Ciepłowodowe panele grzewcze do ogrzewania ściennego DOI:
OGRZEWANIE powierzchniowe wybiera coraz więcej inwestorów, wyposażając w ten system ogrzewania budowle nowe i remontowane. Mimo większych kosztów inwestycyjnych ogrzewanie podłogowe i ścienne pozwala ograniczyć koszty eksploatacyjne, co spowodowane jest niskimi parametrami czynnika grzejnego. Źródła ciepła, takie jak: kotły kondensacyjne, pompy ciepła, kolektory słoneczne są wykorzystywane wtedy najefektywniej. Ogrzewanie powierzchniowe charakteryzujące się dużym udziałem ciepła przekazywanego przez promieniowanie ogranicza konwekcję w pomieszczeniach, eliminuje lub zmniejsza niekorzystne oddziaływanie powierzchni o zbyt wysokiej lub niskiej temperaturze. Ponieważ powietrze w tym systemie ogrzewania przestaje zasadniczo spełniać funkcję czynnika roboczego, transportującego ciepło od grzejników do powierzchni tracących ciepło do otoczenia, to możliwe jest obniżenie jego temperatury i zmniejszenie strat ciepła przy jego wymianie w pomieszczeniu. W budynku o dobrej izolacji cieplnej przegród budowlanych straty ciepła na wentylację stanowią najczęściej główną pozycję w bilansie cieplnym pomieszczeń. Szczególnie korzystne warunki komfortu cieplnego w pomieszczeniu można stworzyć, gdy powierzchniami grzejnymi będą ściany, a ogrzewanie podłogowe będzie stanowiło uzupełnienie ogrzewania ściennego w miejscach największych strat ciepła (np. przed przeszkleniami sięgającymi podłogi) lub w takich pomieszczeniach, jak łazienki. Wprowadzenie wody, jako czynnika grzejnego do instalacji umieszczonej w ścianach jest możliwe, ale wiąże się z dużymi nakładami energii na jego przetłaczanie przez długie i cienkie przewody. Wadą bezpośredniego ogrzewania wodnego ścian jest możliwość rozszczelnienia układu przy pracach naruszających powierzchnię grzewczą, c[...]
Diagnostyka pracy instalacji solarnej budynku wielorodzinnego DOI:10.15199/9.2015.1.3
W badanej instalacji solarnej o charakterze czysto komercyjnym, opierając się o dane wejściowe wynikające z rejestracji sterownika solarnego oraz ciepłomierza oraz serwisu pogodowego wykonano analizę pracy automatyki solarnej charakterystycznych okresów: rozruchów, ładowania zasobników, zatrzymań pracy instalacji oraz przełączanie ładowanych zasobników. Zwrócono uwagę na zachowanie pracy układy w dni o wyjątkowo dużym nasłonecznieniu, niskim nasłonecznieniu w okresie letnim oraz zimowym.1. Wstęp Instalacja solarna w budynku przy ulicy Żwirki i Wigury 1 w Krośnie została uruchomiona w październiku 2011 roku. Jej zadaniem jest wspomaganie istniejącego systemu ogrzewania ciepłej wody użytkowej, wyposażonego w dwa kotły gazowe. Instalacja składa się z 32. kolektorów po 15 rur każdy typu Heat Pipe firmy ENERGOSOL, rurociągu podziemnego łączącego budynek garażowy z kotłownią, zabezpieczeń i układu pompowego oraz dwóch zasobników ciepła o pojemności 1500 dm3 k[...]
Rola pnączy w procesie naturalnego oczyszczania środowiska
Poruszono zagadnienia dotyczące wpływu pnączy na ekologię miast. Zagospodarowanie pionowych powierzchni przez pnącza wpływa korzystnie nie tylko na warunki wilgotnościowo-energetyczne budynku, ale może stanowić barierę chroniącą człowieka przez pochłanianie zanieczyszczeń. Określono ilościowo zawartość WWA w strukturach biomasy roślinnej i oszacowano ilość tlenu produkowanego przez masę rośl[...]
Instalacja do spalania osadów ściekowych w małych oczyszczalniach ścieków DOI:
Opisano badania zmodernizowanego ciągu technologicznego instalacji do spalania osadów ściekowych. Aby nie zwiększać kosztów instalacji zaproponowana technologia powinna umożliwiać maksymalną redukcję szkodliwych substancji, bez konieczności budowy kosztownych instalacji oczyszczania gazów odlotowych.W LATACH 2000-2009 długość sieci kanalizacyjnej uległa podwojeniu z 51,1 tys. km do 100,5 tys. km. W 2009 roku 64,2% ludności korzystało z 3 152 komunalnych oczyszczalni ścieków, wśród których 909 to oczyszczalnie miejskie, w tym 448 oczyszczalni obsługujących miasta poniżej 10 tys. mieszkańców [1]. Ilość osadów ściekowych w przeliczeniu na suchą masę w roku 2008 wynosiła 567,3 tys. Mg i w porównaniu z rokiem 2000 wzrosła o ponad 50% [2]. Na terenie Polski 84% komunalnych oczyszczalni ścieków to obiekty obsługujące niewielkie jednostki osadnicze. Ponad 2 200 oczyszczalni zlokalizowanych jest na terenach wiejskich. Coraz większy udział wyprodukowanych osadów ściekowych będzie musiał zostać przetworzony termicznie. Korzystnym rozwiązaniem wydaje się rozszerzenie ciągu technologicznego lokalnych oczyszczalni ścieków o blok przetwarzający energię zawartą w osadzie, w postać energii możliwą do wykorzystania na terenie zakładu. Aby nie zwiększać kosztów instalacji zaproponowana technologia powinna umożliwiać maksymalną redukcję szkodliwych substancji, bez konieczności bu[...]
Potential problems of biomass combustion in a fluidized bed reactor Problemy spalania biomasy w reaktorach fluidalnych DOI:10.15199/62.2015.3.26
Corn biomass was combusted in a bubbling fluidized bed
at 720-950°C to study the process course. At above 720°C,
the sand bed agglomeration was obsd. At above 900°C (10-
30% air excess), degasification of volatile components was
so intense that concns. of CO and hydrocarbons were 4%
and 0.4%, resp. Emissions of HCN, NH3 and NO were also
evidenced. The biomass gasification was more intense at
higher temps. The concns. of HCN and NH3 increased with
the increasing temp. At low temp. and high O2 concn., the
NOx were dominant form of N in the off-gas.
Przedstawiono ograniczenia technologii spalania
biomasy kukurydzianej w palenisku fluidalnym.
W temp. wyższej niż 720°C złoże
kwarcowe ulegało aglomeracji. W temp. powyżej
900°C przy 10-30-proc. nadmiarze powietrza
proces odgazowania części lotnych był na
tyle intensywny, że w gazach popłomiennych
obserwowano 4-proc. stężenie CO i 0,4-proc.
stężenie węglowodorów. W zależności od warunków
prowadzenia procesu spalania fotosyntetycznych
paliw zaazotowanych, proces
ten może być źródłem emisji HCN, NH3 i NO.
Im wyższa temperatura i intensywniejsze procesy
odgazowania, tym stężenia HCN i NH3
są wyższe. Wraz z obniżeniem temperatury
i wzrostem ilości tlenu dominującą formą azotu
jest postać tlenkowa.Niestabilne ceny paliw, silnie uzależnione od sytuacji geopolitycznej,
jak i stopniowe wyczerpywanie się wysokiej jakości złóż
zmuszają użytkowników kotłów do poszukiwania efektywnych
metod konwersji niekonwencjonalnych paliw stałych w energię.
Dodatkowym czynnikiem wymuszającym zmiany są normy prawne
obligujące do obniżenia emisji pyłu, NOx i SOx
1). Rozwiązaniem
może być zgazowanie lub spalanie fotosyntetycznych paliw stałych
w odpowiednio dostosowanych układach kotłowych. Zastosowanie
biomasy jako paliwa na skalę przemysłową jest wdrażane od
kilkunastu lat. Wielkość zużycia biomasy w energetyce zawodowej
tylko w latach 2006-2013 wzrosła 4-krotnie2, 3). Według prognoz
Ministerstwa Gospo[...]
