The aim of this Diploma thesis is a description of gas heat pump (GHP) technology and the possibility of their usage in real life. Also units from the major manufactures of GHP units in the Czech Republic and abroad are evaluated from technical and economical point of view. The thesis as well includes a part where is decided if it is better to further develop GHP units with higher or lower performance. In the last part of thesis are cooling circuits designed for both lower and higher performance, than performance of existing GHP unit Polo 100. As a result, the units with higher performance are more perspective. Therefore heat plate exchangers, which serve as a condenser and an evaporator, are designed for unit with higher performance.

V posledních několika desetiletích se objevuje snaha o snížení firemních nákladů, stejně tak jako nákladů, které je nucen vynaložit zákazník, čímž se společnosti snaží získat výhodu vůči svým konkurentům na trhu. Spolu s tímto trendem jde i neustálá snaha snížit dopady na životní prostředí. Vývoj stávajících produktů se proto zdá být klíčovým prvkem. Tento dokument se zabývá vývojem pístového kompresoru na CO2 chladivo, který vyrábí společnost Emerson Climate Technologies. Cíl práce je zvýšit COP kompresoru při zachování stávající životnosti kompresoru. Diplomová práce je rozčleněna do několika kapitol, které se zabývají analýzou originálního designu kompresoru, návrhem a vyhodnocením designů nových. Nezbytné teoretické základy mohou být také shlédnuty v počátečních kapitolách. V poslední části dokumentu jsou sdělena možná další vylepšení a případné jiné konstrukce. Vývoj byl zaměřen na sestavu ventilové desky. Na základě několika předpokladů a výsledků analýzy původního designu kompresoru byly navrženy nové konstrukce, které byly dále testovány statickou strukturální analýzou. Pomoci modální analýzy byly také vypočteny vlastní frekvence a vlastní tvary sacího jazýčku. