1. Računalniška simulacija subkritičnih in transkritičnih toplotnih črpalk : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeSven Gruber, 2021, diplomsko delo Opis: Toplotne črpalke so naprave, ki izrabljajo nizkotemperaturne vire za visokotemperaturno gretje, navadno sanitarne vode. V diplomskem delu smo s pomočjo računalniškega paketa Aspen Plus V10 primerjali subkritične in transkritične toplotne črpalke s štirimi različnimi naravnimi hladilnimi sredstvi: ogljikov dioksid, amonijak, propan in izobutan. Simulacije so bile izvedene pri izstopnih temperaturah hladilnega sredstva iz kondenzatorja oz. plinskega hladilnika med 15 °C in 30 °C in temperaturah uparjanja od -30 °C do 10 °C. Za cilj smo si zastavili gretje konstantnega toka vode na temperaturo med 40 °C in 60 °C, s koraki po 10 °C.
Namen diplomske naloge je bil poiskati najučinkovitejše naravno hladilno sredstvo, ki bi predstavljalo ekonomsko ugodno rešitev in hkrati okolju prijazno alternativo trenutno uporabljenim toksičnim in okolju škodljivim hladilnim sredstvom.
Najvišje vrednosti COP smo zasledili pri temperaturi uparjanja 10 °C, temperaturi hladilnega sredstva po kondenzaciji 15 °C in najnižji tarčni izstopni temperaturi vode 40 °C. V transkritičnem ciklu je najučinkovitejše hladilno sredstvo ogljikov dioksid, v subkritičnem se pa je amonijak izkazal boljše od ostalih. Slednji je skupno boljši od transkritičnega ogljikovega dioksida, vendar ima določene slabe lastnosti kot so toksičnost v višjih koncentracijah, vnetljivost in nekompatibilnost z bakrom.
Ključne besede: toplotne črpalke, subkritičen cikel, transkritičen cikel, COP, naravna hladilna sredstva
Objavljeno v DKUM: 08.09.2021; Ogledov: 574; Prenosov: 46
 Celotno besedilo (2,91 MB) |
2. Vpliv razpršenih virov, polnilne infrastrukture pri e-mobilnosti in ogrevanja na elektrodistribucijsko omrežjeZdenko Škraban, 2020, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo je namenjeno proučitvi ključnih izzivov, ki so zaradi vedno večjega števila priključenih razpršenih virov in vedno večjega odjema za ogrevanje in e-mobilnost pred distribucijskim omrežjem za električno energijo. Zaradi tega je slovensko distribucijsko omrežje soočeno s spremembami, ki občutno posegajo v dosedanji način njegovega načrtovanja, vodenja, upravljanja in obratovanja. V diplomskem je bilo ugotovljeno, da smo dejansko v obdobju revolucije v nizkonapetostnem distribucijskem omrežju. Zato bodo na eni strani potrebne investicije v njegovo nadgradnjo s hitro ponovno elektrifikacijo, na drugi strani pa investicije v njegovo učinkovito in zanesljivo upravljanje s pomočjo informacijsko-komunikacijskih tehnologij, ki bodo usklajene z mednarodnimi standardi.
Ključne besede: distribucijsko omrežje, razpršeni viri, e-mobilnost, toplotne črpalke
Objavljeno v DKUM: 21.12.2020; Ogledov: 600; Prenosov: 55
Celotno besedilo (1,75 MB) |
3. Razvoj podstavka za zunanje enote toplotnih črpalk zrak-voda : magistrsko deloAndrej Oprčkal, 2020, magistrsko delo Opis: V nalogi je predstavljen razvoj podstavka za zunanje enote toplotnih črpalk zrak-voda. Prikazan je celoten proces od osnovne ideje do končnega produkta pripravljenega za prodajo. Glavni cilj razvoja je bil ustvariti izdelek, ki je lahek, nosi težo naprave, učinkovito odvaja kondenzat, je enostaven za vgradnjo in estetsko privlačen. Poleg praktičnega prikaza vseh faz razvoja so predstavljene tudi teoretične osnove. Vključene so teme analize trga, iskanja idej, konstruiranja ter proizvodnje izdelka, kontrole kakovosti, oblikovanja pakiranja, priprave dokumentacije, avtorske zaščite in ekonomike izdelka. Do končnega cilja smo prišli z uporabo metod, kot so brainstorming, SWOT, FMEA ter izvedbo benchmarking analize in analize življenjskega cikla. Razvit izdelek ustreza zastavljenim ciljem in podanim tezam.
Ključne besede: razvoj izdelka, projekt, toplotne črpalke, HVAC, konstruiranje, prodajna cena, pakiranje izdelka, avtorska zaščita, dokumentacija izdelka, ekonomika izdelka, kakovost
Objavljeno v DKUM: 20.10.2020; Ogledov: 668; Prenosov: 0 |
4. Izkoriščanje odvečne toplote industrijskih in kogeneracijskih hladilnih sistemov : magistrsko deloJan Drofenik, 2019, magistrsko delo Opis: V teoretičnem delu magistrskega dela najprej pregledamo delovanje dveh različnih izvedb toplotnih črpalk, razvoj hladilnih sredstev in osnove kogeneracije. Nato smo predstavili delovanje patentirane inovativne tehnične rešitve, s katero bi povečali učinkovitost delovanja proizvodnje toplote s kogeneracijsko napravo. V inovativno tehnično rešitev je nameščen dodatni toplotni prenosnik, katerega namen je izkoriščanje odvečne toplote kogeneracijske naprave. Poleg toplotnega prenosnika in kogeneracijske naprave v sistemu z inovativno tehnično rešitvijo pridobivamo toplotno energijo še s toplotno črpalko. Ta lahko kot vir toplote uporablja odvečno toploto industrijskih hladilnih sistemov.
Praktični del magistrskega dela je sestavljen iz dveh delov. Najprej smo s simulacijami v programu Aspen Plus preverili delovanje dveh različnih izvedb toplotnih črpalk. Ugotovili smo, da je bolj učinkovita toplotna črpalka z vmesnim toplotnim prenosnikom, zato smo na njej izvedli analizo občutljivosti s spreminjanjem temperature predgretih par hladilnega sredstva. Nato smo se lotili računskega dela. Izračunali smo skupno toplotno moč sistema za proizvodnjo toplote z inovativno tehnično rešitvijo in temperaturo vroče vode, ki jo vodimo v sistem za akumulacijo toplote. Na podlagi izračunane skupne toplotne moči smo izračunali letno proizvodnjo toplote sistema in količino goriva, ki ga zato porabimo. To smo primerjali s klasično proizvodnjo toplote z vročevodnimi kotli. Nazadnje smo izvedli še ekonomsko analizo investicije v sistem z inovativno tehnično rešitvijo, ki bi nadomestil obstoječo proizvodnjo toplote z vročevodnimi kotli.
Ključne besede: kogeneracija, simulacija toplotne črpalke, racionalna raba energije, uporaba odpadne toplote, motor z notranjim zgorevanjem, ekonomska analiza
Objavljeno v DKUM: 05.11.2019; Ogledov: 1099; Prenosov: 173
Celotno besedilo (2,96 MB) |
5. Vpliv izkoriščanja toplote geotermičnih in podtalnih vod na okolje : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeMartina Kodrič, 2019, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je predstavljena izraba geotermalne energije ter podzemnih voda. To sta obnovljiva vira energije in njuno izkoriščanje ima manjši vpliv na okolje kot izraba drugih konvencionalnih virov energije. Predstavljeni so zakoni in direktive, ki nam narekujejo, kako postopamo, če želimo izkoriščati ta dva naravna vira. Za izrabo toplote termalne vode je potrebno plačevati koncesijo, ki jo podeli Vlada Republike Slovenije. V diplomski nalogi smo obravnavali višino plačila koncesije, če izrabljeno vodo vračamo oziroma ne vračamo nazaj v zemljo. Pri tem smo izračunali toplotni tok in pridobljeno količino toplote. Nato smo uporabili še toplotno črpalko, s katero smo vodo dodatno ohladili in preračunali, ali je uporaba toplotne črpalke ekonomsko upravičljiva. Na koncu smo izvedli še ekonomsko primerjavo različnih načinov izrabe toplote geotermalne in podzemne vode.
Ključne besede: geotermalna energija, podzemne vode, geotermalne toplotne črpalke, ekonomika
Objavljeno v DKUM: 10.10.2019; Ogledov: 905; Prenosov: 122
Celotno besedilo (1,61 MB) |
6. Ogrevanje enostanovanjske hiše z različnimi viri toploteLuka Hrovat, 2018, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo predstavlja pregled tehnologij, namenjenih ogrevanju sodobnih eno- ali večstanovanjskih zgradb, s poudarkom na sistemu centralnega ogrevanja z vodo. Podani so opisi posameznih ogrevalnih naprav, komponente, delovanje ter viri toplote, ki jih je možno koristiti.
V drugem delu je na osnovi izkustvenih parametrov obravnavan poenostaveljen hipotetičen primer enostanovanjske hiše, na podlagi katerega je s finančno analizo izvedena primerjava ogrevalnih opcij in na koncu podana ocena o izbiri ustreznega vira toplote.
Ključne besede: ogrevalni sistem, toplotne črpalke, toplotne izgube, SIST EN 12831
Objavljeno v DKUM: 19.06.2018; Ogledov: 1589; Prenosov: 172
Celotno besedilo (10,19 MB) |
7. Izbira najprimernejšega hladiva enostopenjske ali dvostopenjske visokotemperaturne toplotne črpalkeSimon Ceglar, 2016, diplomsko delo Opis: Energetske in ekološke krize ter omejenost zalog fosilnih goriv so pripeljale do svetovnega trenda iskanja obnovljivih virov energije, pri čemer je geotermalna energija ena najpomembnejših. Hkrati pa nas k temu zavezujejo tudi evropske direktive, ki smo jih sprejeli v obliki novega Energetskega zakona (EZ-1), z namenom zagotavljanja zanesljive oskrbe z energijo in energetskimi storitvami ob upoštevanju trajnostnega razvoja.
Namen diplomske naloge je preučiti možnost uporabe visokotemperaturnih toplotnih črpalk, ki bi se uporabljale za visokotemperaturno ogrevanje večjega števila uporabnikov. Visokotemperaturne toplotne črpalke tip voda-voda, bi kot nizkotemperaturni vir izkoriščale geotermalno energijo, lahko pa tudi kak drug neizkoriščen toplotni vir, z zadostno kapaciteto in konstantnim tokom. Za naš primer smo uporabili kogeneracijo visokotemperaturne toplotne črpalke s plinskim motorjem, ki ustvarja dodatno toploto in električno energijo, s katero pokrivamo svoje potrebe, višek električne energije pa prodajamo distribucijskemu omrežju v cilju znižanja proizvodnih stroškov.
Cilj diplomske naloge je z teoretičnimi izračuni priti do čim boljšega grelnega števila ob uporabi različnih hladil, visokotemperaturnih toplotnih črpalk, spreminjanju vhodnih parametrov glede na vzporedno ali zaporedno vezavo visokotemperaturnih toplotnih črpalk. Opazili smo, da je zaporedna vezava toplotnih črpalk, ob postopnem vključevanju posameznih črpalk najprimernejša, saj tako z izbiro ustreznih visokotemperaturnih toplotnih črpalk ohranjamo najvišje možno grelno število pri vsaki stopnji, ob najnižji porabi električne energije in obratovalnih stroškov.
Ključne besede: toplotna omrežja, visokotemperaturne toplotne črpalke, grelno število, hladila, geotermalna energija, kogeneracija, plinski motor
Objavljeno v DKUM: 26.04.2016; Ogledov: 1391; Prenosov: 110
Celotno besedilo (1,41 MB) |
8. IZKORIŠČANJE ODPADNE TOPLOTE PREK TOPLOTNE ČRPALKE ZRAK/VODA ZA POTREBE RADIATORSKEGA OGREVANJA V UPRAVNI STAVBI JAVORNIK PODJETJA ACRONI, D. O. O.Semir Selimović, 2014, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo predstavili eno izmed možnosti izkoriščanja odpadne toplote, s čimer bi lahko zmanjšali račun za ogrevanje s pomočjo toplotne črpalke zrak/voda. Ker se v vsakem večjem podjetju nahaja kar nekaj takšnih mest, kjer se proizvaja neželena odpadna toplota in jo moramo odvajati s pomočjo hladilnih naprav, ventilatorjev ipd. zaradi segrevanja, smo v diplomskem delu opisali eno izmed možnosti izkoriščanja odpadne toplote. S tem bi prihranili stroške delovanja hladilcev in zmanjšali stroške ogrevanja.
Ključne besede: toplotna črpalka zrak/voda, število COP, delovanje toplotne črpalke
Objavljeno v DKUM: 24.02.2015; Ogledov: 2187; Prenosov: 196
Celotno besedilo (3,20 MB) |
9. IZBIRA OGREVALNEGA SISTEMA ZA STANOVANJSKE HIŠEMarko Hudej, 2014, diplomsko delo Opis: Povzetek
V diplomskem delu so predstavljeni različni sistemi ogrevanja, tako ogrevanje na biomaso (polena, sekance, pelete), kurilno olje, zemeljski plin, toplotne črpalke ter možnost daljinskega ogrevanja iz termoelektrarne. Za vsak sistem je opravljena stroškovna analiza ter izračunana letna poraba goriva.
V drugem delu praktičnega dela pa je predstavljen sistem daljinskega ogrevanja iz termoelektrarne v Spodnji Lokovici, ki bi ga zamenjal z daljinskim ogrevanjem na sekance. Izračunana je vrednost investicije, letna poraba goriva ter čas povrnitve investicije. Opisanih je več možnosti.
Ključne besede: polena, sekanci, peleti, toplotne črpalke, daljinsko ogrevanje
Objavljeno v DKUM: 02.07.2014; Ogledov: 2454; Prenosov: 353
Celotno besedilo (3,00 MB) |
10. Izkoriščanje nizkotemperaturnih geotermalnih virov z visokotemperaturno toplotno črpalko za daljinsko ogrevanjeEvgen Torhač, 2012, doktorska disertacija Opis: Doktorska disertacija je razdeljena na dva sklopa. Prvi sklop zajema pregled nizkotemperaturnih geotermalnih virov in porabe geotermalne energije v Sloveniji. Razvit je matematični model enostavne, cenene in hitre izvedbe temperaturne karotaže v geotermalnih vrtinah, ki služi za oceno razpoložljive geotermalne energije in rezerv, kot tudi za definiranje mehanizma dinamike fluidov v vrtini.
V drugem sklopu je opisan sistem ogrevanja z geotermalno energijo na osnovi določil Zakona o rudarstvu (Ur. list RS, št. 98/2001-UPB1 in 68/2008). Mineralno surovino- geotermični energetski vir je namreč možno po določilih Zakona o rudarstvu izkoriščati tako, da se le-ta po odvzemu toplote vrača v nahajališče. Iskali smo rešitev, kako koristno uporabiti potencial geotermalne vode po odvzemu toplote v toplotnih prenosnikih. Za klasično radiatorsko ogrevanje ta energetski potencial ni primeren, ker na območju lendavskega sistema daljinskega ogrevanja nismo našli ustrezno velikega porabnika s talnim gretjem. Edina možnost, ki se je ponujala, je bila razviti inovativno visoko temperaturno črpalko velike moči (>250 kW), ki v svetu do tega trenutka še ni obstajala. Zaradi tega smo v podjetju Nafta-geoterm d.o.o. Lendava skupaj z raziskovalci FKKT pridobili projekt EUREKA z naslovom HTH Pump (High Temperature Heat Pump), ki je dal odgovor na vprašanje, kako neposredno odpadno geotermalno vodo s temperaturo višjo od 40 °C uporabiti za segretje vode v radiatorskem sistemu na temperaturo do 80 °C.
Ključne besede: geotermalna energija, izdatnost sloja vrtine, daljinsko ogrevanje, toplotna črpalka, razvoj toplotne črpalke
Objavljeno v DKUM: 10.01.2013; Ogledov: 3031; Prenosov: 304
Celotno besedilo (32,58 MB) |
