bakalářská práce

Analýza spalin při spalování agropelet v automatických kotlích pro domácnost

Text práce 3.13 MB

Autor práce: Ing. Marek Minář

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: Ing. David Jecha, Ph.D.

Oponent: Ing. Martin Lisý, Ph.D.

Abstrakt:

Cílem této bakalářská práce je analýza spalin při spalování agropelet v automatických kotlích pro domácnost. Důraz je kladen na popis biomasy jako paliva, způsoby využití biomasy k energetickým účelům, úpravu biomasy, výrobu a vlastnosti alternativních pelet, automatické kotle a hořáky pro spalování specifických druhů paliv. Konec teoretické části je zaměřen na normy a předpisy pro provoz kotlů. Praktická část ověřuje tvorbu emisí na malých zdrojích znečištění a stanovuje koncentraci tuhých a plynných znečišťujících látek. Konec praktické části se zabývá porovnáním výsledků s legislativními požadavky a výpočtem účinnosti kotle.

Klíčová slova:

agropelety, paliva, dřevní pelety, kotle, účinnost kotle, emise TZL, spaliny,
plynné emise

Termín obhajoby

11.06.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaCznamka

Klasifikace

C

Průběh obhajoby

1. Student prezentoval svou bakalářskou práci. Prezentace obsahovala následující body: - analýza předmětného problému - představení problematiky spalování agropelet - představení experimentálního měření - zhodnocení výsledků 2. Oponent přečetl posudek a dotazy. 3. Student uspokojivě odpověděl na dotazy oponenta. 4. Členové komise položili dotazy k bakalářské práci: Má vliv způsob spalování na parametry spalování. Jaké jsou další důvody pro odlišnou konstrukci kotlů pro agropelety. Vysvětlete mechanizmus spékání paliva. Zdůvodněte vysoký obsah NOx ve spalinách. 5. Student uspokojivě odpověděl na dotazy komise.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Strojírenství (B3S-P)

Studijní obor

Základy strojního inženýrství (B-STI)

Složení komise

prof. Dr. Ing. Marcus Reppich (předseda)
doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jiří Hájek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Martin Pavlas, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Lošák, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Skryja, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pokorný, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. David Jecha, Ph.D.

Bakalářská práce na téma „Analýza spalin při spalování agropelet v automatických kotlích pro domácnost“ splnila vytyčené cíle dostatečně. Autor se rozsáhle věnuje popisu rozdělení paliv, tj. od spalování fosilních paliv až po výrobu agropelet. Bohužel se autor hodně zaobíral rozdělení paliv a málo se věnoval agropeletám. Rešerše spalování agropelet se zaměřením na tvorbu TZL je pouze zmíněna v popisech hořáků. V teoretické části jsou také uvedeny jednotlivé konstrukční části kotle a detailnější popis je věnován hořákům pro automatické spalování pelet popř. agropelet. Velice kladně hodnotím experimentální část, která se věnuje měřením emisí na kotli podle EN 303-5. Student aktivně spolupracoval při jednotlivých zkouškách a samostatně vyhodnotil všechny výsledky měření. Tyto výsledky byly použity v řešeném projektu TAČR. Nad rámec cílů bakalářské práce student provedl výpočet účinnosti kotle a to přímou i nepřímou metodou. Bakalářská práce je zpracována přehledně a svým rozsahem nadstandardně. I přes nedostatky v cílech práce hodnotím práci studenta kladně a to především jeho samostatnost v přípravě a vyhodnocení experimentální části.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání D
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A
Zobrazit více

Známka navržená vedoucím: C

Posudek oponenta
Ing. Martin Lisý, Ph.D.

Předložená bakalářská práce s názvem Analýza spalin při spalování agropelet v automatických kotlích pro domácnost měla být zaměřena na vlastnosti agropelet jako paliva a jejich chování při spalování. Zadání práce uvádí tři cíle pro tuto práci: provést rešerši vlastností agropelet jako paliva; provést rešerži spalování agropelet se zaměřením na tvorbu TZL;  experimentálně stanovit vlastnosti vybraných paliv a ověřit tvorbu emisí TZL na pilotní jednotce.
Ačkoliv je práce svým rozsahem velmi obsáhlá, je třeba konstatovat, velká část rešerše se netýká bodů zadání. Je zde zpracována rešerše paliv obecně, velká část se zabývá plynnými, kapalnými palivy, vlastnostmi uhlí či popisem kotlů a hořáků.  Navíc je i rešerše paliv, např. biomasy velmi povrchní a často se zde opakují obecné vlastnosti, již uvedené v předchozích kapitolách, zejména v kap. 2. K bodu jedna zadání je uveden pouze velmi obecný výčet rostlin a produkovaných paliv z agromateriálů  v rozsahu jeden a půl strany bez jakýchkoliv detailnějších a technických parametrů a vlastností např. o obsahu popelovin, jejich specifických vlastností, obsahů dusíku v agromateriálech apod. Bod 2 týkající se spalování agropelet v rešeršní části není vůbec řešen. Při obhajobě by měl student v rámci rozpravy tyto informace doplnit – viz otázky č. 1 a 2 níže.
Celkově je řešerše zpracována dosti obecně. Na druhou stranu obsahuje pouze minimum chyb. Nicméně jeden z předpokladů úspěšného absolventa a technika by mělo být také umět vybrat podstatné,  důležité a zejména relevantní informace, což v tomto případě nebylo naplněno.
Třetí část věnována experimentálnímu měření je již výrazně kvalitnější. Nad rámec zadání obsahuje také pasáž stanovení účinnosti přímou i nepřímou metodou. Vyhodnocení a zhodnocení naměřených dat je zpracováno dostatečně a v odpovídajícím rozsahu. Jediná případná výtka je k jednotce emisí, kde z textu není patrné, zda byly hodnoty plynných emisí přepočteny na normální metry krychlové, jak požaduje norma ČSN EN 303-5– viz dotaz č. 4.
Po jazykové a gramatické stránce je práce na odpovídající úrovni bez zásadních připomínek.
Po formální stránce lze práci vytknout, že v rozporu se směrnicí děkana č. 1/2018 není použito řádkování jednoduché.
Z výše uvedených důvodů hodnotím předloženou práci známkou uspokojivě/D. Při zodpovězení přiložených dotazů doporučuji práci k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání E
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Otázky k obhajobě:
  1. Dle bodu 2 zadání uveďte specifika spalování agropelet. Jaké emise TZL lze při spalování agropelet předpokládat a z jakého důvodu?
  2. Na straně 32 uvádíte, že hořlavina obsahuje dusík a kyslík. Jaká jsou však hlavní složky hořlaviny u biomasových paliv?
  3. Dle bodu 1 zadání prosím uvedťe, jaké specifické palivové vlastnosti mají pelety z agromateriálů v porovnání s dřevními peletami.
  4. U emisí TZL uvádíte, že hodnoty jsou mimo jiné přepočteny na normální podmínky. U plynných emisí toto nikde v textu uvedeno není a jednotky v tabulkách u plynných emisí jsou mg/m3. Norma však požaduje přepočet plynných emisí v normálních metrech krychlových. Byl tento přepočet proveden?
Zobrazit více

Známka navržená oponentem: D

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová