|
| |
|
|
Modernizace výtopny na biomasu.
Sedlák, Martin ; Fiedler, Jan (oponent) ; Fiedler, Jan (oponent) ; Skála, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce má za úkol posoudit vhodnost použití kogenerační výroby elektrické energie a tepla v Bystřici nad Pernštejnem, která zatím využívá pouze teplo z obecní výtopny na biomasu. Text je koncipován tak, aby popsal zákonitosti a potenciál obnovitelných zdrojů i možnosti využití kombinované výroby elektřiny a tepla jak v České republice tak v Evropském a světovém rámci aktuálních událostí. Z úvodních obecných kapitol vychází samotné řešení konkrétního příkladu využívání obnovitelných zdrojů v Bystřici nad Pernštejnem. Postupně jsou analyzovány současné instalované zařízení, potenciál biomasy jako základního palivového zdroje pro budoucí projekty a možnosti rozšíření stávajícího portfolia energetických zdrojů v obci. Na tomto základě jsou navrhnuty tři v úvahu přicházející varianty, pro něž je proveden základní návrh cyklu a vyhodnocení po ekonomické stránce a vysloveny závěry o vhodném dalším postupu města.
|
|
|
Využití bioplynu ve spojení s kogenerací
Fojtík, Martin ; Baxant, Petr (oponent) ; Mastný, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na řešení aktuální problematiky využívání biologických odpadů s použitím kogenerace. Úkolem je navrhnout a zhodnotit provoz kogeneračního systému spolupracujícího s bioplynovou stanicí. První část je věnována vzniku bioplynu a biomase vhodné pro výrobu bioplynu a dále také bioplynové technologii. Principem kogenerace a komparací jednotlivých primárních jednotek se zabývá část druhá. V závěrečné části je zhodnocen provoz bioplynové kogenerace.
|
|
|
Peltierovy články pro výrobu elektrické energie
Brázdil, Marian ; Nerud, Pavel (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
V posledním desetiletí došlo k vzestupu zájmu o termoelektrické aplikace. Termoelektrické generátory, které umožňují přímou přeměnu tepla na elektřinu, se v souvislosti s požadavky na ekologický provoz a úspory primárních zdrojů stávají atraktivními. Vědci intenzivně zkoumají a vyvíjí nové materiály a struktury vhodné pro tyto aplikace. Dochází k postupnému zvyšování účinnosti. Přestože nemáme k dispozici materiály s velmi výraznými termoelektrickými vlastnostmi, které by umožnily cenově srovnatelnou výrobu elektřiny, může být použití termoelektrických generátorů přínosem. Například v případech, kdy vzniká velké množství nevyužitého odpadního tepla, může použitím termoelektrického generátoru vzrůst celková účinnost zařízení i přes nízkou účinnost samotného generátoru. Předkládaná práce obsahuje popis Peltierových článků, které tvoří stěžejní část termoelektrických generátorů. Zabývá se jejich principy, konstrukcí a možností produkce elektrické energie. V praktické části je navržena konstrukce generátoru malého výkonu, využívajícího nízkopotenciální odpadní teplo spalin automatického teplovodního kotle Verner A251.1.
|
|
|
Kogenerační jednotky pro rodinné domy
Pekárek, Michal ; Toman, Filip (oponent) ; Kracík, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem této bakalářská práce je základní návrh kogenerační jednotky pro rodinný dům. Práce je rozdělena na 3 části. V první části je přehled vhodných kogeneračních jednotek. U každé technologie je krátký popis a uvedení výhod a nevýhod. Na základě těchto informací byly zvoleny nejvhodnější technologie pro realizaci v rodinných domech či rekreačních objektech, a to mikrokogenerační jednotky se spalovacím motorem, strilingovým motorem nebo palivovými články. Druhá část je zaměřena na popis základních právních rámců, které musí být splněny při instalaci mikrokogeneračních jednotek. V poslední části byl vybrán rodinný dům s tepelnou ztrátou 12,4 kW. Množství tepla, které musíme dodat na vytápění a ohřev TUV, bylo stanoveno na 41,7 MWh. Roční spotřeba elektřiny je 3,15 MWh, která byla odečtena z faktury za rok 2017/18. Na základě vstupních parametrů jsou provedeny tři návrhy kogeneračních systému. Pro jednotlivé návrhy jsou vypočítány veškeré náklady a výnosy spojené s instalací i provozem. V závěru práce jsou porovnány jednotlivé varianty se původním stavem dodávky energií do rodinného domu.
|
|
|
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.
|
|
|
Využití bioplynu ve spojení s kogenerací
Fojtík, Martin ; Baxant, Petr (oponent) ; Mastný, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na řešení aktuální problematiky využívání biologických odpadů s použitím kogenerace. Úkolem je navrhnout a zhodnotit provoz kogeneračního systému spolupracujícího s bioplynovou stanicí. První část je věnována vzniku bioplynu a biomase vhodné pro výrobu bioplynu a dále také bioplynové technologii. Principem kogenerace a komparací jednotlivých primárních jednotek se zabývá část druhá. V závěrečné části je zhodnocen provoz bioplynové kogenerace.
|
|
|
Simulační nástroj pro integraci plynové mikroturbíny do průmyslových provozů
Konečná, Eva ; Stehlík, Petr (oponent) ; Ovčačík,, Filip (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Vzhledem k současné napjaté energetické situaci vzniká potřeba vysoce efektivního využívání primárních zdrojů energie. Možným řešením této situace jsou plynové mikroturbíny, které jsou progresivním zdrojem kombinované výroby energie. Plynová mikroturbína pracuje s elektrickou účinností okolo 30 % a dalších 50 % se nachází v horkých spalinách. Právě využití tohoto odpadního tepla je klíčové k dosahování vysoké kombinované účinnosti výroby a úspor primární energie. Práce představuje metodiku integrace plynových mikroturbín do průmyslových provozů, na jejímž základě je vytvořen softwarový nástroj pro výběr plynové mikroturbíny a efektivní využití odpadního tepla z produkovaných spalin. Efektivním využitím se myslí především přímé sušení, technologický ohřev procesních proudů, příprava teplé užitkové vody a akumulace tepla. Metodika integrace plynové mikroturbíny do průmyslového provozu zahrnuje i technicko-ekonomické vyhodnocení investice. Metodika je zpracovaná do podoby unikátního softwarového nástroje, který posoudí různé varianty integrace plynové mikroturbíny ve středně velké průmyslové prádelně a doporučí tu nejvýhodnější. Pro tvorbu nástroje byl použit programovací jazyk Python v kombinaci s MS Excel tak, aby byl nástroj jednoduše použitelný i bez specializovaných softwarů. Hlavní výhodou však je, že má univerzální charakter a lze ho snadno adaptovat na další průmyslové procesy. Uživateli přitom stačí pouze běžné provozní znalosti o cílovém procesu. Jako případová studie byl vybrán prádelenský proces. Byla zpracována data z řady průmyslových prádelen v České republice. Ukázalo se, že důležitým kritériem pro volbu plynové mikroturbíny jako hlavního zdroje energie je poměr mezi potřebnou elektrickou a tepelnou energií. Zejména pro starší prádelenské provozy platí, že je třeba nejdříve provést jejich energetickou optimalizaci a až poté začít s výběrem vhodného zdroje energie. Při správné integraci je možné dosáhnout kombinované účinnosti plynové mikroturbíny až 90 % a přijatelné návratnosti. Vhodný cílový proces pro integraci plynové mikroturbíny je takový, který využije největší přednost plynové mikroturbíny, kterou je produkce horkých a čistých spalin. Je třeba hledat procesy, kde lze maximum těchto spalin použit přímo, bez dalších nákladných aparátů pro přenos tepla. Sušení prádla v průmyslových prádelnách takovým procesem bezpochyby je. Navržený softwarový nástroj je jednoduchou, rychlou, a především univerzální možností pro zhodnocení vhodnosti plynové mikroturbíny na základě běžných provozních znalostí o sledovaném procesu.
|
|
|
Parní turbina
Číž, Ondřej ; Ing.Mezera (oponent) ; Fiedler, Jan (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce „Parní turbína“ je návrh parní kondenzační turbíny s odběrem, ve dvouhřídelovém provedení, pro spalovnu komunálního odpadu. První část práce je zaměřena na použitý výpočtový program a na zvolenou koncepci turbosoustrojí. V druhé části je uveden termodynamický výpočet protitlakového i kondenzačního dílu. Poslední část je věnována technickoekonomickému srovnání s dalšími možnými koncepčními variantami.
|
|
|
Kogenerační jednotky pro teplárenství
Kašpar, Jakub ; Milčák, Pavel (oponent) ; Kracík, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce na téma Kogeneračních jednotek pro teplárenství se v první části zabývá potenciálním přínosem v energetickém mixu ČR. Dále je představen základní princip a konstrukce plynových kogeneračních jednotek. A v poslední části je vypracovaný matematicko-fyzikálně-chemický model, který je schopný predikovat hodnoty provozních parametrů kogenerační jednotky za předpokladu spalování směsí zemního plynu s vodíkem o různých koncentrací. Model byl sestaven na základě technického listu skutečného motorgenerátoru MTU 20V4000 GS o elektrickém výkonu 2 538 kW, který je určen pro spalování zemního plynu. Podle výpočtů bylo zjištěno, že se zvyšujícím se podílem vodíku v palivu celková účinnost kogenerační jednotky klesá. Zároveň je nutné pro udržení konstantního elektrického výkonu zvyšovat příkon v palivu.
|
host ::
RSS.