English Login
CAUTARE:
 
 
Numar curent     Arhiva     Etica publicatiei     Domenii articole     Informatii autori     Colegiul editorial     Abonare     Contact
     
  Numar curent

Volumul 11 (2020), Nr. 3

Alimentarea centralizată cu energie termică de joasă temperatură. Justificare energetică şi economică
Low temperature district heating. Justification from an energy and economic standpoint
Cristina Stănişteanu, Florin Iordache

Setul temperaturilor nominale ale agentului termic adoptat īn dimensionarea instalaţiei de īncălzire centrală are consecinţe directe atāt asupra mărimii instalaţiei de īncălzire, cāt şi asupra pierderilor de energie īn reţeaua termică de distribuţie. Īn cadrul lucrării se stabileşte corelaţia dintre cele două aspecte menţionate şi se īncearcă identificarea unui set optim al temperaturilor nominale ale agentului termic care trebuie abordat la dimensionarea instalaţiilor de īncălzire centrală pentru clădirile alimentate din sistemul centralizat de īncălzire districtuală.

Cuvinte Cheie: energie termică, consum, eficacitate

The set of design temperatures adopted in the sizing of the district heating systems has direct consequences on both the heating system size and the energy losses in the distribution network. This paper establishes the correlation between the two issues mentioned and attempts to identify an optimal set of design temperatures of the heat carrier to be chosen in sizing the heating system for buildings connected to district heating systems.

Keywords: thermal energy, consumption, efficiency

Evaluarea performanței asfaltului plastic modificat īmbunătățit cu pulbere de sticlă reciclată
Performance Evaluation of Plastic Modified Asphalt Enhanced with Recycled Glass Powder
Adeola Alogba, Olufikayo Aderinlewo

This study investigates the use of non-biodegradable wastes namely plastic water bottles and recycled glass in the construction of flexible pavements which, conventionally, uses bitumen as the binder and cement or stone dust as the filler. Consequently, the binder and filler were modified using varying percentages of pulverized plastic and recycled glass powder respectively. The modified binder showed improvement in properties when compared to the unmodified bitumen. The asphalt produced thereafter using the modified materials indicated a stability of 3.33kg obtained at an optimum value of 6% plastic replacement which is higher than the 2.017kg obtained without modifying the bitumen.

Keywords: non-biodegradable, bitumen, pulverized, stability, asphalt

Emisiile de metan și bugetul global de metan
Methane emissions and global methane budget
MSc Manuel Valer HERLO, Pedro ALVES

Nivelurile de gaze cu efect de seră din atmosferă sunt īn creștere de la revoluția industrială. Cauza principală este asociată activităților antropice. Contrar celor observate la nivelurile de dioxid de carbon atmosferice, evoluția concentrației de metan atmosferic nu este īncă īnțeleasă pe deplin. S-a observat o stagnare relativă a concentrației de metan din 2000 pānă īn 2006. După aceea, nivelurile de metan continuă să crească. Bugetul global al metanului este evaluat folosind două abordări diferite. Se verifică existența unor inconsistențe īntre rezultatele obținute din acestea. O mai bună īnțelegere a ciclului metanului este necesară pentru a reduce discrepanța și incertitudinile asociate cu sursele și rezervele de metan și cuantificarea acestuia. Aceasta ar permite o imagine mai fiabilă a scenariilor viitoare

Cuvinte Cheie: emisiile de metan, ciclul metanului, bugetul metanului

The levels of greenhouse gases in the atmosphere are increasing since the industrial revolution. The main cause is associated to anthropogenic activities. Contrarily to what has been observed to atmospheric carbon dioxide levels, the evolution of the atmospheric methane concentration is still not fully understood. A relative stagnation of the methane concentration was observed from 2000 to 2006. After that, the levels of methane continue to increase. The global methane budget is assessed using two different approaches. It is verified the existence of inconsistencies between the results obtained from them. A better understanding of the methane cycle is needed to reduce the discrepancy and uncertainties associated to the methane sources and sinks and its quantification. This would allow a more reliable image of future scenarios.

Keywords: Methane emissions, Methane cycle, Methane budget

Tehnici de optimizare a rețelelor urbane de distribuție a apei
Optimisation techniques of urban water distribution networks
Prof.emeritus dr.eng. Ioan SARBU, Assoc.prof.dr.eng. Adriana TOKAR, Drd.eng. Simona POPA-ALBU

Rețeaua de distribuție este o parte esențială a tuturor sistemelor urbane de alimen-tare cu apă care necesită o proiectare și funcționare eficientă, se se poate realiza prin aplicarea eficace a metodelor de optimizare. Această lucrare oferă o scurtă prezentare a celor mai abordate metode pentru optimizarea proiectării și funcționării rețelelor de distribuție a apei (RDA). Principalele tehnici de optimizare deterministe și heuristice sunt sintetizate și descrise și sunt indicate mai multe modele de optimizare din literatura de specialitate, care au utilizat aceste metode pentru proiectarea/reabilitarea și funcționarea sistemelor urbane de distribuție a apei. Īn final, sunt prezentate avantajele și dezavan-tajele tehnicilor de optimizare a RDA urbane.

Cuvinte Cheie: distribuția apei, rețea de conducte, dimensionare optimală, metode deterministe, tehnici heuristice.

The distribution network is an essential part of all urban water supply systems that requires efficient design and operation, which may be achieved through effective application of optimisation methods. This paper provides a briefly overview of the most approached methods for optimisation of water distribution networks (WDNs) design and operation. The main deterministic and heuristic optimisation techniques are synthesised and described, and several optimisation models in literature, which used these methods for WDN design/rehabilitation and operation are indicated. Finally, the advantages and disadvantages of the optimisation techniques for urban WDNs are presented.

Keywords: water distribution, pipe network, optimal design, deterministic methods, heuristic techniques.

Analiza teoretică a cererii de apă pentru clădirile cu apartamente din Romānia, Ucraina și Slovacia
Theoretical analysis of water demand for apartment buildings in Romania, Ukraine and Slovakia
Peter KAPALO, Cristina IACOB, Oksana MATSIYEVSKA

Atāt proiectarea noilor rețele de alimentare cu apă, precum și reabilitarea și modernizarea rețelelor existente depind īn mare măsură de determinarea cantităților de apă potabilă pentru diversele nevoi ale populației urbane. Scopul lucrării este de a face o comparație īntre cerința de apă urbană din Romānia, Ucraina și Slovacia, ținānd cont de diferitele categorii de consum specifice clădirilor de apartamente. Utilizarea diametrelor mari pentru conductele rețelei de alimentare cu apă va determina scăderea vitezei apei, astfel că durata de stagnare īn rețeaua de distribuție va crește și șansele de degradare a calității apei vor fi mai mari. Pe de altă parte, utilizarea unor diametre mai mici pentru conducte va determina o creștere a vitezei apei, ceea ce va duce la creșterea pierderilor de sarcină īn rețeaua de distribuție și implicit la creșterea cosumurilor de energie pentru pomparea apei. După prezentarea cadrului legislativ tehnic privind calculul cerinței urbane de apă īn Ucraina, Slovacia și Romānia, s-a făcut o comparație pentru clădirile de apartamente selectate, precum și pentru necesarul de apă pentru udarea spațiilor verzi urbane. Analizānd rezultatele calculate ale cerinței totale de apă pentru zonele īnvecinate din Ucraina, Slovacia și Romānia, se poate afirma că diferențele īntre cantitățile de apă rezultate sunt semnificative.

Cuvinte Cheie: comparaţie; cerere de apă; clădiri cu apartamente; stropirea spațiilor verzi urbane.

The design of new water supply networks as well as the reconstruction and modernization of the existing water supply networks is highly dependent on the calculated water demand for the urban population and its various needs. The aim of the paper is to make a comparison of urban water needs in Romania, Ukraine and Slovakia, considering different categories of consumption specific to apartment buildings. Using large diameters for the water supply network pipes will cause a decrease of the drinking water velocity, therefore the duration of stay in the water network will increase and chances for worsening the water quality will be higher. On the opposite, using small diameters for pipes will cause an increase of the water velocity, which will increase the head losses in the distribution network, causing significant energy demands for pumping. After presenting the technical legal framework concerning water demand calculation in Ukraine, Slovakia and Romania, a comparison was made for the selected apartment buildings and also for urban green areas watering. From the calculated results of total water demand it can be stated that the difference in water demand for the neighboring areas of Ukraine, Slovakia and Romania is significant.

Keywords: comparison; water demand; apartment building; urban green spaces watering

Evaluarea performanței intersecțiilor selectate īn Akure, Nigeria
Performance Assessment of Selected Intersections in Akure, Nigeria
Olufikayo Aderinlewo, Tolulope Ojekale

This study assesses the performance of selected intersections in Akure, Nigeria. The identified intersections were Road block, Bye-pass and Cathedral intersections. Data for this study which included traffic volumes was collected through semi-automatic method, personal observations and questioning of individuals. The results of the data analysis revealed that the Level of Service (LOS) for Road block intersection was critically low (LOS = F) due to on-street parking and the absence of traffic signals to aid drivers. Likewise, the LOS for Cathedral intersection is low (LOS = E) while that of Bye-pass (LOS = C) appears to be adequate.

Keywords: Intersections, traffic volumes, semi-automatic, level of service

Stand experimental pentru studiul conversiei și stocării energiei
Experimental stand for the study of energy conversion and storage
PhD Stud. Eng. Danut Tokar, Assoc. Prof. Ph.D. Eng. Adriana Tokar, Lecturer Ph.D. Eng. Marius Adam

Această lucrare prezintă un stand experimental pentru studiul conversiei și stocării energiei. Sistemul hibrid are ca și elemente componente: pompă de căldură apă-apă, sistem de alimentare pompă de căldură cu reglajul debitului, rezervor de stocare a apei reziduale evacuate de la o pompă de căldură apă-apă, rezervor de stocare aer comprimat, compresor, turbină Pelton, sistem fotovoltaic pentru alimentarea cu energie electrică a sistemului, sistem de automatizare, rezistență de sarcină, wattmetru. Cu ajutorul standului experimental au fost determinate: caracteristica de mers īn gol a generatorului electric la diferite căderi simulate, ale turbinei și caracteristica de funcționare īn sarcină. Astfel, s-a demonstrat eficența sistemului prin creșterea COP al pompei de căldură.

Cuvinte Cheie: conversie, stocarea energiei, sistem hibrid, electricitate, COP

This paper presents an experimental stand for the study of energy conversion and storage. The hybrid system has as component elements: water- water heat pump, the supply system of the heat pump with flow control, storage tank of the waste water discharged from a water-water heat pump, compressed air storage tank, compressor, Pelton turbine, photovoltaic system for electricity supply of the system, automation system, load resistance, wattmeter. With the help of the experimental stand were determined: the running idling characteristic of the electric generator at different simulated turbine drop and the operating characteristic under load. Thus, the efficiency of the system has been demonstrated by increasing the Coefficient of Performance (COP) of the heat pump.

Keywords: conversion, storage energy, hybrid system, electricity, COP

Influența sistemelor HVAC asupra renovarării cu privire la atingerea nivelului aproape zero energie a clădirilor rezidențiale īn Serbia
HVAC system influence during refurbishment on reaching nearly zero energy residential building in Serbia
Marko G. Ignjatović, Bratislav D.Blagojević, Milena B. Blagojević, Dragana D. Temeljkovski-Novaković

Sectorul construcțiilor din Serbia este cel mai mare consumator de energie din toate sectoarele economice, cu date care arată că aproximativ 50% din consumul final de energie al țării este reprezentat de clădiri , o mare parte a acestui consum este legată de acoperirea nevoilor de īncălzire și răcire a clădirilor. Noile directive UE care acoperă eficiența energetică și utilizarea energiei vizează renovarea clădirilor existente, precum și construcția de noi clădiri īntr-o direcție care să reprezinteclădiri cu aproape zero energie (nZEB). Deși rata cifrei de afaceri a fondului de clădiri este foarte scăzută, chiar și īn țările cele mai dezvoltate, iar reabilitarea energetică a stocurilor de clădiri existente către aproape Zero Energy Buildings devine din ce īn ce mai importantă īn comparație cu clădirile noi, selecția sistemului HVAC la proiectarea clădirilo noi ar putea fi piatră de temelie pentru atingerea obiectivelor nZEB. Īn această lucrare, a fost analizată performanța energetică a unui tip de clădire rezidențială din Serbia cu diferite combinații de sisteme secundare și primare HVAC, cu mai multe niveluri ale proprietăților termice ale anvelopelor clădirii, precum și pentru mai multe locații răspāndite de la nord la sud, īn toată Serbia. Īn toate cazurile, consumul de energie de īncălzire și de răcire a fost īn contrast cu energia electrică produsă de sistemul fotovoltaic montat pe acoperiș și se constată că energia electrică produsă de sistemul fotovoltaiv este mai mult decāt suficientă conformcerințelor legislative, pentru a echilibra consumul de energie al clădirii renovate din perspectiva energiei primare.

Cuvinte Cheie: nZEB, renovare, clădiri rezidențiale, Energy Plus, Serbia

Building sector in Serbia is the most energy intensive of all economic sectors with some data showing the buildings are accounted for nearly 50% of final energy consumption of country, large portion of consumption related to covering building heating and cooling needs. New EU Directives covering energy efficiency and energy use target refurbishment of existing buildings, as well as the construction of new ones in a direction to represent nearly zero energy buildings (nZEB). Although the building stock turnover rate is very low, even in the most developed countries, and the energy retrofits of existing building stock towards nearly Zero Energy Buildings are becoming more important compared to new buildings, the HVAC system selection while designing new buildings could be the corner-stone for achieving nZEB goals. In this paper, energy performance of one residential building type in Serbia was analyzed with different combinations of HVAC secondary and primary systems, with several levels of building envelope thermal properties, as well as for several locations spreading north-south across Serbia. The heating and cooling energy consumption in all cases was contrasted with electricity produced from roof-mounted PV central, and it is found that electricity produced from roof area is more than enough to balance the energy consumption of the legislative-required refurbished building, from the primary energy perspective.

Keywords: nZEB, refurbishment, residential buildings, EnergyPlus, Serbia

Căldura apelor gri de canalizare - o sursă durabilă de energie a pompei de căldură
Heat from grey wastewater – a sustainable heat pump energy source
Aleksandar S. ANĐELKOVIĆ, Danijel TODOROVIĆ, Mladen TOMIĆ

Sistemele pentru prepararea apei calde menajere reprezintă, īn general, o parte considerabilă (pānă la 35%) din consumul de energie și apă, din hotelurile din īntreaga lume. Īn consecință, o cantitate mare de căldură este irosită prin sistemul de canalizare din camere și bucătării. De asemenea, īn clădirile hoteliere, īn funcție de ocupația acestora, cererea de apă caldă poate varia. Cercetătorii și practicienii au o sarcină foarte dificilă la selectarea soluției optime și durabile. Acest articol descrie funcționarea sistemului de īncălzire a apei cu un sistem de pompe de căldură care utilizează apă uzată gri (GWW) și apa de ploaie ca sursă de energie. Aplicația este dezvoltată īn combinație cu măsurători experimentale īn șantier (funcționare reală a sistemului) și standarde necesare. Sistemul propus constă din trei părți sursă de energie: sistemul principal de pompe de căldură, rezervoarele de acumulare de căldură și cazanul de gaz ca rezervă. Pentru a evalua aplicarea sistemului de īncălzire a apei calde menajere selectate, a fost efectuată o evaluare completă cu centrală convențională de gaz (elementul de bază) și sistem de colectoare solare. Rezultatele evaluării pentru funcționarea optimizată a sistemului de pompe de căldură au arătat indicatori economici foarte buni (PBP = 4,5%, POP = 5,1%, IRR = 16% și MIRR 13%). Analiza a confirmat principalele avantaje ale acestui sistem de pompe de căldură, care sunt (constă īn) consum redus de energie și costuri totale de funcționare reduse. De asemenea, rezultatele acestui studiu pot fi utilizate pentru planificarea sistemelor de canalizare hotelieră ca exemplu prin alegerea celui mai bun sistem disponibil. Īn cele din urmă, cercetarea a prezentat o īncurajare a aplicării practice ca sistem de īncălzire a apei calde menajere īn hoteluri.

Cuvinte Cheie: apă caldă menajeră - DHW, apă uzată gri-GWW, pompă de căldură, apă de ploaie, evaluare economică

Systems for Domestic Hot Water (DHW) preparation generally represents a considerable part (up to 35%) of energy and water consumption in hotels worldwide. As a consequence of that, a vast amount of heat is wasted through the drainage system from rooms and kitchens. Also, in hotel type of buildings, according to their occupancy, demand for DHW can vary. Researchers and practitioners have a very challenging task to select optimal and sustainable solution. This paper describes a DHW heating system operation with a heat pump system which use Grey Waste Water (GWW) and rainwater energy source. The application is developed in combination with experimental site measurements (real system operation) and required standards. The proposed system consists of three energy source parts: the main heat pump system, heat accumulation tanks, and gas boiler as a reserve. In order to evaluate application of the selected heat pump DHW heating system, a comprehensive assessment was carried out with the conventional gas boiler (base case) and solar collectors system. Assessment results for optimized heat pump system operation showed a very good economic indicators (PBP=4.5%, POP=5.1%, IRR=16% and MIRR 13%). The analysis confirmed the main advantages of this heat pump system which are (consists of) lowered energy consumption and reduced total operating costs. Also, this study results can be used for the planning of hotel DHW systems as an example of the best available system selection. In the end, the research presented encouraging practical application as a cost-effective hotel DHW heating system.

Keywords: domestic hot water-DHW, grey waste water-GWW, heat pump, rainwater, economic assessment.

Elemente privind certificarea si auditarea sistemelor districtuale de incalzire
Elements regarding the certification and audit district heating systems
Prof. dr. ing. Florin Iordache, Drd. ing. Adrian Marin

In lucrare se prezinta schema de baza a procedurilor de certificare si auditare energetica pentru doua componente termice de baza ale sistemului districtual de incalzire centrala : schimbatoarele de caldura si reteua termica de distributie. Dupa etapa de identificare constructiv-functionala a componentelor se evalueaza eficientele energetice ale acestora pe baza efectuarii de experimentari si se compara eficienta energetica obtinuta cu eficientele teoretice stabilite in doua variante functionale de referinta. Se face descrierea procedurii de certificare energetica pe baza notelor energetice si se evalueaza energiile disipate suplimentar, nejustificat, in vederea auditarii energetice, tinand seama de costurile de investitie a solutiilor de reabilitare propuse.

Cuvinte Cheie: sisteme districtuale, incalzire

The paper presents the basic schema of energy certification and auditing procedures for the two basic thermal components of district district heating: heat exchangers and thermal distribution network. After the constructive-functional identification of the components, their energy efficiency is evaluated based on experimentation and the energy efficiency obtained with the theoretical efficiency established in two functional reference variants. Describing the energy certification procedure on the basis of energy notes and assessing the additional unjustified energy dissipated for energy auditing, taking into account the investment costs of the proposed rehabilitation solutions

Keywords: district systems, heating

 
Implementat de Matrix Rom
© 2020 Romanian Journal of Civil Engineering. All Rights Reserved.