HOFBAUER, J. Návrh výměníku tepla pro zlepšení efektivity průmyslového provozu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Student Jan Hofbauer vypracoval diplomovou práci na téma návrhu rekuperačního výměníku tepla pro zlepšení provozních parametrů zadaného průmyslového provozu. Práce začíná představením průmyslového provozu spolu s konkrétní pozicí pro vložení nového výměníku tepla. Dále pokračuje soupis výsledků provedené rešerše na téma průmyslového přenosu tepla, které jsou následně využity při tepelně-hydraulickém návrhu výměníku tepla. Velmi kladně hodnotím komplexně pojatý přístup k návrhu zařízení, kdy autor práce provedl technicko-ekonomickou optimalizaci, na jejímž základě byly stanoveny základní parametry navrhovaného zařízení zaručující rychlou návratnost investice. Součástí práce je dále také vyhodnocení přínosu zařízení pro životní prostředí z hlediska snížení emisí CO2 vznikajícího v předmětném průmyslovém provozu, což je velmi důležitý parametr k zohlednění. Na výsledcích technicko-ekonomické optimalizace je následně postaven detailní tepelně-hydraulický návrh výměníku tepla. Zde lze velmi pozitivně hodnotit aktivní přístup autora, který k tomuto účelu vytvořil vlastní výpočetní modely postavené na výpočetních vztazích obsažených v odborné literatuře. Komerční software byl využit pouze na ověření dostatečné přesnosti dosažených výsledků z vytvořených výpočetních modelů. Autor takto dokázal schopnost práce s odbornou literaturou, tvorby výpočetních modelů a aplikace komerčních softwarových nástrojů. Záporně lze hodnotit výskyt gramatických a stylistických nedostatků a občasných překlepů. Práce se zdroji je také na nižší úrovni, o čemž svědčí například jejich nechronologické řazení, kdy první použitý zdroj v práci je označen jako [7]. Celkově práci ale hodnotím pozitivně a doporučuji ji k obhajobě.
| 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 dosažené výsledky 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 | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Předložená diplomová práce je zaměřena na tepelně–hydraulický návrh výměníku tepla pro využití odpadního tepla generovaného v konkrétním průmyslového provozu za účelem snížení jeho energetické náročnosti. Konkrétně jde o návrh trubkového výměníku tepla s křížovým tokem pro předehřev spalovacího vzduchu pro technologickou jednotku spalující odpadní produkty při výrobě kyseliny akrylové. V teoretické části diplomové práce student nejprve popisuje řešenou průmyslovou jednotku a provádí simulaci stávajícího provozu. V další kapitole teoretické části jsou popsány způsoby přenosu tepla a základní rovnice nutné pro výpočet výměníků tepla. V poslední teoretické části diplomant podává přehled základních typů výměníků tepla, které jsou vhodné pro danou aplikaci. V úvodu praktické části diplomové práce student uvádí metodu pro stanovení pořizovacích nákladů na nový výměník tepla a na základě úspory paliva a návratnosti stanovuje vhodný výkon výměníku. V hlavní praktické části diplomové práce je pak proveden tepelně-hydraulický návrh nového výměníku tepla, který byl prováděn v programu GNU Octave. Výsledky pak byly zkontrolovány pomocí profesionálního softwaru H.T.R.I. Byla určena také doba návratnosti. V závěru je pak provedeno vyhodnocení úspor vlivem zapojení nového výměníku tepla pro předehřev spalovacího vzduchu. Konstatuji, že diplomant splnil veškeré požadavky zadání a všechny body práce jsou splněny. Avšak po stránce grafické a stylistické mohla být práce lepší. Z práce je vidět, že student musel k řešení použít několik programů a k návrhu výměníku tepla si vytvořit vlastní výpočtový postup v programu GNU Octave. Výpočet a postup řešení je v pořádku. K práci mám však některé výhrady. Po stránce odborné je práce kvalitní. Horší je to s vyjadřováním a uspořádáním práce. Některé formulace jsou těžko pochopitelné a někdy zavádějící a některá data a informace hůře dohledatelná. Jen pro ilustraci, v první kapitole je provedena simulaci stávajícího provozu. Toto mělo být až v praktické části. Navíc je zde uvedeno schéma upraveného procesu s novým výměníkem. Chybí podkapitola provedení a popis výsledků simulace pro upravený proces. To, že byla provedena a její výsledky, je schováno v jednom odstavci v jiné kapitole. Přitom jsou toto důležité parametry, bez kterých nelze práci řešit. Dále, jaký konkrétní typ výměníku a proč byl vybrán je uvedeno v jedné větě v podkapitole „Odhad pořizovacích nákladů“. Rovněž se mi nepodařilo dohledat, kolik se ušetří hodinově paliva. Je zde uvedena jen roční hodnota. Závěrem konstatuji, že diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji známkou C/dobře.
| 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 | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | C | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 139934