Centrální a decentrální zdroje tepla
Loading...
Date
Authors
Mrhálek, Jaroslav
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Diplomová práce se zaměřuje na návrh systému vytápění a přípravy teplé vody pro polyfunkční budovu s využitím obnovitelných zdrojů energie. Součástí řešení je analýza vlivu fotovoltaické soustavy na energetické pokrytí objektu. Teoretická část pojednává o vývoji centrálních a decentrálních zdrojů tepla, jejich výhodách a nevýhodách a zahrnuje přehled moderních technologií vytápění včetně ekologických a ekonomických aspektů. Výpočtová část obsahuje návrh systémů vytápění, včetně monoblokových tepelných čerpadel vzduch-voda, otopných těles a podlahového vytápění. Součástí je také návrh alternativní varianty se zapojením předávací stanice a fotovoltaické soustavy. Experimentální část je zaměřena na zhodnocení výkonu fotovoltaických panelů a analýzu efektivity využití vyrobené energie. Na základě měření byla navržena implementace bateriového úložiště, která by zvýšila energetickou soběstačnost objektu. Práce přináší komplexní pohled na moderní řešení vytápění a přípravy teplé vody s důrazem na využití obnovitelných zdrojů energie a dosažení energetické efektivity.
This thesis focuses on the design of a heating and hot water preparation system for a multifunctional building and the analysis of the impact of a photovoltaic system on the energy coverage of the property. The theoretical part describes the development of central and decentralized heat sources, including their advantages and disadvantages. It examines the development, technical aspects, and current trends in heating, including the ecological and economic aspects of various technologies such as gas boilers, heat pumps, solar collectors, and biomass boilers. The computational part proposes a heating system for a multifunctional building, which includes two monoblock air-to-water heat pumps, radiators, and underfloor heating. As an alternative heat source, a heat exchange station with radiators and underfloor heating was also proposed. Heat losses of the building were calculated, the piping system was dimensioned, and technical solutions for safety devices were designed. The solution also includes a photovoltaic system. In the experimental part, research was conducted on a building equipped with photovoltaic panels with a total capacity of 10.45 kWp. Energy production and consumption values, solar radiation intensity, and the efficiency of utilizing surplus energy were analyzed. Based on the analysis, the installation of battery storage was recommended to enhance the energy self-sufficiency of the building and reduce the payback period.
This thesis focuses on the design of a heating and hot water preparation system for a multifunctional building and the analysis of the impact of a photovoltaic system on the energy coverage of the property. The theoretical part describes the development of central and decentralized heat sources, including their advantages and disadvantages. It examines the development, technical aspects, and current trends in heating, including the ecological and economic aspects of various technologies such as gas boilers, heat pumps, solar collectors, and biomass boilers. The computational part proposes a heating system for a multifunctional building, which includes two monoblock air-to-water heat pumps, radiators, and underfloor heating. As an alternative heat source, a heat exchange station with radiators and underfloor heating was also proposed. Heat losses of the building were calculated, the piping system was dimensioned, and technical solutions for safety devices were designed. The solution also includes a photovoltaic system. In the experimental part, research was conducted on a building equipped with photovoltaic panels with a total capacity of 10.45 kWp. Energy production and consumption values, solar radiation intensity, and the efficiency of utilizing surplus energy were analyzed. Based on the analysis, the installation of battery storage was recommended to enhance the energy self-sufficiency of the building and reduce the payback period.
Description
Citation
MRHÁLEK, J. Centrální a decentrální zdroje tepla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
Ing. Jakub Vrána, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Alena Vaščáková (člen)
Ing. Petr Blasinski, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D. (předseda)
Ing. Ondřej Jelínek, Ph.D. (člen)
Ing. Jana Krupicová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-02-05
Defence
Student nejprve představil svou práci formou prezentace v PowerPointu, kde popsal Centrální a decentrální zdroje tepla. Vyjádřil se k připomínkám oponenta a odpovídal na připomínky členů komise.
Otázky oponenta:
1) Ve své práci navrhujete oběhové čerpadlo ALPHA 2 15-40 130, popište možné způsoby regulace tohoto čerpadla?
2) Je nutné navrhovat opatření dle ČSN EN 378 pro navrhované tepelné čerpadlo Ecoforest Ecoair 6-24 Pro?
3) Detailněji popište použité měřící přístroje v experimentální části (rozsah přesnost a pod)?
4) Detailněji rozeberte jednotku výkonu FVE kWp, pro jaké okrajové podmínky se
stanovuje?
Otázky komise:
1) Skladby konstrukce.
2) Zamezení zvukové neprůzvučnosti.
3) Řešení výměníku a čerpadla ve výkresu schéma.
4) Umístění pojistných ventilů.
Na všechny otázky komise odpověděl student výborně a prokázal vysokou úroveň vědomostí ze studovaného oboru.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení