Název projektu
Stanovení vlivu katalyzátorů na složení spalin z malých spalovacích zařízení a možnosti odstranění periodického průběhu tepelného výkonu biokrbů
Kód
SP2020/80
Předmět výzkumu
V rámci projektu budou studenti zapojeni do řešení dvou výzkumných modulů:
Modul 1: Stanovení míry vlivu katalyzátorů na hmotnostní koncentrace znečišťujících látek ve spalinách
Výzkumná aktivita v rámci modulu 1 se bude zabývat problematikou snížení hmotnostních koncentrací některých znečišťujících látek obsažených ve spalinách proudících z malých spalovacích zařízení pomocí katalyzátorů. Katalyzátory jako takové jsou zařízení vhodně zvoleného tvaru a kombinace materiálů zajišťující snížení hmotnostních koncentrací znečišťujících látek při jejich umístění buďto přímo do spalovacího zařízení, nebo těsně za něj. Při kontaktu katalyzátoru se spalinami dochází k doreagování látek, které během spalovacího procesu nestihly zcela dohořet. Tímto se tato zařízení řadí mezi sekundární opatření pro čištění spalin. Předmětem této výzkumné aktivity bude v první části testování 4 tzv. voštinových, na trhu dostupných katalyzátorů různých tvarů a aktivních prvků na nich nanesených. Druhá část bude zahrnovat přípravu a následné testování 4 katalyzátorů v podobě sypaného lože. Kromě stanovení míry konverze katalyzátorů při různých režimech spalovacích zařízení bude pozorována míra zanášení katalyzátorů pevnými znečišťujícími látkami obsaženými ve spalinách. Katalyzátory budou pro testy umístěny na vhodně zvolené místo buďto ve spalovacím zařízení, nebo bezprostředně za ním vzhledem k manipulačnímu prostoru a teplotě spalin. Pro zmíněné spalovací zkoušky budou použita spalovací zařízení a paliva, která jsou běžně zastoupena v domácnostech v ČR. Výsledkem tohoto modulu bude souhrnná zpráva zahrnující zjištěné poznatky jak z měření, tak z přípravy katalyzátorů. Tyto poznatky mohou vést k širší diskuzi možnosti použití katalyzátorů v oblasti malých spalovacích zařízení.
Modul 2: Technicko-ekonomické zhodnocení možnosti použití biokrbů jako zdroje tepla pro domácnost
Výzkumná aktivita v rámci modulu 2 se bude zabývat problematikou použití tzv. biokrbů v domácnostech a to především z hlediska jejich tepelného výkonu. Za biokrby jsou obecně považovány zařízení skládající se ze dvou těles, z tzv. těla biokrbu, které tvoří především jeho designovou stránku a hořáku samotného, ve kterém se odehrává proces hoření paliva. Jako palivo se pro tato zařízení používá především tzv. biolíh, tedy denaturovaný etanol. Předmětem této výzkumné aktivity je porovnání několika hořáků z hlediska jejich výkonu při běžném použití v domácnosti. Dále bude vybrán jeden z testovaných hořáků, u kterého budou stanoveny charakteristiky výkonů při různých počátečních dávkách paliva. Výzkumná aktivita se bude dále zabývat odstraněním největší nevýhody těchto zařízení z hlediska tepelného výkonu, čímž je jejich periodicita, neplynulost a nutnost časté výměny vzduchu v místnosti. Dále dojde k analýze spalin z jednoho z hořáků. Pro zmíněné spalovací zkoušky budou použita spalovací zařízení a paliva, která jsou běžně zastoupena v domácnostech v ČR. Výsledkem tohoto modulu bude souhrnná zpráva zahrnující zjištěné poznatky z měření. Tyto poznatky mohou vést k širší diskuzi možnosti použití biokrbů v domácnostech a jejich podílení se na energetické bilanci budovy.
Oba moduly mohou být propojeny v případě, že analýza spalin biokrbů prokáže výskyt znečišťujících látek z neúplného spalování.
Rok zahájení
2020
Rok ukončení
2020
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO