|
|
Zařízení pro zahušťování odpadní vody z bioplynových stanic
Vondra, Marek ; Bébar, Ladislav (oponent) ; Hoffman,, Pavel (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Cílem dizertační práce je vývoj technologie, která má přispět k řešení dvou zásadních problémů spojených s provozem bioplynových stanic (BPS). Konkrétně se jedná o nedostatečné využívání odpadního tepla ze spalování bioplynu a nákladné zpracování a využivání fermentačních zbytků, které vznikají ve velkých objemech a jsou svázány řadou legislativních omezení. Na základě rešerše dostupných separačních metod byla jako vhodná technologie zvolena vakuová odparka, mezi jejíž výhody patří jednoduchá konstrukce klíčových zařízení, provozní spolehlivost a robustnost, nízké nároky na předúpravu zahušťovaného média, potenciál k rychlému komerčnímu uplatnění a zejména pak schopnost využít nízkopotenciální odpadní teplo. Primárním účelem této technologické jednotky je redukce objemu fermentačních zbytků. Dalším přínosem jejího provozu je efektivní využívání odpadního tepla z BPS, které by jinak zústalo nevyužito. Jako vhodné pro uplatnění v BPS byly identifikovány odparky s nízkou spotřebou elektrické energie, která je hlavním produktem BPS. Tři z těchto technologií byly předmětem důkladnějšího rozboru zahrnujícího tvorbu výpočtových modelů a jejich vyčíslení pro podmínky vzorové BPS. Jako energeticky nejméně efektivní byla zhodnocena jednostupňová odparka s nucenou cirkulací (680 – 712 kWhth/m3, 25,9 – 30,5 kWhel/m3). Výrazně nižší energetické náročnosti dosáhly třístupňová filmová odparka (241 – 319 kWhth/m3, 12,0 – 23,6 kWhel/m3) a devítistupňová mžiková odparka (236 – 268 kWhth/m3, 13,6 – 18,4 kWhel/m3). Pro vývojovou činnost, která je jádrem disertační práce, byla zvolena vícestupňová mžikové odparka (MSF – multi-stage flash). Mezi hlavní důvody této volby patřily nízké požadavky na teplosměnnou plochu, dobré provozní zkušenosti v oblasti odsolování, jednoduchá konstrukce, modularita a odpařování mimo teplosměnnou plochu. Provedeno bylo také důkladné technicko-ekonomické zhodnocení integrace této odparky do BPS. Hlavní náplní práce byl experimentální vývoj prototypu MSF odparky. Hlavním cílem vývojové činnosti bylo dosažení ustáleného průtoku zahušťované kapalné frakce digestátu, tzv. fugátu a kontinuální tvorby destilátu. Tento cíl nebylo snadné naplnit především kvůli vlastnostem fugátu, který má nenewtonský charakter a zvýšenou hustotu i viskozitu v porovnání s vodou. Předmětem analýzy byla rovněž pěnivost fugátu. V textu je popsán vývoj odparky i první úspěšný provozní test, při němž bylo nutné použít protipěnicího přípravku. S plně vyvinutým prototypem MSF odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění destilátu amoniakálním dusíkem. Proto byly analyzovány základní postupy jeho dodatečné eliminace.
|
|
|
Obraz města v dílech současných chorvatských autorů. Záhřeb Eda Popoviće a Roberta Perišiće - skutečnost či iluze
Stuchlík, Jan ; Otčenášek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Stehlík, Petr (oponent)
Diplomová práce Obraz města v dílech současných chorvatských autorů-Záhřeb Eda Popoviće a Roberta Perišiće-skutečnost či iluze je literárně-kulturologickou studií obrazu chorvatského hlavního města Záhřebu v dílech současných chorvatských autorů Eda Popoviće a Roberta Perišiće. Věnujeme se urbánnímu prostředí ze sociologického, kulturního i literárního pohledu, s bližší charakteristikou situace v Chorvatsku. Práce přibližuje vývoj urbánních témat v chorvatské literatuře od druhé poloviny 19. století a jejich vztah k obdobným tématům ve světě. Analýzou děl Eda Popoviće a Roberta Perišiće docházíme v práci k zjištění, jakým způsobem oba autoři s městskou tématikou pracují, jaký má Záhřeb v jejich textech charakter a v neposlední řadě, jaké má místo jejich urbánní literatura v kontextu s jinou chorvatskou městskou literaturou, co je typické pro podobnou literaturu ve Slovinsku a na evropské úrovni ve Velké Británii.
|
|
|
Vizualizace síťových bezpečnostních událostí
Stehlík, Petr ; Kováčik, Michal (oponent) ; Krobot, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vizualizací síťových bezpečnostních událostí pomocí moderních webových technologií. Byly studovány různé technologie pro tvorbu moderní webové aplikace podporující vizualizaci velkého množství dat. Aplikace vyvinutá v rámci této práce byla navržena pro monitorovací systém NEMEA a umožňuje vizuální analýzu velkého množství bezpečnostních událostí. Vizualizované události navíc umožňují analýzu shora dolů. Aplikace pracuje s daty uloženými v IDEA formátu, který je využíván dalšími službami z oblasti síťové bezpečnosti a aplikace je tím pádem přenositelná i na ně. NEMEA Dashboard byl testován na cílové skupině síťových správců akceptačními testy.
|
|
| |
|
|
Efektivní plánování investic do technologií pro energetické využití odpadů
Šomplák, Radovan ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Žaloudík, Petr (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá aplikací simulačních a optimalizačních metod v oblasti energetického využití odpadů. V úvodu práce je popsán současný stav v oblasti odpadového hospodářství v EU se zaměřením na ČR. Následující kapitola pojednává o hodnotících kritériích investičních záměrů a základních principech stochastického programování. Jádrem práce jsou matematické modely zaměřené na plánování a provoz jednotlivých zařízení a problematiku spojenou se svozem odpadu. Dopravní úloha dává do souvislostí všechny uvažované projekty v hodnoceném zájmovém území a je možné díky ní simulovat toky odpadu mezi producenty a zpracovateli. Přístup je demonstrován na pěti případových studiích. V prvních třech studiích byly uvedeny výpočty pro potenciálního investora. Hlavním výstupem bylo určení míry atraktivity investice a identifikace největších rizik. Další případová studie byla věnována analýze z pohledu statní koncepce. V poslední případové studii je detailně analyzována problematika nakládání s odpadem z pohledu producentů.
|
|
|
Snižování energetické náročnosti procesu profesní údržby prádla
Bobák, Petr ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Noskievič, Pavel (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá procesem profesní údržby prádla (PÚP) a způsoby, jak snižovat jeho požadavky na energie a další provozní komodity. PÚP představuje specifický energeticky náročný proces, jehož účelem je navrátit použitému prádlu jeho původní vlastnosti, aby mohlo opětovně plnit svou funkci. Tento ze své podstaty recyklační či regenerační proces se skládá z mnoha dílčích operací. Klíčovou operací je praní ve vodní lázni, kdy se z prádla odstraňují nečistoty. Práce se zaměřuje na nejčastěji používanou technologii odstraňování nečistot, což je praní v teplé vodní lázni za spolupůsobení mechanického účinku a prací chemie na prádlo. Uváděné postupy lze však využít i pro alternativní technologie jako například ozónové praní, praní s použitím nízkoteplotních enzymů či ultrazvuku. Ve všech případech se jako smáčedlo pro nečistoty používá voda, která musí mít určité vlastnosti a kterou je po praní potřeba z prádla odstranit navazujícími operacemi (sušení, žehlení, tvarování). Po nezbytném teoretickém úvodu, který čtenáři blíže představí problematiku PÚP, se práce zabývá matematickým modelováním procesu a jeho hlavních dílčích operací (praní, sušení) metodou hmotnostních a energetických bilancí a sběrem provozních dat a jejich využitím. Téma je navíc podpořeno návrhem informačního systému na bázi relační databáze ovládané pomocí webové aplikace, který umožní organizovat data či informace z různých zdrojů – naměřená experimentální data, údaje o měřicí technice, provozní záznamy strojů a další. Práce dále definuje možnosti hodnocení a snižování energetické náročnosti procesu. Výklad je podpořen příklady a případovými studiemi. Klíčovou částí práce je kapitola popisující vybudovanou experimentální infrastrukturu, na jejímž základě byl instalací uceleného souboru prádelenské techniky vytvořen plně funkční provoz průmyslové prádelny s kapacitou až 500 kg prádla za směnu jako model energeticky náročného procesu (ENP). Propracovaná infrastruktura a systém sběru dat umožňuje měřit široké spektrum fyzikálních veličin a zkoumat faktory, které ovlivňují energetickou náročnost procesu, a vazby mezi nimi, stejně jako zkoušet efektivitu různých úsporných opatření v provozním měřítku.
|
|
|
Modelování jako účinný nástroj v průmyslové praxi a ekonomické aspekty
Šarlej, Marek ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Žaloudík, Petr (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá problematikou modelování jako účinného nástroje použitelného v průmyslové praxi v oblasti ekologie a energetiky. Je zde představeno jak modelování části technické, tak i ekonomické a zároveň jejich propojení. Podniky v případě potřeby nehodnotí pouze technické řešení s ohledem na investiční náklady, ale hledají optimalizované řešení po stránce technické i ekonomické. Dizertační práce se zaměřuje jak na modelování jednotlivých zařízení, tak i technologických jednotek a to v různých úrovních komplexnosti. Jsou zde uvedeny konkrétní případové studie využívající různé úrovně modelování.
|
|
|
Modelování jako účinný nástroj v průmyslové praxi a ekonomické aspekty
Šarlej, Marek ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá problematikou modelování jako účinného nástroje použitelného v průmyslové praxi v oblasti ekologie a energetiky. Je zde představeno jak modelování části technické, tak i ekonomické a zároveň jejich propojení. Podniky v případě potřeby nehodnotí pouze technické řešení s ohledem na investiční náklady, ale hledají optimalizované řešení po stránce technické i ekonomické. Dizertační práce se zaměřuje jak na modelování jednotlivých zařízení, tak i technologických jednotek a to v různých úrovních komplexnosti. Jsou zde uvedeny konkrétní případové studie využívající různé úrovně modelování.
|
|
|
PERSPECTIVE METHODS OF SEWAGE SLUDGE UTILISATION FOR ENERGY PRODUCTION
Elsässer, Thomas ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Žaloudík, Petr (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
This thesis on the processing of sewage sludge in waste to energy applications contains a description of sludge material properties (density, specific heat capacity and dynamic viscosity), and is, in its main chapters, devoted to sludge disintegration for improved dewatering and the experimental study of emissions produced in incineration, where the influence of alkali addition was examined. The incineration of dried sludge was done in a fluidized bed reactor and the production of air emissions and distribution of heavy metals was studied. The thermo chemical disintegration of stabilized sewage sludge, elaborated in the second main chapter, aims at reducing the water content of sludge after dewatering. Experiments conducted in laboratory scale aimed at identifying a suitable temperature level, required dosage of chemical agent. In the following, a basic economical evaluation is described, where the savings are determined from savings in sludge disposal.
|
|
|
Metody pro určování charakteristických parametrů procesů spalování na bázi experimentů a modelování
Bělohradský, Petr ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Žitný, Rudolf (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá možnými metodami pro určování a modelování charakteristických parametrů při spalování plynných paliv. Pozornost je věnována tvorbě oxidů dusíku a přenosu tepla z horkých spalin do stěn spalovací komory. Důležitou částí práce je vlastní experimentální činnost, která je zaměřena na provedení zkoušek dvou hořáků s potlačenou tvorbou oxidů dusíku. Cílem experimentální činnosti je obdržet data potřebná pro další zpracování a modelování. Práce prezentuje dvě metody, které je možné využít při modelování charakteristických parametrů spalování. Konkrétně se jedná o metodu založenou na statistickém zpracování dat a metodu založenou na výpočtové dynamice tekutin (Computational Fluid Dynamics, CFD). Na dvou vybraných zařízení (hořák s dvoustupňovým přívodem paliva, hořák s dvoustupňovým přívodem spalovacího vzduchu) jsou aplikovány tyto výpočtové přístupy za účelem prozkoumání konkrétních parametrů. První uvedený přístup zahrnuje podrobné plánování zkoušky hořáku před jejím vlastním provedením (stanovení cíle zkoušky, výběr vstupních faktorů, měřené veličiny a plánu experimentu) a následné statistické zpracování experimentálních dat. Naproti tomu druhý přístup založený na metodách CFD nabízí simulace jako alternativu k tradičním experimentálním metodám. Simulace spalování zahrnuje vytvoření výpočtové sítě modelu spalovacího zařízení, nastavení okrajových podmínek modelu, nastavení modelu proudění, modelu přenosu tepla a modelu chemické kinetiky. Výsledky simulací jsou porovnány s experimentálně získanými daty.
|
host ::
RSS.