1. Vpliv količine hladilnega plina na karakteristiko delovanja toplotne črpalke : diplomsko deloVid Pikelj, 2024, diplomsko delo Opis: Pri praktičnem delu s toplotnimi črpalkami in klimatskimi napravami se pojavlja vprašanje, v kolikšni meri ima količina plina vpliv na delovanje in karakteristike toplotne črpalke. V delu je najprej predstavljen teoretični del toplotnih črpalk, njeno delovanje in uporaba. V eksperimentalnem delu smo pripravili toplotno črpalko in jo hidravlično ter elektronsko povezali z zalogovnikom. Tako smo naredili eksperimentalno analizo, pri kateri smo s toplotno črpalko greli sanitarno vodo v zalogovniku z volumnom 100 L. Pri tem smo spremljali različne parametre s temperaturnimi in tlačnimi senzorji. Z analizo podatkov smo razbrali, da ima toplotna črpalka pri manjši polnitvi: nižje grelno število, nižje tlake in temperature uparjanja. Prav tako pa se zaradi daljšega gretja sanitarne vode dvigne tudi poraba električne energije. S temi rezultati smo ugotovili, da manjša polnitev količine plina poslabša vse zgoraj naštete karakteristike.
Ključne besede: toplotna črpalka, hladilni plin, karakteristike delovanja toplotne črpalke, grelno število, eksperiment
Objavljeno v DKUM: 07.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 8
 Celotno besedilo (3,98 MB) |
2. Primerjava toplotnih črpalk z različnim hladilnim medijemBlaž Vesenjak, 2024, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je z računalniškimi simulacijami pridobiti rezultate, ki omogočajo primerjavo ključnih parametrov, kot so hladilni medij, pretoki snovi, koeficient učinkovitosti (COP) in stroški. Cilj je pomagati podjetjem in uporabnikom toplotnih črpalk pri izbiri najustreznejše naprave za njihove potrebe. Toplotne črpalke so ključne tako za stanovanjske objekte, kjer zagotavljajo udobje in toploto, kot tudi za industrijo, kjer se uporabljajo za različne procese, kot so ogrevanje materialov, destilacija in koncentriranje raztopin.
Pri izbiri hladilnega medija smo upoštevali več dejavnikov, zlasti okoljske vplive, saj smo želeli delati s snovmi, ki bodo v prihodnosti še vedno dovoljene. Preverili smo njihovo vnetljivost, toksičnost ter vrednosti ODP in GWP, ki so ključne za določanje podnebnih vplivov. Eksperimentalni del naloge je bil večinoma izveden s pomočjo programske opreme Aspen Plus, kjer smo izvajali simulacije različnih toplotnih črpalk in analizirali njihove rezultate. Pri osnovnih simulacijah smo fiksirali masni pretok vode pri 1000 kg/h in simulacije optimizirali glede na hladilno sredstvo pri treh različnih temperaturnih režimih izstopne vode (40 °C, 50 °C in 60 °C). Prva analiza je pokazala, da so hladilni mediji z nižjimi masnimi pretoki učinkovitejši pri prenosu toplote, kar vpliva na celotno učinkovitost toplotnih črpalk. Pri analizi občutljivosti pa smo ugotovili, da je COP na splošno višji pri nižjih izstopnih temperaturah vode, optimalen pretok grelne vode pa zagotavlja najboljše ravnovesje med prenosom toplote in energijsko porabo, kar vodi do najvišjega COP.
Ključne besede: subkritična toplotna črpalka, transkritična toplotna črpalka, hladilni medij, koeficient učinkovitosti, okoljski vplivi
Objavljeno v DKUM: 10.09.2024; Ogledov: 19; Prenosov: 17
Celotno besedilo (1,81 MB) |
3. Trajnostna preobrazba logističnega podjetja : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programaDejan Pašalić, 2024, diplomsko delo Opis: Cilj diplomske naloge je ponuditi rešitev za vzpostavitev samooskrbnega kroga, kar bi pomenilo, da je podjetje sposobno zagotavljati dovolj električne energije za vzdrževanje vseh sistemov, ki za delovanje potrebujejo električno energijo. Pridobivanje električne energije bi lahko dosegli s sončno elektrarno, ki energijo sonca pretvori v električno energijo. Ker sončna elektrarna ne more zagotavljati neprekinjenega delovanja, bi morali višek proizvedene energije hraniti v energetskih hranilnikih oziroma baterijah. Za zeleni prehod pa bi lahko zamenjali tudi vozni park s prevoznimi sredstvi, ki ne proizvajajo emisij. Zadnja stvar, ki jo lahko združimo s sončno elektrarno, pa je namestitev toplotne črpalke, s katero bi vzpostavili popolnoma samozadosten energetski sistem, ki je teoretično sposoben delovati neodvisno od elektroenergetskega omrežja. V uvodnem delu diplomske naloge smo najprej opredelili problem, ki ga razrešujemo v diplomski nalogi, nato pa sledi poglavje, kjer predstavljamo Tovorno postajo Celje. Sledi prikaz okoljskega vpliva opazovanega podjetja. V teoretičnem delu smo opredelili, kaj so obnovljivi viri energije, kaj predstavlja trajnost, kaj so fotovoltaične celice in kako delujejo; predstavili smo tudi toplotno črpalko in električna vozila. Prav tako smo na podlagi realnih podatkov naredili izračun stroškov za gorivo pri avtomobilih ter posledično, za koliko bi lahko zmanjšali letne stroške z uvedbo električnih avtomobilov.
Ključne besede: sončna elektrarna, električna vozila, toplotna črpalka, okoljski vpliv
Objavljeno v DKUM: 21.05.2024; Ogledov: 210; Prenosov: 29
Celotno besedilo (872,85 KB) |
4. Vzvratno inženirstvo krila rotacijske črpalke mlekovoda : diplomsko deloNejc Grubič, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je predstavljena izdelava krila rotacijske črpalke z metodo vzvratnega inženirstva. Najprej je predstavljen postopek vzvratnega inženirstva in njegova uporaba v različnih industrijah. Predstavljen je tudi postopek 3D tiskanja.
V diplomskem delu je zajet celoten postopek izdelave krila. Predstavljeni so vsi postopki, ki jih uporabimo pri metodi vzvratnega inženirstva. Za izdelavo krila rotacijske črpalke so bili uporabljeni 3D skeniranje, modeliranje s pomočjo CAD programa ter 3D tiskanje v pravem merilu, saj je bil izdelek manjši in ni bilo potrebno izdelovati makete v pomanjšani obliki.
Ključne besede: rotacijska črpalka mlekovoda, krilo, vzvratno inženirstvo, 3D skeniranje, 3D tiskanje, 3D modeliranje, mleko
Objavljeno v DKUM: 12.04.2024; Ogledov: 328; Prenosov: 89
Celotno besedilo (2,61 MB) |
5. Primerjava ogrevanja stanovanjske hiše na lesno biomaso in toplotno črpalko ter njihov vpliv na okolje : master study programmeLucija Pacek, 2024, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo zajema preračun toplotnih obremenitev po standardu SIST EN 12831:2004, za katerega je določena notranja temperatura po standardu SIST EN ISO 7730 206. Na podlagi dejanske temperature okolice za območje objekta je po tehnični smernici o učinkoviti rabi energije določen časovno odvisen COP toplotne črpalke zrak–voda za tri kurilne sezone (2020/2021, 2021/2022 in 2022/2023). Primerjava izračunanih toplotnih obremenitev, ki upoštevajo projektno zunanjo temperaturo s toplotnimi obremenitvami, ki temeljijo na dejanskih temperaturah, je pokazala, da izračuni, ki temeljijo na projektni zunanji temperaturi, ne prikazujejo dejanske toplotne obremenitve objekta. Podana je primerjava porabe električne energije idealnega in dejanskega COP števila. Z izračunanimi vrednostmi toplotnih obremenitev je določena poraba lesne biomase, ki je primerjana s porabo električne energije pri uporabi toplotne črpalke. Zaradi števila COP je toplotna črpalka energetsko učinkovitejši sistem ogrevanja. Za dobljeno porabo obeh energentov so bile določene emisije. Primerjava emisij je pokazala, da ogrevanje z lesno biomaso v primerjavi z ogrevanjem s toplotno črpalko prispeva k manj CO2 in za uporabnika predstavlja nižji strošek.
Ključne besede: toplotna obremenitev, električna energija, lesna biomasa, toplotna črpalka, emisije
Objavljeno v DKUM: 27.03.2024; Ogledov: 282; Prenosov: 34
Celotno besedilo (5,70 MB) |
6. Izraba plitve geotermalne energije za ogrevanje in hlajenje v sklopu Zdravstvenega doma Domžale : diplomsko deloMatija Matičič, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu obravnavamo različne možnosti izrabe plitve geotermalne energije za ogrevanje in hlajenje stavbe ter pripravo STV na primeru zdravstvenega doma. Za zagotovitev potrebne energetske oskrbe smo določili predvideno rabo energije za obstoječo stavbo ter za predvideno širitev. Predstavili smo tehnične rešitve za izkoriščanje podzemne vode, izkoriščanje toplote v sklopu gradbenih konstrukcij podzemne garaže in izkoriščanje z geosondami. Ugotovili smo, da bi lahko energetske potrebe pokrili s toplotnimi črpalkami, za rezervo in pokrivanje v času nižjih temperatur pa bi uporabili obstoječi kotel. S tem bi pomembno vplivali na povečanje deleža OVE in zmanjšanje emisij TGP v lokalnem okolju.
Ključne besede: plitva geotermalna energija, toplotna črpalka, zdravstveni dom, energetska oskrba, obnovljivi viri energije
Objavljeno v DKUM: 18.01.2024; Ogledov: 345; Prenosov: 21
Celotno besedilo (4,69 MB) |
7. |
8. Model nizkonapetostnega omrežja in analiza vključevanja toplotnih črpalk, sončnih elektrarn in hranilnikov električne energije : magistrsko deloEva Simonič, 2023, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo analizira vključevanje toplotnih črpalk, sončnih elektrarn in hranilnikov električne energije v nizkonapetostno omrežje. Analiza je izvedena s simulacijami obratovalnih stanj, ki so lahko za omrežje težavna. Kot okolje za simulacije je bil uporabljen model nizkonapetostnega omrežja Brezje, izdelan s programskim orodjem Matlab Simulink. Izdelana simulacijska metoda omogoča določitev največjega števila toplotnih črpalk in sončnih elektrarn, ki ga omrežje v svojem trenutnem stanju lahko sprejme. Kriterij za sprejem vključitve nove naprave v omrežje je amplituda napetosti. Rezultati zajemajo tudi analizo vpliva novo dodanih naprav na celodnevni potek napetosti. Dodatno je raziskan vpliv hranilnikov električne energije. Hranilniki električne energije izboljšajo časovno usklajenost proizvodnje in porabe električne energije, kar ima pozitiven učinek na stanje napetosti v omrežju.
Ključne besede: nizkonapetostno omrežje, toplotna črpalka, sončna elektrarna, hranilnik električne energije
Objavljeno v DKUM: 15.01.2024; Ogledov: 457; Prenosov: 95
Celotno besedilo (5,60 MB) |
9. Izdelava krmilnega sistema za iontronsko črpalko : magistrsko deloIan Bogdan, 2023, magistrsko delo Opis: Karcinom je velik zdravstveni problem od rojstva človeštva. Trenutno je vodilni vzrok smrti po vsem svetu, saj povzroča skoraj vsako šesto smrt. V zadnjih desetletjih so se pojavile številne revolucionarne metode zdravljenja, ki omogočajo združevanje različnih področij medicine, znanosti in inženiringa. Ena od teh metod je sistem za izvajanje zdravljenja, ki temelji na zasnovi iontronske črpalke. Cilj magistrskega dela je bil razviti sistem za nadzor takšnih črpalk. V delu sta opisana postopek razvoja naprave, ki nastavlja, meri in nadzoruje napetost na simulirani iontronski črpalki, ter namizna programska oprema za nadzor, ki zagotavlja vmesnik med uporabnikom in napravo.
Ključne besede: Internet medicinskih stvari, iontronska črpalka, kontrolni sistemi, optimizacija porabe energije
Objavljeno v DKUM: 12.10.2023; Ogledov: 384; Prenosov: 21
Celotno besedilo (10,09 MB) |
10. Inovativen energetski sistem uporabe obnovljivih virov energije za visokotemperaturno ogrevanje : magistrsko deloSven Gruber, 2023, magistrsko delo Opis: V zaključnem delu smo zasnovali novo procesno shemo sistema visokotemperaturnega daljinskega ogrevanja katerega cilj je učinkovito ter ogljično nevtralno delovanje.
Sistem je sestavljen iz gorivne celice vezane z dvostopenjsko kompresijsko toplotno črpalko. Gorivne celice so naprave za pretvorbo energije, ki proizvajajo elektriko (in toploto) neposredno iz plinastega goriva z elektrokemično kombinacijo goriva in oksidanta. V našem sistemu je gorivo zemeljski plin. Proizvedena elektrika iz gorivne celice samo zadostno oskrbuje toplotne črpalke ter hkrati proizvaja toploto, ki le te razbremenjuje.
Skonstruirali smo osnovno shemo in dve dodatni alternativi, z dodanim vmesnim prenosnikom in zaporedno vezanimi toplotnimi črpalkami in jih primerjali pri različnih pogojih. V primeru temperature povratka 60 °C in končni temperaturi ogrevanja 80 °C osnovna shema z vmesnim prenosnikom toplote obratujeta pri COP vrednostih 3,15 oz. 3,21. Najvišje vrednosti COP smo zasledili pri zadnji alternativi in sicer 3,86, vendar ta ni samo zadostna in tako nastanejo dodatni stroški nakupa elektrike. Konkurenčnost in inovativnost sistema ne moremo meriti le s COP vrednostjo. Najboljši rezultat dobimo z 'izkoristkom' zemeljskega plina. Omenimo, da ne gre za navaden izkoristek, ampak utilizacijo - razmerje med dobljenim toplotnim tokom, ki se neposredno prenese na ogrevano vodo in vloženim toplotnim tokom zemeljskega plina na podlagi HHV in LHV. V osnovni shemi in z vmesnim prenosnikom dosežemo 251,62 % oz. 261,37 % glede na HHV ter 225,21 % oz. 233,99 % glede na LHV. Alternativa z zaporedno vezanimi toplotnimi črpalkami dosega 277,41 % glede na HHV in 247,38 % glede na LHV, vendar ni samo zadostna.
Ključne besede: Visokotemperaturna toplotna črpalka, gorivna celica, SOFC, visokotemperaturno daljinsko ogrevanje, razogljičenje sistema daljinskega ogrevanja
Objavljeno v DKUM: 14.09.2023; Ogledov: 618; Prenosov: 0
Celotno besedilo (3,96 MB) |
