TÉMATA pro OBOROVÝ PROJEKT 215 2091 pro TZSI 2014/2015 Ú 12115 Obor (program) NMG studia: Energetika (strojní inženýrství) Téma č. 01: Problémy moderních elektráren s nadkritickými parametry páry - zpracování přehledu vysoce účinných evropských elektrárenských bloků s nadkritickými parametry páry - rešerše problémů s uvedením do provozu/s provozem těchto systémů Doc. Ing. Michal Kolovratník, CSc. Téma č. 02: Geotermální energetika v Evropě a ČR - rešerše stávajících řešení pro využití GTE - zhodnocení Doc. Ing. Michal Kolovratník, CSc. Téma č. 03: Likvidace odvodněných vyhnilých kalů z komunálních čistíren odpadních vod - vypracujte postup přepravy kalů z čistírny do místa termické likvidace (cementárna, fluidní kotel v energetickém zdroji) a určete energetickou náročnost přepravy kalů v závislosti na vzdálenosti čistírna místo termické likvidace. prof. Ing. František Hrdlička, CSc. Téma č. 04: Porovnání komínové ztráty kotle pro spoluspalování hnědého uhlí a odvodněných vyhnilých kalů v poměru 90:10 pro dále neupravené kaly a pro kaly vysušené odpadním teplem na obsah vody 45 % - poveďte zjednodušený výpočet stechiometrického složení spalin pro oba případy pro výhřevnost hnědého uhlí 12 MJ/kg a porovnejte komínovou ztrátu pro stejnou teplotu spalin (130 0C) a součinitel přebytku spalovacího vzduchu 1,3. prof. Ing. František Hrdlička, CSc. Téma č. 05: Pojistné zařízení proti degradaci glykolové náplně přehřátím v okruhu solárního kolektoru - Navrhněte vhodný způsob ochrany glykolové náplně solárního kolektoru v případech vysoké intenzity solárního záření a překročení kapacity akumulačního zásobníku systému. prof. Ing. František Hrdlička, CSc. Téma č. 06: Možnost využití rychlerostoucích dřevin pro energetické účely - rešerše rychlerostoucích energetických dřevin, jejich vlastností a jejich aktuální bilanci v rámci OZE, - zhodnocení jejich možného potenciálu v rámci energetické bilance ČR Ing. Jan Hrdlička, Ph. D. Téma č. 07: Studie vlivu mletí paliva na provoz práškového ohniště - rešerše způsobů určování vlastností polydisperzních systémů v energetice - jednoduchý návrh a (případně realizace) separátoru částic Ing. Ondřej Bartoš, Ph. D. Téma č. 08: Energetické využití geotermální energie - rešerše a popis jednotlivých energetických cyklů používaných pro G.E. - popis a jednoduché posouzení zapojení Kalinova oběhu Ing. Ondřej Bartoš, Ph. D.
Téma č. 09: Generátory s permanentními magnety o výkonu do 10 kw - rešerše motorů a generátorů s permanentními magnety pro nízkoteplotní ORC jednotky o výkonu do 10 kw, včetně jednotek používaných v leteckém modelářství - rešerše bude doplněna o zjednodušené návrhové výpočty elektromagnetické části stroje 5 kw (alternativně lze řešit konstrukční návrh generátoru o výkonu do 5 kw s permanentními magnety s využitím koncepcí z oblasti leteckého modelářství, pozornost bude věnována řešení vzduchového chlazení vinutí) Ing. Jakub Maščuch, Ph. D. Téma č. 10: Hydraulické ztráty v potrubním systému z termoplastu - rešerše velikosti místních ztrát potrubních prvků - výpočet hydraulických ztrát v potrubním systému z termoplastu - problematika návrhu plastového potrubního systému Ing. Pavel Mosler Témata č. 11 cca 29 budou doplněna Obor (program) NMG studia: (jaderná energetická zařízení) Téma č. 30: Tlakové nádoby jaderných reaktrorů - přehled typů a výroby tl. nádob jaderných reaktorů - model tl. nádoby pro daný reaktor v CATII Doc. Ing. Václav Dostál, Sc. D. Téma č. 31: Ekologické aspekty havárie letadla do solární elektrárny - zhodnocení ekologických a energetických dopadů havárie letadla do systému solární elektrárny (vliv odpojení elektrárny ze sítě, vznik nebezpečných látek z důvodu požádu vzniklého hořením zbylého paliva z letadla atd.) Doc. Ing. Václav Dostál, Sc. D. Téma č. 32: Regulace LiOH v PWR - literární rešerše z dostupných zdrojů, principy, výhody a nevýhody využití, atd. Ing. Barbora Benešová Téma č. 33: Jaderné pohony pro námořní plavidla - historie vývoje - využití ve vojenské a civilní dopravě - výhody-nevýhody, problémy, současné trendy Ing. Jan Štěpánek Téma č. 34: Zjednodušené metodiky výpočtu moderních kompaktních výměníků - porovnání různých metod výpočtu kompaktních výměníků s experimentálními daty
- zjednodušené výpočty leptaných mikro-kanálových kompaktních výměníků pro speciální aplikace Téma č. 35: Evropská energetická politika v kontextu havárie na JE Fukušima - jde o stručný popis havárie na jaderné elektrárně Fukušima včetně jejích základních dopadů. - stěžejní část práce bude zaměřena na evropský kontext havárie, a to zejména na roli sdělovacích prostředků v této události (informace, dezinformace, mediální hysterie), a na reakce obyvatelstva a s tím související politická rozhodnutí v jednotlivých státech EU (zaměřit se zejména na ty ekonomicky nejvýznačnější)zjednodušené výpočty leptaných mikro-kanálových kompaktních výměníků pro speciální aplikace Téma č. 36: Využívání větrné energie v Česku - jde o studii na téma využívání větrné energie pro výrobu elektřiny v Česku - podrobný popis problematiky využívání větrné energie včetně jejích výhod a nevýhod, a to jak z pohledu technického, provozního i ekonomického. - dále jde o podrobnou rešerši vývoje využívání větrné energetiky (instalované výkony, produkce, ekonomické výsledky) a případné porovnání vybraných instalací s jinými typy elektráren. Téma č. 37: Rešerše současného stavu rozvoje jaderné energetiky ve světě - jde o základní shrnutí současného stavu jaderné energetiky z hlediska aktuálně budovaných a do provozu uváděných jaderných elektráren. - další část práce bude věnována plánovanému rozvoji jaderné energetiky v blízké budoucnosti. Téma č. 38: Paliva na bázi nitridů a silicidů - rešeršní práce, důvody pro použití v současných reaktorech a reaktorech gen. IV. Výhody a nevýhody. Porovnání s oxidickými a karbidickými palivy. Téma č. 39: Materiály pro reaktory Gen. IV - Rešeršní práce, důvody pro použití v současných reaktorech a reaktorech gen. IV. Výhody a nevýhody. Porovnání s oxidickými a karbidickými palivy. Téma č. 40: Nitridická paliva - rešeršní práce, důvody pro jejich použití v současných reaktorech a reaktorech gen. IV - výhody a nevýhody - porovnání s oxidickými a karbidickými palivy Téma č. 41: Regulace kyseliny borité v PWR - literární rešerše z dostupných zdrojů, principy, výhody a nevýhody využití, atd.
Ing. Barbora Benešová Volné oborové téma (použitelné pro ENERGETIKU i pro JEZ) Volné oborové Téma č. 60: Volné oborové Téma č. 61: Volné oborové Téma č. 62: Volné oborové Téma č. 63: X XX XXX XXXX
Další témata pro výběr v rámci Oborového dne x. y. 2014 ENERGETIKA Téma č. xx01: Vyhodnocení projektu malé fotovoltaické elektrárny - porovnejte projektované a reálné provozní parametry malé FVE instalované na střeše rodinného domku Doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc. Téma č. xx02: Porovnání komínové ztráty kotle pro spoluspalování hnědého uhlí a odvodněných vyhnilých kalů v poměru 90:10 - proveďte zjednodušený výpočet stechiometrického složení spalin pro spoluspalování HU a OVK pro dále neupravené kaly a pro kaly vysušené odpadním teplem na obsah vody 45 % a pro výhřevnost hnědého uhlí 12 MJ/kg, porovnejte komínovou ztrátu pro shodnou teplotu spalin 130 C a součinitel přebytku spalovacího vzduchu 1,3 Prof. Ing. František Hrdlička, CSc. Téma č. xx03: Studie možností využití odpadního tepla při reálné kompresi plynu - rešerše týkající se existujících typů kompresorových stanic především se šroubovými kompresory a způsobů jejich chlazení, rešerše možností využití odpadního tepla z těchto kompresorových stanic - zjednodušená energetická bilance kompresoru - technicko ekonomické zhodnocení vybraného demonstračního případu Doc. Ing. Pavel Novák, CSc. Téma č. xx04: Studie využití prostředků automatického zpracování obrazu pro stanovení vlastností polydisperzních systémů v energetice - rešerše stávajícího stavu Ing. Ondřej Bartoš, Ph. D. Téma č. xx05: Charakteristika materiálů fluidní vrstvy pro spalování - cílem je provést základní rešerši principu spalování ve fluidní