Termiczna dekompozycja odpadów elektronicznych z wykorzystaniem reaktora fluidyzacyjnego
Przedstawiono metodę termicznego przekształcania
odpadowych elektronicznych obwodów
drukowanych, realizowaną w reaktorze z chemicznie
obojętnym złożem fluidalnym. Pozostałą
po wypaleniu substancji polimerowych niepalną
część odpadów poddano dwustopniowej
ekstrakcji w środowisku zasadowym (30-proc.
KOH) oraz kwaśnym (95-proc. H2SO4). Przedstawiono
udziały masowe wybranych metali
w próbkach stałych po procesie spalania oraz
po kolejnych etapach roztwarzania. Uzyskano
wysoki stopień wyekstrahowania metali z materiału
wyjściowego, mieszczący się w granicach
od 90% (dla Ti) do ponad 97% dla innych metali.
Fourteen printed circuits were disintegrated and combusted
in fluidized-sand quartz reactor (diam. 96 mm, height
400 mm) fired with PrH-PrMe mixts. The combustion gases
were analyzed for O2, NO, NO2, SO2, CO, CO2 and volatile org.
compds. The solid residues were analyzed for 11 metals after
extn. with concd. KOH and H2SO4 solns. High recovery
degree (from 90.56% for Ti up to 99.96 for Ni) was achieved.
W 2009 r. każdy mieszkaniec Unii Europejskiej wytwarzał przeciętnie
ponad 500 kg odpadów rocznie, z czego ok. 17-20 kg
stanowiły odpady przemysłu elektrycznego i elektronicznego1). Ilość
tego typu odpadów ciągle wzrasta. Ocenia się, że ich udział stanowi
3-5% ogólnej ilości odpadów w Europie1). Ponadto szacuje się, że
w państwach Unii Europejskiej pojawia się rocznie 10,3 Tg nowego
sprzętu elektrycznego i elektronicznego. Przewiduje się, że do 2020 r.
Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki
Amelia Woynarowska*, Stanisław Kandefer, Małgorzata Olek, Sylwester Żelazny, Witold Żukowski
Termiczna dekompozycja odpadów elektronicznych
z wykorzystaniem reaktora fluidyzacyjnego
Thermal decomposition
of electronic waste using fluidized-bed reactor
Prof. dr hab. inż. Stanisław KANDEFER w roku
1973 ukończył studia na Wydziale Mechanicznym
Politechniki Krakowskiej. W 1977 r. obronił pracę
doktorską, w 1990 r. przeprowadził przewód
[...]
Spalanie komunalnego osadu ściekowego w reaktorze fluidyzacyjnym
Przedstawiono wyniki badań procesu spalania
wysuszonego komunalnego osadu ściekowego
oraz mieszanki zawierającej oprócz
tego osadu także zużytą ziemię bielącą i CaO.
Badania prowadzono w reaktorze fluidyzacyjnym
ze złożem piaskowym i wapiennym, z jedno-
i dwustrefowym spalaniem (reburning).
Uzyskano redukcję emisji NOx w obu typach
złóż wynoszącą 70-79%. Stwierdzono, że CaO,
oprócz efektu odsiarczającego, znacząco
wpływa na obniżenie zawartości CO w spalinach,
jak również na wzrost stężenia pierwotnego
NO, utrudniając w ten sposób możliwość
uzyskania wartości mniejszych od standardów
emisji dla NOx.
A dry municipal sewage sludge and a mixt. of the sludge,
waste bleaching earth and CaO were combusted in fluidized
sand or limestone beds to study the compn. of the
flue gases. One- and two-zone combustion (reburning)
was carried out. A decrease in NOx and CO concns. was
achieved.
Zastosowanie procesów spalania do termicznej utylizacji materiałów
odpadowych o dodatniej wartości opałowej jest obecnie przyjmowane
jako najlepszy sposób przetwarzania nadmiaru produkowanych
przez człowieka odpadów, jak również zapewnienia alternatywnych,
w stosunku do kopalnych, źródeł energii. Ze względów logistycznych
korzystne jest przystosowanie do tego celu urządzeń stosunkowo
małej skali i o niewielkim stopniu komplikacji, bowiem emisja do
Politechnika Krakowska
Beata Kowarska*, Jerzy Baron, Stanisław Kandefer, Witold Żukowski
Spalanie komunalnego osadu ściekowego
w reaktorze fluidyzacyjnym
Incineration of municipal sewage sludge
in a fluidized bed reactor
Dr inż. Jerzy BARON w roku 1979 ukończył
studia na Wydziale Chemicznym Politechniki
Wrocławskiej. Jest adiunktem w Instytucie
Chemii i Technologii Nieorganicznej Politechniki
Krakowskiej. Specjalność - technologia nieorganiczna.
Instytut Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza, Politechnika Krakowska,
ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków, tel.: (12) 628-27-67, fax: (12) 628-20-35,
e-mail:[...]
Combustion of electronic waste in the reactor with bubbling fluidized bed. Charakterystyka procesu spalania odpadów elektronicznych w reaktorze z pęcherzowym złożem fluidalnym
Twenty-two samples of various electronic wastes (printed
circuit boards) were combusted with PrH/BuH mixt. in air
in bubbling fluidized bed reactor to analyze the chem.
compn. of exhaust gases. The highest emission index was
found for CO (111 mg/g in av.) and volatile org. compds.
(11 mg/g excluding PhH 2.05 mg/g, PhOH 2.26 mg/g and
naphthalene 0.66 mg/g). High emission index was also
found for MeH (0.94 mg/g), NOx (1.02 mg/g) and HBr
(1.31 mg/g). The mass loss of the waste samples during
combustion (2.98–45.88%) was also detd. Przedstawiono wyniki badań spalania obwodów
drukowanych pochodzących ze zużytego
sprzętu teleinformatycznego w pęcherzowym
złożu fluidalnym. Podczas periodycznie prowadzonego
procesu wykonano pomiary emisji:
CO, CO2, lotnych związków organicznych
(VOC), NOx, SO2, a także HCl, HBr, HCN, NH3,
fenolu, węglowodorów alifatycznych i aromatycznych
oraz HF i COCl2. Uzyskane wyniki
przedstawiono w sposób ilościowy w formie
wskaźników emisji poszczególnych zanieczyszczeń.
Stwierdzono, że uzyskany skład gazów
spalinowych związany jest przede wszystkim
z chemicznym składem danej próbki, a ich masa odgrywa drugorz.dn. rol.. Ponadto
przedstawiono sta.e produkty spalania oraz
ubytki masy dla ka.dej z probek. Najwi.kszy
stopie. wypalenia wynosi. 45,88%, a najmniejszy
2,98%. .redni ubytek masy dla wszystkich
probek wynios. ok. 21%.
Zbudowanie pierwszego obwodu drukowanego przez Paula Eislera
w 1936 r. oraz wynalezienie pierwszego dzia.aj.cego uk.adu scalonego
przez Jacka Kilby?fego w 1958 r., a nast.pnie wprowadzenie na szerok.
skal. cyfrowych uk.adow scalonych spowodowa.o gwa.towany rozwoj
wykorzystuj.cych je technologii oraz lawinowy wzrost produkcji
i sprzeda.y sprz.tu elektrycznego i elektronicznego wyposa.onego
w zaawansowane obwody elektroniczne. Ze wzgl.du na ci.g.y wzrost
gospodarczy, innowacyjne technologie i produkty oraz rozwoj rynku
ur[...]
A method for continuous studying the reaction mixture composition during synthesis of 2,6-dimethylphenol. Metoda ciągłego pomiaru składu mieszaniny poreakcyjnej podczas syntezy 2,6-dimetylofenolu
Products of catalytic alkylation of PhOH with MeOH were
analyzed by IR spectrometry and gas chromatog. to check
the applicability of the methods for the process control.
The mono, di and trimethylphenols as well as CO, CO2,
CH4 and H2O were found in the products. No formation of
PhOMe and p-MeC6H4OH was obsd. The IR spectrometry
was recommended for monitoring the industrial process.
Przedstawiono sposób prowadzenia syntezy
2,6-dimetylofenolu w laboratoryjnym reaktorze
fluidyzacyjnym z ciągłym monitorowaniem
procesu C-metylowania fenolu oraz równolegle
zachodzącego rozkładu metanolu. Przedstawione
rozwiązanie pozwoliło na śledzenie
zmian stężenia zarówno organicznych, jak
i nieorganicznych produktów procesu, co daje
szybki wgląd w stopień postępu reakcji następczych
alkilowania fenolu oraz pozwala, mimo
znacznej złożoności procesu, równocześnie
ocenić stopień zaawansowania reakcji ubocznych,
w tym rozkładu alkoholu metylowego na
składniki gazowe. W zastosowanej metodzie
spektrofotometrycznej, poprzez odpowiedni
dobór trzech niezależnych podzakresów widma
IR dla każdego z aromatycznych składników
procesu, uzyskano wysoką selektywność
oznaczenia poszczególnych składników. Na
poprawność wyników uzyskiwanych on-line
wskazują niskie widma resztkowe analizy IR oraz zgodność jej wyników z równolegle przeprowadzanymi
kontrolnymi analizami GC-MS.
2,6-Dimetylofenol (2,6-DMP) jest jednym z ważniejszych surowców
dla wielu gałęzi przemysłu (m.in. dla przemysłu samochodowego)
1-3), a jego synteza jest przedmiotem licznych patentów4-8).
Związek ten powstaje głównie w wyniku alkilowania fenolu alkoholem
metylowym, prowadzonego w fazie gazowej przy użyciu katalizatorów
zeolitowych9-12) lub tlenkowych13-16). Ze względu na egzotermiczny
charakter procesu i konieczność utrzymania równomiernych warunków
syntezy w całej objętości złoża, proces można prowadzić w reaktorze
fluidyzacyjnym.
[...]
Thermal decomposition of waste plastics and biomass in a fluidized bed reactor.Termiczny rozkład odpadów z tworzyw sztucznych i biomasy w reaktorze fluidalnym
Mixts. of plastics waste and biomass were co-combusted
in air in a bubbling fluidized bed reactor (optionally after
addn. of liq. petroleum gas to the reactor feed) to det.
the rate of its thermal decompn. and flue gas compn. The
addn. of liq. petroleum gas resulted in stabilization of the
combustion. The combustion of plastics waste particles
was faster than that of the biomass particles. A special attention
was paid to the dynamics of lighting effects in the
system. Przedstawiono wyniki badań spalania odpadów
tworzyw sztucznych oraz biomasy w reaktorze
z pęcherzowym złożem fluidalnym. Szybkość
rozkładu termicznego i skład powstałych
gazów spalinowych zależy od rodzaju badanego
materiału oraz warunków prowadzenia
procesu ich spalania. Współspalanie tworzyw
sztucznych i biomasy z paliwem gazowym powodowało
bardziej stabilny przebieg procesu,
lecz podwyższało stężenie lotnych związków
organicznych w strefie nadzłożowej (szczególnie
w przypadku tworzyw), w porównaniu
ze spalaniem samodzielnym próbek w rozgrzanym
do temp. ok. 900°C złożu fluidalnym.Cząstki tworzyw sztucznych ulegały spaleniu
w krótszym czasie, niż odpowiadające im masowo
próbki biomasy.
W 2011 r. jeden mieszkaniec Polski wytworzył średnio 315 kg
odpadów komunalnych. Ogółem w skali Kraju powstało ponad
12 Tg odpadów. W porównaniu z danymi z 2005 r. odnotowano
zmniejszenie ilości wytwarzanych odpadów o 40 Gg. W przypadku
odpadów zebranych w 2011 r., zgromadzono ich o 476 Gg więcej
(łącznie 9,8 Tg) niż przed sześcioma laty. W przeliczeniu na jednego
mieszkańca zebrano 255 kg odpadów komunalnych, czyli o 10 kg
więcej niż w 2005 r. W sposób selektywny w 2011 r. zebrano
984 Gg odpadów komunalnych, w tym 157 Gg frakcji tworzyw
sztucznych i 210 Gg odpadów biodegradowalnych. Z pozostałych
8,8 Tg zgromadzonych odpadów komunalnych składowano 7,0 Tg.
Metodami biologicznymi zagospodarowano 366 Gg odpadów,
a 98 Gg przekształcono termicznie. [...]