Autor: prof. nzw dr hab. inż. Dorota Chwieduk
Wydawnictwo: Wydawnictwo Naukowe PWN
Stron: 421
Data wydania: 2018-10-17
Typ: książka
Druk: tak
Wersja elektroniczna: tak
ISBN:
978-8-30-120326-9
17-10-2018
16.5 x 23.5 cm
nie
nie
nie
nie
Publikacja otrzymała wyróżnienie w Konkursie TECHNICUS 2019 w kategorii „podręcznik techniczny”. Konkurs jest organizowany przez Federację Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT, a jego celem jest wspieranie i promowanie wydawców oraz autorów, których publikacje książkowe z zakresu techniki wyróżniają się wysokim poziomem merytorycznym i edytorskim.
Uniwersalne kompendium dotyczące nowoczesnego i bardzo ciekawego tematu dotyczącego magazynowania energii uzyskanej z OZE w budownictwie. Jest ona kierowana do osób, które po raz pierwszy się zetkną z tą tematyką, jak i do osób, które mają pewną wiedzę na ten temat.
Książka zawiera wiedzę o charakterze naukowym podstawowym, jak i aplikacyjnym.
Pokazuje możliwości wykorzystania energii odnawialnych w sposób zintegrowany, przy wzajemnym uzupełnianiu się poszczególnych źródeł, kładąc nacisk na metody magazynowania energii.
Publikacja jest kierowana do inżynierów, architektów i specjalistów z zakresu nowoczesnej energetyki i budownictwa, ale także będzie pomocna studentom uczelni technicznych i uniwersyteckich – na kierunkach zw. z ENERGETYKĄ, BUDOWNICTWEM, OCHRONĄ ŚRODOWISKA.
Może jednak też pomóc inwestorom budowlanym oraz wszystkim zainteresowanym energetyką odnawialną i magazynowaniem tej energii w skali mikro i małej skali, stosowanej w budownictwie.
Podjęta w opiniowanej monografii tematyka jest ważna i aktualna Wynika z faktu, że zarówno wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w budownictwie, jak i ściśle związane z tym magazynowanie energii pozyskiwanej w nich w sposób okresowy, najczęściej niespójny ilościowo z chwilowymi potrzebami, należy do najważniejszych problemów zaspokojenia potrzeb energetycznych, i to nie tylko w obszarze zastosowań w budownictwie, ale także w całej współczesnej energetyce. Sprawia to, że monografia jest ważną publikacją poświęconą tej tematyce, omawiającą ją w sposób obszerny i szczegółowy, stanowiącą istotny i ważny zbiór współczesnej wiedzy na temat możliwości wykorzystania niektórych OZE, a także możliwości akumulacji pozyskanej za ich pomocą energii, w tak specyficznym obszarze jak budownictwo. Tym samym jest swego rodzaju encyklopedią nie tylko dla studentów, ale dla wszystkich osób zajmujących się problematyką wykorzystania i eksploatacji odnawialnych źródeł energii. - prof. dr hab. inż. Aleksander A. Stachel, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki, Katedra Techniki Cieplnej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
To uniwersalne kompendium wiedzy dotyczącej magazynowania energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych. W treści zawarto praktyczne aspekty wykorzystania konwersji fotowoltaicznej, energii powietrza i gruntu, biomasy oraz ogniw paliwowych w sposób zintegrowany, wskazujący możliwość ich wzajemnego uzupełniania się. Szczególna uwaga została poświęcona metodom magazynowania pozyskanej energii oraz jej przetwarzania. Książka została podzielona na dwadzieścia dwa rozdziały. - Mgr inż. Julian Wiatr, czasopismo elektro.info
1. Magazynowanie energii podstawą rozwoju energetyki odnawialnej – Dorota Chwieduk
1.1. Rola magazynowania energii
1.2. Oddziaływanie promieniowania słonecznego na Ziemię
1.3. Magazynowanie ciepła w systemach energetyki odnawialnej
1.4. Magazynowanie energii elektrycznej
Literatura
2. Podstawowe metody magazynowania ciepła – Maciej Jaworswyciki
2.1. Wprowadzenie
2.2. Klasyfikacja technologii magazynowania ciepła
2.3. Akumulacja ciepła z wykorzystaniem ciepła właściwego czynników roboczych
2.3.1. Krótkoterminowa akumulacja ciepła z wykorzystaniem ciepła właściwego
2.3.2. Długoterminowa sezonowa akumulacja ciepła z wykorzystaniem ciepła właściwego
2.4. Akumulacja ciepła z wykorzystaniem ciepła przemian fazowych
2.5. Akumulacja ciepła z wykorzystaniem reakcji chemicznych i procesów sorpcyjnych
Literatura 43
3. Długoterminowe magazynowanie ciepła – Dorota Chwieduk
3.1. Idea długoterminowego magazynowania ciepła
3.2. Podstawowe cechy długoterminowych magazynów ciepła
3.3. Gruntowe magazyny ciepła
Literatura
4. Magazynowanie ciepła przy wykorzystaniu materiałów zmiennofazowych (PCM) – Maciej Jaworski
4.1. Wprowadzenie
4.2. Materiały zmiennofazowe
4.3. Właściwości materiałów zmiennofazowych
4.4. Konstrukcje zasobników ciepła z materiałami PCM
4.5. Akumulacja ciepła w materiałach PCM zintegrowanych ze strukturą budynku
4.5.1. Materiały budowlane z PCM
4.5.2. Podłogi ogrzewane materiałami PCM
4.5.3. Inne zastosowania materiałów zmiennofazowych w budownictwie
Literatura
5. Magazynowanie chłodu – Andrzej Grzebielec, Adam Szelągowski
5.1. Wprowadzenie
5.2. Ogólna idea magazynowania chłodu
5.3. Magazynowanie chłodu w instalacjach wodnych bez przemiany fazowej
5.4. Magazynowanie chłodu z wykorzystaniem przemiany fazowej czynnika roboczego
5.4.1. Magazynowanie lodu w zbiorniku
5.4.2. Układy lodu binarnego
5.4.3. Instalacje wykorzystujące suchy lód
5.4.4. Pozostałe materiały PCM
5.5. Magazynowanie z wykorzystaniem układów sorpcyjnych
Literatura
6. Podstawy pozyskiwania energii słonecznej – Dorota Chwieduk
6.1. Widmo promieniowania słonecznego
6.2. Dostępność energii promieniowania słonecznego
6.3. Podstawowe modele promieniowania słonecznego padającego na dowolnie usytuowaną powierzchnię
Literatura
7. Bilans cieplny budynku. Pasywne systemy słoneczne – Dorota Chwieduk
7.1. Bilans cieplny powietrza w budynku
7.2. Przepływ ciepła przez ściany zewnętrzne i magazynowanie ciepła w budynku
7.3. Rola pojemności cieplnej przegród w kształtowaniu stanów termicznych budynku
7.4. Słoneczne systemy pasywne
7.4.1. Klasyfikacja systemów pasywnych
7.4.2. Magazynowanie energii w słonecznych systemach pasywnych
Literatura
8. Słoneczne aktywne systemy grzewcze – Dorota Chwieduk
8.1. Zasada funkcjonowania. Podstawowa klasyfikacja
8.2. Podstawowe elementy aktywnych systemów słonecznych
Literatura
9. Magazynowanie ciepła w słonecznych instalacjach grzewczych – Jarosław Bigorajski, Michał Chwieduk
9.1. Magazynowanie krótkoterminowe
9.1.1. Magazynowanie z wykorzystaniem ciepła właściwego medium magazynującego
9.1.2. Magazynowanie ciepła z wykorzystaniem ciepła przemiany fazowej
9.1.3. Magazynowanie z wykorzystaniem ciepła odwracalnych reakcji chemicznych
9.2. Praktyczna realizacja magazynów krótkoterminowych i ocena ich efektywności
Literatura
10. Systemy fotowoltaiczne – Bartosz Chwieduk
10.1. Podział systemów ze względu na ich moc
10.2. Systemy autonomiczne i podłączone do sieci
10.3. Moduły fotowoltaiczne
10.4. Akumulatory fotowoltaiczne
10.5. Inwertery fotowoltaiczne
10.6. Wymiarowanie instalacji
Literatura
11. Systemy PV/T fotowoltaiczno-cieplne – Jarosław Bigorajski
11.1. Wprowadzenie
11.2. Podstawy teoretyczne działania modułów PV/T fotowoltaiczno-cieplnych
11.3. Rodzaje modułów PV/T
11.4. Magazynowanie energii
11.5. Zastosowania modułów PV/T
Literatura
12. Słoneczne chłodzenie – Adam Szelągowski
12.1. Wprowadzenie
12.2. Technologie stosowane w chłodzeniu słonecznym
12.3. Elementy systemów chłodzenia słonecznego
12.4. Układ chłodniczy i jego systemy napędowe
12.4.1. Napędy energią elektryczną z instalacji fotowoltaicznych
12.4.2. Systemy termomechaniczne
12.4.3. Systemy sorpcyjne
12.5. Systemy dystrybucji chłodu
12.6. Systemy odprowadzenia ciepła odpadowego
12.7. Podstawowe obliczenia/ocena systemu
12.8. Podsumowanie
Literatura
13. Sprężarkowe pompy ciepła – Adam Szelągowski
13.1. Wprowadzenie
13.2. Historia sprężarkowych pomp ciepła
13.3. Zasada działania sprężarkowych pomp ciepła
13.3.1. Obieg Carnota
13.3.2. Obieg Lindego
13.3.3. Zamknięty obieg Braytona
13.3.4. Otwarty obieg Braytona
13.3.5. Obieg rzeczywisty
13.4. Podział sprężarkowych pomp ciepła
13.5. Dolne źródła ciepła
13.5.1. Powietrze atmosferyczne
13.5.2. Grunt
13.5.3. Wody gruntowe
13.5.4. Ciepło odpadowe
13.6. Opłacalność stosowania pomp ciepła
13.7. Podsumowanie
Literatura
14. Sorpcyjne pompy ciepła – Andrzej Grzebielec
14.1. Wprowadzenie
14.2. Absorpcyjne pompy ciepła
14.3. Adsorpcyjne pompy ciepła
14.4. Magazynowanie ciepła z wykorzystaniem układów sorpcyjnych
Literatura
15. Słoneczne systemy hybrydowe – Bartosz Chwieduk
15.1. Wprowadzenie
15.2. Wykorzystanie instalacji fotowoltaicznej do celów grzewczych
15.3. Współpraca systemu fotowoltaicznego i pompy ciepła
15.4. Współpraca systemu fotowoltaicznego i siłowni wiatrowych
15.5. Współpraca systemu fotowoltaicznego z urządzeniami klimatyzacyjnymi
15.6. Współpraca systemu fotowoltaicznego z urządzeniami grzewczymi i klimatyzacyjnymi
Literatura
16. Magazynowanie ciepła w elementach budynku i systemu ogrzewania – Hanna Jędrzejuk
16.1. Wprowadzenie
16.2. Struktura systemów ogrzewania w Polsce
16.3. Sposoby akumulacji ciepła w systemach ogrzewania
16.3.1. Wybór sposobu akumulacji ciepła w systemach ogrzewania
16.3.2. Właściwości fizyczne wybranych substancji, materiałów, wyrobów i komponentów budowlanych
16.3.3. Podstawowe sposoby działania instalacji grzewczych z wydzielonymi zasobnikami ciepła
16.3.4. System ogrzewania jako zasobnik ciepła
16.3.5. Konstrukcja budynku jako zasobnik ciepła
16.3.6. Uproszczona analiza możliwości akumulacji ciepła w systemie ogrzewania budynku
Literatura
17. Niekonwencjonalne zintegrowane systemy HVAC – Stefan Żuchowski
17.1. Definicja HVAC
17.2. Rozwiązania HVAC – stan obecny
17.3. Systemy zintegrowane
17.4. Niekonwencjonalne zintegrowane systemy HVAC (OWK)
17.4.1. System HVAC (OWK) w hotelu z odzyskiem ciepła z agregatu wody lodowej. Magazynowanie energii we wstępnym podgrzewaczu wody
17.7.2. Zintegrowany system HVAC (OWK) z ogrzewaniem i chłodzeniem płaszczyznowym. Magazynowanie energii odpadowej w gruncie
17.4.3. Zintegrowany system HVAC (OWK) z pompą ciepła w Centrum Jana Pawła II w Krakowie. Magazynowanie energii odpadowej w gruncie
17.4.4. Zintegrowany system HVAC z w budynku SPA w Puławach. Magazynowanie energii w zbiornikach buforowych i gruncie
17.4.5. Zintegrowany system HVAC z pompą ciepła w budynku jednorodzinnym. Akumulacja energii w zbiorniku buforowym i warstwie gruntu pod płytą fundamentową budynku
17.5. Podsumowanie
Literatura
18. Systemy wieloźródłowe – Stefan Żuchowski, Kamil Różycki
18.1. Wprowadzenie
18.2. Definicja głównych pojęć
18.3. Podział systemów wieloźródłowych
18.4. Magazyny energii stosowane w systemach wieloźródłowych
18.5. Zbiorniki buforowe czynnika grzewczego
18.6. Zbiornik buforowy pełniący funkcję sprzęgła hydraulicznego
18.7. Zbiornik buforowy na powrocie z instalacji
18.8. Zbiornik buforowy z okresowym przepływem czynnika
18.9. Dobór pojemności zbiorników buforowych czynnika grzewczego
18.10. Pojemnościowe podgrzewacze ciepłej wody użytkowej
18.11. Układy szeregowe podgrzewaczy wody
18.12. Określenie wymaganej pojemności dla podgrzewaczy wody
18.13. Zbiorniki buforowe wielofunkcyjne
18.14. Zbiornik buforowy typu „zbiornik w zbiorniku”
18.15. Zbiornik buforowy z wbudowanym przepływowym podgrzewaczem wody w postaci wężownicy
18.16. Zbiornik buforowy z przepływowym podgrzewaczem wody wyposażonym w wymiennik ciepła o dużej powierzchni, tzw. modułem świeżej wody
18.17. Podsumowanie
Literatura
19. Wykorzystanie energii słonecznej przy termomodernizacji budynków – Kamil Różycki
19.1. Wprowadzenie
19.2. Definicja głównych pojęć
19.3. Działania termomodernizacyjne
19.4. Zastosowanie energii słonecznej podczas termomodernizacji budynku
19.4.1. Słoneczne systemy bierne a termomodernizacja budynku
19.4.2. Znaczenie oszklenia przy termomodernizacji budynku
19.4.3. Słoneczne systemy aktywne a termomodernizacja budynku
19.5. Wykorzystanie energii słonecznej przy termomodernizacji budynków w praktyce
19.5.1. Termomodernizacja domku jednorodzinnego
19.5.2. Termomodernizacja budynku wielorodzinnego
19.5.3. Termomodernizacja budynku użyteczności publicznej
19.6. Podsumowanie
Literatura
20. Gruntowe magazyny ciepła – Michał Chwieduk
20.1. Właściwości fizyczne czynnika magazynującego
20.2. Wymiarowanie gruntowego/skalnego magazynu ciepła
20.3. Gruntowe wymienniki ciepła
20.4. Proces wymiany ciepła w gruncie
20.5. Osiągane efektywności magazynów gruntowych
Literatura
21. Magazynowanie wodoru, ogniwa paliwowe – Wojciech Bujalski, Marcin Wołowicz
21.1. Wprowadzenie
21.2. Zasada działania
21.3. Podział ogniw paliwowych
21.4. Ogniwa SOFC
21.5. Ogniwa PEMFC
21.6. Magazynowanie wodoru
21.7. Podsumowanie
Literatura
22. Energetyczne wykorzystanie biomasy – Piotr Krawczyk
22.1. Definicje biomasy
22.2. Charakterystyka drzewnych paliw biomasowych
22.2.1. Skład chemiczny biomasy drzewnej
22.2.2. Wartość opałowa drewna
22.3. Wykorzystanie biomasy do produkcji ciepła w systemach lokalnych
22.4. Wykorzystanie biomasy do produkcji ciepła i energii elektrycznej w systemach lokalnych
22.4.1. Układy Organic Rankine Cycle (ORC)
22.4.2. Układy z kotłem biomasowym i silnikiem parowym
22.4.3. Układy z kotłem biomasowym i turbiną parową małej mocy
22.4.4. Układy kogeneracyjne ze zgazowarką biomasy i silnikiem spalinowym
22.4.5. Układy z silnikiem Stirlinga
22.5. Podsumowanie
Literatura