Master's Thesis

Small-scale electrostatic precipitator for domestic wood-burning appliances

Final Thesis 3.74 MB

Author of thesis: Ing. Tomáš Kantor

Acad. year: 2019/2020

Supervisor: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Abstract:

Master thesis deals with design of electrostatic precipitator for domestic wood-burning appliances. In the opening chapters, principles of electrostatic precipitation are described and a study of existing electrostatic precipitators for domestic combustion devices is made. In the practical part of the thesis, a mathematical model of electrostatic precipitator was created. Based on the mathematical model, electrostatic precipitator was designed and its performance parameters predicted.

Keywords:

Electrostatic precipitator, corona discharge, particulate matter, small scale combustion devices, combustion, biomass, emission

Date of defence

21.07.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student odprezentoval obsah své diplomové práce. Otázky oponenta byly zodpovězeny. V průběhu obhajoby byly položeny tyto doplňující otázky: Bude při případné konstrukci možno měnit napětí, nebo bude stále konstantní? Zodpovězeno úplně. Byla uvažována distribuční křivka a charakter odlučovaných částic? Zodpovězeno úplně. Jak si vysvětlujete vysokou odlučivost pro částice PM0,1? Zodpovězeno úplně.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Energy Institute

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)

Supervisor’s report
Ing. Marian Brázdil, Ph.D.

Téma předkládané práce bylo zaměřeno na malé elektrostatické odlučovače. Cílem předkládané práce měl být návrh experimentálního elektrostatického odlučovače, který by mohl být aplikovatelný na domovní spalovací zařízení spalující tuhá dřevní paliva. Cílem měl být návrh pouze mechanické části odlučovače. U elektrické části odlučovače se předpokládá využití vhodných a komerčně dostupných VN elektrických zdrojů, tato část odlučovače proto nebyla předmětem zadání. 
Zvolené téma, především pak vytvoření konstrukčního návrhu odlučovače na základě podkladů získaných modelováním, považuji za spíše náročnější a časově pracnější. Pro vypracování bylo vhodné projít množství informačních zdrojů. Student v této části práce postupoval systematicky, využíval dostupné informační zdroje a vyhledával v nich. Práce byla řešena průběžně, konzultace byly využívány četně a připomínky brány v potaz. Student přistupoval k vypracovávání diplomové práce po celou její dobu aktivně a zodpovědně. Výsledná práce obsahuje drobné nedostatky. Způsob, jakým byla práce provedena i její výslednou podobu ale hodnotím velmi kladně, a proto i s výborným výsledným hodnocením A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
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: A

Reviewer’s report
doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá popisem principu odprašování spalin elektrostatickými odlučovači, přehledem dosud testovaných EO pro malé kotle a návrhem vlastní konstrukce vč. matematického modelu. Práce je přehledná, jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují (snad s výjimkou kapitoly o biomase, na kterou se v dalších částech nenavazuje). Práce je graficky na standardní úrovni, je ale (v rozporu s předpisy) použito řádkování 1,5. Dojem z práce kazí zavádějící či nejednoznačné věty (např. str. 23 " Tvar částic se rovněž může podílet na samotném designu zařízení" proč? jak?) či špatné odkazy (str. 28 – odkaz na obr. 5… asi správně obr. 10) – v práci jich ale není mnoho. Jinak je práce přínosná jak ve své teoretické, tak i v praktické části.
Přes výše uvedené nedostatky splnila práce zadání i požadavky kladené na závěrečné práce a doporučuji ji k obhajobě.
Práci hodnotím známkou A – výborně.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Byl nějak validován model na základě porovnání výpočtu s dostupnými údaji o komerčních odlučovačích?
  2. Kde jsou u uváděných EEO (kap. 4) umístěny srážecí elektrody? Jak je realizován odvod zachycených částic?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová