Search

U ovom radu prikazan je razvoj cilindarskog bloka hlađenog rashladnom tekućinom za eksperimentalni motor za istraživanje naprednih procesa izgaranja. Motor je značajno prerađeni jednocilindarski Hatz 1D81 koji se nalazi u Laboratoriju za motore i vozila na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu. Cilindarski blok izveden je tako da su se postojeće komponente na motoru preradili ili nanovo izradile kako bi se integrirale u postojeću konstrukciju motora. Prije početka razvoja utvrđeni su zahtjevi koje je potrebno ispuniti, mjerenjem je određen dostupan prostor za nadogradnju i izračunat je potreban protok rashladne tekućine. Nakon toga je provedena funkcijska dekompozicija sustava. Svi podaci koji su korišteni za određivanje konstrukcijskih zahtjeva i za provedbu proračuna dani su od strane fakulteta ili su preuzeti iz navedene literature. S obzirom na funkcijsku strukturu sustava napravljeni su koncepti za izvedbu hlađenja cilindra motora, koji je samo dio spomenutog sustava. Ostale komponente sustava nisu detaljnije obrađene jer nisu tema ovog rada, nego su samo utvrđeni parametri koju su potrebni za izvedbu sustava. Za odabrani koncept je napravljena detaljnija konstrukcijska razrada i provedeni su analitički proračuni za bitnije dijelove konstrukcije. Nakon toga su napravljeni 3D modeli i tehnička dokumentacija. This paper presents the development of a coolant-cooled cylinder block for an experimental engine for research into advanced combustion processes. The engine is a significantly modified single-cylinder Hatz 1D81 which is located in the Laboratory for Engines and Vehicles at the Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture in Zagreb. The cylinder block was designed so that the existing components on the engine were reworked or rebuilt to be integrated into the existing engine construction. Prior to the development start, the requirements that needed to be met were determined, measurements of the available space for upgrade were made and the required coolant flow was calculated. After that, the functional decomposition of the system was carried out. All the data used to determine the design requirements and to carry out the necessary calculations were provided by the faculty or were taken from the cited literature. Following the functional decomposition, concepts for the cylinder cooling design were created, which is only a part of the aforementioned system. Other components of the system are not processed in detail because they are not the subject of this paper, only the necessary parameters required for the performance of the system have been determined. For the chosen concept, further development was made and analytical calculations were carried out for the most important parts of the design. After that, 3D models and technical documentation were created.

Zadatak ovog rada bio je odrediti optimalne parametre energetske obnove vanjske ovojnice za postojeću obiteljsku kuću smještenu na području Sjevernog Jadrana te određivanje optimalnih pogonskih parametara sustava grijanja, hlađenja, ventilacije i pripreme potrošne tople vode. Glavni cilj je bio smanjenje potrošnje energije za grijanje i hlađenje te postizanje gotovo nulte potrošnje energije. Kako bi se to ostvarilo provedene su mjere energetske obnove vanjske ovojnice koje su uključivale postavljanje izolacije s vanjske strane zidova te zamjenu postojećih prozora i vrata. Također, zamijenjen je postojećih sustav grijanja na kotao s loživim uljem s energetski učinkovitijim termotehničkim sustavom uz primjenu obnovljivih izvora energije. Za provedbu simulacija korišten računalnog programa TRNSYS. U prvom dijelu rada provedena je analiza energetske obnove vanjske ovojnice koja je uključivala izračun godišnje potrošnje energije za grijanje i hlađenje za različite debljine izolacije vanjskih zidova te za različite karakteristike ostakljenja. Optimalno stanje određeno je na temelju minimalnih ukupnih troškova koje čine investicijske troškovi i pogonski troškovi za razmatrani period od 20 godina. Kao optimalno stanje izabrana je izolacija vanjskih zidova mineralnom vunom debljine 5 cm kojom je postignuto stanje koje zadovoljava trenutno važeće propise. U drugom dijelu provedena je analiza predviđenog koncepta tehničkog sustava. Predviđen je novi tehničkog sustav koji sadrži mehaničku ventilaciju s povratom topline, dizalicu topline zrak-zrak, solarne toplinske kolektore i fotonaponske module. Provedene su simulacije proizvedene energije za grijanje i hlađenje i utrošene električne energije te su optimalni parametri određeni na temelju izračunatih specifičnih potrošnji primarne energije i investicijskih i pogonskih troškova. Uz energetsku obnovu kuće i primjenu energetski učinkovitog tehničkog sustava uz primjenu obnovljivih izvora energije postignuta je gotovo nula potrošnja energije. Također, iz rezultata je vidljivo da je prilikom primjene energetski učinkovitih sustava dug period povrata investicije., The aim of this work was to determine the optimal parameters of the energy renovation of the building envelope for an existing family house located in the area of the Northern Adriatic and to determine the optimal operating parameters of the heating, cooling, ventilation and hot water preparation system. The main goal was to reduce energy consumption for heating and cooling and achieve nearly zero energy building. In order to achieve this, energy renovation measures were implemented for the building envelope, which included the installation of insulation on exterior walls and the replacement of existing windows and doors. Also, the existing heating system with a fuel oil boiler was replaced with a more energy-efficient thermo-technical system with the use of renewable energy sources. The computer program TRNSYS was used to carry out the simulations. In the first part of the work, an analysis of the energy renovation of the building envelope was carried out, which included the calculation of the annual energy consumption for heating and cooling for different insulation thicknesses of exterior walls and for different glazing characteristics. The optimal solution is determined on the basis of the minimum total costs consisting of investment costs and operating costs for the considered period of 20 years. The insulation of the external walls with 5 cm thick mineral wool was chosen as the optimal measure which achieved a condition that meets the currently valid regulations. In the second part, the analysis of the chosen concept of the thermo-technical system was carried out. A new technical system is planned, which includes mechanical ventilation with heat recovery, an air-to-air heat pump, solar thermal collectors and photovoltaic panels. Simulations of the produced energy for heating and cooling and the electricity consumption were carried out, and the optimal parameters were determined based on the calculated specific consumption of primary energy and investment and operating costs. With the energy renovation of the house and the implementation of an energy-efficient thermo-technical system with the use of renewable energy sources, nearly zero energy consumption was achieved. Also, it is evident from the results that when applying energy-efficient systems, the investment return period is long.

Mala računala (klase Arduino), poznatija kao Single-Board Computers (SBC), imaju široku primjenu u industriji, a najčešće se koriste kao ugrađene upravljačke jedinice. Zbog svojih malih dimenzija, uglavnom se ugrađuju u uređaje sa limitiranim prostorom. Kako sva dovedena električna energija unutar računala disipira u toplinu, za optimalno funkcioniranje računala, posebice u tako skučenim uvjetima, potrebno je osigurati dostatno hlađenje komponenti uz minimalni utrošak energije. U ovom radu se uz pomoć računalne dinamike fluida provela simulacija hlađenja modela Raspberry PI prirodnom konvekcijom. Cilj simulacije je ispitati efikasnost hlađenja putem slobodne konvekcije, te stvoriti podlogu za validaciju daljnjih simulacija hlađenja. Također, provedeno je ispitivanje neovisnosti geometrijske mreže s ciljem kreiranja pouzdane geometrijske mreže koja bi bila pogodna za te daljnje simulacije. Geometrijska mreža načinjena je pomoću komercijalnog programskog paketa CF-MESH+. Sva generirana toplina koncentrirana je u dvije komponente računala za koje je dokazano da se najviše zagrijavaju, a strujanje fluida ostvareno je u zatvorenoj domeni sa stijenkama konstantne temperature. Proračun je proveden pomoću programskog paketa OpenFOAM Small computers (Arduino class), known as Single-Board Computers (SBC), are widely used in industry and are very often used as embedded control units. Due to their small dimensions, they are mainly installed in devices with limited space. As all the supplied electrical energy dissipates into heat inside the computer, for the optimal functioning of the computer it is necessary to ensure sufficient cooling of the components with minimal energy consumption, especially in such cramped conditions In this thesis, a computational fluid dynamics simulation of the cooling of the Raspberry PI model by natural convection was carried out. The goal of the simulation is to test the efficiency of cooling through free convection and to create a basis for validating further cooling simulations. Also, mesh independence test was carried out with the aim of creating a reliable geometric mesh that would be suitable for further simulations. The geometric mesh was created using the commercial software package CF-MESH+. All generated heat is concentrated in two computer components that have been proven to heat up the most. Fluid flow is realized in a closed domain with constant temperature walls. The calculation was performed using OpenFOAM software package.

Provijant je prostor na brodu u kojem se skladište namirnice na temperaturi koja odgovara svojstvima namirnica kako bi ostale zdrave i kvalitetne. Njegova zadaća je da omogući očuvanje izgleda, okusa, mirisa i kvalitete namirnica koje se prevoze i namirnica koje se koriste za prehranu ljudi koji borave na brodu. Glavni dijelovi rashladnog sustava provijanta su kompresor, kondenzator, isparivač, termoekspanzijski ventil. Kompresor je najvažniji uređaj u rashladnom sustavu provijanta. Sustav je opremljen sa dva kompresora. Radne tvari koje se koriste u brodskim rashladnim uređajima provijanta su prirodne radne tvari kao na primjer amonijak, ugljikov dioksid, voda, ugljikovodici. Prirodne radne tvari se koriste zbog minimalnog utjecaja na klimu i ozonski omotač te iz ekonomskih razloga. Provision is the place on ship in which perishable goods are stored on the temperatures that suits properties of goods so they could remain healthy and high quality. It purpose is keep the perishable goods looks, taste, smell and quality which are being transported and perishable goods that are being used for feeding people that are on the board of ship. The main parts of the cooling system of the provision are compressor, condenser, evaporator and thermo expansion valve. Compressor is the most important device in the cooling system of provision. System is equipped with two compressors. The refrigerants which are being used in ship cooling system of provision are natural refrigerants for example ammonia, carbon dioxide, water, hydrocarbon. Natural refrigerants are used because of their minimum effect on clime and ozone layer and for economic reasons

Cilj ovog rada odnosno projekta jest bio odrediti najoptimalniji sustav grijanja, hlađenja i pripreme potrošne tople vode sve s ciljem da objekt ima gotovo ili u potpunosti nultu potrošnju energije. Za postizanje istog izradio se sustav grijanja i hlađenja koji uključuje dizalicu topline, ventilokonvektore i podno grijanja uz sustav mehaničke ventilacije dok je za pripremu potrošne tople vode korišten sustav koji objedinjuje ili dizalicu topline samu u sustavu ili istu ukomponiranu u sustav s solarnim kolektorima. Da bi se nadoknadila potrošnja električne energije s vlastitom proizvodnjom iste koristio se fotonaponski sustav. Čitav projekt je izrađen u Trnsys-ovom programu Simulation Studiu u kojem su kompletno provedene simulacije navedenih sustava. Također za potrebe izrade 3D modela samog objekta korišten je program SketchUp. Analizom proizvedenih energija za potrebe grijanja i hlađenja te usputno s time i potrošnjom električne energije za postizanje istog odnosno za osiguravanje rada sustava te usporedbom istih s proizvedenom električnom energijom uspjelo se ostvariti da je zgrada energetski neovisna o vanjskoj mreži. Međutim također se pokazalo da bi zgrada postala energetski neovisna potrebni su puno viši investicijski troškovi samih sustava što daje da je isplativije financijski gledano koristiti sustave koji nemaju ugrađene solarne i fotonaponske sustave., The aim of this work or project was to determine the most optimal system of heating, cooling and preparation of domestic hot water, all with the aim that the facility has almost or completely zero energy consumption. To achieve the same, a heating and cooling system was created that includes a heat pump, fan convectors and underfloor heating with a mechanical ventilation system, while for the preparation of hot water a system was used that combines either the heat pump alone in the system or the same one integrated into the system with solar collectors. In order to compensate the consumption of electricity with its own production, a photovoltaic system was used. The entire project was created in the Trnsys program Simulation Studio, in which the simulations of the mentioned systems were completely carried out. The SketchUp program was also used to create a 3D model of the object itself. By analyzing the energy produced for heating and cooling purposes and, incidentally, the consumption of electricity to achieve the same, i.e. to ensure the operation of the system, and by comparing it with the electricity produced, it was possible to realize that the building is energetically independent of the external network. However, it also turned out that in order for the building to become energy independent, much higher investment costs of the systems themselves are required, which means that it is financially more profitable to use systems that do not have installed solar and photovoltaic systems.

U radu se obrađuje tema rashladnih sredstava, njihova povijesna evolucija, primijenjena zakonodavstva i trendovi u pomorstvu. Briga za okoliš, provodi se na području primjene i utjecaja rashladnih fluida rashladnih sustava kako na stacionarnim pogonima na kopnu tako i na postrojenjima na brodu. Nove regulative europske unije i organizacije za pomorstvo IMO, zahtijevaju smanjenje i potpuno ukidanje sintetičkih radnih tvari te uvođenje novih radnih tvari koji imaju značajan ekonomski i ekološki utjecaj. Rashladni sustavi na brodu uvode prirodne radne tvari kao što je amonijak i ugljikov dioksid u područjima primjene koje zahtijevaju niže rashladne temperature kao što su ribarski brodovi. Za područja primjene u klimatizaciji uvode se apsorpcijski rashladni uređaji koji rade sa smjesama voda/litij bromid (H2O/LiBr), te na taj način povećavaju učinkovitost postrojenja i smanjuju utjecaj na okoliš. The paper deals with the topic of refrigerants, their historical evolution, applied legislation and trends in maritime affairs. Environmental care is carried out in the field of application and impact of refrigerants of refrigeration systems, both on stationary plants on land and on plants on board. New regulations of the European Union, and IMO maritime organizations, require the reduction and complete abolition of synthetic refrigerants and the introduction of new refrigerants that will have a significant economic and environmental impact. On-board refrigeration systems introduce natural refrigerants such as ammonia and carbon dioxide into areas of application that require lower refrigeration temperatures such as fishing boats. For areas of application in air conditioning, absorption cooling devices are introduced, which work with water/lithium bromide (H2O/LiBr) mixtures, thus increasing the efficiency of the plant and reducing the impact on the environment.

U radu je izrađen projekt sustava grijanja, hlađenja i ventilacije prostora slastičarnice u centru Zagreba. Zgrada površine 85 m2 sastoji se od jedne etaže. Iznad cijele etaže prostire se spušteni strop čija visina, zbog kosog krova nagiba 2⁰, varira od 30 do 75 cm. Geometrija slastičarnice preuzeta je iz dobivenih arhitektonskih podloga. Prilikom odabira sustava težilo se zadovoljavanju standarda toplinske ugodnosti uz postizanje visoke energetske učinkovitosti i funkcionalnosti sustava. Grijanje i hlađenje slastičarnice predviđeno je u izvedbi sustava s dizalicom topline zrak – zrak s neposrednim protokom radne tvari. Kao ogrjevna tijela odabrane su kazetne jedinice stropne izvedbe. Prethodno odabiru sustava, napravljen je proračun toplinskih gubitaka i dobitaka koristeći računalni program IntegraCAD. Proračuni su provedeni sukladno normi HRN EN 12831 i smjernici VDI 2078. Ventilacijski sustav izveden je kao mehanička ventilacija s rekuperacijom topline. Ventilacijski zahtjevi definirani su korištenjem norme HRN EN 16798-1:2019. Na temelju dobivenih vrijednosti provedeno je dimenzioniranje kanala za distribuciju zraka i difuzora zraka koji su smješteni u spuštenom stropu. Odabir opreme i dimenzioniranje kanala ograničeni su svijetlom visinom spuštenog stropa. Pri definiranju pozicija kazetnih jedinica i difuzora zraka u obzir se uzima smještaj rasvjete i stropnih ukrasa. Rad uključuje tehničko ekonomsku usporedbu dva tehnička rješenja mehaničke ventilacije s rekuperacijom topline: samostalna jedinica i jedinica spojena na sustav grijanja i hlađenja. Samostalna jedinica za ventilaciju sadrži električni grijač za dogrijavanje zraka nakon rekuperacije topline na određenu temperaturu ubacivanja u sezoni grijanja. Spojena jedinica ima dodatni izmjenjivač topline radna tvar – zrak koji može grijati ili hladiti prostor zimi i ljeti. Rad obuhvaća tehničko – ekonomsku usporedbu ova dva sustava uzimajući u obzir cijene sustava i isporučenu električnu energiju. Sustav dizalice topline zrak – zrak u izvedbi multi – split sustava i samostalna ventilacijska jedinica predstavljaju bolje rješenje za grijanje, hlađenje i ventilaciju slastičarnice. Razlog tome su niži investicijski i pogonski troškovi uz postizanje zadovoljavajućih uvjeta toplinske ugodnosti. A design of the heating, cooling and ventilation system of the pastry shop in the center of Zagreb was created in this thesis. The building with an area of 85 m2 consists of one floor. Above the entire floor is a suspended ceiling whose height, due to the roof with a 2⁰ slope, varies from 30 to 75 cm. The geometry of the pastry shop was obtained from the architectural design. When choosing the system, the aim was to meet the standards of thermal comfort while achieving high energy efficiency and functionality of the system. The heating and cooling of the pastry shop is provided in the form of a system with an air – air heat pump with direct flow of the working substance. Cassette ceiling units were chosen as heating elements. Before selecting the system, a calculation of heat losses and gains was made using the computer program IntegraCAD. Calculations were carried out in accordance with HRN EN 12831 standard and VDI 2078 guidelines. The ventilation system was designed as mechanical ventilation with heat recovery. Ventilation requirements are defined using the HRN EN 16798-1:2019 standard. On the basis of the obtained values, the dimensioning of air distribution channels and air diffusers, which are located in the suspended ceiling, was carried out. The selection of equipment and the dimensioning of the channels are limited by the clear height of the suspended ceiling. When defining the positions of cassette units and air diffusers, the placement of lighting and ceiling decorations is taken into account. The thesis includes a technical and economic comparison of two technical solutions of mechanical ventilation with heat recovery: an independent unit and a unit connected to the heating and cooling system. The independent ventilation unit contains an electric heater for reheating the air after heat recovery to a certain input temperature in the heating season. The connected unit has an additional heat exchanger working substance – air that can heat or cool the space in winter and summer. The thesis includes a technical-economic comparison of these two systems, taking into account system prices and delivered electricity. The multi-split system and the independent ventilation unit represent a better solution for heating, cooling and ventilation of the pastry shop. The reason for this is lower investment and operating costs while achieving satisfactory thermal comfort conditions.

Zadatak ovog rada bio je provesti numeričke simulacije hlađenja baterijskog modula pomoću rashladne tekućine u električnim vozilima. Simulacijski modeli izrađeni su u AVL Cruise M softveru pomoću kojeg simuliramo nekoliko domena proračuna. Najbitniji dio proračuna za ovaj rad bio je strujanje rashladne tekućine i izmjena topline između nje i baterijskog modula, no osim toplinskog proračuna i proračuna strujanja tekućine, proveden je i električni proračun pomoću kojeg dobivamo iznose generirane topline unutar baterijskih ćelija, te stanje napunjenosti baterije. Simulacijski modeli sadrže baterijski modul sa 12 „pouch“ baterijskih ćelija i predstavljaju ponašanje istih u stvarnom vremenu. Izrađena su tri modela sa različitim konfiguracijama rashladnog sustava, te jedan model koji uključuje čitavi rashladni krug sa konfiguracijom koja se pokazala optimalnom.¸ The task of this thesis was to perform numerical simulations of cooling a battery module using coolant in electric vehicles. Simulation models are made in AVL Cruise M software with which we simulate several domains of calculation. The most important part of the calculation for this thesis was the flow of coolant and heat exchange between it and the battery module, but in addition to thermal calculation and calculation of liquid flow, an electrical calculation was performed to obtain the amount of heat generated inside the battery cells. The simulation models contain a battery module with 12 pouch battery cells and represent their behavior in real time. Three models with different cooling system configurations were made, and also one model that includes the entire cooling circuit with a configuration that proved to be optimal.

Tema ovog završnog rada je opis konstrukcijskih elemenata ispitne stanice namijenjene za testiranje elektromotora bolida RT07 kao i koncipiranje sustava hlađenja tijekom dugotrajnih ispitivanja. Napravljen je kratki pregled postojećih ispitnih stanica, kao i mjernih instrumenata potrebnih za provedbu testova. Elektromotor bolida RT07 dizajniran je i proizveden u sklopu projekta FSB Racing Team-a te ga je potrebno testirati na razmatranoj ispitnoj stanici radi utvrđivanja njegovih performansi. The topic of this final paper is the description of the structural elements of the test station intended for testing the electric motors of the RT07 car as well as the design of the cooling system for extensive tests. A brief overview of the existing test stations was made, as well as the measuring instruments needed to perform the tests. The electric motor of the RT07 car was designed and manufactured as part of the FSB Racing Team project and needs to be tested on the test station in order to determine its performance.

Cilj ovog diplomskog rada je napraviti projekt grijanja i hlađenja poslovnog objekta u Svetoj Nedelji pomoću dizalice topline voda – voda. U radu e biti opisan princip rada dizalice topline, osnove grijanja i hlađenja, proračun toplinskih gubitaka i dobitaka, odabir opreme i ogrjevnih tijela itd. Prema arhitektonskoj podlozi poslovnog objekta izveden je proračun toplinskih gubitaka i dobitaka u programu „Integra CAD“. Kao rješenje za grijanje i hlađenje poslovnog prostora predviđen je dvocijevni vodeni sustav grijanja i hlađenja pomoću podnih ventilokonvektora uz podno grijanje, dok su za grijanje sanitarija i pomoćnih prostorija predviđeni radijatori. Dizalice topline voda – voda i kondenzacijski bojler u bivalentnom načinu rada predstavljat e generatore topline. Grafički prikazi rađeni su u BIM programskom paketu „Revit MEP“. The aim of this thesis is to make a heating and cooling project of building in Sveta Nedjelja using a water – water heat pump. The paper will describe the principle operation of heat pump, the basics of heating and cooling, the calculation of heat losses and heat gains, the selection of equipment and radiators, ect. The calculation of heat losses and heat gains was made in software „IntegraCAD“ accordingly to the architectural ground plan of the building. As a solution for heating and cooling is provided by a two-pipe water heating and cooling system with fan coil units with underfloor heating, while radiators are provided for heating of sanitary facilities. Water – water heat pump and condensing boiler in bivalent mode will be heat generators. Graphic representations were made in BIM software package „Revit MEP“.

U radu je modeliran i simuliran rad sustava grijanja, hlađenja te proizvodnje električne energije nZEB (zgrade gotovo nulte energije) obrazovne ustanove, čija je korisna površina 1590 m2. Satne potrebne energije za grijanje i hlađenje izračunate su korištenjem računalnog programa TRNSYS, pri čemu godišnja potrebna energija iznosi 16 kWh/m2a za grijanje i 22 kWh/m2a za hlađenje. U TRNSYS-u je također modelirana aktivna betonska jezgra koja u zgradi predstavlja sustav predaje toplinske i rashladne energije. Nakon analize rada sličnih sustava u praksi, odabrana je temperatura polaza vode za grijanje od 30°C, a za hlađenje 17°C. U idućem koraku je na temelju podataka dobivenih od proizvođača modeliran rad dizalice topline zrak – voda kao sustava za proizvodnju toplinske i rashladne energije. Dobivena je jednadžba kojom se izračunavaju vrijednosti COP-a i EER-a dizalice topline pri bilo kojim radnim uvjetima. Specifično, poznavajući temperaturu polaza vode, temperaturu okoliša i djelomično opterećenje dizalice topline, jednadžbom je moguće u svakom satu u godini izračunati COP, EER te potrošnju električne energije dizalice topline. Na godišnjoj razini ta potrošnja iznosi 9 kWh/m2a. Zadnji korak bilo je modeliranje sustava proizvodnje električne energije, odnosno, fotonaponskih panela. Optimiran je nagib panela kojim će se proizvesti najviše električne energije. Optimalan nagib panela iznosi 25°, pri kojem se proizvodi 124 kWh/m2a električne energije. Nakon toga je optimizirana površina panela, s ciljem izračuna površine koju je potrebno instalirati za postizanje standarda zgrade nulte potrošnje energije (zgrada čija je potrošnja jednaka proizvodnji energije). Za analizirani sustav ta površina iznosi 111 m2. The scope of this thesis includes the modelling and simulation of a heating and cooling system operation of a nZEB (nearly zero energy building) educational institution, as well as the on-site electricity production. The net surface of the analyzed building is 1590 m2. Hourly heating and cooling demands have been calculated in TRNSYS, with the annual heating demand of 16 kWh/m2a, and cooling demand of 22 kWh/m2a. A thermally-active building system has also been modeled in TRNSYS, and it represents a heating/cooling energy emitter in the building. Based on the analysis of similar systems in practice, the supply water temperature has been set to 30°C for heating and 17°C for cooling. Furthermore, an air – water heat pump, which represents a heating/cooling energy production system, has been modeled. The model is based on the data from the heat pump manufacturer. The model has resulted in an equation that calculates the COP and the EER for any operating condition. Specifically, if the supply water temperature, ambient temperature and a heat pump part-load ratio are known, it is possible to calculate the COP, the EER and the electricity consumption for each hour in a year. For the analyzed system, the heat pump annual electricity consumption is 9 kWh/m2a. Finally, photovoltaic panels have been modeled as an on-site electricity production system. The panel slope has been optimized so that it enables the maximum electricity production. With the optimal slope of 25° the system produces 124 kWh/m2a of electricity. The panel surface has also been optimized, with the goal of finding the surface area needed to achieve the net-zero energy standard (the energy consumption equal to the energy production of a building). For the analyzed system that surface is 111 m2.

U sklopu ovog rada napravljeno je projektno rješenje sustava grijanja, hlađenja i klimatizacije zgrade tiskare na području grada Zagreba. Sustav klimatizacije pogonskog dijela tiskare izveden je kao zračno vodeni sustav s klimatizacijskom jedinicom za pripremu zraka, te ventilokonvektorima kao rashladnim tijelima za vršna toplinska opterećenja. Slagaona tiskare izvedena je kao zračni sustav s vlastitom klimatizacijskom jedinicom za pripremu zraka. Za obje klimatizacijske jedinice kao ogrjevni medij se koristi topla voda s temperaturnim režimom 70/60°C, a kao rashladni medij voda s temperaturnim režimom 7/12°C. Za ostatak zgrade tiskare izveden je dvocijevni vodeni sustav s ventilokonvektorima. Priprema rashladne vode vrši se centralno s dva rashladnika kapljevine. Proračun toplinskog opterećenja za zimski period proveden je prema normi HRN EN 12831, a za ljetni period prema normi VDI 2078. Ventilacijski zahtjevi pogona i slagaone tiskare računati su preko dopuštene koncentracije hlapljivih organskih tvari, no iz razloga što se prema njemu dobiju prevelike vrijednosti potrebnog protoka zraka, odlučeno je projektirati sustav ventilacije tako da se onečišćivači odvode lokalizirano potisnom ventilacijom uz manje vrijednosti protoka zraka. Prilikom dimenzioniranja komponenti klimatizacijskih jedinica u obzir su uzeta dva režima rada, kada tiskarski strojevi rade i kada ne rade. Osim proračuna i odabira opreme, rad sadrži i funkcionalnu shemu spajanja I shemu regulacije, te crteže kojima se definira raspored i montaža odabrane opreme. As a part of this thesis, a design solution for heating, cooling and air conditioning system of the printing plant building located in the city of Zagreb was made. The air conditioning system of the production line of the printing plant was designed as an air-water system with and air conditioning unit for air preparation, and fan coil units as cooling bodies at peak loads. The printing warehouse was designed as an air system with its own air conditioning unit for air preparation. For both air conditioning units, hot water with a temperature regime of 70/60°C is used as a heating medium, and water with a temperature regime od 7/12°C is used as a cooling medium. A two-pipe water system with fan coil units was designed for the rest of the printing plant building. Cooling water is prepared centrally with two chillers. Calculation of the heat load for the winter period was made according to the standard HRN EN 12831, and for the summer period according to the standard VDI 2078. Ventilation requirements of the production line and warehouse were calculated with the permissible concentration od volatile organic compounds, but due to the fact that excessive values of the required air flow rate were obitained, it was decided to design a ventilation system so that contaminants are removed locally by displacement ventilation with lower air flow rates. When sizing the components of the air conditioning units, two operating modes were taken into account: when the printing machines are working and when they are not working. In addition to the calculation and selection of equipment, this thesis also contains a scheme of the functional conections and control scheme, as well as drawings that define the layout and installation of the selected equipment.

U ovom radu analizirane su tri različite geometrije pravokutnih kanala rashladnog sustava korištenog za elektromotor bolida RT07 FSB Racing Team-a. Elektromotor se hladi sustavom tzv. „vodene košuljice“. U svrhu detaljnije analize sustava, strujanje kroz kanale je podijeljeno na karakteristične elemente za koje su korišteni odgovarajući modeli za izračun pada tlaka i koeficijenta konvektivnog prijelaza topline. Zatim je provedena dinamička simulacija u Simulinku, programskom okruženju temeljenom na Matlabu. Dobiveni rezultati su uspoređeni za svaku od tri geometrije košuljice te su na temelju njih doneseni odgovarajući zaključci. In this thesis, three different geometries of rectangular channels of the cooling system used for electric motor in RT07 FSB Racing Team car are analyzed. The electric motor is cooled by a „water jacket“ system. For the purpose of a more detailed analysis of the system, the flow through channels is divided into characteristic elements for which appropriate models were used to calculate the pressure drop and convective heat transfer coefficient. A dynamic simulation was then performed in Simulink, a Matlab based programming environment. The obtained results were compared for each of the three water jacket geometries and appropriate conclusions were made based on them.

Simulacija sustava grijanja i hlađenja korištena u radu napravljena je na temelju 3D toplinskog modela. Sustav grijanja se sastoji od kotla koji proizvodi energiju i potrošača koji distribuiraju energiju do toplinskih zona, a energija za grijanje u prostor se predaje putem radijatora. Opisan je način izrade cijelog toplinskog dijela. Sustav hlađenja se vrši split klima uređajima i apsorpcijskim rashladnim uređajem. Apsorpcijski rashladni uređaj uz pomoć visoke temperature solarnog kruga proizvodi rashladnu energiju kojom se hlade toplinske zone uz pomoć ventilokonvektora. Obrađene su analize pojedinih sustava grijanja i hlađenja i mogući načini optimizacije istih.

Kroz ovaj rad uspoređena su dva sustava grijanja i hlađenja i pripreme potrošne tople vode. Jedan s dizalicama topline zrak-voda, drugi s geotermalnim dizalicama topline voda- voda. Energija se u prostore zgrade predaje radijatorima i ventilokonvektrima. Opisan je cijeli postupak izrade energetskog modela, od izrade 3D modela zgrade u programu SketchUp, odabira opreme, podešavanja komponenti i sklapanja sustava unutar programa Trnsys, te ekonomske analize rezultata. Prema dobivenim rezultatima dolazimo do zaključka da je u ovom slučaju sustav s dizalicama topine zrak-voda neznatno jeftiniji od sustava s geotermalnim dizalicama topline voda-voda, ali i manje energetski učinkovit.

Glavni zadatak diplomskog rada je bio proračunati učestalosti uključivanja dizalice topline i solarnih kolektora u periodu grijanja odnosno hlađenja. Rad je podijeljen na dva dijela, prvi dio u kojem se obrađuje teorija te drugi praktičan dio. U prvom dijelu opisan je princip rada dizalica topline sa potkrijepljenim shemama, pojašnjeni su izvori energije i način rada te je napravljena tablica prednosti i nedostataka ovakvih sustava. Nakon toga razrađeno je poglavlje solarnih sustava sa sunčanim kolektorima, njihovim osnovnim elementima te principom rada. Praktičan dio počinje sa prikazom meteoroloških podataka za odabrano područje grada Varaždina. Na temelju prikupljenih podataka za razdoblje od 1991-2010 dani su projektni parametri. Iz ulaznih parametara odabire se eventualna dizalica topline te solarni kolektori. Da bi se ušlo u proračun definira se period grijanja i hlađenja a nakon čega se za taj period prikupljaju podaci o prosječnim satnim, dnevnim i mjesečnim temperaturama a isti postupak se radi za insolaciju određenog područja, zbog dostupnosti uzimaju se podaci za 2015/16 godinu. Podaci o prosječnim temperaturama i insolaciji klasificiraju se u periode po 10 podjela za određenim mjesec, nakon čega se ulazi u proračun te se donose zaključi o sinkronizaciji dizalice topline i solarnih kolektora na temelju postignutih rezultata. The main task of the graduation thesis was to calculate the frequency of switching the heat pump and solar collectors in the heating period and cooling period. The graduation thesis is divided into two parts,in the first part which deals with the theory and the second is practical part. The first part describes the principle of heat pumps with supported schemes, explains energy sources and mode of operation and makes a table of advantages and disadvantages of such systems. After that, the chapter of solar systems with solar collectors, show us their basic elements and the principle of work. The practical part begins with the presentation of meteorological data for the selected area the city of Varaždin. The project parameters are given based on the collected data for the period since 1991 to 2010. The eventual heat pump and solar collectors are selected based on the input parameters. In order to enter the budget, the heating and cooling period is defined, after which data on average hourly, daily and monthly temperatures are collected for that period, and the same procedure is done for insolation of a certain area, due to availability, data for 2015/16 are taken. Data on average temperatures and insolations are classified in a period of 10 divisions for a given month. With this data, certain parameters are calculated and conclusions are made on the synchronization of heat pumps and solar collectors based on the achieved results.

U ovom završnom radu cilj je bio opisati i pojasniti mehanizme prijenosa topline kondukcijom, konvekcijom i zračenjem. Poseban naglasak je na prijenosu topline konvekcijom koja može biti prirodna ili prisilna. Zatim su opisane metode toplinske zaštite, toplinske klase izolacije te načini hlađenja električnih strojeva. Na primjeru je pokazan toplinski proračun i Kirchhoffove toplinske sheme za prijelaznu pojavu zagrijavanja stroja. Provedenim mjerenjem određeni su toplinski otpori uslijed prirodne i prisilne konvekcije te zaključujemo da prisilnim strujanjem zraka toplina se bolje odvodi te stroj doseže nižu vrijednost maksimalne nadtemperature zagrijavanja. In this final paper, the aim was to describe and explain the mechanisms of heat transfer by conduction, convection and radiation. Special emphasis is on convection heat transfer, which can be natural or forced. Then, the methods of thermal protection, thermal insulation classes and methods of cooling electrical machines are described. The example shows the thermal calculation and Kirchhoff thermal schemes for the transient phenomenon of machine heating. The performed measurements determined the thermal resistances due to natural and forced convection, and we conclude that the forced airflow dissipates heat better and the machine reaches a lower value of the maximum excess heating temperature.

U ovom radu projektiran je sustav grijanja i hlađenja te pripreme potrošne tople vode obiteljske vile na području otoka Hvara. Kuća se sastoji od 2 etaže, prizemlja i kata. Prizemlje sadrži jednu veliku prostoriju za boravak i nekoliko manjih, među kojima je prostorija za strojarsku opremu. Na katu su smještene četiri spavaće sobe i kupaonice te galerija na sobu u prizemlju. Projektni toplinski gubici za zimsko razdoblje su izračunati prema normi HRN EN 12831 te iznose 7,68 kW. Za ljetni period projektno toplinsko opterećenje je računano prema smjernici VDI 2078 te ukupni toplinski dobici iznose 6,53 kW za 23. srpanj kao projektni dan. Sustav grijanja predviđen je pomoću solarnog sustava kada je to moguće, dok dizalica topline zrak-voda učina 13,12 kW služi za potrebe grijanja u ostatku godine. Vanjska jedinica smještena je na krovu zgrade. U prostorima vile koristi se podno grijanje s temperaturnim režimom 38/30 °C dok je u kupaonicama predviđena dodatna instalacija električnih ljestvi. Za ljetne periode cijevni razvod podnog grijanja služi i za hlađenje prostorija puštanjem vode temperaturnog režima 16/19 °C. U sustav se postavlja međuspremnik ogrjevne vode zapremnine 497 L koji akumulira toplinsku energiju i omogućuje mirniji rad dizalice topline. Sustav pripreme potrošne tople vode sastoji se od kombiniranog akumulacijskog spremnika kapaciteta 300 L za sanitarnu vodu i 275 l za ogrjevnu vodu. Potrošna topla voda u spremniku zagrijava se pomoću solarnih kolektora i dizalice topline. Na krov zgrade je postavljeno 5 pločastih kolektora, orijentiranih prema jugu pod nagibom 60°. Ljeti solarni sustav ima mogućnost grijanja vanjskog bazena kada su zadovoljene potrebe pripreme potrošne tople vode. Uz rad su priloženi proračuni i crteži u kojima je definiran raspored opreme po etažama te funkcionalna shema spajanja sustava i automatske regulacije. As part of this thesis heating and cooling systems and a domestic hot water system were designed for the home building at the island of Hvar territory. Building consists of 2 floors, ground and first floor. Ground floor consist of large living room and few small rooms which include machinery room. First floor has 4 bedrooms and 3 bathrooms with a galery also. Total projected heat losses during winter period, calculated according to the HRN EN 12831 standard, are 7,68 kW. For summer period, more precisely 23. of July, calculated heat gains to the VDI 2078 standard are 6,53 kW. Heating source consist of solar system, which is used whenever it is possible, and air-water heat pump of 13,12 kW, which is used for the rest of the year. Heat pump outside unit is set on the roof. Floor heating with 38/30 °C heating regime is predicted for all rooms inside villa, while in the bathrooms lectric ladder radiators are additionally installed.. Floor heating pipe distribution containing water with 16/19 °C temperature regime, is also used for cooling during the summer period. The system is equipped with 475 l hot water tank, which is storage of thermal energy and provides safe work of air-water pump. Domestic hot water preparation consist of combined accumulation storage tank with 300 l capacity for domestic water, and 275 l capacity for heat water. Domestic hot water is heated by solar heat exchanger and air-water pump. There are 5 flat plate solar thermal collectors set on the roof, oriented to the south under the slope of 60°. When the need for domestic hot water is fullfiled, solar system can be used for heating the outside pool. Along with this work, technical documentation and calculations which defines equipment disposition over the floors and the functional scheme of the system and automatic regulation system, are submitted.

U ovom radu uspoređeno je nekoliko tehničkih rješenja sustava grijanja, hlađenja i pripreme potrošne tople vode za referentnu niskoenergetsku hotelsku zgradu u primorskoj Hrvatskoj prema kriteriju primarne energije, troškova investicije i troškova pogona. Referentna hotelska zgrada se sastoji od 7 etaža i ukupne je podne površine 6.912 m2, potrebnog ogrjevnog učina 260 kW i rashladnog učina 400 kW. Zgrada je podijeljena u tri proračunske zone. Zona broj 1 su sobe, nalazi se na katovima od 2 do 6, prirodno je ventilirana i ima cirkulacijsku petlju potrošne tople vode. Zona broj 2 je kuhinja, nalazi se na prvom katu, ima mehaničku ventilaciju s rekuperatorima i nema cirkulacijsku petlju potrošne tople vode. Zona broj 3 su zajedničke prostorije, nalazi se u prizemlju i na prvom katu, ima mehaničku ventilaciju s rekuperatorima i nema cirkulacijsku petlju potrošne tople vode. Za sve proračunske zone je predviđeni sustav grijanja i hlađenja pomoću ventilokonvektora u dvocijevnoj izvedbi. Za sve proračunske zone je temperaturni režim grijanja je 45/40°C, a hlađenja 7/12°C. Potrebna toplinska energija za grijanje zgrade QH,nd i za hlađenje zgrade QC,nd izračunata je prema HRN EN ISO 13790 mjesečnom i jednostavnom satnom metodom za karakterističan dan u mjesecu te su rezultati međusobno uspoređeni. Proračun sustava za pripremu PTV-a je prema normama HRN EN 15316-3-1, HRN EN 15316-3-2, HRN EN 15316-3-3. Proračun sustava za grijanje i hlađenje prostora je prema normama HRN EN 15316-2-1, HRN EN 15316-2-3, HRN EN 15316-4-7, HRN EN 15316-4-2. U ovom radu uspoređena su sljedeća tehnička rješenja sustava grijanja, hlađenja i pripreme potrošne tople vode: 1. Dizalica topline zrak-voda s rekuperacijom i booster dizalica topline voda-voda 2. Dizalica topline voda-voda s rekuperacijom i booster dizalica topline voda-voda 3. Dizalica topline voda-voda bez rekuperacije i booster dizalica topline voda-voda 4. Kotao na drvenu sječku, rashladnik zrak-voda i booster dizalica topline voda-voda 5. Kotao na drvenu sječku i rashladnik zrak-voda Booster dizalica topline služi za pripremu potrošne tople vode temperature 60°C. Za svako tehničko rješenje priložena je shema spajanja sustava. Financijski najpovoljnije rješenje te s najmanjim utroškom primarne energije i emisijom CO2 je tehničko rješenje broj 5. Najskuplje i s većim utroškom primarne energije te s većom emisijom CO2 je tehničko rješenje broj 1. Usporedbom ukupnih troškova nakon perioda od 15 godina, tehničko rješenje broj 1 je 26% skuplje od tehničkog rješenja broj 5. Within this thesis, several technical solutions for heating, cooling and preparation of domestic hot water systems were compared for a reference low-energy hotel building, based on criteria of primary energy, investment costs and operating costs. The reference hotel building is located in Primorska Hrvatska (Coastal Croatia) and has seven levels. The total floor area is 6.912 m2 and the needed generator's heating capacity is a minimum of 260 kW while the cooling capacity is 400 kW. The building is divided into three zones. Zone number 1, rooms, is located on floors from 2 to 6. Zone number 1 is naturally ventilated and has a circulation loop for DHW. Zone number 2, kitchen, is on the first floor. Zone number 2 is mechanically ventilated and has no circulation loop for DHW. Zone number 3, common areas, is located on the ground level and on the first floor. Zone number 3 is mechanically ventilated and has no circulation loop for DHW. Envisaged heating/cooling system is two pipe with fan coils. Heating regime is 45/40°C while the cooling regime is 7/12°C. Energy need for heating QH,nd and energy need for cooling QC,nd were calculated according to HRN EN ISO 13790 using both monthly method and simple hourly method and results of both methods were compared. Following technical solutions for heating, cooling and DHW systems were compared: 1. Air-to-water heat pump with condenser heat recovery and booster heat pump water-to-water 2. Water-to-water heat pump with condenser heat recovery and booster heat pump water-to-water 3. Water-to-water heat pump without condenser heat recovery and booster heat pump water-to-water 4. Biomass boiler, air-to-water chiller and booster heat pump water-to-water 5. Biomass boiler and air-to-water chiller Booster heat pump is used for the preparation of 60°C domestic hot water. An assembly diagram is provided for each technical solution. The most expensive and with a big usage of primary energy and CO2 emission was technical solution number 1. The least expensive and with the lowest usage of primary energy and CO2 emission was technical solution number 5.

Riba je jedna od najlakše kvarljivih namirnica zbog čega nepravilno rukovanje te uvjeti skladištenja dovode do fizikalnih, kemijskih, biokemijskih i mikrobioloških promjena, odnosno do narušavanja njene svježine. S obzirom na veći broj postojećih metoda rukovanja ribom u pojedinim fazama lanca „od ulova do stola“, cilj ovog diplomskog rada je dati pregled različitih metoda rukovanja ribom te usporediti utjecaj različitih metoda ulova, hlađenja i održavanja hladnog lanca na kvalitetu sitne plave ribe. Pregledom literature zaključuje se da ukoliko se uobičajena praksa rukovanja ribom zamijeni upotrebom pumpi za ukrcaj ulova te transportom i skladištenjem ulova u izotermičkim sanducim s mješavinom morske vode i leda to može rezultirati boljim očuvanjem kvalitete ribe od ulova do prerade. Fish is one of the most perishable foods, which is why improper handling and storage conditions lead to physical, chemical, biochemical and microbiological changes, and to the deterioration of its freshness. Given the large number of existing methods of fish handling in certain phases of the chain "from catch to table", the aim of this thesis is to give an overview of different methods of fish handling and compare the impact of different methods of catching, cooling and maintaining a cold chain on the quality of small pelagic fish. A review of the literature concludes that if the usual practice of handling fish is replaced by the use of catch-loading pumps and with the transport and storage of catches in isothermal boxes with a mixture of seawater and ice, this may result in better preservation of fish quality from catch to processing.

Izrađen je projekt integralnog termoenergetskog sustava sunčeve energije za jedno obiteljsko gospodarstvo u turizmu i to proračun te izbor opreme za sustav solarne termotehničke instalacije za grijanje potrošne tople vode i solarnog fotonaponskog sustava. Solarni kolektori su proračunati da omogućuju zagrijavanje potrošne tople vode u posebnom spremniku koji je ugrađen u kupaonici. Sustav je opremljen automatskom regulacijom koji omogućava potpuno autonomno funkcioniranje sustava. Također je izvršen tehnički proračun i izbor opreme za solarni fotonaponski sustav obiteljske kuće. Za potrebe ovog projekta izrađen je i proračun toplinskih gubitaka topline prema HRN EN 12831 za dobiveni tlocrt zgrade te ventilacijske toplinske gubitke. Uz proračun opisan je i jedan tipični sustav grijanja kao i njegove komponente. Prikazan je proračun toplinskih i ventilatorskih gubitaka za zadanu građevinu te prikazan tipični sustav grijanja, uz opis pojedinih komponenti. S obzirom da se objekt nalazi u mjestu Mošćenička Dragi uzeto je projektna temperatura za tu lokaciju. Na osnovu dobivene tablice odabiru se za zimu ogrijevna tijela za objekt, a koja mogu biti: radijator, ventilokonvektor, podno grijanje te klima uređaj. Radom je dokazano je da učinkovitim pripremama i korištenje PTV-a može znatno utjecati na smanjenje ukupnih troškova za energiju u kućanstvu. Ukupna isplativost investicije solarnog sustava bila za deset godina, a fotonaponskog sustava za četiri godine. Ukupni trošak projekta integralnog termoeenergetskog sustava sunčeve energije je približno 150 000 kuna, a isplatilo bi se kroz sedam godine. Ostale stavke odnose se na dobavu ili izradu te ugradnju navedeno materijala uključujući i sav potreban materijal za montažu do potpune tehničke ispravnosti. The project of an integrated thermal energy system of solar energy for a family farm in tourism has been prepared, namely the budget and the selection of equipment for the system of solar thermal engineering installation for heating domestic hot water and solar photovoltaic system. Solar collectors are calculated to allow the heating of domestic hot water in a special tank built into the bathroom. The system is equipped with automatic control that allows fully autonomous operation of the system. A technical calculation and selection of equipment for the solar photovoltaic system of the family house was also performed. For the needs of this project, a calculation of heat losses according to HRN EN 12831 was made for the obtained floor plan of the building and ventilation heat losses. In addition to the calculation, a typical heating system as well as its components are described. The calculation of heat and fan losses for a given building is presented and a typical heating system is presented, with a description of individual components. Since the facility is located in Mošćenička Dragi, the design temperature for that location was taken. Based on the obtained table, heating bodies for the building are selected for the winter, which can be: radiator, fan coil, underfloor heating and air conditioning. The work has proven that effective preparation and use of DHW can significantly reduce the total energy costs in the household. The total return on investment of the solar system was for ten years, and the photovoltaic system for four years. The total cost of the project of an integrated thermal energy system of solar energy is approximately 150,000 kuna, and it would pay off in seven years. Other items relate to the supply or manufacture and installation of the specified material including all necessary materials for assembly to complete technical correctness.

Za hotel smješten na Jadranu projektiran je sustav grijanja i hlađenja dizalicom topline voda-voda. Kao izvor/ponor topline koristi se morska voda. Osim grijanja i hlađenja hotela, dizalica topline također pokriva sve potrebe hotela za potrošnom toplom vodom. U prvome dijelu rada proveden je proračun toplinskog opterećenja prema normi HRN EN 12831 i proračun rashladnog opterećenja prema smjernicama VDI 2078. Zatim slijedi proračun godišnje potrebne toplinske energije za grijanje i hlađenje hotela prema Algoritmu HRN EN ISO 13790 i dimenzioniranje komponenti sustava. Dimenzioniranje komponenti sustava obuhvaća proračun svih izmjenjivača topline, akumulacijskih spremnika, cjevovoda i cirkulacijske potopne pumpe. Nakon odabira komponenti iz kataloga raznih proizvođača slijedi energijska analiza odabrane dizalice topline koja ima mogućnost rada u više različitih režima. Također, razmotrena je mogućnost primjene pasivnog hlađenja i proveden je proračun dodatnog izmjenjivača topline kako bi se ovakav način rada sustava mogao detaljnije analizirati. This thesis covers the design of water to water heat pump system for heating and cooling purposes of a hotel located at the Adriatic coast. Sea water is used as a heat source/sink. The heat pump also covers all needs for domestic hot water. In the first part, the calculation of thermal load according to HRN EN 12831 and the calculation of cooling load according to VDI 2078 guidelines is carried out. In the second part the annual required thermal energy for heating and cooling of the hotel is calculated according to the Algorithm HRN EN 13790 and then follows the sizing of system components. The sizing of the system components includes the calculation of all heat exchangers, storage tanks, pipelines and submersible circulation pump. Energy analysis for heating, cooling, and free cooling is carried out in the last part of the paper. For free cooling additional heat exchanger is dimensioned which enables better analysis for the described system.

Tema ovog diplomskog rada jest upravljanje toplinom pogonskih baterijskih paketa zrakoplova. U prvom dijelu dan je uvid u načine, prednosti i nedostatke pojedinih vrsta hlađenja i matematički model koji čini podlogu numeričkim simulacijama hlađenja baterijskog paketa. U drugom se dijelu detaljnije razmatra hlađenje zrakom pogonskog baterijskog paketa zrakoplova. Karakteristike baterijskog paketa pri tome određene su prema referentnom potpuno električnom zrakoplovu Extra 330LE i Samsungovim Li-ionskim cilindričnim ćelijama. Na temelju ranije razmatranih uvjeta i karakteristika hlađenja zrakom sastavljena je geometrija modula te je za nju provedena računalna simulacija hlađenja i analiza dobivenih rezultata. Topic of this master thesis is the aircraft propulsion battery pack thermal management system. In the first part a short description of different kinds of battery cooling systems along with it’s advantages and disadvantages is given. Along with a short overwiev of battery cooling managment system, the first part of this paper also deals with mathematical model which is base for CFD simulation. The CFD simulation is discussed trougout the rest of the paper. In the second part of the master thesis highlight is on the air cooling of the aircraft propulsion battery pack. The properties of the aircraft battery module were estimated according to the one found in fully electric aircraft Extra 330LE and Samsung Li-ion cylindrical battery cells. Based on those properties, the reference module is designed and CFD simulation is conducted. In the end the results are given and discussed.

Rad predstavlja analizu postojeće obiteljske kuće sa tri etaže kakve su se gradile u velikom broju u drugoj polovici dvadesetog stoljeća u primorskom dijelu Republike Hrvatske. Radi se o objektima nižeg stupnja toplinske izolacije koji u izvornoj izvedbi godišnje troše veliku količinu energije za grijanje. Cilj rada bio je provjeriti kako od postojećeg stanja napraviti zgradu koja ima nisku ili gotovo nultu potrošnju energije. To je moguće postići povećanjem stupnja toplinske izolacije i nadogradnjom ili potpunom zamjenom termotehničkih sustava grijanja, hlađenja i ventilacije uz primjenu obnovljivih izvora energije. Proračunom je utvrđeno da je za primorsku Hrvatsku dovoljno postaviti toplinsku izolaciju debljine 6 cm mineralne vune na vanjskim zidovima kako bi se zadovoljili sadašnji propisi o potrošnji energije za postojeće zgrade. Ugradnjom dodatnih sustava kao što su mehanička ventilacija sa rekuperacijom i solarni kolektori i obnovom sustava grijanja sa kondenzacijskim kotlom na prirodni plin ili primjenom dizalice topline zrak – voda za grijanje i hlađenje, moguće je postići još niže razine potrošnje energije i približiti se slučaju zgrade sa gotovo nultom potrošnjom energije. Analiza je također obuhvatila i potrošnju primarne energije te godišnjeg troška pogona sustava. Po niskoj razini potrošnje primarne energije i niskim troškovima izdvaja se slučaj sa dizalicom topline S7 i slučaj S4 sa kondenzacijskim kotlom i solarnim sustavom za grijanje potrošne tople vode. Kada se uzmu u obzir i investicijski troškovi sustava, složeni sustavi koji sadrže dizalicu topline, ventilokonvektore i solarne panele (S4, S5, S6, S7) ne pokazuju ekonomske prednosti u odnosu na jednostavnije sustava zbog visokih investicijkih troškova. Najekonomičniji sustav je sustav sa kotlom na prirodni plin, bez mehaničke ventilacije sa povratom topline (S2). Od sustava sa niskom potrošnjom energije najbolji je sustav sa solarnim kolektorima i mehaničkom ventilacijom sa povratom topline (S4) koji za najnižu potrošnju primarne energije ima ujedno i najniže troškove. U radu je na stvarnom primjeru pokazan potencijal energetske obnove zgrade s lošim toplinskim karakteristikama koja uz analizirane zahvate može postići vrlo nisku razinu potrošnje energije.

Cilj rada bio je utvrditi utjecaj predtretmana grijanja i hlađenja na klijavost sjemena pustenaste divizme (Verbascum phlomoides L.) na različitim podlogama. Sjeme je podvrgnuto predtretmanima grijanja u sušioniku na 35 °C i hlađenja u hladnjaku na 4 °C tijekom sedam dana prije postavljanja pokusa. Klijavost sjemena ispitana je na 3 podloge u Petrijevim zdjelicama: filter papir, supstrat te pijesak. Kako bi se utvrdio utjecaj predtretmana i podloga po završetku istraživanja uz ukupnu klijavost zabilježeni su i morfološki parametri. Općenito, predtretmani grijanja i hlađenja sjemena značajno su utjecali na klijavost, dok su podloge utjecale značajno na ostale ispitivane parametre.

