KRIŽAN, A. Využití odpadního tepla z prádelenského provozu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2014.

Posudek vedoucího

Vondra, Marek

Andrej Križan se v diplomové práci zabýval využitím odpadního tepla z prádelenského procesu, což je problematika velice aktuální. Cílem bylo řešení reálného problému v Laboratoři energeticky náročných procesů (LENP), NETME Centre, jež by přispělo ke snížení spotřeby energií v modelovém provozu. V první kapitole autor výstižně představuje proces průmyslové údržby prádla, kde čerpá zejména z dizertační práce P. Bobáka. Ačkoliv je tento zdroj na několika místech citován, nelze autorovu práci s citacemi považovat za dostatečnou. Některé necitované pasáže vzbuzují dojem, že jde o původní práci autora, třebaže jsou zjevně převzaté. V následujících částech práce jsou představeny jednotlivé technologie pro využití odpadního tepla, což je obecně problematika velice obsáhlá. Zde lze vyzdvihnout schopnost diplomanta pracovat s množstvím různých zdrojů, zhodnotit relevanci velkého množství informací a tyto informace stručně a přehledně interpretovat. V praktické části diplomant nejdříve nastínil dispoziční uspořádání laboratoře a provedl volbu vhodné technologie pro využití odpadního tepla. Zde postrádám alespoň stručné zdůvodnění, proč byla z mnoha možností zvolena právě varianta s tepelným čerpadlem, jaké jsou její výhody a nevýhody oproti jiným variantám, jaké vůbec jsou jiné varianty. Autor sice v kapitole 6.1 vyjmenovává faktory důležité pro rozhodování, úvahu nad výběrem technologií však již neposkytuje. Následně diplomant vyjádřil energii obsaženou v odpadní vodě z praček a pravděpodobné tepelné ztráty v potrubí. Na základě těchto údajů poté provedl výběr konkrétní akumulační nádrže a tepelného čerpadla. V závěrečné kapitole, ekonomickém hodnocení návrhu, byla vypočtena návratnost uvažovaného opatření. Zde se bohužel projevila špatná úvaha nad průběhem tepelných ztrát v potrubí, když diplomant nebral v potaz skutečnost, že voda vypuštěná z pračky odteče potrubím během několika desítek sekund a ztráty proto nelze uvažovat jako kontinuální v průběhu celého cyklu. Důsledkem je chybně stanovená doba návratnosti při uvažování tepelných ztrát v potrubí. Podobně lze nesouhlasit se způsobem stanovení ceny ušetřené energie, když autor vychází ze zdroje, který udává ceny elektřiny pro slovenské domácnosti. Zde lze namítnout, že LENP, kde by mělo být opatření realizováno, není na Slovensku, a hlavně že k ohřevu vody nepoužívá elektřinu, ale páru. O ceně 0,0732 eur/kWh (cca 2 Kč/kWh) je také možné pochybovat. Práce je přehledně členěna a jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují, její závěry poslouží k dalšímu směřování LENP. Diplomant prokázal schopnost samostatně řešit problémy. Škoda jen, že byla práce dodělávána na poslední chvíli, jinak by bylo možné některým nedostatkům předejít. Vzhledem k uvedenému hodnotím práci stupněm C.

Posudek oponenta

Bobák, Petr

Pan Bc. Andrej Križan se ve své diplomové práci měl věnovat využití odpadního tepla z prádelenského provozu a navrhnout konkrétní řešení pro využití odpadního tepla z experimentálního provozu průmyslové prádelny v rámci Laboratoře energeticky náročných procesů (LENP), která je součástí NETME Centre při FSI VUT v Brně. Práce je napsána ve slovenštině a má celkem 63 stran. Abstrakt a klíčová slova by však měla být vždy v češtině a angličtině, jak to předepisuje směrnice rektora č. 2/2009 v článku 9. Použití slovenského jazyka v těchto oddílech může zkreslit výsledky vyhledávání v databázi závěrečných prací. Práce na mě celkově působí tak, že jí bylo věnováno velmi málo času; byla pravděpodobně řešena ve spěchu na poslední chvíli. V práci oproti zadání chybí přehled a parametry odpadních proudů v LENP. Pro návrh konkrétního zařízení na využití odpadního tepla diplomant zvolil systém, který prostřednictvím tepelného čerpadla odebírá teplo odpadní vodě z praček a předehřívá čerstvou vodu pro praní. Diplomant svou volbu dostatečně nezdůvodnil. Za zásadní pochybení považuji, že diplomant v práci neuvedl schéma zapojení navrženého systému a to ani v jednoduché blokové formě. Slovní popis je nedostatečný. Není tak vlastně vůbec jasné, zda je akumulační nádrž napouštěna šaržovitě odpadní vodou, která předá teplo vestavěným výměníkem teplonosné látce v uzavřeném okruhu chladné části tepelného čerpadla, či zda akumulační nádrž slouží jako zádrž a znečištěná odpadní voda je z ní přečerpávána do kanálu přímo přes tepelné čerpadlo. Tab. 8.2 s parametry zvolené akumulační nádrže, která uvádí, že „plocha výměníku TUV“ je 4,54 m2, naznačuje, že se patrně jedná o prvně popsaný režim. Podobně není vůbec jasné, jak by byl systém řízen či jak by byl uzpůsoben vlivu nečist v odpadní vodě. I když student uvádí, že „tepelné ztráty jsou největším problémem při akumulaci tepla“, provedl jejich odhad výpočtem pouze pro úsek HT potrubí od praček k přečerpávacímu čerpadlu. Ve světle toho, že diplomant nerespektoval fakt, že doba vypouštění odpadní vody z pračky je jen několik jednotek až desítek vteřin a nereálně určil ztrátový výkon na trvalých 5,3 kW, je jedno, že slabší průřez HT potrubí s DN 70 ve skutečnosti následně nepřechází do úseku s DN 100, ale DN 125. I když je laboratoř v ČR, ekonomické zhodnocení je počítáno v Eurech a ceny energií jsou brány nepochopitelně jako cena el. energie čistě jako komodity a navíc pro slovenské domácnosti (v přepočtu cca 2 Kč/kWh). Zavedená symbolika je nepřehledná, místy fakticky chybná. Např. veličina P-elTČ v kW má dva různé významy. Veličina k-i v jednotkách W/m-K označená jako „součinitel přestupu tepla“ má být správně označena jako „součinitel prostupu tepla stěnou potrubí“ nebo „- válcovou stěnou“. Některé indexované veličiny Q označované jako teplo mají jednotku kW. Měrná tepelná kapacita vody má v tab. 7.1 a 7.2 jednotku kg. Uvedené nedostatky, chyby a nejasnosti otřásají důvěrou ve výsledky praktické části a minimalizují jejich využitelnost v praxi. Diplomant v mnoha případech prezentuje výsledné hodnoty s uvedením 6 až 8 platných cifer, což je vzhledem k nejistotám vstupních dat naprosto irelevantní. Úroveň pravopisu slovenského jazyka nejsem schopen posoudit. Základní typografická pravidla jsou však v práci vytrvale porušována. Práce s citacemi je také spíše špatná. Kapitola 2 představující obecně prádelenský proces byla z velké části převzata z mé dizertační práce, která je nedostatečně citována. Zdroje dat vlastností vody a součinitelů při výpočtu prostupu tepla také nejsou uvedeny. Je možné ocenit, že se diplomant cíleně zúčastnil odborného veletrhu AQUA-THERM NITRA, za účelem konzultace výběru akumulační nádrže s výrobci. Teoretickou část bych ohodnotil jako dobrou (stupněm C), praktickou část potom jako dostatečnou (stupněm E). Celkově předkládanou diplomovou práci hodnotím stupněm D jako uspokojivou a doporučuji práci k obhajobě. Pro úspěšné obhájení práce však považuji za nezbytné, aby diplomant některé pasáže dopracoval, resp. uspokojivě odpověděl na dále uvedené dotazy.

eVSKP id 71046