Témata bakalářských prací vypsaných na OEI

Aktuální témata bakalářských prácí pro studijní obor Základy strojního inženýrství a obor Energetika, procesy a životní prostředí na ak. rok 2021 / 2022 vedených na Odboru energetického inženýrství.

  • Témata bakalářských prací budou průběžně aktualizována a doplňována.
  • V případě, že máte zájem o jiné vlastní téma z oblasti energetiky, neváhejte nás kontaktovat
  • Pokud budete mít o některé z nabízených témat zájem, je třeba co nejdříve kontaktovat příslušného vedoucího bakalářské práce.
  • Témata jsou rozdělena podle typu bakalářské práce:

Poslední aktualizace na webu proběhla 13. 09. 2021 (8:40)


(1) Rešeršní typ práce


Jaderné elektrárny

Jaderná energetika má v rámci trvalé udržitelnosti nezpochybnitelné místo. V současnosti je ve světě ve fázi výstavby přibližně padesát reaktorů. Bakalářská práce bude zaměřena na rešerši aktuálního stavu stavby a technologického řešení jaderných elektráren ve světě s ohledem na jadernou bezpečnost.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


Možnosti a omezení produkce syntetického metanu SNG u teplárenských zdrojů

Cílem práce bude rešereše a analýza možností a omezení produkce SNG u teplárenských zdrojů. Syntetický metan je tvořen prostřednictvím Sabatierovy reakce z oxidu uhličitého a vodíku. Vodík by byl produkován z přebytků elektřiny, oxid uhličitý separací ze spalin daného zdroje. V rámci bakalářské práce by byl vytvočen procesní diagram toků energií a médií při aplikaci SNG u teplárenských provozů s cílem vytipovat kritická místa.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


Technologie sezónní i krátkodobé akumulace tepla

Slabá stránka využívání většina obnovitelných zdrojů je jejich nestabilita, dodávají energii nikoli podle potřeby, ale podle dostupnosti zdroje. Tato slabina lze eliminovat ukládáním energie a jejím využitím v době, kdy je potřeba. Práce bude zaměřená na rešerši různých akumulačních technologií, popis principu, nalezení silných stránek a omezení, která technologie mají. Součástí práce bude i jednoduchý návrh akumulačního systému pro konkrétní aplikaci.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Záměnnost plynných paliv

Ekonomika provozu energetických i průmyslových centrál vede k využívání hořlavých plynů, které ještě před časem byly likvidovány bez jakékoli snahy o využití jejich energetického potenciálu. Tyto odpadní plyny jsou různých vlastností (složení, výhřevnost, nečistoty) a jejich využívání často není vzájemně slučitelné. Záměnnost plynu je jedním z kritérií, zda se plyny mohou využívat v jednom zařízení nebo jak je třeba plyny upravit, aby jejich využití bylo možné. Práce bude obsahovat přehled vlastností možných odpadních plynů a výpočet jejich záměnnosti.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Spalování odpadních plynů

Ekonomika provozu energetických i průmyslových centrál vede k využívání hořlavých plynů, které ještě před časem byly likvidovány bez jakékoli snahy o využití jejich energetického potenciálu. Tyto odpadní plyny mají často velmi nízkou výhřevnost a obsahují inertní plyny nebo nečistoty, které omezují jejich využití. Bakalářská práce je zaměřena na přehled vlastností těchto odpadních plynů a návrh úprav, které povedou ke stabilnímu kvalitnímu spalovacímu procesu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Energeticky nezávislé domy

Decentralizace je jedním ze současných trendů energetiky. Smart-grid a Off-grid systémy, které pracují samostatně, nebo jsou chytře propojeny snižují zátěž přenosové soustavy, ale také mění chování spotřebitelů. Bakalářská práce je zaměřena na seznámení s technologiemi, které jsou v takovýchto ostrovních systémech či samostatných domácnostech instalovány.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Technologie záchytu oxidu uhličitého CCS/CCU
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Možnosti využívání vodíku v energetice
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Posouzení systémů akumulace energie - Power to gas, Power to heat to power
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Slabá místa vodíkové energetiky
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Kogenerační jednotky pro teplárenství

Kogenerační jednotka slouží pro kombinovanou výrobu a dodávku elektřiny a tepla při využití různých kapalných a plynných paliv. Cílem práce bude především popsat výkonově velké KJ, které lze využít nejen v teplárenství, ve kterém bude v následujících letech docházet k rozsáhlé transformaci od uhlí k ??, a jejich uplatnění při provozu a dodávkách tepla do soustavy centrálního zásobování teplem (například probíhající realizace v ČR, Německu apod.).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Energetická a ekologická strategie České Republiky při výrobě elektřiny a tepla

Cílem práce je popsat energetickou a ekologickou strategii České republiky při výrobě elektřiny a tepla. Součástí práce je popsání mezinárodních a vnitrostátních dokumentů, které přímo ovlivňují podmínky provozu energetických celků, jako je například Státní energetická koncepce, Zákon o ochraně ovzduší, BREF (Reference Document on Best Available Techniques), BAT (Best Available Techniques) atd.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Tepelné čerpadlo pro využití zbytkové energie v energetickém zdroji

Cílem práce je popsat možnosti využití TČ v energetických zdrojích (elektrárna, teplárna) pro předehřívání vratné vody z centrálního zásobování teplem zbytkovým teplem spalin / chladicí vody a případně navrhnout základní kompenenty TČ.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Akumulace energie - Power to X

Cílem práce je vytvoření přehledu a popsání možností akumulace elektřiny především z pohledu transformace do jiných forem energií a nebo médií (například plynu jako metan, vodík apod.)
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Stavební povolení pro stavbu fotovoltaické elektrárny

Příprava stavebního povolení energetického celku patří do činnosti projektanta. Stavební povolení pro fotovoltaickou elektrárnu neobsahuje pouze nástin technického provedení, ale zejména další dokumenty související s legislativou a ekologií. Student by měl ve své práci uvést požadavky vybraného stavebního úřadu pro stavební povolení na stavbu fotovoltaické elektrárny, které uvede do souvislostí, respektive zdůvodní existenci těchto požadavků a jejich obsah. Dále provede základní technická data elektrárny požadované stavebním úřadem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


Stavební povolení pro stavbu větrné elektrárny

Příprava stavebního povolení energetického celku patří do činnosti projektanta. Stavební povolení pro větrnou elektrárnu neobsahuje pouze nástin technického provedení, ale zejména další dokumenty související s legislativou a ekologií. Student by měl ve své práci uvést požadavky vybraného stavebního úřadu pro stavební povolení větrné elektrárny, které uvede do souvislostí, respektive zdůvodní existenci těchto požadavků a jejich obsah. Dále provede základní technická data elektrárny požadované stavebním úřadem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


CO2 oběhy

Zájem a výzkum a vývoj CO2 oběhů je především v souvislosti s možnosti využití nízkopotenciálního tepla ať už pro výrobu elektřiny v tepelném oběhu nebo výrobu tepla v tepelné čerpadle. CO2 je netoxická látka s relativně nízkou kritickou teplotou a tlakem. Student by měl ve své práci uvést základní možnosti využití CO2 jako pracovní látky a současný stav vývoje a výzkumu v této oblasti.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


Současný stav technologií pro výrobu, distribuci a využití NH3

NH3 je považován za jeden z možných řešení akumulace energie. Jeho výhodou je větší energetická hustota než u čistého vodíku a kapalná fáze při běžných teplotách a tlacích. Nevýhodou jsou jeho toxické vlastnosti a velké množství NOxů uvolněných při spalování. Jedná se tedy opět o další možnost, kde každá výhoda má svůj protipól v podstatných nevýhodách a proto investice do výzkumu a vývoje tohoto způsobu akumulace energie jsou velmi opatrné. Student ve své práci provede rešerši dosavadního stavu vývoje a výzkumu využití NH3 pro akumulaci energie.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


Reaktory pro pomalou pyrolýzu

Pyrolýzní proces patří k perspektivním technologiím úpravy biomasových paliv. Při pomalé pyrolýze vznikají tři základní produkty: pyrolýzní olej, pyrolýzní plyn a tuhý zbytek (char), které je možné využít v různých aplikacích. Podíl jednotlivých složek produktů závisí na vlastnostech vstupního paliva a provozních parametrech reaktoru. Cílem této práce bude popsat proces pomalé pyrolýzy, reaktory používající se pro pomalou pyrolýzu a jejich aplikace.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Patrik Elbl


Odstraňování oxidu uhličitého z bioplynu ve fotobioreaktorech pomocí mikrořas

Produkce bioplynu je nedílnou součástí energetického mixu v České republice. Vyrobený bioplyn lze využít na mnoho aplikací, avšak je důležité jej zbavit polutantů, aby se výsledný plyn co nejvíce blížil vlastnostem zemního plynu. Pro čištění bioplynu existuje několik tradičních metod, které vyžadují značné množství energie, a jejich provoz může být dosti složitý. Z těchto důvodů se hledají alternativní způsoby čištění a jedním z nich může být využití fotosyntetizujících organismů, jako jsou mikrořasy. Obsahem práce bude kritická rešerše zaměřená na princip fotobioreaktorů, různé konstrukční koncepce a faktory ovlivňující účinnost odstraňování oxidu uhličitého z bioplynu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Patrik Elbl


Nežádoucí důsledky využívání obnovitelných zdrojů

Při prosazování obnovitelných zdrojů je často opomíjen fakt, že i tato zařízení mohou výrazným způsobem ovlivňovat životní prostředí, a to nejen při samotném provozu, ale již při těžbě surovin k jejich výrobě. Často zabírají obrovská území, která by mohla být využita k jiným účelům, případně je kvůli nim potřeba přesídlovat celé vesnice. Cílem práce bude kriticky zhodnotit použití obnovitelných zdrojů k výrobě elektřiny.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek


Návrh vsázkového karbonizéru pro výrobu dřevěného uhlí

Dřevěné uhlí vzniká karbonizací dřeva, tzn. jeho termickým rozkladem za nepřítomnosti kyslíku. V porovnání s původním dřevem má dřevěné uhlí výrazně vyšší výhřevnost, je zbaveno vlhkosti a většiny aromatických látek, a lze jej tak použít v řadě různých aplikací. Cílem bakalářské práce bude detailně popsat výrobu dřevěného uhlí včetně probíhajících termochemických procesů, shrnout normativní požadavky na kvalitu uhlí pro aplikaci v potravinářství a dalších odvětvích a popsat technická provedení běžných karbonizérů. Součástí práce bude také návrh vsázkového karbonizéru pro domácí výrobu dřevěného uhlí.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman


On-line kalkulačky pri návrhu zariadení obnoviteľných zdrojov energie

V súčastnej dobe sa dá na internete nájsť celá rada on-line kalkulačiek, prípadne jednoduchých softwarov, ktoré slúžia pre zjednodušený návrh rôznych zariadení obnoviteľných zdrojov energie. Podľa zamerania sa dajú dohľadať kalkulačky s technickým alebo ekonomickým kontextom. Práca sa zameria na dohľadanie dostupných on-line kalkulačiek a jednoduchých softwarov, kriticky zhodnotí ich úroveň, pričom sa pozornosť zameria aj na využitú metodyku výpočtu. Výsledkom tak bude prehľad kalkulačiek. Súčasťou práce bude aj vlastný výpočtový model, ktorý sa zameria na vybraný obnoviteľný zdroj energie. Výsledný model sa bude správať porobne ako dostupné on-line kalkulačky. Tento model bude vytvorený v jazyku MATLAB.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Linda


Metódy energetického spracovania komunálneho odpadu

Prijatím Európskeho zeleného dohovoru v roku 2019 a akčného plánu EÚ pre obehové hospodárstvo v roku 2020 sa Európska únia zaviazala do roku 2050 dosiahnuť stav klimatickej neutrality. Jedným z kľúčových aspektov k dosiahnutiu tohoto cieľa je správne nakladanie s vytváranými odpadmi. S týmto súvisí aj spracovávanie komunálneho odpadu. Jednou z možností je jeho energetické spracovanie. Cieľom práce bude priniesť prehľad moderných spôsobov energetického spracovania odpadu spolu s ich charakteristikami. Zistené charakteristiky procesov budú využité v modelovom príklade spracovania odpadu pochádzajúceho z veľkého mesta.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Linda


Metody odlučování jemných částic vznikajících při spalování

Částice vznikající při spalování tuhých paliv mají značný podíl na znečištění ovzduší v okolí lidských obydlí. Tyto látky jsou běžně uvolňovány do ovzduší, čímž způsobují znečištění životního prostředí a mohou tak poškozovat lidské zdraví. V rámci bakalářské práce budou popsány a srovnány konvenční i nekonvenční možnosti eliminace jemných částic.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Markéta Kalivodová


Energetické využití biomasy cestou mokré fermentace

Biomasa je velmi oblíbeným palivem pro domovní vytápění i jako zdroj energie pro centrální zásobování teplem či výrobu elektrické energie. Na jednu stranu je biomasa obnovitelný zdroj energie, na druhou stranu její využívání má zpravidla nižší účinnost než zdroje jiné. Anaerobní fermentace patří vedle spalování k nejobvyklejšímu využití biomasy pro energetické účely v ČR a bioplynové stanice jsou velmi rozšířené. Náplní této bakalářské práce je popis konkrétní bioplynové stanice a posouzení její efektivity v porovnání s jinými technologiemi.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Markéta Kalivodová


Využití topologicky optimalizovaných výměníků tepla

Topologická optimalizace výměníků tepla je moderní výpočtová metoda návrhu těchto zařízení. Tato práce se bude zabývat seskupením informací o využití takto optimalizovaných zařízení v praxi.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Libor Kudela


Matematické modely tepelných čerpadel

Tepelná čerpadla jsou v moderní době často využívaným zdrojem tepelné energie. Tato práce se bude zabývat aktuálním stavem vědeckého poznání v oblasti matematického modelování těchto zařízení.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Libor Kudela


Matematické modely ukládání tepelné energie v zemině
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Libor Kudela


Nositelná elektronika napájená polymerními a flexibilními termoelektrickými materiály a generátory

Termoelektrické generátory (TEG) jsou zařízení využívající termoelektrické přeměny, která umožňuje přímou přeměnu tepla na elektřinu. Jednou ze současných vývojových linií TEG jsou polymerní a flexibilní termoelektrické materiály a generátory, které umožňují využívat teplo lidského těla, získávat z něj elektřinu a napájet jí "wearables" - nositelnou elektroniku. Cílem bakalářské práce je provést rešerši polymerních a flexibilních termoelektrických materiálů napájejících elektroniku a jejich dosahovaných parametrů a uvést příklady konkrétních wearables - napájených zařízení, např. pro elektronickou komunikaci nebo bezdrátový monitoring životních funkcí: srdečního tepu, krevního tlaku, apod.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


3D tisk termoelektrických materiálů, modulů a termoelektrických generátorů

Termoelektrické generátory umožňují přímou přeměnu tepla na elektřinu. 3D tisk termoelektrických (polovodičových) materiálů je pak oblastí, ve které dochází v posledních letech k velmi výraznému vývoji a má značný inovační potenciál. Cílem bakalářské práce je blíže popsat tuto technologii a používané postupy při výrobě termoelektrických materiálů, modulů nebo generátorů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


Databáze termoelektrických materiálů

Termoelektrické materiály umožňují přímou přeměnu tepla na elektřinu nebo naopak transport tepla elektřinou. Je možné jich využít pro přímou přeměnu například odpadního tepla a vyrábět z něj elektřinu nebo využívat pro speciální formy chlazení. Takovýchto materiálů existuje značné množství. Liší se svými parametry, mají např. rozdílnou tepelnou a elektrickou vodivost. Předmětem práce by bylo vytvořit databázi známých termoelektrických materiálů a jejich parametrů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


Aplikace termoelektrického chlazení

Termoelektrické chlazení využívá existence termoelektrických jevů v pevných látkách. Termoelektrické chladiče jsou tvořené tuhými komponentami, neobsahují rotační součásti nebo chemické náplně, jsou tiché. Funkci pracovní látky v nich namísto chladiva zaujímají elektrony. Tento typ chlazení se používá především pro chlazení malých tepelných výkonů, např. v přenosných chladničkách v autech, letadlech nebo lodích, v medicínských aplikacích nebo pro chlazení čipů, spektrometrů, laserů a dalších. Protože tyto zařízení fungují jako tepelné pumpy, mohly by nalézt širší využití i v jiných odvětvích. Práce by měla být zaměřena na popis termoelektrického chlazení a jeho srovnání s alternativními způsoby chlazení/ohřevu (např. tepelná čerpadla).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


Porovnání metod rozboru různých paliv
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.


Tepelné ztráty rodinného domu

Pro správné dimenzování topného systému pro rodinný dům je nejdříve nutné znát jeho tepelné ztráty. Pro určení tepelných ztrát existuje několik metod. Práce se bude věnovat srovnání jednotlivých přístupů k výpočtu tepelných ztrát rodinného domu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Možnosti vytápění rodinných domů

Způsoby a možnosti vytápění rodinných domu, jsou v dnešní době velmi rozsáhlé. Od použití jednoho tepelného zdroje po kombinaci zdrojů několika. Pro správný návrh typu a dimenzování tepelného zdroje je nutné znát předeším tepelné vlastnosti dané stavby a ekonomickou situaci na energetickém trhu. Práce bude zameřena na výpočet tepelných ztrát vybraného rodinného domu a následné ekonomické posouzení využití různých tepelných zdrojů, pro jeho vytápění.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Transformace energetiky v České Republice během následujících deseti let

Uplynulá dekáda představovala pro Českou republiku období řady významných událostí a měla i zásadní vliv na vývoj v oblasti energetiky. V tomto ohledu lze kupříkladu zmínit liberalizaci energetických trhů, nově formulovanou klimaticko—energetickou politiku EU, postupně stárnoucí výrobní mix, tržní deformace a v neposlední řadě dynamický vývoj energetické politiky v ostatních evropských státech. Z těchto důvodů bude v české energetice v následující dekádě docházet k mnoha razantním změnám a odklonům od zaběhlých energetických zdrojů. Cílem bakalářské práce bude popsat možné transformace české energetiky v následujících 10ti letech.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Trendy v obnovitelných zdrojích a moderní energetice

Získáváním energie z klasických fosilních paliv se uvolňují do ovzduší tzv. skleníkové plyny a další emise, které zhoršují životní prostředí. Z tohoto důvodu se v dnešním vyspělém světě a zejména v Evropské unii ve velké míře uplatňuje politika ochrany životního prostředí. Upřednostňují se obnovitelné zdroje energie a klasická energetika je tlačena na co nejefektivnější provoz. Cílem bakalářské práce je popsat trendy ve využívání obnovitelných zdrojů a směřování moderní energetiky.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Regenerace odpadního tepla pomocí výměníku tepla
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Regenerace odpadního tepla pomocí tepelného čerpadla
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Možnosti CFD modelování fluidní vrstvy
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Návrh výměníku tepla voda-voda
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Nukleární štěpné reakce

V průběhu jaderného štěpení dochází k uvolnění obrovského množství energie, která může být dále využita k výrobě elektřiny v jaderných elektrárnách. Aby však tyto reakce probíhaly co nejefektivněji a nejbezpečněji, je třeba důkladně porozumět všem procesům a zákonitostem, jež štěpení provázejí. Cílem práce bude popsat fyzikální děje a přeměny energií v průběhu jaderného štěpení s důrazem na reakce používaných jaderných paliv.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek


Obohacování a přepracovávání jaderného paliva

Složení přirozeně se vyskytujícího uranu neumožňuje jeho přímé využití ve většině typů jaderných reaktorů. Aby mohl být využit v českých a slovenských typech reaktorů, je třeba jej obohatit, tedy zvýšit podíl štěpitelného izotopu U-235. Jinou technologií je ozáření množivého materiálu a jeho přeměna na materiál štěpitelný. Cílem práce bude popsat tyto technologie úpravy jaderného paliva.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek


Nakládání s čistírenskými kaly

Čistírenský kal je nevyhnutelným důsledkem procesu čištění odpadních vod. Nakládání s čistírenským kalem lze rozdělit do několika skupin, z nichž stále dominují zemědělské aplikace a kompostování. Zpřísňující se požadavky na aplikaci kalu na zemědělskou půdu dostávají do popředí termochemické možnosti zpracování. Cílem práce bude shrnout metody nakládání s čistírenskými kaly v ČR a porovnat je s vybranými zeměmi.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Patrik Elbl


Chemická úprava vody na jaderné elektrárně
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek


Akumulace elektrické energie do zkapalněného vzduchu

Zkapalnění vzduchu je jednou z alternativních technologií umožňujících akumulaci elektrické energie. Účinnost akumulace je sice nižší, ale celá technologie je bez negativních vlivů na životní prostředí. V rámci práce bude zpracována rešerše seznamující s principem této technologii, prezentovány dohledatelné pilotní projekty a proveden vlastní návrh malé akumulační jednotky využívající zkapalnění vzduchu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.


Elektromobilita a energetika

Dlouhodobým cílem EU je podpora zvyšování podílů elektromobilů v dopravě. Zvýšení počtu elektromobilů ale přinese zvýšené nároky na rozvodnou síť a spotřebu elektrické energie. Je otázkou, kolik elektromobilů je schopná česká rozvodná síť zásobovat a na kolik vystačí kapacita zdrojů. Práce bude zaměřena na analýzu kapacitních možností zdrojů a rozvodné sítě a různých nabíjecích stanic.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Eliminace spékání agropaliv

Energetické využívání agromateriálů je v posledních letech aktuální problematika vzhledem k rostoucímu legislativnímu a společenskému tlaku na snižování podílu fosilních paliv. Palivové vlastnosti a podmínky spalování jsou však velmi specifické a hlavním problémem je spékání paliva. Při tvorbě pelet a následném spalování je možno upravit palivo a zvýšit teploty spékání paliva. Cílem práce bude provést rešerši palivových vlastností agromateriálů a možnosti zvýšení spalovacích teplot agropaliv a provést spalovací zkoušku u vybraného některého z paliv. Zadání práce je navázáno na výzkumné aktivity odboru řešené ve spolupráci s průmyslovým partnerem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Vývoj emisních limitů pro lokální topeniště v ČR a v okolních zemích

Změna zákona o ochraně ovzduší v roce 2012 výrazně zpřísnila emisní limity pro domovní kotle při certifikaci dle ČSN EN 303-5, tak pro jejich provozování. Od roku 2022 nebude možné provozovat v domácnostech staré neekologické kotle 1. a 2. emisní třídy. Už od roku 2014 smí být na český trh uváděny jen kotle 3. emisní třídy a vyšší, od roku 2018 to budou jen kotle 4. emisní třídy a vyšší. Po roce 2020 již emisní třídy nahradí jednotné požadavky na Ekodesign. Cílem práce je provést rešerži historického vývoje emisních limitů a porovnat je s vývojem či aktuální situací v okolních zemích.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Ekonomická návratnost opatření k ekologizaci vytápění RD

Celá řada rodinných domů dnes prochází modernizací, jak co se týká zdrojů vytápění, tak opravami směřujícími ke snížení tepelných ztrát objektu. Z ekonomického hlediska je přínos uživatele diskutabilní, při kombinaci obou úspor. Cílem práce bude provést studii, do jaké míry se při výměně zdroje vytápění vyplatí objekt zateplit a opačně.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Návrh inovace výtápění RD

Pro modelový dům zpracovat studii výměny zdroje výtápění za ekologicky a ekonomicky výhodnější variantu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Kryogenní separace vodíku
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Reformingové technologie pro separaci vodíku z bioplynu
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Využití kondenzace u kotlů na tuhá paliva pro vytápění RD
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Chemical Looping Combustion

Práce bude zaměřena na rešerši a popis technologie Chemical Looping Combustion (CLC). Proces se jeví jako vhodný pro separaci kyslíku ze vzduchu a následné zavedení kyslíku do spalovacího prostoru, kde probíhá tzv. oxyfuel spalování. Výstupem jsou spaliny složené převážně z vodní páry a oxidu uhličitého a jako takové jsou snadno zpracovatelné metodami záchytu CO2 (CCS/U). Vše vede k novým možnostem vývoje energetického odvětví. CLC se nejčastěji realizuje pomocí sestavy aparátů s fluidní vrstvou, mezi kterými obíhá nosič kyslíku (nejčastěji na bázi kovu). Jedná se o novou, progresivní technologii ve fázi výzkumu a vývoje.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Setrvačníky - technologie pro akumulaci elektrické energie

V sooučasném trendu rozvoje elektromobility dochází ke zvýšenému požadavku na rozvoj záložních akumulačních systémů umožňujicí krátkodobé či dlouhodobé pokrytí dodávky elektrické energie. Jedním z takových systémů je setrvačníková technologie. Obsahem práce bude rešerše současného stavu této technologie zejména ve spojení s elektromobilitou. Dále bude provedena rešerše a popis vybraných konstrukčních konceptů. Závěrem práce bude koncepční (zjednodušený) návrh experimentálního setrvačníku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Výměníky pro malé modulární reaktory - využití 3D kovového tisku

Pro potřeby koncepce malých modulárních reaktorů (SMR) a jejich využití je nutné vytvoření různých typů výměníků a to přímo pro vlastní koncept SMR a také pro zapojení do okruhů s různými médii jako jsou plyny (helium, C02, dusík) či roztavenými kovy (sodík) či roztavenými soli. Obsahem práce bude také využití 3D kovového tisku pro vytvoření výměníku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Limity využití metody akustické emise pro detekci netěsností výměníku, armatur a dalších komponent
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Labyrintové těsnění pro turbíny a letecké motory

Z hlediska aktuálních potřeb denních startů parních a plynových turbín plynoucího ze zapojení s obnovitelnými zdroji jsou významné teplotní dilatace mezi statorem a rotorem. Podstatnou částí těchto rotačních strojů zaujímá bezdotykové těsnění (labyrint, voština) při zachování minimální vůle mezi rotorem a statorem. Práce bude zaměřena na rešerši jednotlivých typů a zjištění parametrů (např. průtočný koeficient) pro vybrané typy těsnění. Části labyrintu budou vyrobeny pomocí 3D tisku a poté potřebné parametry naměřeny na již sestavené experimentální aparatuře.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Limity zvyšování výkonu větrných turbín

Větrné elektrárny jsou vsoučasnosti jedním z málá typů elektráren, u kterých lze očekávat, že budou stavěny ve vetších výkonech. Tato práce by měl mít za cíl zmapovat současné plány na zvyšování výkonů větrných turbín zvětšováním jejich rozměrů. Dále by se měla zabývat limity takového zvětšování ať už technické, finační, kapacitní (zda jsou potřeba) či z pohledu rozložení rychlostního profilu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


Krize varu pokročilých jaderných paliv

Pokročilá paliva (ATF) jsou od Fukushimské nehody předmětem intenzivního výzkumu v oblasti paliv pro tlakovodní reaktory. Aby mohlo být pokrýti využito v komerčních reaktorech musí splňovat řadu bezpečnostních požadavků, jedním z nich je tzv. rezerva do krize varu. Předmětem bakalářské/diplomové práce je popsat jednotlivé druhy ATF paliv a provedení experimentálního měření na ATF pokrytí.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Zaplavování přehřátého povrchu

Cílem práce je studium průběhu LOCA havárie a průběhu opětovného zaplavení AZ jaderného reaktoru. Dále rešerše dosavadního výzkumu a provedení experimentálního měření.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Stanovení uhlíkové stopy různých technik zpracování odpadu

Přijetím evropské zelené dohody v roce 2019 a akčního plánu EU pro oběhové hospodářství v roce 2020 se Evropská unie zavázala dosáhnout klimatické neutrality do roku 2050. Jedním z nejdiskutovanějších témat je různé nakládání s odpady. Dostupné provozní a experimentální metody se značně liší svými dopady na klima. Systém nakládání s odpady je založen na správné recyklaci a následném zpracování odpadů. Cílem práce bude dohledat moderní metody nakládání s odpady a porovnat jejich uhlíkovou stopu. Součástí práce bude také vytvoření modelového příkladu pro konkrétní město a určení, která varianta souboru technik nakládání s odpady bude mít vzhledem k množství vyprodukovaného odpadu nejmenší dopad na klima.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. et Ing. Klaudia Köbölová


Úloha oběhového hospodářství v energetice

Účelem Strategického rámce oběhového hospodářství ČR 2040 je formulovat předpoklady, cíle a opatření, aby ČR byla odolná vůči budoucím environmentálním hrozbám, včetně změny klimatu, a rozvíjela celkově udržitelný společenský systém. Strategický rámec se zaměřuje na 10 prioritních oblastí, z nichž jednou je energetika. Vzhledem k cílům a dokumentům přijatým Evropskou unií bude energetika v budoucnu vypadat jinak. Cílem práce bude objasnit, jak přijaté úmluvy ovlivní stávající a plánovaný energetický mix v ČR. S ohledem na vstupy a výstupy daných energetických procesů se určí, které energetické jednotky nejlépe zapadají do oběhového hospodářství.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. et Ing. Klaudia Köbölová


(2) Návrhový (výpočetní) typ práce


Výpočet vybrané části jaderné elektrárny

Jaderná energetika má v rámci trvalé udržitelnosti nezpochybnitelné místo. V současnosti je ve světě ve fázi výstavby přibližně padesát reaktorů.Cílem bakalářské práce bude stručný úvod do jaderné energetiky a bilanční výpočet vybané části jaderné elektrárny.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


Vliv přídavku vodíku ve směsi se zemním plynem na provoz spalovací komory plynových turbín

Spalovací turbíny jsou zařízení sloužící k produkci mechanické energie nebo přímo elektřiny. U spalovacích turbín je nyní aktuální problematika spoluspalování vodíku, který se plánuje vyrábět z přebytků OZE a přidávat do zemního plynu. Cílem bakalářské práce bude rešerše typů spalovacích komor a bilanční výpočet spalovací komory pro různé poměry přídavku vodíku ve směsi se zemním plynem s cílem stanovit základní odlišnosti oproti spalování samotného zemního plynu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


Možnosti a omezení produkce syntetického metanu SNG u teplárenských zdrojů

Cílem práce bude rešereše a analýza možností a omezení produkce SNG u teplárenských zdrojů. Syntetický metan je tvořen prostřednictvím Sabatierovy reakce z oxidu uhličitého a vodíku. Vodík by byl produkován z přebytků elektřiny, oxid uhličitý separací ze spalin daného zdroje. V rámci bakalářské práce by byl vytvočen procesní diagram toků energií a médií při aplikaci SNG u teplárenských provozů s cílem vytipovat kritická místa.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Milčák


Návrh fluidní sušárny pro sušení biomasy

Vlhkost biomasy má zásadní vliv na proces spalování paliva ve spalovací komoře. Cílem práce základní návrh aparátu pro sušení dřevní štěpky s využitím fluidní vrstvy. Obsahem práce je popis principů sušení tuhých látek a popis základních technologií pro sušení různých pevných látek. Pro zadané parametry a požadavky bude proveden návrh fluidní sušárny.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Návrh systému vytápění pro RD

"Jednou ze základních lidských potřeb je tepelný komfort v prostředí, kde se člověk pohybuje. Hledání vhodného zdroje tepla pro domovní vytápění tak, aby splňoval požadavky ekonomické, ekologické, komfortní a další je velmi problematické. Cílem práce je určení optimálního zdroje pro domovní vytápění. Budou porovnány dostupné technologie a na základě základních vlastností bude proveden základní návrh. Na závěr práce bude provedeno ekonomické zhodnocení."
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Technologie sezónní i krátkodobé akumulace tepla

Slabá stránka využívání většina obnovitelných zdrojů je jejich nestabilita, dodávají energii nikoli podle potřeby, ale podle dostupnosti zdroje. Tato slabina lze eliminovat ukládáním energie a jejím využitím v době, kdy je potřeba. Práce bude zaměřená na rešerši různých akumulačních technologií, popis principu, nalezení silných stránek a omezení, která technologie mají. Součástí práce bude i jednoduchý návrh akumulačního systému pro konkrétní aplikaci.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Záměnnost plynných paliv

Ekonomika provozu energetických i průmyslových centrál vede k využívání hořlavých plynů, které ještě před časem byly likvidovány bez jakékoli snahy o využití jejich energetického potenciálu. Tyto odpadní plyny jsou různých vlastností (složení, výhřevnost, nečistoty) a jejich využívání často není vzájemně slučitelné. Záměnnost plynu je jedním z kritérií, zda se plyny mohou využívat v jednom zařízení nebo jak je třeba plyny upravit, aby jejich využití bylo možné. Práce bude obsahovat přehled vlastností možných odpadních plynů a výpočet jejich záměnnosti.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Návrh výměníku tepla
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Kogenerační jednotky pro teplárenství

Kogenerační jednotka slouží pro kombinovanou výrobu a dodávku elektřiny a tepla při využití různých kapalných a plynných paliv. Cílem práce bude především popsat výkonově velké KJ, které lze využít nejen v teplárenství, ve kterém bude v následujích letech docházet k rozsáhlé transformaci od uhlí k ??, a jejich uplatnění při provozu a dodávkách tepla do soustavy centrálního zásobování teplem (například probíhající realizace v ČR, Německu a pod.).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Optimalizace zdroje tepla pro domovní vytápění

Cílem práce je navrhnout pro vybraný objekt zdroj tepla pro vytápění ve variantním řešení a jednotlivé varianty mezi sebou posoudit.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Tepelné čerpadlo pro využití zbytkové energie v energetickém zdroji

Cílem práce popsat možnosti využití TČ v energetických zdrojích (elektrárna, teplárna) pro předehřívání vratné vody z centrálího zásobování teplem zbytkovým teplem spalin / chladicí vody a případně navrhnout základní kompenenty TČ.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Tepelně hydraulický návrh výměníku

Výměníky tepla slouží k přenosu teplené energie mezi jednotlivými pracovními médii. V tomto případě bude navržen výměník tepla spaliny / voda.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík, Ph.D.


Stavební povolení pro stavbu fotovoltaické elektrárny

Příprava stavebního povolení energetického celku patří do činnosti projektanta. Stavební povolení pro fotovoltaickou elektrárnu neobsahuje pouze nástin technického provedení, ale zejména další dokumenty související s legislativou a ekologií. Student by měl ve své práci uvést požadavky vybraného stavebního úřadu pro stavební povolení na stavbu fotovoltaické elektrárny, které uvede do souvislostí, respektive zdůvodní existenci těchto požadavků a jejich obsah. Dále provede základní technická data elektrárny požadované stavebním úřadem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


Stavební povolení pro stavbu větrné elektrárny

Příprava stavebního povolení energetického celku patří do činnosti projektanta. Stavební povolení pro větrnou elektrárnu neobsahuje pouze nástin technického provedení, ale zejména další dokumenty související s legislativou a ekologií. Student by měl ve své práci uvést požadavky vybraného stavebního úřadu pro stavební povolení větrné elektrárny, které uvede do souvislostí, respektive zdůvodní existenci těchto požadavků a jejich obsah. Dále provede základní technická data elektrárny požadované stavebním úřadem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Škorpík, Ph.D.


Návrh dřevoplynového generátoru pro pohon elektrocentrály

Dřevoplynové generátory jsou zplyňovací zařízení umožňující přeměnu dřeva na dřevoplyn. Takto vzniklý plyn je možné použít pro pohon běžných spalovacích motorů. Plyn je však třeba nejprve zchladit a zbavit nečistot, jako jsou prachové částice či dehty. Stejně tak je třeba plynnému palivu uzpůsobit samotný motor (seřízením předstihu, přídavkem směšovače apod.). Cílem bakalářské práce bude navrhnout dřevoplynový generátor pro pohon elektrocentrály zvoleného výkonu a popsat potřebné úpravy elektrocentrály. Součástí práce bude zjednodušený bilanční výpočet a koncepční výkresová dokumentace.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman


Návrh vsázkového karbonizéru pro výrobu dřevěného uhlí

Dřevěné uhlí vzniká karbonizací dřeva, tzn. jeho termickým rozkladem za nepřítomnosti kyslíku. V porovnání s původním dřevem má dřevěné uhlí výrazně vyšší výhřevnost, je zbaveno vlhkosti a většiny aromatických látek, a lze jej tak použít v řadě různých aplikací. Cílem bakalářské práce bude detailně popsat výrobu dřevěného uhlí včetně probíhajících termochemických procesů, shrnout normativní požadavky na kvalitu uhlí pro aplikaci v potravinářství a dalších odvětvích a popsat technická provedení běžných karbonizérů. Součástí práce bude také návrh vsázkového karbonizéru pro domácí výrobu dřevěného uhlí.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman


Efektívnosť využívania malých veterných turbín v ČR

Využívanie malých veterných turbín v blízkosti ľudských obydlí sa v doterajšom skúmaní ukázalo ako menej efektívne voči iným obnoviteľným zdrojom energie. Dostupné štúdie sa však spoliehali na namerané dáta v konkrétnej lokalite, ktorá mohla byť zvolená viac alebo menej vhodne. Cieľom práce bude preskúmať dostupné lokality v ČR, charakterizované dlhodobými meraniami a určiť na ich základe umiestnenie a výšku inštalácie malej veternej turbíny, v ktorej by jej využívanie prinášalo značný úžitok a to aj v porovnaní s iným obnoviteľným zdrojom.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Linda


Nevýfukové emisie ako hlavný znečisťovateľ mestského ovzdušia

Z dôvodu prísnych emisných limitov tuhých častíc pochádzajúcich zo spaľovacích automobilov sa ukázalo, že nevýfukové emisie majú tiež nezanedbateľný podiel na znečistení ovzdušia, pričom sa predpokladá, že v budúcnosti budú znečistenie z dopravy spôsobovať práve tieto častice. Nezanedbateľný podiel na nevýfukových emisiách má resuspenzia, teda opätovné rozvýrenie už deponovaných častíc. Cieľom práce bude spracovať dlhodobé záznamy koncentrácie častíc PM10 s cieľom identifikácie podielu resuspendovaných častíc. Práca sa tiež zameria na určenie medznej rýchlosti vetra, ktorý dej resuspenzie spúšťa.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Linda


Energetické využití biomasy cestou mokré fermentace

Biomasa je velmi oblíbeným palivem pro domovní vytápění i jako zdroj energie pro centrální zásobování teplem či výrobu elektrické energie. Na jednu stranu je biomasa obnovitelný zdroj energie, na druhou stranu její využívání má zpravidla nižší účinnost než zdroje jiné. Anaerobní fermentace patří vedle spalování k nejobvyklejšímu využití biomasy pro energetické účely v ČR a bioplynové stanice jsou velmi rozšířené. Náplní této bakalářské práce je popis konkrétní bioplynové stanice a posouzení její efektivity v porovnání s jinými technologiemi.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Markéta Kalivodová


Aplikace termoelektrického chlazení

Termoelektrické chlazení využívá existence termoelektrických jevů v pevných látkách. Termoelektrické chladiče jsou tvořené tuhými komponentami, neobsahují rotační součásti nebo chemické náplně, jsou tiché. Funkci pracovní látky v nich namísto chladiva zaujímají elektrony. Tento typ chlazení se používá především pro chlazení malých tepelných výkonů, např. v přenosných chladničkách v autech, letadlech nebo lodích, v medicínských aplikacích nebo pro chlazení čipů, spektrometrů, laserů a dalších. Protože tyto zařízení fungují jako tepelné pumpy, mohly by nalézt širší využití i v jiných odvětvích. Práce by měla být zaměřena na popis termoelektrického chlazení a jeho srovnání s alternativními způsoby chlazení/ohřevu (např. tepelná čerpadla).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


Elektrostatický odlučovač pro domovní spalovací zařízení
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


Tepelně-hydraulický výpočet výměníku tepla se změnou fáze

Tepelné výměníky se změnou fáze jsou nedílnou součástí energetických a teplárenských soustav. Kondenzační regenerační výměníky jsou s úspěchem používány především tam, kde je přebytek technologické páry. Práce se bude zabývat tepelně-hydraulickým návrhem kondenzačního výměníku pro ohřev technologické vody.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Návrh tepelného čerpadla pro vytápění RD

S rostoucími cenami energií a díky různým druhů dotací případně tarifových slev, jsou pro vytápění nebo ohřívání TUV v posledních letech stále více používány tepelná čerpadla. A to jak v rodinných domech, tak ve veřejných stavbách. Práce bude zaměřená na termodynamický návrh hlavních komponent tepelného čerpadla využitého pro vytápění rodinného domu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Tepelné ztráty rodinného domu

Pro správné dimenzování topného systému pro rodinný dům je nejdříve nutné znát jeho tepelné ztráty. Pro určení tepelných ztrát existuje několik metod. Práce se bude věnovat srovnání jednotlivých přístupů k výpočtu tepelných ztrát rodinného domu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Možnosti vytápění rodinných domů

Způsoby a možnosti vytápění rodinných domu, jsou v dnešní době velmi rozsáhlé. Od použití jednoho tepelného zdroje po kombinaci zdrojů několika. Pro správný návrh typu a dimenzování tepelného zdroje je nutné znát předeším tepelné vlastnosti dané stavby a ekonomickou situaci na energetickém trhu. Práce bude zameřena na výpočet tepelných ztrát vybraného rodinného domu a následné ekonomické posouzení využití různých tepelných zdrojů, pro jeho vytápění.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Tepelně-hydraulický výpočet výměníku tepla

Tepelné výměníky jsou nedílnou součástí energetických a teplárenských soustav. Práce se bude zabývat tepelně-hydraulickým návrhem výměníku pro ohřev technologické vody pomocí spalin.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Filip Toman


Regenerace odpadního tepla pomocí výměníku tepla
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Regenerace odpadního tepla pomocí tepelného čerpadla
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Návrh výměníku tepla voda-voda
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Ekonomická návratnost opatření k ekologizaci vytápění RD

Celá řada rodinných domů dnes prochází modernizací, jak co se týká zdrojů vytápění, tak opravami směřujícími ke snížení tepelných ztrát objektu. Z ekonomického hlediska je přínos uživatele diskutabilní, při kombinaci obou úspor. Cílem práce bude provést studii, do jaké míry se při výměně zdroje vytápění vyplatí objekt zateplit a opačně.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Návrh inovace výtápění RD

Pro modelový dům zpracovat studii výměny zdroje výtápění za ekologicky a ekonomicky výhodnější variantu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Využití kondenzace u kotlů na tuhá paliva pro vytápění RD
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Potenciál náhrady dřevní štěpky a fosilních paliv cíleně pěstovanou nedřevní biomasou
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Setrvačníky - technologie pro akumulaci elektrické energie

V sooučasném trendu rozvoje elektromobility dochází ke zvýšenému požadavku na rozvoj záložních akumulačních systémů umožňujicí krátkodobé či dlouhodobé pokrytí dodávky elektrické energie. Jedním z takových systémů je setrvačníková technologie. Obsahem práce bude rešerše současného stavu této technologie zejména ve spojení s elektromobilitou. Dále bude provedena rešerše a popis vybraných konstrukčních konceptů. Závěrem práce bude koncepční (zjednodušený) návrh experimentálního setrvačníku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


(3) Experimentální typ práce


Výzkum vlivu základních parametrů spalování na emise plynných a pevných nečistot
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.


Vliv velikosti vzorku na stanovení hrubého rozboru vybraných paliv

Pro stanovení hrubého rozboru tuhých biopaliv je potřeba určit obsah vody, obsah popela a obsah hořlaviny. Nedílnou součástí zmíněných měření je příprava vzorku, která probíhá dle normy ČSN EN ISO 14780. Bakalářská práce bude zaměřena na zkoumání vlivu velikosti zkušebního vzorku paliva na stanovení hrubého rozboru a porovnání výsledků s příslušnými normami.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Patrik Elbl


Vliv teploty spalování na stanovení obsahu popela

Pro stanovení obsahu popela biopaliv se dle normy ČSN EN ISO 18122 vzorek spaluje při 550 °C. Při spalování v reálných zařízeních je však dosahovaná teplota mnohem vyšší, takže může docházet k vypařování dalších těkavých složek. Cílem práce bude zjistit závislost obsahu popela na dosažené teplotě vybraných paliv a změnu prvkového složení vzniklého popela.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek


Rozpustnost popela a vyluhovatelnost jednotlivých prvků

Pro ekologické využití popela či jeho deponaci je vhodné charakterizovat jeho chování z hlediska rozpustnosti některých sloučenin. Některé látky však mohou být rozpustné jen v určitých rozpouštědlech. Cílem práce bude zjistit rozpustnost popela několika biopaliv v různých rozpouštědlech a vyhodnotit rozpustnost vybraných prvků.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Sitek


Neizokinetické vzorkování při nízkých rychlostech proudění

Pro přesné gravimetrické stanovení koncentrace tuhých znečišťujících látek ve spalinách je třeba zajistit izokinetické podmínky vzorkování, tzn. že rychlost proudění v ústí odběrové hubice je shodná s rychlostí proudění spalin v místě odběru. Při nízkých rychlostech proudění spalin lze dle normy ČSN EN 303-5 měření provádět i za mírně neizokinetických podmínek. Cílem bakalářské práce bude experimentálně zhodnotit vliv izokinetiky na přesnost vzorkování provedeného právě při těchto podmínkách.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Lachman


Zjednodušený veterný tunel pri výskume chovania tuhých častíc

Resuspenzia tuhých častíc je proces, kedy sa častice uložené na povrchu dostávajú opäť do ovzdušia vplyvom prúdenia vzduchu, tomuto deju sa v niektorých prípadoch pripisuje až 50% znečistenia ovdušia v blízkosti cestných premávok. Z dôvodu komplexnosti prúdenia, drsností povrchu a vlastností častíc, pričom všetky spomenuté parametre zásadne ovplyvňujú daný dej je resuspenzia veľmi ťažká na analyticky popís. Preto sa s výhodou využívajú experimenty. Cieľom práce bude vytvoriť malý, prenosný veterný tunel, pomocou ktorého by sa dala určiť medzná rýchlosť prúdenia, ktorá spôsobuje odlučovanie častíc z povrchu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Linda


Vliv granulometrie na stanovení sypné hmotnosti paliva
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Hana Lisá, Ph.D.


Měření vlhkosti tuhých paliv

Vlhkost je jednou z nejdůležitějších vlastností tuhých paliv, která společně s hořlavinou a popelovinou tvoří hrubý rozbor. Pro uchovávání vzorků během stanovování hrubého rozboru se výhradně používá exsikátor, který je naplněn silikagelem pro pohlcování vlhkosti. Cílem práce bude popsat různé metody měření vlhkosti a experimentálně stanovit vliv míry nasycení silikagelu na vlhkost měřeného paliva.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Patrik Elbl


Analýza emisí domácí 3D tiskárny
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek


Parametry fluidní vrstvy

Fluidní vrstva vzniká průchodem proudu vzduchu vrstvou písku, který vzduch nadzvedává. Tím dochází k míchání zrn písku a obtékání zrn vzduchem. Takto jsou vytvořeny dobré podmínky pro následný kvalitní spalovací proces. V rámci práce bude řešena fluidní vrstva bez spalovacího procesu. S využitím dostupné literatury bude představena teorie fluidní vrstvy a její charakteristiky (práh fluidizace, expanze, tlaková ztráta, atd.). V laboratořích Energetického ústavu budou realizovány praktické zkoušky a měření fluidní vrstvy. Jednotlivá měření budou zahrnovat studie vlivu množství fluidizačního vzduchu, zhodnocení vlivu granulometrie písku, chování dalších přimíchaných elementů simulujících kusy paliva.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.


Spalování pelet v krbech a krbových kamnech

V posledních letech se na trhu objevily výrobci, kteří nabízejí tzv. košíky pro spalování pelet v krbech a krbových kamnech. Tyto výrobky jsou prezentovány jako výhodné z hlediska dlouhodobého procesu spalování např. v nočních režimech. Nicméně nejsou zatím známy emisní parametry těchto přídavných zařízení. Problematické je jejich využití v topidlech, se kterými nebyly certifikovány a s palivem, které není výrobcem krbu předepsáno. Cílem práce bude provést rešerši legislativních podmínek pro využívání necertifikovaných přídavných košíků a paliv v krbech a krbových kamnech, stanovit vlastnosti paliv a provést základní spalovací zkoušky a získané výsledky porovnat se standartním provozem topidel. Zadání práce je navázáno na výzkumné aktivity odboru řešené ve spolupráci s průmyslovým partnerem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Eliminace spékání agropaliv

Energetické využívání agromateriálů je v posledních letech aktuální problematika vzhledem k rostoucímu legislativnímu a společenskému tlaku na snižování podílu fosilních paliv. Palivové vlastnosti a podmínky spalování jsou však velmi specifické a hlavním problémem je spékání paliva. Při tvorbě pelet a následném spalování je možno upravit palivo a zvýšit teploty spékání paliva. Cílem práce bude provést rešerši palivových vlastností agromateriálů a možnosti zvýšení spalovacích teplot agropaliv a provést spalovací zkoušku u vybraného některého z paliv. Zadání práce je navázáno na výzkumné aktivity odboru řešené ve spolupráci s průmyslovým partnerem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Lisý, Ph.D.


