Master's Thesis

Model of district heating network

Final Thesis 2.95 MB Appendix 7.15 MB

Author of thesis: Ing. Jana Kolenčíková

Acad. year: 2019/2020

Supervisor: prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc.

Abstract:

Subject of this thesis is district heating and heating network model design. Firstly, it de-scribes basic principles of heat supply and its elements. Secondly, computational model of heating network is created based on grid map of the network. The model contains proposed pipeline system and calculation of heat and pressure losses. Lastly, price map for heat con-sumption points, in dependence on heat losses, is presented.

Keywords:

District heating, cogeneration, heating network, heat losses, hydraulic calculation

Date of defence

21.07.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Studentka odprezentovala obsah své diplomové práce. Otázky oponenta byly zodpovězeny. V průběhu obhajoby byly položeny tyto doplňující otázky: Okomentujte postup výpočtu a jeho vstupy a výstupy. Zodpovězeno úplně. Jak byl určen průměr potrubí? S jakými teplotami okolí jste počítala? Zodpovězeno částečně. Jak byly zjištěny údaje o jednotlivých budovách? Zodpovězeno úplně. Jaký případně nepřesný předpoklad ve vaší práci by mohl výpočet ovlivnit nejvíce? Zodpovězeno úplně.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Mechanical Engineering (M2I-P)

Field of study

Power Engineering (M-ENI)

Composition of Committee

prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D. (předseda)
Ing. Petr Kracík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jan Fiedler, Dr. (člen)
prof. Ing. Jan Hrdlička, Ph.D. (člen)

V rámci předložené diplomové práce byla zpracována problematika distribuce tepla z centrálního zdroje. Práce zahrnuje rešerši k tématu teplárenství a řeší konkrétní rozvod tepla v městské části Brno - Bystrc. Zpracovány jsou tepelné výpočty, vytvořený bilanční model tepelné sítě umožňuje komplexní hodnocení parametrů rozvodů. V průběhu zpracování diplomové práce studentka postupovala systematicky. Samostatně zpracovávala podklady a vyhledávala informace k řešenému problému. Dosažené výsledky jsou cenné a formulované závěry je možno využít jako řešení pro aplikaci na skutečné realizaci.

Předložená práce splňuje rozsah předepsaný zadáním. Je patrno, že studentka zvládla stanovené téma a je schopna samostatně a tvůrčím způsobem aplikovat znalosti získané v průběhu studia. Doporučuji proto práci k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc.

Diplomní projekt "Model teplárenské sitě" řeší   praktickou úlohu návrhu dimenzí potrubí, průtoků teplonosného media, tlakových ztrát sitě CZT pro oblast Brno- Bystrc. Úkolem diplomantky bylo zpracovat rešerši z oblasti teplárenství, navrhnout bilanční model dodávek tepla pro jednotlivé odběratele, otestovat a rozšířit o ekonomické vyjádření ceny tepla pro jednotlivé zákazníky . DP je rozdělena na 6 kapitol z nichž první 3 jsou věnovány rešerši z termodynamiky z oblasti tepelných oběhů, kogenerace, teplárenství a historických aspektů rozvoje tepláren v Evropě  a ČR. V kapitole 1. až 3.jsou popsány tepelné oběhy, jejich účinnosti a využití v teplárenství. Vlastní model sitě CZT je představen v kapitole 4.Jednotlivé části modelu jsou výpočty potřeb tepla na vytápění,na ohřev TUV, stanovení průměru potrubí, tepelných ztrát potrubí, účinnosti potrubí z hlediska ztrát, dále tlakové ztráty, návrhu oběhového čerpadla. Diplomantka provedla prakticky výpočet tlakových ztrát pro větev sítě CZT označenou "Kamechy "B" a na základě dosažených výsledků navrhla oběhové čerpadlo pro dodávku tepla do vytápěných objektů. V kapitolách 5. a 6. jsou zohledněny změny vstupních podmínek pro model CZT, jejich vliv na provozní parametry sítě, hodnoty teplených ztrát vlivem topné sezóny (zima, léto) a ekonomické zhodnocení s vyjádřením vlivu tepelných ztrát na výši nákladů na dodávku tepla pro koncové uživatele. Vliv tepelných ztrát na  stanovení výše nákladů souvisejících s dodávkopu tepla a vytvoření nákladové (cenové) mapy je zpracováno diplomantkou v závěrečné  kapitole 6.
Odevzdaná práce ma 83 stran textu a excelovskou přílohu výpočtů modelu teplárenské sítě. Po formální stránce má práce všechny náležitosti a atributy písemné technické práce, tj. obsah kapitol, seznam použitých symbolů, literárních odkazů. Práce je zpracována přehledně a má pěknou grafickou úpravu. V práci je však řada pravopisných chyb a překlepů a nepřesných formulací a vyjádření, což snižuje úroveň diplomní práce. Uvádím jen některé připomínky ( bez pravopisných chyb):
(str. 14  jaký je rozdíl  mezi výtopnou a kotelnou,
str. 32   Tab. 2  teplárenské lokality - Brno, neodpovídá skutečnosti,  
str. 39    rovnice 4.30,   nesprávné dosazené hodnoty do vztahů,
str. 56   definice vztahu 4.31 chybné dosazení do vzorce,
str. 70   obr. 35 chybějící legenda v grafu,
Při obhajobě DP vysvětlete způsob výpočtu potřeby tepla pro přípravu TUV.
Závěrem lze konstatovat, že cíle zadání diplomní práce byly úspěšně splněny a na základě posudku doporučuji práci k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. Explain how to calculate the cost of heat supply for the customer

Grade proposed by reviewer: C