Témata bakalářských prácí na OEI pro obor Základy strojního inženýrství (B-STI)

Aktuální témata bakalářských prácí pro studijní obor Základy strojního inženýrství na ak. rok 2018 / 2019 vedených na Odboru energetického inženýrství. 

  • Témata bakalářských prací budou průběžně aktualizována a doplňována.
  • V případě, že máte zájem o jiné vlastní téma z oblasti energetiky, neváhejte nás kontaktovat
  • Pokud budete mít o některé z nabízených témat zájem, je třeba co nejdříve kontaktovat příslušného vedoucího bakalářské práce.
  • Po dohodě s konkrétním vedoucím je možné vybraná temata vypsat také pro studenty profesního oboru.
  • Poslední aktualizace na webu proběhla 11. 09. 2018 (16:30).


   

Potenciál bioplynu v ČR a možnosti zvýšení efektivity bioplynových stanic

Bakalářská práce bude zaměřena na vyhodnocení potenciálu bioplynu ze zemědělských bioplynových stanic v ČR a možnosti zvýšení efektivity využívání bioplynu na modelové bioplynové stanici.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


 

Elektromobilita v podmínkách ČR

Bakalářská práce bude zaměřena na rešerši stávajícího stavu a výhledu elektromobility v ČR. V rámci bakalářské práce bude analyzován rovněž vliv na výrobu a distribuci elektřiny.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


     

Analýza využití tepla z bioplynových stanic pro vytápění

Bakalářská práce bude zaměřena na analýzu využívání tepla z bioplynových stanic pro vytápění v ČR a na technologický návrh řešení vyvedení tepla z BPS.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


Odlučovače TZL pro kotle malých výkonů

Bakalářská práce bude zaměřena na rešerši odlučovačů TZL pro kotle malých výkonů a laboratorní měření daného typu odlučovače.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


Tepelně-hydraulický výpočet výměníku tepla

Bakalářská práce bude zaměřena na návrh koncepčního řešení výměníku tepla a jeho tepelně hydraulický výpočet.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


  

Tepelné ztráty kotle na biomasu

Cílem práce bude stanovit na vybrané ploše kotle (Experimentální spalovací jednotka GEMOS 110 kWt) ztrátu sáláním tepla do okolí s pomocí experimentů, u kterých bude mimo jiné využita i termovizní kamera Flir SC 660.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Kogenerační jednotky pro rodinné domy

Kogenerace neboli společná výroba tepla a elektřiny je ve velké energetice již standardem. U malých zdrojů (mikro) použitelných v rodinných domech dochází k velkému rozmachu společně s rozvojem tzv. „Smart cities“. Náplní práce je popsat základní koncepce mikrokogeneračních jednotek o jmenovitém elektrickém výkonu v řádech jednotek kilowattů elektrických a pro zvolený rodinný dům nebo rekreační objekt navrhnout ucelený systém.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


      
           

ORC jednotky v teplárenství

Klasické elektrárny a teplárny pracují podle Rankine-Clausiova cyklu (R-C) a pracovním médiem je voda/vodní pára, což má při nižších teplotách své limity. Vodu lze zaměnit za organické látky, které mají při nižších teplotách lepší fyzikální parametry. Vlastní cyklus je pak nazýván jako Organický Rankine-Clausiův cyklus (ORC). Cílem práce je popsat základní rozdíly mezi R-C a ORC na modelovém případě.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Nové trendy v teplárenství

Cílem bakalářské práce se je popsat současný stav teplárenství v ČR a jeho další směřování s důrazem na změnu ekonomiku provozu, emisní povolenky a pod.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


 

Experimentálne meranie jemných častíc

Častice PM10, PM2,5 a PM1 vznikajúce okrem iného aj pri spaľovaní biomasy spôsobujú závažné ochorenia respiračného systému človeka. Cieľom tejto práce bude v prehľadnej rešerši spracovať vznik, rozdeľenie časníc a ich vplyv na životné prostredie a zdravie človeka. Práca bude zároveň na základe experimentov na spaľovacom zariadení navrhovať riešenia pre minimalizáciu tvorby jemných častíc.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ján Poláčik


 

"Power-to-Gas" technológia pre skladovanie elektrickej energie

Cieľom práce bude popísať akumuláciu elektrickej energie do plynov so zameraním na vodík, ako bezemisný nosič energie. V praktickej časti to bude návrh malej akumulačnej jednotky.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ján Poláčik


Vytápění tepelným čerpadlem

Práce je zaměřena na reálné hodnocení provozních parametrů a ekonomické návratnosti instalace tepelného čerpadla pro vytápění rodinného domu.V rámci práce bude představen princip tepelných čerpadel a uveden přehled používaných typů TČ. Pojednáno bude i o dostupných zdrojích tepelné energie pro TČ.

Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.



       

Domovní fotovoltaická elektrárna

Zpracovat podrobný přehled spotřeby energií zvoleného RD . Provést návrh fotovoltaické elektrárny pro zvolený objekt. Zhodnotit možné varianty řešení systému s ohledem na využití akumulace, prodeje přebytků el. energie, řízení priorit odběru. Pro jednotlivé hodnocené varianty zpracovat technicko - ekonomické zhodnocení.

Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.


 
     

Výpočet vlastností spalin

V rámci práce bude zpracován výpočtový postup pro stanovení vlastností (hustota, entalpie, výhřevnost, kinematická viskozita, tepelná kapacita) spalin různého složení. Výpočtový nástroj bude vytvořen v prostředí MS Excel s využitím dostupných charakteristických polynomů. Získány budou závislosti sledovaných veličin na teplotě a tlaku. Výsledky budou prezentovány formou grafů a využity pro ukázkové posouzení vlivu jednotlivých parametrů na přestup tepla.

Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.


 
       
 

Jemné částice produkované spalovacím procesem

Práce je věnována problematice emise jemných částic při spalování paliv. Práce je z významné části experimentální a při jejím zpracování bude využito přístrojové vybavení Energetického ústavu. Vzorky paliv budou sledovány při spalovacím procesu za současné identifikace velikosti a koncentrace jemných částic ve spalinách. Práce bude doplněna rešeršním popisem problematiky produkce a dopadů jemných částic.

Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.


  

Větrné elektrárny pobřežního a vnitrozemského typu

Větrná energetika se stává významným producentem elektrické energie. Výkony jednotek za posledních 20 let vzrostly 7x na 7 MWe především díky přesunu stavby elektráren ze souší částečně do oblastí dále od pobřeží. Tento přesun umožňuje zvýšit výkony elektráren i celkovou využitelnost nainstalovaného výkonu bez ohledu na hygienické a jiná omezení, ale za cenu vytvoření liniového zdroje vzdálenějšího od spotřebitelů.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


    
          

Možnosti soustrojí se spalovacími turbínami v primární regulaci sítě

Spalovací turbíny mají některé vlastnosti, které lze uplatnit v primární regulaci sítě. Student by měl popsat základní konstrukce spalovacích turbín, jejich charakteristiky a další vlastnosti související s jejich provozem rolí při regulaci sítě.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


   
           

Obecné zásady při transformaci leteckého turbokompresorového motoru na earoderivát

Aeroderivát je upravený letecký turbokompresorový motor určený stacionární aplikace. Požadavky na letecký motor jsou samozřejmě jiné než stacionární spalovací turbínu, úkolem studenta je popsat obecné odlišnosti a postupu takové transformace.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


Způsoby zachytávání CO2 z ovzduší, způsoby jeho využití a možnosti dlouhodobého uskladnění

CO2 je velmi významný atmosférický plyn zajišťující podmínky pro život na Zemi. Především zemské klima je až neuvěřitelně citlivé na změny koncentrace tohoto plynu. Negativní důsledky přichází vždy s poklesem i vzrůstem koncentrace CO2 oproti optimálnímu stavu. Koncentrace CO2 se v současné době pohybuje vysoko nad tímto optimálním stavem díky lidské činnosti za poslední století. Lidská produkce CO2 pochází především ze spalovaní fosilních paliv, což přináší energetický blahobyt, nicméně je třeba začít zkoumat i možnosti metod snižování CO2 v atmosféře.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


      
     

Ztráty v potrubí při přečerpávání kondenzátu a jejich vliv na pracovní bod kondenzátního čerpadla

Jedná se o klasickou úlohu v hydrodynamice tj. výběr vhodného čerpadla vloženého v potrubní trase podle požadovaných parametrů na výtlaku potrubí a vlastností čerpané kapaliny. Student by se měl zabývat především obecnými zásady při výběru čerpadla.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


 

TGA analýza struktur vytvořených pomocí 3D tisku

Pomocí aditivní technologie lze tisknout keramické struktury, u kterých však je nutné optimalizovat geometrii stěn v závislosti na vypalovacím procesu. Tento proces je nutné optimalizovat díky principu tisku vlastního keramického materiálu a binderu.

Vedoucí bakalářské práce:  Ing. Ladislav Šnajdárek



 

Tvorba jemných částic při FDM 3D tisku

Metoda FDM je v současnosti nejrozšířenější metoda 3D tisku. Jedna z dosud málo sledovaných parametrů je tvorba jemných aerosolů (částic) při tavení jednotlivých druhů filamentů a zejména vliv dlouhodobého provozu.

Vedoucí bakalářské práce:  Ing. Ladislav Šnajdárek


 

Srovnání a příprava různých druhů aerogelů

Aerogely tvoří v současné době významnou skupinu materiálů i pro využití v energetice jako výborný izolační materiál či pro čištění odpadních vod. Jednotlivé typy arogelů se liší nejen vlastnostmi ale také složitostí přípravy. Studen provede rešerši využitelných typů aerogelů pro oblast energetiky a pro vybraný typ provede vlastní přípravu vzorku aerogelu.

Vedoucí bakalářské práce:  Ing. Ladislav Šnajdárek


 

Tepelně hydraulický návrh výměníku pro zkušební trať 

Cílem práce je provést tepelně hydraulický návrh topného / chladícího výměníku pro regulaci teploty vzduchu vzduchového tunelu.

Vedoucí bakalářské práce:  Ing. Petr Kracík, Ph.D.




Vlastnosti paliv: charakteristické vlastnosti popelovin

Cílem práce je zpracování dosavadních postupů pro určování charakteristických teplot popelovin a experimentální ověření takovýchto postupů na vybraných palivech.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Návrh výměníku tepla

Obsahem bakalářské práce bude návrh tepelného výměníku spaliny-voda pro využití zbytkové energie spalin z krbových kamen. Návrh bude obsahovat tepelný a hydraulický výpočet a základní konstrukční výkres.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Vlastnosti paliv: Spalné teplo a výhřevnost

Práce se zabývá hledáním možností určování spalného tepla a výhřevnosti. Práce je experimentální a výpočetní, kdy budou v laboratoři určeny spalná tepla kalorimetrickou metodou, dopočítána výhřevnost a poté určení spalného tepla a výhřevnosti z prvkového složení.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Emise ze spalování zahrádkářského odpadu

Cílem této experimentální práce je návrh aparatury pro odběr vzorků a provedení pilotních experimentů pro volné spalování zahradního odpadu.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Vlastnosti paliv: Hrubý rozbor tuhých paliv

Mezi základní charakteristiky tuhých paliv je tzv. hrubý rozbor, tedy určení zastoupení vody, popeloviny a hořlaviny v palivu. Práce se bude zabývat popisem metod určení a experimentálním ozkoušením těchto metod.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Emise tuhých znečišťujících látek

Prachové částice v současné době stojí v popředí zájmu ekologů i energetiků. Cílem bakalářské práce je rešerše o vlastnostech prachových částic vzniklých při spalování tuhých paliv a o metodách jejich eliminace. Součástí práce bude návrh zařízení na eliminaci těchto emisí.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


  


Posouzení emisí nedoporučených paliv

Lokální zdroje tepla, jako jsou krbová kamna či krbové vložky, musí před zavedením na trh projít certifikací ve zkušebním ústavu, kde je ověřeno, zda zařízení splňují přísné limity emisí nežádoucích látek, účinnost nebo podmínky ekodesignu. Na zkušebně jsou tato zařízení testována s palivy, které jsou pak pro jejich provozování povoleny (většinou řádně vysušené bukové dřevo). Co se ale stane s emise či účinností, pokud používám jiné palivo?
Cílem práce je experimentálně ověřit kvalitu spalování a produkcí nežádoucích emisí plynných látek a TZL při použití paliv, pro které není zařízení určeno.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


    


Návrh zdroje tepla pro domovní vytápění

Jednou ze základních lidských potřeb je tepelný komfort v prostředí, kde se člověk pohybuje. Hledání vhodného zdroje tepla pro domovní vytápění tak, aby splňoval požadavky ekonomické, ekologické, komfortní a další je velmi problematické. Cílem práce je určení optimálního zdroje pro domovní vytápění. Budou porovnány dostupné technologie a na základě specifických vlastností bude proveden základní návrh. V závěru práce bude provedeno ekonomické zhodnocení.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Tepelné ztráty budov a návrhy opatření na jejich eliminace

Náklady na elektrickou energii a vytápění jsou základními výdaji každé domácnosti, proto se vyplatí hledat možné úspory, které by se pozitivně projevily při ekonomické bilanci. Ne všechna opatření ale jsou z dlouhodobého hlediska výhodné, jak se na první pohled zdá.
V rámci realizace bakalářské práce budou provedeny návrhy pasivních i aktivních opatření, které povedou ke snížení energie potřebné pro vytápění rodinných domů. Bude proveden výpočet tepelných ztrát vzorového domu a ekonomické posouzení navržených opatření. 

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


 


Složení komunálních odpadů

Zpracování této práce student získá vhled do problematiky využívání odpadů a vhodných technologií transformace paliva. Práce bude obsahovat souhrn výzkumů složení komunálního odpadu. Zadání je velmi variabilní, konkrétní cíle práce budou domluveny při osobní konzultaci.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Plynné emise ze spalování biomasy

Bakalářská práce je zaměřena na zjištění vlastností jednotlivých plynných emisí a dopady na životní prostředí. Součástí práce bude také praktická spalovací zkouška, při které budou zjištěny koncentrace plynných znečišťujících látek a určení emisní třídy kotlů.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.




Vlastnosti paliv: Vlhkost

Voda obsažená v palivu snižuje jeho energetickou hodnotu a způsobuje problémy při mechanické úpravě paliva a jeho dopravě. Existuje několik postupů které obsah vody v palivu určují.
Práce se zabývá popisem těchto metod a experimentálním ověřením vhodnosti a přesnosti jednotlivých metod na vybraných tuhých palivech.

Vedoucí bakalářské práce:  doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

              

Nahoru