Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Jaroš, Michal

Práce se zabývá porovnáním energeticko-ekonomického přínosu zemního výměníku tepla v přímém a solankovém provedení, který je použit jako doplněk teplovzdušného vytápěcího systému s rekuperací tepla. Navazuje tak na předchozí diplomovou práci Ing. Kolbábka. Autor nicméně provedl své vlastní simulace obou případů a použil i jiný zdroj údajů o investičních nákladech, takže i výsledné ekonomické hodnocení je odlišné. Přes dlouhodobé problémy autora se zpracováním daného tématu nakonec vznikla práce, která je na odpovídající úrovni a splňuje všechny požadavky kladené na diplomovou práci. Proto ji doporučuji k obhajobě.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	B
Vlastní přínos a originalita	C
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry	B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	B
Grafická, stylistická úprava a pravopis	C
Práce s literaturou včetně citací	A
Samostatnost studenta při zpracování tématu	C

Navrhovaná známka: B

Posudek oponenta

Kolbábek, Antonín

Práce se zabývá energetickou simulací dvou typů zemních výměníků tepla (vzduchový a solankový) v provozních podmínkách severomoravského regionu, konkrétně se jedná o nízkoenergetický rodinný dům (NED) ve městě Studénka. Simulace byla zpracována pomocí programu TRNSYS – řešeny byly tři varianty ohřevu větracího vzduchu. Student na úvod uvádí některé základní informace o nízkoenergetických domech a teplovzdušném vytápění a větrání se zpětným získáváním tepla, které tyto domy využívají. Dále jsou rozebrány oba typy zemního výměníku tepla (ZVT), následuje popis zmíněného NED. Ve zbývající části práce je uveden popis navrženého modelu a parametry, které do něho vstupují, výsledky k nimž student dospěl a závěr. K práci mám následující připomínky: - značení veličin u výpočtu solankového ZVT (kap. 6.2) někde koliduje se značením veličin pro výpočet vzduchového ZVT (chybí dolní index „s“), u popisu veličin platí totéž, - některé citace v textu neodpovídají seznamu použité literatury (obr. 4.3 nebo tab. 6.2 a 6.3, kap. 6.1.4), u kap. 6.2 chybí citace [25], zdroj obr. 12.7 (model vzduchového ZVT) není uveden ani v seznamu použité literatury, - popis modelu solankového ZVT by mohl být detailnější, v modelu, jsou použity některé hodnoty parametrů, které se liší od hodnot uvedených v textu či tabulkách, - cena el. en. neodpovídá ceníku ČEZ (pro rok 2010 má být 2016,48 Kč/MWh); objem chladicí kapaliny GeroFrost 60 litrů je pro výměník o průměru 32 mm a délky 130 m poněkud málo (objem kapaliny cca 70 l - jen venkovní část ZVT), - pro klimatická data Ostravy-Poruby (databáze METEONORM) je předehřev na 0 °C nutný i pro měsíce květen a říjen (viz energetické simulace oponenta práce), v tab. 7.1 až tab. 7.3 tomu tak není, - při výpočtu návratnosti investice by bylo vhodné zahrnout i letní režim provozu ZVT (celoroční provoz, viz zadání); v závěru práce je uvedeno, že cílem bylo porovnat i vliv obou typů ZVT na využití zpětného získávání tepla – v textu ale není vliv nijak okomentován, - model solankového ZVT přiložený v příloze a na CD není funkční. Nedostatky, zejména u modelu solankového ZVT, by pro další zpracování dat bylo nutné opravit. Vytyčené cíle diplomové práce byly s převážné části splněny, i s určitými výhradami ji tak doporučuji k obhajobě před komisí.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	D
Vlastní přínos a originalita	E
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry	C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	D
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	C
Grafická, stylistická úprava a pravopis	C
Práce s literaturou včetně citací	C

Navrhovaná známka: D

Otázky

1) Student na str. 39 uvádí zjednodušení v použitém modelu: „Kondenzace vzdušné vlhkosti – vliv kondenzace zanedbáme úplně.“, není ale uvedeno zda se jedná o kondenzaci v zemním výměníku, v rekuperačním výměníku, nebo obou zároveň. O který výměník se tedy jedná?
3) V kapitole 6.1.3 je popsán letní a zimní větrací režim, oba s variantou týdenního a víkendového profilu. V modelu obou ZVT je ale celoročně nastaven zimní režim. Není zde také uvedeno jaký profil je nastaven u státních svátků ČR. Objasněte tedy nastavení režimu větrání.
5) Exponent u výpočtu Nussletova čísla, rce (20) a (36), je v textu uveden konstantní (hodnota 0,33), v modelu obou výměníků je ale závislý na tom, zda se jedná o ohřev či chlazení. Vysvětlete tento rozpor.
7) Souhlasíte s tvrzením, že využití rekuperace klesá se zvyšující se teplotou přiváděného vzduchu? Z výsledků Vaší simulace pro variantu 3 toto tvrzení neplatí (využití rekuperace při předehřevu na teplotu 0 °C je 74 %, což je méně než pro variantu předehřevu pomocí solankového výměníku, tj. 77 %; viz také tab. 7.4).
9) Autor uvádí pro oba typy ZVT stejný čas výkopových prací (10 hodin). Neměl by být čas různý – je jiný průměr a délka potrubí, požadavky na montáž, hloubka uložení je ale stejná pro obě varianty?
2) Odkud plyne tvrzení na str. 40: „Teplota zeminy je konstantní od hloubky cca 50 m, a je rovna průměrné teplotě venkovního vzduchu zhruba 10 °C.“?
4) Na str. 44 a str. 47 uvádíte, že výsledný součinitel přestupu tepla (16), resp. (32) musíme korigovat pomocí fiktivního součinitele přestupu tepla do zeminy přes stěnu potrubí rovnice (19), resp. (35). Vysvětlete z jakého důvodu?
6) U varianty 2 a 3 uvádíte, že nasávání vzduchu přes fasádní žaluzii (tedy kdy ZVT není v chodu) je nastaveno na teplotní interval (0 až 22) °C, v modelu obou zemních výměníků je teplotní interval odlišný, tj. (-3 až 25) °C. Nastavení teploty předehřevu protimrazové ochrany u varianty 1 je v textu 0 °C, v modelu je nastavena teplota -3 °C. Pro jaké teploty tedy výsledky, vypočtené v simulaci, platí?
8) V textu a v příloze práce jsou uvedeny odlišné hodnoty, než které jsou použity v modelu solankového ZVT. Hmotnostní tok větracího vzduchu 440 m3/h (nastaven konstantní) v modulu solankového výměníku (Type 5b) neodpovídá větracímu režimu. Hmotnostní tok solanky je zde nastaven cca poloviční, než plyne z parametrů uvedených na obr. 12.9 (i když se na ni autor odvolává). Jak to tedy ve skutečnosti je? Při které teplotě (číselná hodnota) jste určil fyzikální vlastnosti solanky?