Master's Thesis

Analysis of heat sources in kitchen spaces

Final Thesis 14.3 MB Appendix 587.83 kB

Author of thesis: Ing. Patrik Raftopulos

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Aleš Rubina, Ph.D.

Reviewer: Ing. Pavel Uher, Ph.D.

Abstract:

The first part of the thesis analyses the topic and the standard-based approach to
kitchen ventilation design.
The computational part of this thesis builds on the HVAC design from the bachelor’s
thesis and optimizes it for a commercial kitchen (hot kitchen) ventilation system. Using
updated assumptions, the study recalculates design airflow rates, thermal loads, and
ductwork pressure losses, and revises the supply and extract air distribution elements.
It also includes an acoustic assessment with noise attenuation, fire-safety components,
and duct insulation specifications. The optimized design is compared with the original
solution in terms of energy demand and investment cost.
In the experimental part, indoor microclimate in a commercial kitchen was verified
during operation of cooking appliances with simultaneous canopy extraction. Air
velocities in the canopy were measured to determine the airflow rate and to set a
simultaneity factor, which then governed the scheduled overlap of appliance
operation.

Keywords:

HVAC (air handling), commercial kitchen, hot kitchen (cooking area), ventilation,
warm-air heating, air cooling, local exhaust, induction kitchen hood, grease separator,
swirl diffuser, duct sizing, pressure losses, external static pressure, acoustics, silencers,
fire dampers, duct insulation, controls and BMS, energy balance, design optimization

Date of defence

05.02.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student nejprve představil svou práci formou prezentace v PowerPointu, kde popsal Analýza tepelných zdrojů prostorů kuchyní. Vyjádřil se k připomínkám oponenta a odpovídal na připomínky členů komise. 1. V práci je uvedeno, že díky optimalizaci a reálnějším koeficientům soudobosti bylo možné snížit návrhové průtoky vzduchu o cca 35 %. Jakým způsobem tento „úspornější“ návrh reaguje na nárazové provozní špičky (např. náhlé spuštění všech spotřebičů na plný výkon)? Nehrozí při takto nízkých průtocích riziko lokálního hromadění tukových aerosolů mimo prostor digestoří? 2. Co pro Vás bylo při praktickém měření v reálném provozu kuchyně největší výzvou a musel jste řešit nějaké nečekané komplikace? Mohl např. aerosol zanést čidla zakreslit výsledky? 3. Pro výpočty pracujete s předpokladem 50% podílu konvekčního tepla pro bilanci místnosti. Na základě čeho byla tato hodnota zvolena a jak by se změnila dimenze celého systému, pokud by v kuchyni převažovaly technologie s vysokým podílem sálání (např. velké plynové otevřené hořáky vs. moderní indukční technologie)? 4. Jak byl proveden výpočet, který je nasledně porovnáván s normou? 5. Čím je způsobeno možstvý vzduchu z přefuk ze skladu? 6. Co vás vedlo k návrhu výměny vzduchu v místnosti 244? 7. Jaký je důvod množství klapek ve VZT potrubí? Na otázky položené členy komise odpovídal s velmi dobrým přehledem a prokázal velmi dobrou úroveň nabytých vědomostí.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta stavební

Department

Institute of Building Services

Study programme

Civil Engineering – Building Construction (NPC-SIS)

Composition of Committee

prof. Ing. Karel Kabele, CSc. (předseda)
prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Petr Blasinski, Ph.D. (člen)
Ing. Lenka Maurerová, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Weyr (člen)
Ing. Zuzana Fišarová, Ph.D. (člen)
Ing. Antonín Pekárek (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Aleš Rubina, Ph.D.

Grade proposed by supervisor: A

File inserted by supervisor Size
TZB DP - Hodnocení vedoucího Raftopulos.pdf 179,48 kB

Reviewer’s report
Ing. Pavel Uher, Ph.D.

Grade proposed by reviewer: A

File inserted by the reviewer Size
oponent_DP_TZB_Raftopulos.pdf 155,63 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová