Master's Thesis

Design Kalina cycle for geothermal power plant and its turbine.

Final Thesis 1.87 MB Appendix 1.48 MB

Author of thesis: Ing. Július Luermann

Acad. year: 2011/2012

Supervisor: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jiří Martinec, Ph.D.

Abstract:

This master’s thesis analyses Kalina cycle, a power cycle where ammonia – water solution is used as a working fluid. The first part of this study introduces us to the Kalina cycle, presents its advantages and disadvantages, characteristics of the working fluid and its applications. Second section concerns with the method of cycle design and describes the calculation model made in this thesis. The calculation model is attached in a separate .XLSM file. The third part shows calculation of the cycle for given parameters, determination of cycle efficiency and main proportions of the thermal turbine. In the conclusion are the interpretations of the calculations results.

Keywords:

Kalina cycle, ammonia – water solution, geothermal energy, power cycle, zero emission power plant.

Date of defence

19.06.2012

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Language of thesis

Slovak

Faculty

Department

Study programme

Mechanical Engineering (N2301-2)

Field of study

Power Engineering (M-ENI)

Composition of Committee

doc. Ing. Jan Fiedler, Dr. (předseda)
prof. Ing. Stanislav Veselý, CSc. (místopředseda)
Ing. Radovan Kundera (člen)
Ing. Tomáš Flimel (člen)
Ing. Jan Sedláček (člen)
Ing. Pavel Čáslava (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.

Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Jiří Martinec, Ph.D.

Student v diplomové práci řeší problematiku návrhu Kalinova cyklu. V práci byly formálně splněny všechny požadované cíle s přijatelnou kvalitou zpracování.
Úvodní část práce se věnuje obecnému popisu Kalinova cyklu. Nabídnutý popis poskytuje základní informace cyklu, ale jeho zpracování by mohlo být detailnější a poskytovat srozumitelnější formulace. Použité grafické přílohy pro popis Kalinova cyklu jsou prostou kopií. Student mohl jednoduché obrázky zpracovat a graficky upravit do přijatelnější podoby s českými popisy.
Konkrétní návrh Kalinova cyklu kompletně vychází z programu MS Excel. Zjišťování správnosti návrhu tedy vyžaduje především kontrolu správnosti výpočtových vztahů v příloze diplomové práce – modelu výpočtu cyklu. Hlavní funkce modelu jsou sice vysvětleny a graficky zpracovány, ale jejich matematické vyjádření vyžaduje kontrolu přímo v přiloženém souboru.
Sestavení modelu výpočtu v textu je však logické a srozumitelné. Podobným způsobem student zpracoval i výpočet cyklu a návrh hlavních rozměrů turbíny. Závěr velmi stručně komentuje vypočítané hodnoty účinnosti a dobrou shodu výsledků výpočtu z převzatého modelu geotermální elektrárny.
K dalšímu využití výpočtového modelu bych navrhoval zpracování jasnějšího rozhraní pro jeho použití nebo popřípadě zadávací manuál.
Diplomovou práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky 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 B
Topics for thesis defence:
  1. Uveďte, jak by vypadal Kalinův cyklus pro vybranou koncentraci NH3 (nejvyšší účinnost) v T-s diagramu.

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová