA
Karolina Błogowska Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska, Polska
Streszczenie Celem polityki energetycznej Unii Europejskiej jest osiągnięcie 20% energii ze źródeł odnawialnych do 2020 r. Prezentowany artykuł dotyczy badań eksperymentalnych biomasy i jej mieszanin z węglem oraz miejscu biomasy w energetyce odnawialnej. Stosowanie biomasy jest w dużej mierze zależne od ciepła spalania i wartości opałowej proponowanego paliwa. Przedstawiono wartości ciepła spalania uzyskane drogą eksperymentalną dla mieszanin biomasy odpadowej z węglem oraz porównano je z analogicznymi wartościami dla węgla i innych rodzajów biomasy. Uzyskane rezultaty mogą dać pojęcie o opłacalności stosowania biomasy jako dodatku do węgla tam, gdzie dostęp do niej jest łatwy. W pracy zasygnalizowano również problemy jakie może powodować stosowanie mieszanin zawierających biomasę jako paliwo.
OCENA IZOLACYJNOŚCI PRZEGRÓD BUDOWLANYCH ZA POMOCĄ TERMOGRAFII W PODCZERWIENI
Tomasz S. Wiśniewski Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska, Polska
Streszczenie Omówione zostały podstawy termografii w podczerwieni (termowizji) i możliwości pomiarowe, jakie daje zastosowanie najnowszych kamer termowizyjnych. Przedstawiono rodzaje wad przegród budowlanych (mostki termiczne, nieszczelności, zawilgocenie, wady wykonania i montażu okien), które mogą być wykryte za pomocą badań w podczerwieni. Zilustrowano je przykładowymi wynikami badań. Omówiono warunki wykonywania pomiarów termowizyjnych w budownictwie. Przedyskutowano możliwości oszacowania współczynników przenikania ciepła przegród.
REALIZACJA OBIEKTU "ZEROEMISYJNEGO" NA PRZYKŁADZIE BUDYNKU BIUROWEGO W HISZPANII
Juliusz Żach Mostostal Warszawa S.A., Biuro Analiz i Rozwoju
Streszczenie Budynek biurowy zbudowany w Hiszpanii wyposażony został w wiele aktywnych oraz pasywnych rozwiązań ograniczających zużycie energii w okresie eksploatacji. Pozostała, niezbędna do funkcjonowania obiektu ilość energii czerpana jest ze źródeł odnawialnych. Użytkowanie budynku nie powoduje emisji CO2 do atmosfery. W artykule przedstawiono charakterystykę techniczną obiektu.
2008
DOSTĘPNOŚĆ PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO DO OBUDOWY BUDYNKU ZLOKALIZOWANEGO W POLSCE CENTRALNEJ
Dorota Chwieduk Instytut Techniki Cieplnej, Wydział MEiL, Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska
Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Polska Akademia Nauk, Warszawa, Polska
Streszczenie W artykule przedstawiono dostępność promieniowania słonecznego dla powierzchni różnie zorientowanych i pochylonych stanowiących obudowę modelowego budynku zlokalizowanego w Warszawie. Na wstępie opisano zjawiska związane z przejściem promieniowania słonecznego przez atmosferę ziemską i powodujące jego osłabienie. Przedstawiono model anizotropowy promieniowania rozproszonego HDKR. Korzystając z tego modelu i rzeczywistych sum godzinnych promieniowania słonecznego, odpowiednio uśrednionych, przeprowadzono obliczenia symulacyjne napromieniowania powierzchni o różnym usytuowaniu, a w artykule zamieszczono wyniki obliczeń w postaci dobowych rozkładów napromieniowania półsferycznego, uśrednionych w kolejnych miesiącach roku. Na podstawie zamieszczonej interpretacji graficznej wyników, jak i analizy innych wyników symulacji numerycznej, przedstawiono wnioski odnośnie do kształtowania obudowy budynku w kontekście dostępności promieniowania słonecznego.
PROJEKT INSTALACJI SŁONECZNEJ WSPOMAGAJĄCEJ SIEĆ CIEPŁOWNICZĄ
Zbysław Pluta1, Ryszard Wnuk2 1Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej 2Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Streszczenie Tematem artykułu są zagadnienia związane z projektem dużej, jak na warunki polskie, instalacji słonecznej wykorzystanej do wstępnego podgrzewania wody uzupełniającej zład sieci ciepłowniczej Zakładu Energetyki Cieplnej w Wołominie.
Zaprojektowano system kolektorowy (o łącznej powierzchni 349 m2) składający się z trzech odrębnych pętli obiegowych: pierwszej umieszczonej na dachu tzw. budynku pomocniczego Zakładu oraz kolejnych dwóch odrębnych pętli obiegowych posadowionych na gruncie.
Omówiono zasadnicze różnice w konstrukcji instalacji "dużych" i "małych", a także będące ich konsekwencją różnice w sposobach sterowania instalacjami, ich zabezpieczeniami i eksploatacją.
Zyski energetyczne systemu słonecznego obliczono metodą f chart. Trzy obiegi z kolektorami słonecznymi włączone są do wspólnego zbiornika o pojemności 17500 litrów. Należy spodziewać się około 70% pokrycia zapotrzebowania na energię do podgrzania wody w okresie czterech miesięcy letnich. W kwietniu i we wrześniu instalacja pokryje 50% i 45% zapotrzebowania, w pozostałych miesiącach będzie to już znacznie mniej.
Projekt techniczny został uzupełniony analizą ekonomiczną projektowanej instalacji. Wyniki tej analizy wskazują, że o opłacalności inwestycji decydują rodzaj pierwotnych źródeł energii wykorzystywanych przez inwestora oraz możliwości uzyskania dofinansowania planowanej inwestycji.
MATERIAŁY ZMIENNOFAZOWE (PCM) DO ZASTOSOWAŃ W BUDOWNICTWIE
Maciej Jaworski Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Cieplnej
Streszczenie W pracy omówiono zagadnienie poprawy efektywności energetycznej budynków przez zwiększenie pojemności cieplnej ich konstrukcji, wykorzystując do tego celu materiały zmiennofazowe PCM. Podano rodzaje materiałów PCM stosowanych w budownictwie, ich istotne właściwości fizyczne, a także wady i zalety. Omówiono też prace badawcze prowadzone w Instytucie Techniki Cieplnej PW w zakresie poprawy właściwości cieplnych materiałów budowlanych - elementów gipsowych lub cementowych - stosując dodatki z materiałów zmiennofazowych.
EKSPERYMENTALNA I NUMERYCZNA ANALIZA NIESTABILNOŚCI TERMICZNYCH POCHYLONEGO MODELU WYMIENNIKA CIEPŁA
Krzysztof Dekajło Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Polska Akademia Nauk, Warszawa
Streszczenie Artykuł dotyczy badań podstawowych, analizy niestabilności przepływów termicznych w modelu wymiennika ciepła. Praca bazuje na wynikach badań eksperymentalnych oraz symulacji numerycznych realizowanych w prostopadłościennym kanale przepływowym będącym modelem pochylonego wymiennika ciepła. Zastosowanie optycznych metod pomiaru pól prędkości i temperatury pozwoliło wyodrębnić trzy podstawowe reżimy konwekcji w funkcji kąta nachylenia kanału w zakresie jego zmian od 0 do 90 st. Celcjusza.
Przeprowadzone symulacje numeryczne potwierdziły te obserwacje. Opierając się na rezultatach symulacji numerycznych wyznaczono wpływ kąta pochylenia kanału na liczbę Nusselta (Nu) opisującą efektywność wymiany ciepła badanego kanału. Stwierdzono, że liczbę Nu można zwiększyć 2 krotnie zmieniając kąt nachylenia kanału w zakresie zmian od 0 do 90 st. Celcjusza a maksymalny strumień ciepła pojawia się dla kąta pochylenia = 70 st..
ANALIZA WYKORZYSTANIA "FREE-COOLINGU" PRZY KLIMATYZACJI SERWEROWNI
Artur Rusowicz Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska,
Streszczenie W pracy przedstawiono analizę wykorzystania zimnego, zewnętrznego powietrza do schładzania chłodziwa (wodnego roztworu glikolu). Obiekt chłodzony, serwerownia dużego banku, został tak celowo wybrany, aby potrzeba chłodzenia występowała w ciągu całego roku. Pozwala to w pełni wykorzystać zalety tego rozwiązania. Wyeliminowanie, lub ograniczenie zastosowania urządzeń chłodniczych metodą tzw. "free-coolingu" niesie za sobą szereg zalet ekonomicznych, eksploatacyjnych oraz wpływa korzystnie na ochronę środowiska. Zaproponowano odpowiednią rozbudowę instalacji chłodniczej. W pracy poddano analizie możliwości wykorzystania "free-coolingu" na przestrzeni całego roku oraz wynikające z przyjęcia tego rozwiązania korzyści.
ROCZNA OCENA ZASOBÓW ENERGII WIATROWEJ W REJONIE RZD SGGW W ŻELAZNEJ
D. Czekalski, R. Korupczyński, P. Obstawsk Katedra Podstaw Inżynierii, Wydział Inżynierii Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa, Polska
Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących zasobów energii wiatrowej na terenie Rolniczego Zakładu Doświadczalnego Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Żelaznej k. Skierniewic (woj. łódzkie) w roku 2008. Wyniki zostały uzyskane za pomocą meteorologicznej stacji pomiarowej zainstalowanej we wspomnianej lokalizacji.
OGNIWA PALIWOWE - POSTĘPY ROZWOJU I KOMERCJALIZACJI
J. Jewulski Instytut Energetyki, Warszawa, Polska
Streszczenie Ogniwa paliwowe stanowią zróżnicowaną dziedzinę generacji energii elektrycznej zarówno z punktu widzenia poziomu zaawansowania technologii, obszarów zastosowań jak i postępów badań i komercjalizacji. Określone zostały podstawowe charakterystyki działania ogniw paliwowych oraz ich główne obszary zastosowań. Przedstawiono aktualny status rozwoju technologii i postępy komercjalizacji.
PRAKTYCZNE WYKORZYSTANIE KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ W BUDOWNICTWIE WIELORODZINNYM W OLSZTYNIE
Jolanta Fieducik, 1Krzysztof Przywłucki2 1Katedra Elektrotechniki i Energetyki, Wydział Nauk Technicznych, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn, Polska 2Absolwent Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn, Polska
Streszczenie W artykule przedstawiono koszty uzyskania ciepłej wody użytkowej za pomocą kotłów kondensacyjnych wspomaganych kolektorami słonecznymi w budynku wielorodzinnym. Koszty te porównano z kosztami uzyskania c.w.u. z kotłowni na paliwo konwencjonalne. Artykuł powinien służyć propagowaniu nowych rozwiązań i metod, możliwych do wykorzystania w polskim budownictwie mieszkaniowym.
EKOLOGICZNE SYSTEMY SCHŁADZANIA POWIETRZA WENTYLACYJNEGO I KLIMATYZACYJNEGO
Zbysław Pluta Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej, Warszawa, Polska,
Streszczenie W klasycznych systemach klimatyzacyjnych proces schładzania powietrza nawiewanego do pomieszczeń jest najczęściej procesem wielostopniowym. Powietrze schładzane z wykorzystaniem tradycyjnego sprężarkowego urządzenia chłodniczego jest zazwyczaj nadmiernie wysuszone i wymaga powtórnego nawilżenia. Są to procesy bardzo energochłonne i kosztowne z uwagi na wysokie nakłady inwestycyjne i eksploatacyjne. Co więcej, czynniki obiegowe instalacji chłodniczych nie są obojętne dla środowiska naturalnego.
W wielu przypadkach zadowalające efekty chłodzenia powietrza można uzyskać z wykorzystaniem efektu odparowania wody w tzw. chłodniach natryskowo-wyparnych. Istnieje szereg rozwiązań technicznych tych urządzeń, o różnych możliwościach schładzania strumienia powietrza. Ich budowa jest prosta, zaś koszty eksploatacji wielokrotnie niższe w porównaniu z klasycznymi instalacjami chłodniczymi. W niniejszym referacie przedstawiono prosty model matematyczny natryskowo-wyparnego schładzacza powietrza i uzyskane rozwiązania numeryczne modelu dla dwóch różnych konstrukcji schładzacza.
OGRANICZENIE ZAPOTRZEBOWANIA ENERGII ZWIĄZANEJ Z EKSPLOATACJĄ JEDNORODZINNYCH BUDYNKÓW MIESZKALNYCH JAKO PROBLEM OPTYMALIZACJI WIELOKRYTERIALNEJ
Antoni Stachowicz, 1Małgorzata Fedorczak-Cisak2 1 2Poltechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej, Kraków, Polska,
Streszczenie W pracy sformułowano problem minimalizacji zapotrzebowania na energię konieczną do ogrzewania i chłodzenia jednorodzinnych budynków mieszkalnych. Zadanie sformułowano jako problem optymalizacji wielokryterialnej i wielopoziomowej. Rozpatrywany jest budynek o podstawie prostokątnej. Kryteria optymalizacji to: minimum zapotrzebowania na energię do ogrzewania i minimum zapotrzebowania na energię do chłodzenia. Zmienne decyzyjne to: izolacyjność termiczna przegród zewnętrznych pełnych oraz okien, stopień przeszklenia poszczególnych ścian, proporcje wymiarów podstawy (przy stałej powierzchni rzutu Ap= 169 m2).
KONCEPCJA TECHNICZNA WYKORZYSTANIA KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH DO PODGRZEWANIA WODY UZUPEŁNIAJĄCEJ UBYTKI SIECI CIEPLNEJ W WOŁOMINIE
Zbysław Pluta, 1Ryszard Wnuk2 1Zakład Aparatury Procesowej i Chłodnictwa, Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska 2Zakład Problemów Eko-Budownictwa, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Streszczenie Tematem artykułu są zagadnienia związane z projektowaniem dużych instalacji słonecznych, na przykładzie sytemu wstępnego podgrzewania wody uzupełniającej zład sieci ciepłowniczej Zakładu Energetyki Cieplnej (ZEC) w Wołominie. Omówiono zasadnicze różnice w konstrukcji instalacji "dużych" i "małych", a także będące ich konsekwencją różnice w sposobach sterowania instalacjami, ich zabezpieczeniami i eksploatacją. Dla potrzeb ZEC w Wołominie, autorzy zaprojektowali system kolektorowy (o łącznej powierzchni 349 m2). Zyski energetyczne systemu słonecznego obliczono metodą f-chart. Trzy obiegi z kolektorami słonecznymi włączone są do wspólnego zbiornika o pojemności 17500 litrów. Należy spodziewać się około 70% pokrycia zapotrzebowania na energię do podgrzania wody w okresie czterech miesięcy letnich. W kwietniu i we wrześniu instalacja pokryje 50% i 45% zapotrzebowania, w pozostałych miesiącach będzie to już znacznie mniej. W artykule przedstawiono wybrane problemy i ich rozwiązanie, związane w szczególności z opracowaniem koncepcji i projektowaniem instalacji o dużych powierzchniach kolektorów słonecznych.
PROJEKT I BUDOWA MAŁEJ JEDNOSTKI PŁYWAJĄCEJ ZASILANEJ ENERGIĄ SŁONECZNĄ
Duda Dariusz, Leśniewski Wojciech, Litwin Wojciech
Streszczenie Od kilku lat na Wydziale Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej przy współudziale Centrum Techniki Okrętowej w Gdańsku powstają regatowe jednostki pływające zasilane energią słoneczną. Zaprojektowane i zbudowane przez studentów Koła Naukowego "KORAB" z sukcesem trzykrotnie brały udział w międzynarodowych regatach Frisian Solar Challenge oraz Zeeuwse Solar Boat Race, które odbyły się w Holandii w latach 2006 - 2008. Jesienią 2007 roku Politechnika Gdańska wraz z Centrum Techniki Okrętowej zaczęła współdziałać przy budowie niewielkiej jednostki pasażerskiej - taksówki zasilanej energią słoneczną. Inicjatywa była możliwa dzięki przyznaniu przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku grantu na ten cel. Według wiedzy autorów to pierwsza w kraju inicjatywa tego typu.
|