Tepelné výměníky pro chlazení baterií v elektromobilech

S rozvojem výroby elektromobilů řeší prakticky každý výrobce individuálně systém chlazení baterií. Navíc jsou využívány baterie různých velikostí a tvarů. U vozů Tesla je systém chlazení publikován velmi podrobně u jiných výrobců vozidel jsou známy pouze obecné informace o použitých bateriích a jejich chlazení. Práce obsahuje část rešeršní a část experimentální. V rešeršní části je cílem získat z publikovaných informací přehled o tom, jaké typy baterií využívají jednotliví výrobci vozů, případně co je známo o jednotlivých typech chlazení. V experimentální části bude využit chladič válcových baterií na bázi dutých polymerních vláken vyvinutý v Laboratoři přenosu tepla a proudění. Na tomto tepelném výměníku byly již provedeny jak v laboratoři, tak externě, úvodní testy. Další testy by měly sloužit k srovnání s chladicím systémem používaným ve voze Tesla. Práce předpokládá, že student také zvládne základní teorii, která se váže k výpočtům tepelných výměníků.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Miroslav Raudenský, CSc.


Labyrintové těsnění pro turbíny a letecké motory

Z hlediska aktuálních potřeb denních startů parních a plynových turbín plynoucího ze zapojení s obnovitelnými zdroji jsou významné teplotní dilatace mezi statorem a rotorem. Podstatnou částí těchto rotačních strojů zaujímá bezdotykové těsnění (labyrint, voština) při zachování minimální vůle mezi rotorem a statorem. Práce bude zaměřena na rešerši jednotlivých typů a zjištění parametrů (např. průtočný koeficient) pro vybrané typy těsnění. Části labyrintu budou vyrobeny pomocí 3D tisku a poté potřebné parametry naměřeny na již sestavené experimentální aparatuře.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Krize varu pokročilých jaderných paliv

Pokročilá paliva (ATF) jsou od Fukushimské nehody předmětem intenzivního výzkumu v oblasti paliv pro tlakovodní reaktory. Aby mohlo být pokrýti využito v komerčních reaktorech musí splňovat řadu bezpečnostních požadavků, jedním z nich je tzv. rezerva do krize varu. Předmětem bakalářské/diplomové práce je popsat jednotlivé druhy ATF paliv a provedení experimentálního měření na ATF pokrytí.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Zaplavování přehřátého povrchu

Cílem práce je studium průběhu LOCA havárie a průběhu opětovného zaplavení AZ jaderného reaktoru. Dále rešerše dosavadního výzkumu a provedení experimentálního měření.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.


Stanovení uhlíkové stopy různých technik zpracování odpadu

Přijetím evropské zelené dohody v roce 2019 a akčního plánu EU pro oběhové hospodářství v roce 2020 se Evropská unie zavázala dosáhnout klimatické neutrality do roku 2050. Jedním z nejdiskutovanějších témat je různé nakládání s odpady. Dostupné provozní a experimentální metody se značně liší svými dopady na klima. Systém nakládání s odpady je založen na správné recyklaci a následném zpracování odpadů. Cílem práce bude dohledat moderní metody nakládání s odpady a porovnat jejich uhlíkovou stopu. Součástí práce bude také vytvoření modelového příkladu pro konkrétní město a určení, která varianta souboru technik nakládání s odpady bude mít vzhledem k množství vyprodukovaného odpadu nejmenší dopad na klima.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. et Ing. Klaudia Köbölová


(4) Simulační typ práce (modelování)


On-line kalkulačky pri návrhu zariadení obnoviteľných zdrojov energie

V súčastnej dobe sa dá na internete nájsť celá rada on-line kalkulačiek, prípadne jednoduchých softwarov, ktoré slúžia pre zjednodušený návrh rôznych zariadení obnoviteľných zdrojov energie. Podľa zamerania sa dajú dohľadať kalkulačky s technickým alebo ekonomickým kontextom. Práca sa zameria na dohľadanie dostupných on-line kalkulačiek a jednoduchých softwarov, kriticky zhodnotí ich úroveň, pričom sa pozornosť zameria aj na využitú metodyku výpočtu. Výsledkom tak bude prehľad kalkulačiek. Súčasťou práce bude aj vlastný výpočtový model, ktorý sa zameria na vybraný obnoviteľný zdroj energie. Výsledný model sa bude správať porobne ako dostupné on-line kalkulačky. Tento model bude vytvorený v jazyku MATLAB.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Linda


Aplikace termoelektrického chlazení

Termoelektrické chlazení využívá existence termoelektrických jevů v pevných látkách. Termoelektrické chladiče jsou tvořené tuhými komponentami, neobsahují rotační součásti nebo chemické náplně, jsou tiché. Funkci pracovní látky v nich namísto chladiva zaujímají elektrony. Tento typ chlazení se používá především pro chlazení malých tepelných výkonů, např. v přenosných chladničkách v autech, letadlech nebo lodích, v medicínských aplikacích nebo pro chlazení čipů, spektrometrů, laserů a dalších. Protože tyto zařízení fungují jako tepelné pumpy, mohly by nalézt širší využití i v jiných odvětvích. Práce by měla být zaměřena na popis termoelektrického chlazení a jeho srovnání s alternativními způsoby chlazení/ohřevu (např. tepelná čerpadla).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


Elektrostatický odlučovač pro domovní spalovací zařízení
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Marian Brázdil, Ph.D.


Modelování proudění ve spalovací komoře
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Špiláček, Ph.D.


Optimalizace modelu pro pyrolýzu biomasy Bio-CPD
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radomír Chýlek


Vytápění rodinného domu spoluprací tepelného čerpadla a kotle na zemní plyn

Kotel na zemní plyn a tepelné čerpadlo představují dvě často využívané technologie zásobování teplenou energií rodinných domů. Principielně jsou tyto technologie zcela odlišné, což nabízí prostor pro využití jejich silných stránek pro vzájemnou spolupráci. V rámci práce budou uvedené technologie rešeršním způsobem blíže představeny a na vybraném objektu bude hodnocen přínos jejich spolupráce v klimatických podmínkách ČR. Konkrétně bude posuzována energetická efektivita zásobování teplem (hledání mimima energie potřebné pro vytápění), dále bude hodnocen ekonomický přínos spolupráce TČ a kondenzačního kotle. Pro uvedená hodnocení bude sestaven jednoduchý bilanční model uvažovaného systému.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.