31. Reformiranje zemeljskega plina za trdno oksidne gorivne celice : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNeža Hozjan, 2019, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je predstavljeno delovanje gorivne celice, različni tipi gorivnih celic, njihova medsebojna primerjava glede na izkoristek, temperaturo obratovanja, uporaba elektrolita, vrste goriva in cene. Opisana je trdno oksidna gorivna celica in priprava goriva iz zemeljskega plina. Podanih je več načinov pridobivanja vodika iz zemeljskega plina. V eksperimentalnem delu je uporabljeno parno reformiranje zemeljskega plina.
Gorivne celice imajo višji izkoristek od klasičnih naprav za proizvodnjo električne energije, učinkovitost pa lahko še povečamo z uporabo termoelektričnih materialov.
Namen diplomske naloge je priprava goriva za trdno oksidno gorivno celico. V nalogi je uporabljen program za simulacijo procesov Aspen Plus V10, s pomočjo katerega sta prikazani dve simulaciji za pripravo goriva iz zemeljskega plina z različnim vstopnim tlakom. Pri reformiranju iz zemeljskega plina poleg vodika pridobimo še en uporaben produkt - ogljikov dioksid. Rezultati kažejo, da pridobimo večjo količino želenih produktov pri uporabi nižjega tlaka v tokovnicah.
Ključne besede: gorivna celica, zemeljski plin, proizvodnja vodika, računalniška simulacija
Objavljeno v DKUM: 21.06.2019; Ogledov: 1552; Prenosov: 110
 Celotno besedilo (1,31 MB) |
32. Proizvodnja trdnih biogoriv s torefikacijo biomaseSanja Potrč, 2018, magistrsko delo Opis: Torefikacija je blaga piroliza, ki se uporablja z namenom izboljšanja lastnosti biomase. Proizvodnja trdnih biogoriv s torefikacijo iz različnih virov biomase se je zaradi ekonomskih in tehnoloških zmožnosti izkazala kot zelo učinkovita alternativa premogu v industrijskih aplikacijah. Magistrsko delo prikazuje študijo torefikacijskega procesa, kjer smo odpadno biomaso pretvorili v trdno biogorivo z višjo kurilno vrednostjo in hidrofobnostjo. Material je med procesom izpostavljen inertni atmosferi oziroma atmosferi z zelo nizko koncentracijo kisika. Študija je bila narejena na treh različnih vrstah biomase, mešanem odpadnem lesu, hrastovem lesu in dehidriranem, granuliranem komunalnem mulju iz čistilne naprave. Vzorci so bili termično obdelani v temperaturnem območju od 220 °C do 400 °C, proces je potekal od 30 min do 120 min. Proizvedenim trdnim biogorivom smo izmerili vsebnost vlage, pepela, analitske vlage, hlapnih snovi in delež ogljika, vodika, dušika in žvepla. Določili smo izgubo mase, energijski izkoristek, masni izkoristek, faktor povečanja kurilne vrednosti, indeks stopnje torefikacije v smislu izgube mase, dosežene z zaostrovanjem pogojev torefikacije in delež dekarbonizacije ter dehidrogeniranja. Ugotovili smo, da je vpliv temperature večji od vpliva obratovalnega časa, s podaljšanjem trajanja in povišanjem temperature procesa kurilne vrednosti naraščajo, izguba mase se veča. Optimalna temperatura znaša 260 °C, pri tej temperaturi je najboljše razmerje med izboljšanjem kurilne vrednosti in dovedeno energijo. Nadalje smo pri optimalni temperaturi spreminjali čas procesa. Rezultati kažejo, da optimalni čas procesa znaša 1,2 h, do tega obratovalnega časa imamo pozitivno energetsko bilanco. Torefikacija odpadnega mešanega in hrastovega lesa se je izkazala za energetsko učinkovit proces.
Ključne besede: torefikacija, trdna biogoriva, biomasa, kurilna vrednost, energetska optimizacija
Objavljeno v DKUM: 05.10.2018; Ogledov: 1440; Prenosov: 281
Celotno besedilo (2,67 MB) |
33. Določitev obratovalnih karakteristik eno in dvostopenjske toplotne črpalkeSebastian Pfeiler, 2018, diplomsko delo Opis: Svetovna ekološka kriza je povod za nove raziskave na področju uporabe obnovljivih virov energije in učinkovite rabe energije. Zakonodaja držav Evropske unije se v skladu z evropskimi direktivami dopolnjuje tako, da spodbuja nove postopke proizvodnje energije, ki so čim manj škodljivi za okolje.
Namen diplomskega dela je preučiti različne vezave visokotemperaturnih toplotnih črpalk z namenom izboljšanja grelnega števila. Kot vir toplote smo uporabili geotermalno vodo in visokotemperaturno toplotno črpalko tipa voda-voda. Za izboljšanje grelnega števila smo poleg različnih vezav toplotnih črpalk uporabili tudi nova hladiva četrte generacije, ki veljajo za okolju prijazna, s kratko razpolovno dobo v atmosferi in nizkim potencialom globalnega segrevanja ozračja.
Cilj diplomskega dela je z računalniškimi simulacijami, izvedenimi s programskim paketom ASPEN Plus, z različnimi vezavami visokotemperaturnih toplotnih črpalk in okolju prijaznimi hladivi priti do čim večjega grelnega števila. Obratovalne karakteristike pri različnih temperaturah vira toplote in temperaturah ogrevalne vode so bile izračunane za kaskadno ter vzporedno vezavo visokotemperaturnih toplotnih črpalk za enostopenjsko in dvostopenjsko visokotemperaturno toplotno črpalko. Ugotovili smo, da je pri enostopenjski toplotni črpalki boljša kaskadna vezava visokotemperaturnih toplotnih črpalk, ker je grelno število večje kot pri vzporedno vezanih visokotemperaturnioh toplotnih črpalkah. Izvedena je tudi ekonomska analiza uporabe visokotemperaturnih toplotnih črpalk za potrebe daljinskega ogrevanja in industrije.
Ključne besede: visokotemperaturna toplotna črpalka, GWP, ODP, hladiva, grelno število, prenos toplote
Objavljeno v DKUM: 25.07.2018; Ogledov: 1258; Prenosov: 35
Celotno besedilo (1,09 MB) |
34. Proizvodnja tekočega ogljikovega dioksidaMiha Ohman, 2018, magistrsko delo Opis: Ogljikov dioksid je pomemben tehnični plin, naravnega izvora je še posebej primeren za živilskopredelovalno industrijo. Magistrsko delo vključuje teoretične osnove postopka razplinjanja vode, sušenja plina, separacije plinske zmesi in različne postopke utekočinjanja plinov. Izvedli smo računalniško simulacijo topnosti ogljikovega dioksida v vodi in utekočinjanja plina s programom Aspen Plus. Računalniške simulacije smo izvedli tako, da smo s spreminjanjem določenih parametrov iskali optimalne obratovalne pogoje.
V magistrskem delu je prikazana primerjava med postopkom utekočinjanja brez zunanjega hladilnega sistema in postopkom utekočinjanja z zunanjim hladilnim sistemom. Ugotovili smo, da je postopek utekočinjanja z zunanjim hladilnim sistemom iz ekonomskega vidika ugodnejša rešitev. Geotermična voda vrtine Be-2-04 vsebuje večje količine raztopljenega ogljikovega dioksida brez prisotnosti H2S in ogljikovodikov. Rezultati računalniške simulacije razpoložljivega naravnega vira ogljikovega dioksida, prisotnega v geotermični vodi vrtine Be-2-04 kažejo, da ima proces proizvodnje in utekočinjanja ogljikovega dioksida velik tržni potencial.
Ključne besede: ogljikov dioksid, topnost CO2, utekočinjanje CO2, računalniška simulacija, ekonomika
Objavljeno v DKUM: 26.03.2018; Ogledov: 1558; Prenosov: 53
Celotno besedilo (5,00 MB) |
35. Uporaba biomase za povečanje izkoristka geotermičnih elektrarnAljaž Šporin, 2017, diplomsko delo Opis: Proizvodnja električne energije z geotermično energijo v mnogih primerih ostane neizkoriščena. Glavni vzrok je v nizkotemperaturnih toplotnih virih, ki zaradi nizke temperature nosilca toplote ne dopuščajo večjih izkoristkov. V diplomskem delu je predstavljeno delovanje geotermične elektrarne z nizkotemperaturnim toplotnim virom, ki mu dodamo dodaten vir toplote. V našem primeru je to biomasa. Za čim bolj učinkovito delovanje in večje izkoristke sistema sem uporabil binarni termodinamski Kalina cikel za proizvodnjo električne energije. Uporabljen Kalina cikel – KCS11, je najbolj zastopan v svetu, ker je enostavnen in posledično lažji za dimenzioniranje in optimiranje. Preučili smo delovanje in izkoristke takšnega sistema, ter mu dodali dodaten vir toplote. Dobljeni rezultati nam ponujajo vpogled v delovanje obeh sistemov in potrjujejo naše postavljene hipoteze. Po opravljeni ekonomski analizi ugotovimo, da dodaten vir toplote ne prinese želenega ekonomskega učinka.
Ključne besede: Učinkovita raba energije, geotermična energija, Kalina cikel, računalniška simulacija, ekonomika
Objavljeno v DKUM: 19.09.2017; Ogledov: 1062; Prenosov: 35
Celotno besedilo (1,94 MB) |
36. Vpliv tlaka na kristalno strukturo izločenega CaCO3 iz vodne raztopineAljoša Vouk, 2017, diplomsko delo Opis: Osrednji namen diplomskega dela je študija vpliva tlaka na kristalno strukturo izločenega CaCO3 iz vodne raztopine. Za ta namen smo izvedli štiri različne načine izparevanja, in sicer izparevanje z rotavaporjem, tlačno posodo, izparevanjem pri atmosferskem tlaku pri 40 °C in pri 100 °C. Izvedli smo tudi izparevanje s prisotnim zaviralcem rasti CaCO3 – magnezijevimi ioni. V nalogi smo se omejili na merjenje absorbance, motnosti, pH vrednosti, zeta potenciala in velikosti delcev, takoj po nastali suspenziji v modelni raztopini in vodovodni vodi. Izločene kristale smo analizirali s pomočjo rentgenske praškovne difrakcije.
Ugotovili smo, da tlak vpliva na lastnosti CaCO3, vendar ne takoj po nastanku oborine. Spremembe so se pričele nekje po 15 minutah obdelave vzorcev. Pri vseh eksperimentih se je izločal kalcit. Pri obdelavi vodovodne vode, v tlačni posodi, se je izločil tudi aragonit, a se je kasneje modificiral v kalcit. Aragonit smo zasledili še pri dodatku MgCl2.
Ključne besede: kalcijev karbonat, kalcit, aragonit, tlak, zeta potencial, velikost delcev
Objavljeno v DKUM: 14.09.2017; Ogledov: 1490; Prenosov: 104
Celotno besedilo (2,03 MB) |
37. PCM akumulacija toplote v gradbenih materialihJan Drofenik, 2017, diplomsko delo Opis: Prvi del diplomskega dela predstavlja teoretično ozadje akumulacije toplote in način delovanja fazno spremenljivih snovi- PCM in glavne značilnosti le teh. Te smo razdelili v tri skupine in predstavili prednosti in slabosti posamezne skupine. V teoretičnem delu so prav tako predstavljeni postopki enkapsulacije PCM-ov, saj je ta ključna pri uporabi PCM v gradbeništvu.
Nato pa se v drugem delu diplomskega dela posvetimo računskai analizi možnosti hlajenja notranjih prostorov v času višjih temperatur s pomočjo PCM-ov. Pri tem smo obravnavali različne načine aplikacije plasti s PCM-i v steni gradbenega objekta. Ugotovili smo, da lahko na splošno aplicirimo največ PCM-ov v steno, v primeru, če jih apliciramo v opeko. Prav tako smo ugotovili, da lahko z uporabo PCM-ov v steni, poljubno spreminjamo vrednost toplotnega toka skozi steno materiala, saj je odvisnost toplotnega toka skozi steno odvisna predvsem od vrednosti koeficientov toplotne prevodnosti PCM-ov in materiala, v katerega so ti aplicirani. Ker med maso PCM-ov v steni in količino toplote, ki jo lahko le ti akumulirajo, velja linearna povezava, je za dolgotrajno delovanje PCM-ov v steni bolje, če že na začetku v steno apliciramo večjo maso PCM-ov. Prav tako smo ugotovili, da je boljše, če se ob aplikaciji PCM v opeko, toplotni tok čez zid nekoliko poveča, saj to pomeni, da ima PCM višji koeficient toplotne prevodnosti, kot pa material v katero je apliciran. Višji koeficient toplotne prevodnosti PCM-a pomeni, da lahko le ta hitreje sprejema in oddaja toploto.
Ključne besede: akumulacije toplote, fazno spremenljive snovi, enakapsulacija, shranjevanje toplote, uporaba fazno spremenljivih snovi v gradbeništvu
Objavljeno v DKUM: 13.07.2017; Ogledov: 2145; Prenosov: 307
Celotno besedilo (2,76 MB) |
38. Geothermal heat potential - the source for heating greenhouses in Southestern EuropeDanijela Urbancl, Peter Trop, Darko Goričanec, 2016, izvirni znanstveni članek Opis: The paper presents economically evaluated solutions for heating greenhouses with geothermal potential, if the same greenhouse is placed in two different locations in Southeastern Europe, one in Slovenia and the other in Serbia. The direct geothermal water exploitation using heat exchangers is presented and the remaining heat potential of already used geothermal water is exploited using high temperature heat pumps. Energy demands for heating greenhouses are calculated considering climatic parameters of both locations. Furthermore, different constructions materials are taken into account, and energy demands are evaluated if the same greenhouse is made of 4 mm toughened single glass, double insulated glass or polycarbonate plates. The results show that the geothermal energy usage is economically feasible in both locations, because payback periods are in range from two to almost eight years for different scenarios.
Ključne besede: geothermal heat exploitation, greenhouses energy demands, high temperature heat pump, economic analysis
Objavljeno v DKUM: 07.07.2017; Ogledov: 1236; Prenosov: 369
Celotno besedilo (1,02 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
39. PRIMERJAVA RAZPRŠEVANJA ZRAKA V AERACIJSKIH BAZENIH KOMUNALNIH ČISTILNIH NAPRAVSanja Strah, 2016, diplomsko delo Opis: Komunalne čistilne naprave (KČN) omogočajo čiščenje odpadne vode do zadovoljive kakovosti, primerne za izpust v naravo. V KČN si sledi vrsta različnih postopkov čiščenja. Eden izmed njih je biološko čiščenje, kjer se kisik umetno dovaja v aeracijske bazene. Za dovajanje kisika obstajajo različne vrste puhal in difuzorjev, ki za obratovanje potrebujejo veliko energije in posledično prinašajo visoke obratovalne stroške.
Kadar se načrtuje gradnja čistilne naprave je pomembno, da bo dosegala visoko stopnjo čiščenja in da bo ekonomsko učinkovita, kar pomeni, da bo obratovala s čim manjšimi obratovalni stroški.
Diplomsko delo podaja primerjavo različnih puhal in difuzorjev za vnos kisika v aeracijske bazene. Podane so prednosti in slabosti uporabe ter primerjava stroškov obratovanja in vzdrževanja različnih puhal in difuzorjev. Posebna pozornost je namenjena primerjavi centrifugalnih puhal, ki so zelo pogosto instalirana v čistilne naprave in novejšim turbo puhalom.
Rezultati kažejo, da največje prihranke pri porabi energije in nizke stroške obratovanja omogočajo visoko hitrostna turbo puhala, saj so 10% - 20% energetsko bolj učinkovita.
Ključne besede: odpadne vode, čistilne naprave, aeracija, puhala, difuzorji
Objavljeno v DKUM: 25.10.2016; Ogledov: 1127; Prenosov: 86
Celotno besedilo (2,95 MB) |
40. ENERGETSKA PRENOVA VEČSTANOVANJSKE STAVBE IN NJEN VPLIV NA KVALITETO BIVALNEGA PROSTORAKsenija Fleisinger, 2016, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je prikazana analiza celovite energetske sanacije večstanovanjske stavbe z dvajsetimi etažnimi enotami in izboljšanimi bivalnimi pogoji lastnikov. Vključuje pridobitev nepovratnih finančnih spodbud, uporabo rezervnega sklada ter dejansko izvedbo energetske sanacije v skladu z veljavnim stanovanjskim zakonom (SZ-1) Republike Slovenije. Računske analize prikazujejo različne stopnje sanacije, s katerimi smo ugotovili, da je energetsko sanirana večstanovanjska stavba v skladu z zahtevami Direktive o energetski učinkovitosti (2012/27/EU), ki ima nacionalni cilj zmanjšanja celotne energije za 20 % do leta 2020. Ta cilj vključuje tudi Slovenijo, katera v letu 2020 naj ne bi presegla 7,125 mio. toe (82,86 TWh) primarne energije. Rezultati kažejo, da dodatni ukrepi znatno zmanjšajo toplotne mostove, znižajo porabo toplotne energije in tako vplivajo na kakovostnejše bivanje v večstanovanjski stavbi.
Ključne besede: večstanovanjska stavba, energetska sanacija, stroški investicije, toplotne izgube, energetska učinkovitost
Objavljeno v DKUM: 17.10.2016; Ogledov: 1355; Prenosov: 144
Celotno besedilo (1,26 MB) |
