Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Matúš Jurák
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.
Reviewer: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.
The aim of this master’s thesis was to design an evaporative cooling unit based on a direct evaporation system, to experimentally validate its performance, its cooling capacity, coefficient of performance (COP), water consumption and sustainability in Czechia. Specifically, the work set out to determine under which operating conditions, namely inlet air temperature, relative humidity, and volumetric airflow rate the system achieves its maximum cooling power and COP, as well as to quantify the pressure drop across the cooling pad and to calculate water us-age. In the first part of the thesis, the fundamental principles of direct and indirect evaporative cooling are reviewed, with emphasis on the context of climate change, the theory of adiabatic cooling, and current developments such as the Maisotsenko cycle and hybrid configurations, together with the theory of moist air. In the experimental section, measurements of cooling ca-pacity were carried out at three inlet temperatures (24 °C, 32 °C, 40 °C), three relative humidity levels (20 %, 40 %, 60 %), and five airflow rates 60, 120, 180, 240, 300 m³/h. The results demonstrated that the optimal operating point is at 40 °C and 20 % RH with an airflow of 120 m³/h, where the cooling capacity reached approximately 605 W and the COP was around 60 while at airflow 300 m³/h, cooling capacity was 1452 W, but COP 31. At lower temperatures and higher humidity levels, both cooling capacity and COP decreased. Based on these findings, suitable season and climatic regions in Czech republic and applications for evaporative cooling can be identified and recommended.
Direct evaporative cooling, wet bulb efficiency, cooling capacity, COP, water consumption
Date of defence
09.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
D
Process of defence
Student seznámil zkušební komisi s průběhem řešení, výsledky a závěry své závěrečné práce. V návaznosti na posudky student zodpověděl dotazy oponenta. V rozpravě k DP byly položeny studentovi dále tyto otázky: Profesor Jedelský položil dotaz zaměřený na tlakové ztráty a jejich záporné hodnoty uvedené v grafu. Další dotaz směřoval k typické závislosti tlakové ztráty na průtoku. Student dotaz s pomocí částečně zodpověděl. Doc. Katolický položil dotaz ke grafu zobrazujícímu závislost chladicího výkonu na množství spotřebované vody. Student se pokusil uvedené nesrovnalosti z větší části objasnit. Doc. Lízal měl dotaz na výpočet relativní chyby měření uvedené v práci. Student chybně pojmenoval uvedenou hodnotu. Doc. Katolický položil dotaz na porovnání výsledného ochlazení u komerčního chladiče a experimentálního zařízení. Student dotaz částečně zodpověděl. Doc. Fišer položil dotaz zaměřený na možnosti zlepšení komerčního chladiče tak, aby se svými parametry přiblížil experimentálnímu zařízení. Student na dotaz odpověděl.
Language of thesis
Slovak
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Energy Institute
Study programme
Power and Thermo-fluid Engineering (N-ETI-P)
Specialization
Environmental Engineering (TEP)
Composition of Committee
doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D. (člen) Ing. Stanislav Patočka, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. František Lízal, Ph.D. (člen) doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Jan Pokorný, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: D
Reviewer’s reportIng. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: D
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová