NEVORAL, M. Tepelné čerpadlo země - voda s chladivem R744 [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Cílem diplomové práce bylo navrhnout tepelné čerpadlo s chladivem R744 – oxid uhličitý, které by sloužilo k vytápění a ohřevu teplé vody pro rodinný dům. K řešení tématu přistupoval student aktivně, kdy vyhledával potřebné informace a navrhoval možná řešení tepelného čerpadla s transkritickým oběhem chladiva. Po vzájemných konzultacích zvolil student řešení tepelného čerpadla, založené na Lorentzenově termodynamickém cyklu, pro které provedl výběr potřebných komponent, navrhl chladicí okruh a systém MaR tepelného čerpadla. Studen prokázal schopnost samostatné inženýrské práce a splnil cíle zadání. Práci doporučuji k obhajobě před komisí SZZ.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Student Bc. Michal Nevoral předkládá práci zabývající se návrhem tepelného čerpadla země-voda. Práce je rozdělena do dvou hlavních kapitol. V první kapitole student uvádí kontext tepelných čerpadel a jejich globální i lokální historii. Dále student popisuje princip fungování tepelných čerpadel a uvádí možné způsoby řešení v závislosti na hnací energii. Dále je zevrubně popsaná účinnost zařízení a jednotlivé komponenty potřebné pro jeho chod. Stejně tak detailně student rozebírá běžné způsoby instalace kompresorových tepelných čerpadel. Závěrečné dvě podkapitoly řeší problematiku chladiv, jejich značení a vliv na životní prostředí a monovalentní a bivalentní provoz tepelného čerpadla. Druhá kapitola je věnována samotnému návrhu tepelného čerpadla, kdy úvod této kapitoly je věnován problematice přírodního chladiva oxidu uhličitého, se kterým navrhované zařízení pracuje. Následuje návrh zařízení, které je uvažováno vzhledem ke zvoleným provozním parametrům jako nadkritické, zařízení je doplněno o vnitřní výměník. Student dále volí jednotlivé komponenty zařízení. Při výběru kompresoru nechybí optimalizační výpočet za použití funkce řešitele v MS Excel. Výběru výměníků předchází určení jednotlivých základních bodů tvořících chladivový oběh včetně zakreslení oběhu do log(p)-h diagramu. Následuje volba zbylých komponent včetně tlakových a teplotních senzorů nutných pro správný provoz tepelného čerpadla. Dále student detailně popisuje způsob elektrického zapojení včetně slaboproudého řízení, obojí doplněné o názorné schéma. Na konec je představen 3D model celého zařízení včetně okrytování, to je voleno s ohledem na co možná nejmenší celkové rozměry. Také je představeno opatření na snížení tepelných ztrát do okolí a hlučnosti zařízení. Práci po praktické stránce hodnotím velmi pozitivně. Student si s návrhem zařízení dal dost práce a jednotlivé komponenty volil poctivě po detailním průzkumu trhu, předvedl schopnost komunikace s výrobci a práce s jejich návrhovými programy, která je nutná pro nalezení vhodného řešení. Při volbě z několika možností bych však uvítal diskusi finální volby, tu student pouze bez dalšího vysvětlení konstatuje. Není tak například jasné, proč byl zvolen výparník výrobce SWEP proti ALFA LAVAL, který sice disponuje vyšší tlakovou ztrátu, ale dva ze tří rozměrů má menší. Trochu z čistého nebe se během návrhu gas cooleru objevuje informace, že zařízení bude použito i pro ohřev teplé vody, ačkoliv o tom předtím není zmínka. Jako největší slabinu celé práce vidím její textové podání. Některé formulace jsou nesrozumitelné, text není čtivý, a navíc je plný překlepů, syntaktických a gramatických chyb, které snižuje celkovou úroveň dobře odvedené práce. Uspořádání textu by mohlo být lepší, například popis použitého chladiva bych začlenil do podkapitoly zabývající se chladivy obecně. Dále bych uvítal lepší práci s literaturou, autor se spoléhá především na české a online zdroje. Vědecké publikace, kterých lze k dané problematice dohledat několik, zde zastupuje pouze jedna. V závěru vzhledem k nedostatečné práci s literaturou zcela absentuje porovnání navrhovaného řešení s tím, co již vymyslel někdo jiný. Některé technické termíny dané problematiky jsou používané nepřesně, například jako přehřátí kompresoru student označuje přehřátí chladiva před sáním kompresoru. V některých případech dochází nejspíše vlivem automatické opravy textu k záměně označení, a to veličin především měrné entropie “s” a plochy “S”. Bylo by vhodnější pro označení plochy použít běžně používané označení “A”, aby se této záměně předešlo. Zmíněné nedostatky jsou však spíše nepodstatné vzhledem k celkové odvedené práci studenta při samotném návrhu, který je nosným bodem celé práce. Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením B.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | D | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | C | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | D | ||
| Práce s literaturou včetně citací | D |
eVSKP id 145780