U ovom radu obrađeno je projektno rješenje termotehničkih instalacija multifunkcionalne klinike u široj okolici grada Šibenika. Zgrada je samostojeća zgrada s četiri etaže ukupne površine 2500 m2. Toplinske bilance zgrade za zimu i ljeto su proračunate koristeći normu HRN EN 12831 te smjernicu VDI 2078 respektivno, na temelju čega je odabran sustav grijanja i hlađenja. Projektno opterećenja zimi za zgradu iznosi 79 kW, a ljeti 45 kW. Sustavi s radnom tvari, VRV i multi-split, se koriste za pokrivanje toplinskog opterećenja na svim etažama izuzev prvog kata, gdje se koristi klimatizacija. Dovođenje vanjskog zraka na etažu suterena se vrši putem sustava prisilne ventilacije prema određenom ventilacijskom zahtjevu. Projektni protok dobavnog zraka centralne ventilacijske jedinice je 5800 m3/h, a odsisnog 5200 m3/h. Etaže prizemlja i drugog kata se ventiliraju prirodno. Klimatizacija prvog kata se koristi za pokrivanje toplinskog opterećenja kao i dovod vanjskog zraka. Projektirani protok klima komore iznosi 16120 m3/h za dobavu, a 15820 m3/h za odsis. Sustav potrošne tople vode je izveden kao akumulacijski te se koristi solarni sustav za pripremu, s sustavom radne tvari, jedinica HydroBox, kao potpora kada solarni sustav nije u mogućnosti isporučiti dovoljnu količinu energije. Solarni sustav koristi vakuum-cijevne kolektore (7 jedinica) za apsorpciju sunčeve energije.

Zahtjevi za sve većom snagom, ubrzanjem i dometom električnih automobila povećavaju gustoću toplinskih gubitaka koji se stvaraju u baterijskom paketu. U električnim automobilima visokih performansi, konvencionalni principi hlađenja baterija sve teže mogu zadovoljiti potrebe hlađenja i regulacije temperature baterijskih paketa. To je dovelo do potrebe za razvojem nove tehnologije hlađenja s većim rashladnim mogućnostima te potencijalom za nesmetani napredak automobilskih baterija u budućnosti. Tehnologija dvofaznog hlađenja raspršivanjem koristi se u vojnoj i svemirskoj industriji, ali informacije o tehnologiji vrlo su ograničene. Ovim radom obuhvaćeni su istraživanje i problematika tehnologije te razvoj ispitne opreme za evaluaciju tehnologije za primjenu u sustavima hlađenja automobilskih baterija.

Cilj završnog rada je bio proračun i odabir prikladnog sustava za grijanje i klimatizaciju obiteljske kuće. Pomoću programa IntegraCAD, napravljen je proračun gubitaka i dobitaka topline. Ukupna toplinska energija potrebna za zagrijavanje svih prostorija iznosi približno 23 kW. Dobici topline na objektu iznose 13 kW. Za način grijanja i hlađenja je odabran jedan zajednički sistem, putem dizalice topline zrak-voda koja koristi okolni zrak kao izvor topline te ga pomoću kompresora pogrijava i na taj način troši i do 80% manje električne energije. Korištenje principa dizalica topline ekološki je podobno jer izaziva nultu emisiju štetnih plinova. Osim tog, dizalice topline već imaju važnu ulogu u energetskim sustavima tako da, određene države svijeta daju određene poticaje za ugradnju istih, a sve radi poticanja energetske učinkovitosti i veće uporabe obnovljivih izvora. S obzirom na izračunate gubitke i dobitke topline, odabrana je dizalica topline marke Daikin snage 25 kW. Za unutarnje jedinice, odabrani su ventilokonvektori podne izvedbe, također marke Daikin, snage od 1.81-4.11 kW ovisno o kojoj je prostoriji riječ. Nakon izvida na terenu, napravljen je tlocrt objekta sa ucrtanom vanjskom jedinicom, unutarnjim jedinicama i odgovarajućim cjevovodom. Prema napravljenoj energetskoj i financijskoj analizi, predloženi sustav grijanja i hlađenja se pokazao kao dobro tehno-ekonomsko rješenje te se preporuča njegova ugradnja.

Cilj diplomskog rada je konstruirati alat potreban za izradu staklene boce. Prije samog pristupa konstruiranju alata potrebno je dizajnirati staklenu bocu. U uvodnom dijelu rada bit će prikazana povijest stakla te ujedno i povijest staklarstva. Također bit će ukratko opisano poduzeće Vetropack Straža d.d. Nakon toga slijedi opis proizvodnje staklene ambalaže od sirovina do gotovog proizvoda, opis svih dijelova alata koje je potrebno konstruirati za izradu staklene ambalaže te prikaz postupaka proizvodnje ambalaže. Na početku glavnog dijela rada potrebno je dizajnirati staklenu bocu na temelju koje će biti konstruiran alat za izradu same boce. Tijekom dizajna boce uzeti su obzir svi detalji koji bi omogućili realnu izradu boce. Sam dizajn boce proveden je u programskom paketu Siemens NX 12.0. Kod modeliranja, boca se sastoji od dva podsklopa, tijelo boce te grlo boce. Oba podsklopa se nakon toga spajaju u jedan sklop. Nakon dizajna boce slijedi najbitniji dio ovog rada, konstruiranje svih dijelova alata koji omogućuju izradu prethodno izmodelirane staklene boce. Konstrukcija alata će također biti provedena u programskom paketu Siemens NX 12.0. Zatim slijedi numerička analiza metodom konačnih elemenata al. Provedena je simulacija izrade staklene boce su programskom paketu NOGRID pointsBlow. Ovom simulacijom je vidljiv raspored temperatura kroz presjek stakla u cijelom procesu izrade te je prikazan raspored debljine stijenke konačne boce. U programskom paketu Ansys 18.1 provedena je analiza toplinskog prijenosa u kalupu. Kvalitetan raspored debljine stijenke boce te uspješno hlađenje kalupa predstavljaju glavne faktore u procesu izrade staklene ambalaže. U prilogu je dana radionička dokumentacija boce te alata.

U radu je analiziran princip rada VRF (engl. variable refrigerant flow) sustava te su uspoređene tri izvedbe na primjeru hotela u Zagrebu. U ovim sustavima više unutarnjih jedinica povezuje se na jednu vanjsku jedinicu te se strujanjem radne tvari u ljevokretnom kružnom procesu omogućava grijanje i hlađenje prostora. Inverterski upravljani kompresori mijenjaju protok radne tvari kroz unutarnje jedinice kako bi se u svakom trenutku zadovoljilo opterećenju prostora. Prije same analize tri različite izvedbe, napravljena je usporedba VRF i multi split sustava, VRF i vodenih sustava te su prikazana njihova ograničenja. Nakon toga su opisani najčešći tipovi VRF sustava kao i razlike između dvocijevnih i trocijevnih. Proračunom toplinskog i rashladnog opterećenja prema normama HRN EN 12831 i VDI 2078 omogućio se odabir unutarnjih jedinica te dimenzioniranje svake od tri izvedbe. Odabrana je i rekuperatorsko – ventilacijska jedinica za prostor restorana te su dimenzionirani kanali ventilacijskog sustava. Nakon toga izvršila se usporedba između tri različita VRF sustava te je odabrana ona najoptimalnija za izvedbu. In this thesis the work of a VRF (variable refrigerant flow) system was analysed and comparison of three variations of VRF systems on a hotel in Zagreb was made. In these systems more indoor units are connected to the outdoor unit and refrigerant's flow produces energy for heating and cooling. Inverter compressors change flow of the refrigerant through the system and indoor units so the heating/cooling load is satisfied in each moment. Before the analysis of the three different types of VRF systems, the VRF, multi split systems and water systems were compared and their limitations were shown. Different types of VRF systems and differences beetween two and three pipe systems were described. Heating and cooling load were calculated according to HRN EN 12831 and VDI 2078 so indoor and outdoor units could be designed. Also, heat reclaim ventilation unit was selected for the restaurant of the hotel and ventilation ducts were designed. In the end, comparison between these three systems was made and the most optimal solution was chosen.

Težnja za kvalitetnijim te komfornijim načinom života, razvoj novih tehnologija vodi prema tehnološkom napretku koji omogućuje život u stambenim objektima s naprednim instalacijama. U ovom je radu opisan nastanak te povijest tehnologije naprednih instalacija koje koriste KNX protokole te računalni program ETS5. Osmišljen je i napravljen sustav naprednih instalacija koje obuhvaćaju rasvjetu, rolete, grijanje i hlađenje stambenih objekata. Opisani su dijelovi i komponente KNX sustava koji služi za upravljanje instalacijama u stambenom objektu. Postupak dodavanja, parametriranja i povezivanja grupnih adresa je opisan i popraćen slikama. Striving to improve our life quality and comfort we developed new technologies which led us to build and live in smart houses. The KNX protocol and its software called ETS5 are the central points of this article, so it is used to demonstrate and describe the way it works. KNX components and parts are described, especially the ones used to manage house installations like lights, shutters, heat, air conditioner, etc. The procedure of adding, parameterization and connecting group addresses is described and accompanied by pictures. Also, there is a brief history of KNX and his predecessors so that the reader get familiar with the origin of a "smart house" idea.

U ovom radu je opisan sustav klimatizacije brodskih nastambi, odnosno princip rada i uređaji koji služe za dobivanje lagodnih uvjeta za boravak u brodskim nastambama. Klimatizacija je proces pripreme zraka u svrhu dobivanja što većeg stupnja ugodnosti za boravak ljudi u zatvorenim prostorijama. U prvom dijelu rada govori se o uređaju za klimatizaciju i kompresorskom rashladnom uređaju gdje su navedeni općenito dijelovi i princip rada uređaja. Također, prikazane su i sheme uređaja gdje je detaljnije objašnjen princip rada i ciklus hlađenja. U središnjem dijelu rada dotiče se uređaja za nadzor i zaštitu a to su termostati i presostati. Govori se o ventilaciji koja služi za dobavu i izmjenu zraka u brodskim prostorijama a može biti prirodna i umjetna. Filtriranjem se uklanjaju nečistoće i plinovi iz zraka stoga se govori o efektima filtriranja i materijalima za filtere. U zadnjem dijelu rada govori se o elementima potrebnim za distribuciju zraka i određivanju količine zraka za klimatizaciju gdje su preporučene količine zraka po čovjeku, maksimalna količina zagađivača u zraku kao i broj potrebnih izmjena zraka na sat. This accademic work describes the air-conditioning system of the ship's dwellings, that is, the principle of operation and the devices used to obtain easy conditions for staying in the ship's dwellings. Air conditioning is the process of preparing the air for the purpose of obtaining as much comfort as possible for people to stay indoors. The first part of the paper deals with the air conditioning unit and the compressor refrigeration unit, where the parts and principle of operation of the unit are generally indicated. Also, schematics of the device are presented where the operating principle and cooling cycle are explained in more detail. In the central part of the work touches the control and protection devices, which are thermostats and pressure switches. It is a question of ventilation for the supply and exchange of air in ship's premises, which can be natural and artificial. Filtration removes impurities and gases from the air, so the effects of filtration and filter materials are discussed. The last section discusses the elements necessary for air distribution and the determination of the amount of air for air conditioning where the recommended amounts of air per person, the maximum amount of pollutants in the air, and the number of air changes required per hour.

U završnome radu je b ilo potr ebno dobit i g rafove zagrijavanja transformatora pri nazivnom opterećenju i graf hlađenja transformatora kada završi zagrijavanje. U početku su bili opisani i prikazani model i id ealnog i realnog transformatora ka ko bi se lakše dobio uvid u sami rad transfor matora. Ka da je opis rada transformatora završen dolaze na red gubici koji su zaslužni za zagrijavanje vodiča (gubici u bakru) i jezgre (gubici u željezu). Načini na koji se top lina širi po transformatoru te u o ko lni prostor opisani su pomoću prije nosa top line kondu kci jom, konvekcijom i zračenjem. Nakon što je opisan sav teorijski dio, prikazan je praktičan dio u laboratoriju gdje je bilo potrebno izmjeriti gubitke u bakru (p okus kratkog spoja) i gubitke u željez u (pok us praznog hoda) te dobiti graf ove zagr ijavanja i hl ađenja iz pokusa opterećenja transformatora. U analizi mjernih rezultata su izračunati svi potrebni parametri koji su dobiveni iz pokusa. In the final paper, it was necessary to obtain graphs of transformer heating at r ated load and a transformer coolin g grap h when the heating was complete d. Initi ally, idea l a nd realistic transformer models were described and presented to give an easier insight into the operation of the transformer. When the description of the transf orme r operation is complete, the losse s that are responsible for heating th e conduc tors (copp er losses) and cores (iron losses) are in order. The ways in which heat spreads across the transformer and into the surrounding space are described by heat transfe r th rough conduction, convection and r ad iati on. After describing all the th eoretica l part, th e p ractical part in the laboratory is shown where it was necessary to measure copper losses (short circuit test) and iron losses (idle test) and obtain heating and coo ling graphs from transformer load te sts. In the analysis of the measure ment res ults, all the required parameters obtained from the experiments were calculated.

Razvoj rashladne tehnike uvelike je doprinijeo očuvanju namirnica prilikom transporta i danas je neizostavan dio kod većine brodova. Zadaća rashladnih strojeva je hlađenje prostorija s namirnicama, posebice onih lako kvarljivih, kako bi se očuvala njena prvobitna svojstva, a to je moguće jedino uz prisutnost temperature hlađenja koja mora biti manja od temperature okoline. Osim za namirnice, rashladni sustavi imaju veliku ulogu u hlađenju prostorija broda što pridonosu ugodnom boravku. Kako bi sve to bilo moguće, rashladni sustavi moraju imati neprekidan izvor električne energije koja ujedno i omogućava rad svih rashladnih uređaja. The development of refrigeration technology has greatly contributed to the preservation of food during transport and it has importat function among most ships. The task of refrigeration equipment is cooling of food premises, especially those that are easily perishable in order to preserve their original properties. That is only possible with cooling temperature lower than the room temperature. Except for groceries, refrigeration systems plays major role in cooling the premises of the ship which contributes to a comfortable stay. For this to be possible, refrigeration systems must have an uninterrupted source of electricity that allows all refrigeration units to operate.

U ovom radu modeliran je asinkroni motor u programskom paketu Motor-CAD. Izrađen je elektromagnetski model. Na temelju elektromagnetskog modela napravljen je termički model motora. Pomoću rezultata ispitnog protokola izračunati su elementi nadomjesne sheme. Napravljena je usporedba rezultata nadomjesne sheme generirane u Motor-CAD-u i rezultata dobivenih ručno. Ovaj model uzima u obzir temperature stroja pri izračunavanju performansi stroja i omogućuje potpuno ocjenjivanje različitih elektromagnetskih i toplinskih kocepata. Na napravljenom modelu određene su vršne i trajne pogonske karakteristike te su prikazane performanse motora na tipičnim pogonskim ciklusima. Rad je napravljen u obliku uputa za izradu niskonaponskog asinkronog motora u navedenom programskom paketu. In this thesis, an asynchronous motor is modeled in the Motor-CAD software package. An electromagnetic model was developed. Based on the electromagnetic model, a thermal model of the engine was created. The test protocol results calculate the elements of the equivalent circuit. A comparison of the results of the substitute scheme generated in the Motor-CAD and the results obtained manually was made. This model takes into account the temperature of the machine when calculating machine performance and allows a complete evaluation of different electromagnetic and thermal sensors. On the model, peak and long-lasting drive characteristics are specified and the performance of the engine is shown on typical driving cycles. The work has been done in the form of instructions for making a low-voltage asynchronous motor in the aforementioned software package.

U ovom radu se prikazuje projektno rješenje sustava za grijanje, hlađenje i pripremu potrošne tople vode stambene zgrade. Zgrada se sastoji od 5 etaža ukupne površine 1700 m2 te je smještena na područje grada Zagreba. Sustav kao izvor topline koristi indirektni priključak na gradsku toplanu EL-TO Zagreb, a za ponor topline odabran je zrakom hlađeni rashladnik vode. Kao ogrjevni i rashladni medij se koristi voda koja radi u niskotemperaturnom režimu 40/32°C u vrijeme grijanja, dok se režim 16/19°C koristi za hlađenje. Zbog niskotemperaturnog režima rada za ogrjevna i rashladna tijela koristi se panelni sustav grijanja i hlađenja. Za proračune toplinskog opterećenja zimi i ljeti koriste se norme HRN EN 12831 te VDI 2078. Za pripremu potrošne tople vode odabran je akumulacijski sustav sa monovalentim spremnikom. A dimenzioniranje sustava se vrši prema normi HRN EN 12831- 3:2017. Temperatura vode u spremniku iznosi 60 °C.

Obzirom na temperature okoline zimi i ljeti, u ovom radu se na temelju dopuštenih temperaturnih raspona za siguran rad pojedinih komponenti odredilo koju rashladnu/grijaću opremu treba ugraditi u kućište prve hrvatske punionice vodika instalirane na Fakultetu strojarstva i brodogradnje Zagrebu, osmišljene kao samostalan PV-H2 sustav. Opisan je princip rada punionice i uređaja od kojih se sastoji, te sama konstrukcija. Kako bi se odabralo najbolje tehnološko rješenje projekta upravljanja toplinom, a koje će održavati optimalnu temperaturu unutar kućišta punionice po zimi i ljeti, provedena je detaljna analiza termodinamičkih parametara komponenata sustava. Odabrana je izolacija kućišta, vrsta rashladnih jedinica i grijača pomoću normi HRN EN 12831 i VDI 2078, te režim rada sustava grijanja i hlađenja temeljen na unutarnjoj temperaturi zraka u kućištu. Izračunate su godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i hlađenje prema normi HRN EN ISO 13790. Na kraju je provedena analiza dobivenih rezultata proračuna i ukupne potrošnje energije punionice vodika. Regarding to environmental temperature during winter and summer months, and based on allowed temperature range for safe operation of components, in this work it was defined both cooling and heating equipment needed to be installed in the housing of first Croatian hydrogen refuelling station installed at the Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture in Zagreb that was designed as autonomous PV-H2 system. In order to improve the energy efficiency of the first Croatian hydrogen refuelling station installed at the Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, designed as a stand-alone PV-H2 system, an optimal thermal management strategy was proposed. First chapter, after introducing heat management basics, begins with an explanation of refuelling station operating principle and the equipment of which it consists, ending with the description of construction itself. In order to select the best technological solution for thermal management project, which will maintain optimal temperature inside of housing in winter and summer, a detailed analysis of the system components thermodynamic parameters was performed. Insulation, type of cooling units and heaters are selected according to the HRN EN 12831 and VDI 2078 standards, while regime of the heating and cooling system is selected based on the station indoor air temperature. The annual required heating and cooling energy is calculated according to HRN EN ISO 13790 standard. To conclude, an analysis of the calculation results and the total energy consumption of the hydrogen refuelling station were performed.

Ovaj diplomski rad sadrži projektno rješenje sustava za grijanje i hlađenje hotela, sustav ventilacije i sustav za pripremu potrošne tople vode. Hotel se sastoji od četiri etaže ukupne površine od oko 1050 m 2 i smješten je na području grada Dubrovnika. Proračun toplinskog opterećenja je napravljen po normi HRN EN 12831, a proračun rashladnog opterećenja prema normi VDI 2078. Projektiran je sustav toplovodnog centralnog grijanja odnosno vodenog hlađenja, a za izvor ogrjevnog/rashladnog učina odabrana je dizalica topline zrak-voda. Zbog sigurnosti opskrbe ogrjevnim/rashladnim medijem kao izvor su uzete dvije manje dizalice topline ukupnog ogrjevnog/rashladnog učina 91,8 kW/93 kW. Kao ogrijevna tijela odabrani su kanalni ventilokonvektori, odnosno kupaonske ljestve. Temperaturni režim grijanja je 45/40°C, a hlađenja 7/12°C. Ukupni instalirani ogrjevni učin je 91,2 kW, dok rashladni učin iznosi 81,1 kW. Sustav pripreme potrošne tople vode se sastoji od dva polja solarnih kolektora te dizalice topline ogrjevnog učina 16 kW. Solarni kolektori su dimenzionirani prema normi HRN EN 15316-4-3 uz odabrana 2 bivalentna spremnika volumena po 1500 l. Solarni kolektori su smješteni na krovu zgrade i to na južnoj strani – 7 kolektora i na zapadnoj strani – 8 kolektora. Za održavanje visoke kvalitete zraka u prostorijama zgrade koristi se sustav mehaničke ventilacije. Za kuhinju, recepciju i dio sanitarnih prostorija koristi se ventilacijski sustav sačinjen od tlačno – odsisne ventilacijske jedinice s povratom topline i električnim grijačem te ventilacijskih kanala. Za ostale sanitarne prostorije koriste se lokalni kupaonski ventilator s funkcijom odsisa unutarnjeg zraka, protoka 100m 3 /h. Uz rad je priložena i tehnička dokumentacija sastavljena od crteža kojima su definirani raspored i montaža navedenih sustava te dvije funkcionalne sheme spajanja i regulacije sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode. This thesis contains a technical solution for heating and cooling system, ventilation system and hot water preparation system for a hotel. The hotel, with a total usable area of about 1050 m 2 is located in the city of Dubrovnik and consists of four. Calculation of heat losses is made according to HRN EN 12831 norm and the cooling load is calculated according to VDI 2078. A central heating/cooling system of the building is designed, and for the source of the heating/cooling capacity is selected an air to water heat pump. Due to the safety of the heating/cooling liquid supply, two smaller heaters of the total heating / cooling capacity of 91.8 kW / 93 kW were taken as a source. As a heating/cooling element, fan coil units and towel radiators are selected. The heating regime is 45/40 ° C and the cooling is 7/12 ° C, while the total installed heating capacity is 91.2 kW, while the cooling cpacity is 81.1 kW. The domestic hot water heating system consists of two solar collector fields and 16 kW heat pump. Solar collectors are dimensioned according to HRN EN 15316-4-3 with the 2 selected bivalent tanks, 1500 l volume each. Solar collectors are located on the roof of the building on the south side - 7 collectors and on the west - 8 collectors. The mechanical ventilation system is used to maintain high-quality air in the building. For the kitchen, reception and part of the sanitary facilities, a ventilation system consists of a ventilation unit with a return of heat and ventilation ducts. For other sanitary facilities there is a local bathroom ventilator with an indoor air suction, flow 100m 3 /h. Along with the thesis is also provided technical documentation consisted of drawings defining the arrangement and installation of the above mentioned systems and two functional schemes of connection and regulation of heating system and preparation of domestic hot water.

U sklopu ovog diplomskog rada napravljen je dinamički model jednostavnog rashladnog sustava u programskom jeziku MATLAB. U prvom poglavlju opisan je način rada rashladnog sustava i navedene su opće energijske postavke koje omogućuju njegovu realizaciju. Također su definirani i parametri o kojima ovisi njegova efikasnost. U drugom poglavlju dani su izvodi svih jednadžbi koje su korištene u simulaciji i opisani su parametri o kojima ovisi dinamika termoekspanzijskog ventila, isparivača i stapnog kompresora. Dinamika kondenzatora nije opisana. Treće poglavlje daje opis algoritma simulacije, sadrži geometrijske karakteristike termoekspanzijskog ventila, isparivača i stapnog kompresora i daje prikaz i analizu rezultata modela. As part of this graduate thesis, a dynamic model of a simple cooling system was developed in the MATLAB programming language. First, cooling systems are introduced along with the fundamental principles that make the system possible. Also, coefficient of performance is defined. In the second chapter, the definition of all the equations used in the simulation are given along with the parameters on which the dynamics of the thermostatic expansion valve, evaporator and reciprocating compressor depend on. Dynamic of the condenser is not given. Third chapter gives a description of the simulation algorithm, contains the geometric characteristics of the thermostatic expansion valve, the evaporator and the reciprocating compressor, and provides a presentation and analysis of the model results.

Pod pojmom konzerviranja hlađenjem misli se na fizikalnu metodu konzerviranja hrane, u ovom slučaju mesa, kojom se snižava temperatura sirovine. Sirovina se hladi najčešće do iznad početne točke zamrzavanja staničnog soka. Preporučena temperatura konzerviranja hlađenjem za meso iznosi +0 °C do +4 °C, a za organe do +3 °C. Ovom metodom se postižu najmanje promjene u kvaliteti sirovine, međutim metoda je pogodna samo za kratkotrajno čuvanje svježe sirovine. Sniženjem temperature utječemo na brzinu kemijskih i biokemijskih reakcija, te na rast i razvoj mikroorganizama. Nativno prisutnim enzimima usporava se brzina djelovanja. Hlađenje mesa vrši se u posebno projektiranim hladnjačama u kojima se konstantno i automatski regulira sastav atmosfere koja okružuje proizvod, relativna vlažnost i temperatura zraka, te brzina strujanja zraka. Hlađenje u struji zraka jedna je od najprimjenjivanijih metoda za ovaj način konzerviranja zbog svoje ekonomičnosti i jednostavnosti izvedbe. Za izvedbu se koriste kompresorski rashladni uređaji. The term chilling of meat stands for physical method of food preservation, in this case meat, which lowers the temperature of the raw material. The raw material is usually chilled to above initial freezing point of the cellular liquid. The recommended chilling temperature for meat is +0°C to +4°C and for organs +3°C. This method achieves the least changes in quality of raw material, does not significantly alter the organoleptic properties of the raw material. However, the method is suitable only for short-term preservation. By lowering the temperature, we influence on speed of chemical and biochemical reactions, and the growth and development of microorganisms. Native enzymes slow down the rate of reaction. Chilling of meat is performed in specially designed chilling chambers in which the composition of the atmosphere surrounding the product, relative air humidity and the temperature, and the air flow rate are constantly and automatically regulated. Airflow chilling is one of the most applicable methods for this conservation method because of its economy and simplicity of performance. Compressor chillers are most used for this method.

Sustav grijanja i hlađenja korištenjem plitkih geotermalnih izvora i ponora topline je pouzdan, učinkovit i ekonomski isplativ način regulacije temperature u kopnenim objektima. Sastoji se od ljevokretnog toplinskog stroja (toplinske pumpe ili rashladnog uređaja) te cirkulacijskih krugova s izmjenjivačima topline u objektu i geotermalnom ležištu. Ovaj rad bavi se razvojem programskog kôda, koristeći programski jezik Python, koji omogućava brzu i praktičnu provedbu proračuna svih dijelova sustava. Manipulacijom ili implementacijom dodatnih ulaznih podataka programski kod je lako prenamijeniti ili optimizirati obzirom na zadane tehničke zahtjeve.

U ovom diplomskom radu dano je tehničko rješenje sustava grijanja, hlađenja, pripreme potrošne tople vode i ventilacije za stambeno-poslovnu zgradu. Smještena na području grada Zagreba, ukupne korisne površine 1200 m2, predmetna zgrada se sastoji od sedam etaža, dvije podzemne etaže gdje se nalazi garaža i strojarnica, prizemlje na kojem se nalazi poslovni prostor i četiri etaže koje su namijenjene za stambene prostore. Proračun projektnih toplinskih gubitaka napravljen je prema normi HRN EN 12831 dok su projektni toplinski dobici proračunati prema smjernici VDI 2078. Projektiran je sustav toplovodnog centralnog grijanja odnosno vodenog hlađenja zgrade. Kao ogrjevna/rashladna tijela u prostorijama su postavljenje petlje podnog grijanja/hlađenja. Za proračun projektnih toplinskih gubitaka i projektnog toplinskog opterećenja te dimenzioniranje podnog grijanja korišten je računalni paket IntegraCAD kojim se dimenzioniranje petlji podnog grijanja vrši sukladno normi HRN EN 1264-1. Ukupni instalirani ogrjevni učin podnog grijanja iznosi 46 kW za temperaturni režim 36/30°C dok je instalirani rashladni učin 31 kW za temperaturni režim 14/19°C. Kao izvor ogrjevnog/rashladnog učina koristi se dizalica topline zrak-voda. Nazivni ogrjevni učin dizalice topline pri vanjskoj projektnoj temperaturi je 48 kW. Dizalica topline se koristi u režimu grijanja te u režimu aktivnog hlađenja. Sustav pripreme potrošne tople vode je predviđen u izvedbi centralnog akumulacijskog sustava sa solarnim pločastim kolektorima ukupne površine apsorbera 28 m2, uz dogrijavanje putem dizalice topline. Solarni kolektori su smješteni na krovu zgrade i orijentirani prema jugu te su dimenzionirani prema normi HRN EN 15316-4-3 na osnovu odabranog bivalentnog spremnika volumena 1500 l. Kvaliteta zraka u poslovnom i stambenom prostoru održava se sustavom lokalne mehaničke ventilacije s povratom toplinske energije iz istrošenog zraka (ostvaren putem regenerativnog principa) preko lokalnih ventilacijskih uređaja, s nazivnom dobavom po jednom uređaju od 45 m3/h za stambene prostore i 300 m3/h po jednom uređaju za poslovne prostore. Stupanj povrata toplinske energije za predviđene uređaje iznosi 79 - 90%. Potrebni protoci zraka su određeni na temelju preporučenih vrijednosti protoka zraka po osobi te za zgradu iznose 2240 m3/h. Za kupaone i WC predviđen je sustav odsisne ventilacije sa zidnim odsisnim ventilatorima nazivnog protoka od 60 m3/h. Uz rad je priložena tehnička dokumentacija koja se sastoji od crteža koji definiraju raspored i montažu te funkcionalna shema spajanja i regulacije sustava. This graduate thesis provides a technical solution for heating, cooling, preparation of domestic hot water and ventilation for the residential and commercial building. Located in the city of Zagreb, with a useful area of 1200 m2, the building consists of seven floors, two underground floors where there is a garage and a machine room, a ground floor for business premises and four floors intended for residential areas. Calculation of project heat losses is made according to HRN EN 12831, while project heat gains are calculated according to VDI 2078 directive. The system is designed for district heating or water cooling. As heating / cooling bodies in the premises, the underfloor heating / cooling loop is set. For the calculation of project heat losses and project heat loads and dimensioning of underfloor heating, a computer package IntegraCAD was used that dimensionalize the underfloor heating loop according to HRN EN 1264-1. The total installed heating performance of underfloor heating is 46 kW for the temperature regime 36/30 ° C while the installed cooling effect 30 kW for the temperature regime 14/19 ° C. An air-water heat sink is used as a source of heating / cooling. The nominal heat output of the heat pump at the outside design temperature is 48 kW. The heat crane is used in heating mode and in active cooling mode. The DHW system is designed to perform a central accumulation system with solar panel collectors of the total surface area of the absorber of 28 m2, with heating by a heat paver. Solar collectors are located on the roof of the building and are oriented towards the south and are dimensioned according to HRN EN 15316-4-3 based on a selected bivalent tank volume of 1500 l. The quality of air in the business and residential areas is maintained by a local mechanical ventilation system with the return of heat energy from the exhausted air (realized through the regenerative principle) through local ventilation units, with a single supply of 45 m3/h for residential areas and 300 m3/h per unit for business premises. The rate of return of heat energy to the predicted devices is 79 - 90%. The required air flows are determined based on the recommended values of air flow per person and for the building are 2240 m3/h. For bathrooms and toilets there is a ventilation system with wall-mounted fans with nominal flow of 60 m3/h. Along with the graduate thesis, a technical documentation is provided, which consists of drawings that define the layout and installation and the functional scheme of the connection and regulation of the system.

Analiziran je građevinski kompleks specijalne bolnice za medicinsku rehabilitaciju Thalassotherapie u Crikvenici. Projektom diplomskog rada, obuhvaćeno je 8 zasebnih zgrada koje se koriste u svrhu zdravstvene njege, restorana, rehabilitacijskog zatvorenog bazena i polivalentne dvorane. Za potrebe grijanja, hlađenja i pripreme potrošne tople vode objekta, projektom je predviđen sustav dizalica topline sa zatvorenim vodenim krugom koji kao toplinski izvor u periodu grijanja i toplinski ponor u periodu hlađenja koristi morsku vodu. Na temelju provedenog proračuna toplinskog opterećenja objekta u računalnom programu „AX – 3000“, izvršen je odabir reverzibilnih dizalica topline za grijanje/hlađenje te visokotemperaturnih dizalica topline za potrebe pripreme potrošne tople vode. Proračunom je izrađena i približna godišnja potrošnja topline u računalnom programu „KI Expert +“ te proračun karakteristične visokotemperaturne dizalice topline. Uz proračun, na kraju rada priložena je nacrtna dokumentacija sa odgovarajućim situacijskim, shematskim i dispozicijskim nacrtima.