vrstvě, typů fluidních kotlů a používaných materiálů fluidní vrstvy - provedena bude rešerše základních vztahů používaných pro výpočet fluidačních vlastností a tento výpočet bude proveden pro zadané materiály, paliva a odsiřovací aditiva s cílem nalézt vhodnou kombinaci Ing. Jan Hrdlička, Ph. D. Téma č. xx06: Energie z odpadů - obsahem práce bude základní přehled relevantní legislativy týkající se odpadů, zpracování statistických dat o produkci a nakládání s odpady vhodnými pro energetické využití a odhad jejich energetického potenciálu v kontextu ČR Ing. Jan Hrdlička, Ph. D. Téma č. xx07: Generátory s permanentními magnety o výkonu do 10 kw - rešerše motorů a generátorů s permanentními magnety pro nízkoteplotní ORC jednotky o výkonu do 10 kw, včetně jednotek používaných v leteckém modelářství - rešerše bude doplněna o zjednodušené návrhové výpočty elektromagnetické části stroje 5 kw - (alternativně lze řešit konstrukční návrh generátoru o výkonu do 5 kw s permanentními magnety s využitím koncepcí z oblasti leteckého modelářství, pozornost bude věnována řešení vzduchového chlazení vinutí)
Ing. Jakub Maščuch Téma č. xx08: Pohon napájecího čerpadla pro nízkoteplotní ORC nízkého výkonu - na základě dostupné rešerše napájecích čerpadel ověřte výběr vhodného typu čerpadla - podle tohoto výběru proveďte rešerši vhodných elektrických pohonů s cílem maximalizovat účinnost soustrojí Ing. Jakub Maščuch Téma č. xx09: Hospodárnost ocelového a plastového potrubního systému - porovnání nákladů ocelového a plastového potrubního sytému - výběr optimální varianty potrubního systému pro dané parametry - výhody a nevýhody ocelového a plastového potrubí Ing. Pavel Mosler Téma č. xx10: Historie a vývoj separátor-přihříváků v JE Ing. Petr Pečený Téma č. xx11: Návratnost zvětšení velikosti teplosměnné plochy deskového výměníku pro ohřev vody tepelných čerpadel - sestavení zjednodušeného modelu zapojení tepelného čerpadla do přípravy teplé vody přes deskový výměník a určení nákladů na pohon tepelného čerpadla pro zadaný případ - určení vlivu velikosti deskového výměníku na náklady pro pohon tepelného čerpadla a optimalizace jeho velikost podle prosté doby návratnosti investice Ing. & Ing. Jan Sedlář Téma č. xx12: Možnosti vytěsnění uhlí z přímého spalování v rodinných domech - rešerše a porovnání provozních nákladů Ing. Petr Pečený Téma č. xx13: Charakteristické vlastnosti fluidní vrstvy - rešerše výpočtových vztahů prahové fluidační rychlosti a úletové rychlosti částic - výpočet dle vztahů nalezených v literatuře pro zadaný materiál fluidní vrstvy Ing. Jan Opatřil Téma č. xx14: Přestup tepla ve fluidní vrstvě - rešerše postupů výpočtu přestupu tepla v bublinkové fluidní vrstvě - výpočet dle vztahů nalezených v literatuře pro zadaný materiál a podmínky Ing. Jan Opatřil Téma č. xx15: Spalování v chemické smyčce - charakteristika a základní koncepce - spalování plynného paliva pomocí okysličovadla v pevném skupenství Ing. Jiří Štefanica Téma č. xx16: Rešerše vývoje cen vybraných druhů paliv - porovnání vlastností vybraných druhů paliv - rešerše vývoje jejich cen v určeném časovém období - porovnání paliv a tendence vývoje jejich ceny Ing. Jan Havlík Téma č. xx17: Kondenzátory využívané v energetice - popis procesu kondenzace - typy kondenzátorů, jejich konstrukce, provozní podmínky - využití v energetice Ing. Jan Havlík
Téma č. xx18: Problematika odstraňování emisí SO 2 při fluidním spalování - popis technologie fluidního spalování - popis procesu odsiřování ve fluidní vrstvě - parametry ovlivňující účinnost odsiřování Ing. Pavel Skopec Téma č. xx19: Energetické využití odpadů ve spalovnách - bilance produkce jednotlivých druhů odpadů v České republice - popis technologie spalování odpadů - rešerše spalování odpadů v ČR Ing. Pavel Skopec JADERNÁ ENERGETICKÁ ZAŘÍZENÍ Téma č. xx20: Refractory metals v jaderné energetice - rešeršní práce - použití tzv. Refractory metals jako konstrukční materiály pro reaktory gen. IV - výhody a nevýhody, alternativy - shrnutí dosavadních výsledků R&D