Schválené projekty 2010

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2010

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 25 868 000,-Kč

fakultačástka v tis. Kč
FBI 622
EKF 2 146
FAST 1 139
FS 4 030
FEI 4 339
HGF 6 187
FMMI 7 405
CELKEM 25 868
KódSP/201088
Název projektuSeparace CO2 z paroplynové směsi v separačním parogenerátoru
ŘešitelKupka David Ing., Ph.D.
Školitel projektuprof. Ing. Pavel Noskievič, CSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuJednou z největších výzev pro současnou energetiku je vypořádání se s problematikou emisí CO2. Progresivní oxy-fuel technologie využívající bezemisní parní cyklus představují možné řešení redukce emisí tohoto skleníkového plynu u velkých energetických zdrojů na fosilní paliva. Pracovním médiem je v případě spalování zemního plynu směs oxidu uhličitého a vodní páry, která expanduje v turbíně do tlaku několika málo kPa vyvozeného klasickým kondenzátorem. Tato praxe není zcela ideální, jelikož je nutné za cenu vysoké energetické spotřeby nahromaděný CO2 z kondenzátoru evakuovat a dále komprimovat na tlakovou úroveň vhodnou pro dopravu a navazující technologie. Efektivnější alternativu představuje užití tzv. separačního parogenerátoru, s jehož pomocí je možné paroplynovou směs separovat při vyšších tlacích za současné produkce čisté páry v sekundárním okruhu. Toto zařízení nebylo dosud v průmyslové sféře nasazeno, jelikož nejsou dost dobře známy procesy sdílení tepla při kondenzaci této konkrétní paroplynové směsi. Snahou řešitelů v rámci tohoto projektu bude výzkum přenosových jevů vyskytujících se při kondenzaci směsi a účinnost separace v závislosti na parametrech médií na primární a sekundární straně.
Členové řešitelského týmuBc. Darek Bublík
Mgr Inż. Rafał Adam Chłond, Ph.D.
Ing. David Kupka, Ph.D.
prof. Ing. Pavel Noskievič, CSc.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Projekt je orientován na výzkum termofyzikálních parametrů paroplynové směsi s přítomností inertní nekondenzující složky a přenosových jevů vyskytujících se při konvekčně difúzním přestupu tepla z paroplynové směsi. Analýza těchto parametrů bude vycházet z teoretických předpokladů, které ovšem budou korigovány výstupy z praktických měřeních realizovaných na experimentálním zařízení. Toto zařízení bude vytvořeno úpravou stávající měřící tratě, která již disponuje elektrickým vyvíječem páry a nedostatečným počtem měřících prvky (bude třeba dovybavit, viz rozpočet). Vyvíječ zajistí produkci páry, která dále bude směšována s CO2 odebíraným z tlakových lahví. Připravená směs o požadovaném tlaku a teplotě podstoupí proces kondenzace ve vertikálním výměníku. Odebrané teplo bude předáno do sekundárního okruhu a využito k ohřevu napájecí vody, případně k výrobě páry. Množství odebraného tepla závisí na složení směsi. Hmotnostní koncentrace se bude pohybovat v rozmezí 5 až 15 % v PPS při tlacích 3 až 6 bar. Vyšší koncentrace CO2 jistě povede ke zhoršení přenosových veličin, zejména součinitele přestupu tepla, což se negativně projeví na množství převedeného tepla. Rozhodujícím parametrem však bude tlakový spád mezi oběma okruhy, od něhož je odvozen teplotní rozdíl médií a ten představuje hlavní hybnou sílu konvekčně difúzního sdílení tepla.

Cíle projektu:
1) Studie termofyzikálních vlastností paroplynové směsi
2) Ověření teoretických předpokladů, procesy při kondenzaci páry v přítomnosti inertního plynu v podobě CO2
3) Zjištění efektivity kondenzace a schopnosti separovat CO2 ze směsi s vysokou vlhkstí
4) Výzkum závislosti získaného výkonu na parametrech paroplynové směsi (tlak, teplota, koncentrace CO2)

Etapy projektu:
1) Příprava měřící tratě, ověření funkčnosti, zaškolení studentů –březen 2010
2) Provedení plánovaných zkoušek – duben až srpen 2010
3) Vyhodnocení naměřených výsledků – září až listopad 2010

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
65280,-64320,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)48000,-48000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti17280,-16320,-
2. Stipendia98000,-98000,-
3. Materiálové náklady11220,-21491,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek39500,-38405,-
5. Služby18000,-11030,-
6. Cestovní náhrady6000,-2110,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory12000,-14644,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady250000,-
Uznané náklady250000,-
Celkem běžné finanční prostředky250000,-250000,-