Monitorování a řízení bioreaktoru pro optimální získávání tepla

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá získáváním tepelné energie při biodegradačních procesech, monitorováním a řízením těchto procesů. V teoretické části uvádí stručný přehled biodegradačních procesů, poté se zaměřuje pouze na procesy, při kterých dochází ke vzniku odpadního tepla. Zejména se zaměřuje na proces kompostování, jeho fáze, ideální skladbu kompostovaného materiálu, metody kompostování, řídící veličiny a zařízení pro jejich měření. Praktická část se zaměřuje na zdokonalení původního bioreaktoru a následnou realizaci nového bioreaktoru. Bioreaktor je poté monitorován za použití teplotních čidel, které pomocí měřených teplot popisují probíhající procesy uvnitř kompostu. Cílem bakalářské práce je propojení sestrojeného bioreaktoru s jurtou, realizace tepelného oběhu a řízení tohoto oběhu pomocí systému AMiNi tak, aby došlo k optimálnímu získávání tepla bez negativních vlivů na průběh biodegradačních procesů uvnitř bioreaktoru.

This bachelor thesis deals with thermal energy generation in biodegradation processes, monitoring and control of these processes. In the theoretical part, it gives a brief overview of biodegradation processes, then focuses only on processes in which waste heat is produced. Mainly it focuses on the composting process, its stage, the ideal composition of the composting material, the composting methods, the control quantities and the metering devices. The practical part focuses on the improvement of the original bioreactor and the subsequent realization of the new bioreactor. The bioreactor is subsequently monitored using temperature sensors that describe the ongoing processes inside the compost using measured temperatures. The aim of the bachelor thesis is to connect the bioreactor with yurt, to realize thermal circulation and to control this circulation through the AMiNi system in order to achieve optimal heat recovery without negative effects on the course of biodegradation processes inside the bioreactor.