Master's Thesis

Optimizing installation of cogeneration units in family house

Final Thesis 860.21 kB Appendix 24.22 kB

Author of thesis: Ing. Jan Novotný

Acad. year: 2008/2009

Supervisor: doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.

Reviewer: Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

Abstract:

The work deals with usage of heat energy from cogeneration unit in a family house. It is focused especially on the use for family house's heating and warming of service water. Optimalization is made on existing cogeneration units. In this work we will handle with two types of cogeneration units of different capacities. From the beginning we concern in current situation and the possibilities of regulation. Further we deal with the possible ways of optimalization of winter and summer running and with the costs for these optimalizations.

Keywords:

cogeneration unit, combined production, family house's heating, ombustion
engine, heat-exchangers, generation of electricity, heat energy production

Date of defence

16.06.2009

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student obhajoval svou diplomovou práci, zodpovídal dotazy položené členy komise a svou práci obhájil.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Electrical Power Engineering

Study programme

Electrical, Electronic, Communication and Control Technology (EEKR-M)

Field of study

Power Electrical Engineering (M-EEN)

Composition of Committee

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Zdeněk Hradílek, DrSc. (místopředseda)
Ing. Pavel Kopečný (člen)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vladimír Blažek, CSc. (člen)
doc. Ing. Petr Mastný, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.

Diplomová práce pana Bc. Jana Novotného se zabývá praktickým tématem využití kombinované výroby elektřiny a tepla v rodinném domě. Student měl za úkol provést rozbor dvou stávajících instalací, zhodnotit tyto instalace z hlediska zapojení a navrhnout případné úpravy, které by zlepšily provozní režimy kogenerace.  Student se držel bodů osnovy a podařilo se mu požadavky zadání splnit.

Aktivitu diplomanta během semestru hodnotím jako dostatečnou, studen poměrně pravidelně konzultoval postupně dosahované cíle a průběžně korigoval obsah své práce dle návrhů z konzultací. Oceňuji samostatný přístup v oblasti tvorby simulačního modelu v programu Matlab Simulink. Diplomant se práci věnoval s osobním zájmem a je patrné z vlastního obsahu, že práce obsahuje prakticky z většiny jeho vlastní autorské části. Práce je dobrým návodem na navrhovanou rekonstrukci a diplomant zvládnul samostatnou práci bez větších problémů.
Evaluation criteria Grade Points Max. points
Splnění zadání A 48 50
Aktivita během řešení a zpracování práce (práce s literaturou, využívání konzultací, atd.) A 18 20
Formální zpracování práce A 18 20
Využití literatury A 10 10
Points proposed by supervisor: 94

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá optimalizací kogeneračních jednotek v rodinných domech.

Práce je členěna do přehledných oddílů. První část se zabývá analýzou již provozovaných kogeneračních jednotek a jejich zapojení v okruhu topení a užitkové vody.

Po fomální stránce nemám k práci výraznějších připomínek. Pouze na stranách 22 (objem vody v kg, stupně Kelvina v °K a ve vzorci 3.3 špatné jednotky) a 32 (opět °K). Formátování i rešerše literatury odpovídá zvykostem i norem.

Není mi zcela jasné, kde autor převzal ztrátový koeficient, a že je roven 1.

Po obsahové stránce se autor snažil o implementaci svých výsledků k optimalizaci vytápění rodinných domů, kde jsou jednotky umístěny. V první části jsou názorně rozkresleny topné systémy s jednotlivými větvěmi a možnostmi regulace TUV a topení. Instalace jednotek je dle všeho vhodná. Avšak již existující zapojení je dosti složité a dle mého názoru málo efektivní. Proto oceňuji snahu autora o celkovou optimalizaci pomocí modelace v programu MATLAB. Na přiloženém CD-Romu jsem si ověřil funkčnost modelu.

Závěrem student shrnuje poznatky a navrhuje vhodná řešení. Možná bych se více zaměřil na optimalizaci celého systému, než jen na záměnu výměníku na TUV. Ovšem v již existujícím zařízení je i z hlediska finančního lepší optimalizování problémem.

Práci hodnotím jako velmi dobrou.
Evaluation criteria Grade Points Max. points
Splnění požadavků zadání A 18 20
Odborná úroveň práce A 47 50
Interpretace výsledků a jejich diskuse A 19 20
Formální zpracování práce A 9 10
Topics for thesis defence:
  1. Jak hodnotíte již existující zapojení kogeneračních jednotek?
  2. Jak jsou využívány kogenerační jednotky (špičkový provoz) ?
Points proposed by reviewer: 93

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová