|
| |
|
|
Možnosti využití odpadního tepla výfukových plynů spalovacích motorů
Křivák, Petr ; Pospíšil, Jiří (oponent) ; Brázdil, Marian (vedoucí práce)
Zvyšující se nároky na automobilovou dopravu kvůli snížení dopadu na životní prostředí a spotřeby fosilních paliv, vedly ke snaze zvýšení účinnosti spalovacího procesu a automobilu jako celku. Jednou z možností jak tohoto dosáhnout je využít odpadního tepla spalovacího procesu a to především odpadního tepla výfukových plynů. Toto teplo může být přeměněno na elektrickou energii, jejíž spotřeba u moderních automobilů vzrůstá. Předkládaná práce pojednává o možnostech využití odpadního tepla výfukových plynů spalovacího motoru automobilu. Zaměřená je na aplikace vyrábějící elektrickou energii. V práci je zanalyzován současný stav automobilové dopravy a poté uveden přehled možných technologických řešení využití odpadního tepla výfukových plynů. Stěžejní část je věnována termoelektrickým generátorům, jejich konstrukci a přehledu konstrukčních řešení. Na závěr je provedená energetická bilance při použití termoelektrického generátoru.
|
|
|
Měření a vyhodnocování výkonových parametrů termoelektrického generátoru malého výkonu
Kluzová, Ivana ; Pospíšil, Jiří (oponent) ; Brázdil, Marian (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá termoelektrickými generátory a jejich aplikacemi. V úvodu je výčet nejpoužívanějších termoelektrických modulů u jednotlivých aplikací generátorů. Dále jsou popsány jednotlivé aplikace termoelektrický generátorů, rozdělené podle rozdílného způsobu získávání tepla a jejich následné porovnání. V závěru práce se nachází popis měření a vyhodnocení výkonových parametrů vybraných termoelektrických modulů a termoelektrického generátoru testovaného na Energetickém ústavu VUT v Brně.
|
|
|
Termoregulačního generátor pro malý spalovací kotel
Kováč, Samuel ; Babička Fialová, Dominika (oponent) ; Jecha, David (vedoucí práce)
S rastúcimi požiadavkami na plnosť využitia tepla, ktoré je produkované rastie aj snaha o využitie odpadového tepla. Jednou z možností ako takéto teplo využiť je priama premena tepelnej energie na elektrickú. K tomuto účelu slúži zariadenie nazývané termoelektrický generátor (TEG). V dnešnej dobe sa nachádzajú v skôr stále rozvojovej časti ich existencie. Limitujúcim faktorom je účinnosť doposiaľ známych termoelektrických materiálov. Napriek tomu táto technológia nachádza svoje využitia v praxi. Táto práca sa zaoberá základnými princípmi termoelektrickej premeny, doposiaľ objavenými materiálmi a ich účinnosťou a v neposlednom rade aplikáciou TEG v splyňovacom kotli na kusové drevo. Hlavnom myšlienkou projektu prebiehajúcom v spolupráci VUT a Ecoscroll je vývoj malého spaľovacieho zariadenia, kotla pre domácnosť na drevné palivo s ručným prikladaním, ktorý by spĺňal emisné parametre smernice o Ekodesignu 2009/125/ES, schopného fungovať nezávisle na pripojení ku elektrickej sieti.
|
|
|
Termoelektrické vlastnosti alkalicky aktivovaných hlinitokřemičitanů
Filipská, Kristýna ; Fiala,, Lukáš (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím alkalicky aktivovaných hlinitokřemičitanů (AAA) v oblasti získávání elektrické energie termoelektrickou přeměnou. Klade si za cíl přiblížit problematiku termoelektrické konverze jako takové a její výskyt v těchto materiálech. Tyto poznatky podkládá měřením termoelektrického napětí vybraných směsí AAA, konkrétně struskových geopolymerů s přídavkem uhlíkových sazí a jak struskových, tak metalupkových geopolymerů s příměsí grafitového prášku. Tato měření byla provedena opakovaným ohřevem jedné plochy vzorku pomocí rezistoru a zaznamenáváním odezvy v podobě napětí ve vzorku i na elektrodách. Z naměřených hodnot byl pro jednotlivé vzorky vypočten Seebeckův koeficient, jehož nejvyšší hodnota byla zjištěna pro alkalicky aktivovanou strusku s příměsí uhlíkových sazí o koncentraci 4 % (|| = 1904 V/K). Dalším cílem bylo měření tepelných vlastností, jmenovitě měrné tepelné kapacity, součinitele tepelné vodivosti a tepelné difuzivity; toho bylo dosaženo prostřednictvím snímkování ohřívaných vzorků termokamerou. Nejvyšší hodnoty měrné tepelné kapacity i součinitele tepelné vodivosti bylo dosaženo ve vzorku metalupkového geopolymeru s koncentrací grafitového prášku 8 % (c = 2086 J/kg/K; = 1,815 W/m/K). Tepelnou difuzivitu vykazovaly veškeré vzorky téměř stejnou, a to 610-7 m2/s v průměru. Na základě výsledných hodnot usuzujeme, že termoelektrická konverze v těchto materiálech zatím nedosahuje hodnot potřebných pro významnou regeneraci elektrické energie ve větším měřítku, domníváme se však, že s dalším výzkumem lze dosáhnout hodnot vyšších.
|
|
|
Low Energy Solid-State Converters for Energy Harvesting
Znbill, Laila ; Husák, Miroslav (oponent) ; Salyk, Ota (oponent) ; Boušek, Jaroslav (vedoucí práce)
Dissertation is focused on low energy transducers for Energy Harvesting. The transducers based on single cell configuration were suggested and prepared for photovoltaic generators operating at low level illumination. A simple and reliable thermo-generator was designed and manufactured using inexpensive production processes and available materials. The original production methods used plasma surface activation by dielectric barrier discharge and modified PEDOT deposition methods. Simple and reliable J-FET driven DC to DC convertors were designed for low voltage applications as thermoelectric generators and single cell photovoltaic cells. They operate from the voltage of few tents of mV and the output voltage could be in the level of several volts. The efficiency is close to 50% and material and production costs are significantly lower in comparison with use of common low power integrated circuits for Energy Harvesting. For control circuit were used bipolar junction transistors which in low current operation mode can have the power supply voltage as low as 0,5 V. The possibility of the production of integrated circuits with extremely low power supply voltage was verified. In this case FET operate in Sub-threshold-mode and Bulk-driven-mode.
|
|
|
Cooker With Thermoelectric Charging
Trchalík, Mirek ; Paluřík, Michal
Our project deals with the development and production of ecological cooker, that, in additionto heating food or water, will also be used to produce elektricity for recharging batteries. Theproduct is intended for those who often camp, fish or stay in nature outside civilization for a longtime. The cooker can be used as a heat source, also in the preparation of meals, in addition to theproduction of electricity after recharging the batteries and powering various electrical devices viaUSB ports.
|
|
|
Aplikace termoelektrických generátorů
Kováč, Samuel ; Konečná, Eva (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Práca popisuje princíp termoelektrickej premeny a javy, vďaka ktorým je sprostredkovaná, ďalej sa zaoberá faktormi, na ktoré treba hľadieť pri snahe o dosiahnutie najlepšej účinnosti termoelektrickej premeny. Ďalšia časť zahrnuje prehľad prípadových štúdií, ktoré poslúžia ako inšpirácia pre poslednú, hlavnú časť tejto práce, ktorá sa bude zaoberať návrhom integrácie termoelektrického generátoru (TEG). V tejto práci nájdeme postup výberu jednotlivých komponentov, ktoré sú nevynútene pre správnu funkčnosť termoelektrického generátoru. Pričom testovanie je prevedené na základe matematického modelu, ktorý by mal potvrdiť alebo vyvrátiť uskutočniteľnosť tohto projektu. Výsledkom je elektrický obvod zahŕňajúci termoelektrický generátor, jednosmerný menič a senzory bezdrôtovej siete. Matematický model potvrdil, že TEG by bol schopný napájať senzory tlaku, vlhkosti a teploty, pričom by produkoval prúd o hodnote 0, 314 A . Predpokladaný teplotný rozdiel je 70°C. Práca by mala oboznámiť čitateľa s hlavnými úskaliami termoelektrickej premeny. Taktiež by mohla slúžiť, ako opora pri riešení podobného problému implementácie TEG v konkrétnej aplikácií.
|
|
| |
|
|
Termoelektrické moduly pro mikrokogenerační zdroje
Brázdil, Marian ; Navrátil, Jiří (oponent) ; Masaryk, Michal (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Malé domovní teplovodní kotle na tuhá paliva představují významný zdroj znečištění ovzduší. Je proto snahou zvyšovat jejich účinnost spalování a omezovat produkci vznikajících škodlivých exhalací. Z tohoto důvodu dochází legislativně k omezování provozu starších a v současnosti již nevyhovujících typů domovních kotlů. Preferovanými typy kotlů jsou nízkoemisní kotle, především automatické nebo zplyňovací. Větší část z nich ale, oproti předchozím typům kotlů, vyžaduje také připojení k elektrické rozvodné síti. Pokud dojde k dlouhodobějším výpadkům elektrického napájení, provoz novějších typů kotlů je limitovaný. Na trhu jsou v současnosti dostupné i nízkoemisní zplyňovací kotle spalující dřevo a uhlí, které je možné provozovat i při výpadku elektrického napájení, ale pouze v otopných soustavách s přirozenou cirkulací vody. V otopných soustavách s nuceným oběhem vody není možné tyto kotle, ani krby nebo krbové vložky s teplovodními výměníky při výpadku napájení provozovat bez externího bateriového napájení. Dizertační práce se proto zabývá otázkou, zda by bylo možné pomocí termoelektrické přeměny odpadního tepla spalin malých nízkoemisních spalovacích zařízení získat dostatečné množství elektřiny, napájet jejich oběhová čerpadla a zajistit provoz v soustavách s nucenou cirkulací vody nezávisle na dodávkách elektřiny z rozvodné sítě. Aby bylo možné odpovědět na tuto otázku, byl vytvořen simulační nástroj predikující výkonové parametry termoelektrických generátorů. Oproti dříve publikovaným pracem je do výpočtů a simulací zahrnutý i vliv generátoru na funkčnost odkouření kotlů. Pro ověření simulačního nástroje byl postaveny experimentální termoelektrický generátor využívající odpadního tepla spalin automatického teplovodního kotle na dřevní pelety. Vedle tohoto generátoru vznikla také experimentální termoelektrická krbová vložka a další zařízení související s experimenty.
|
host ::
RSS.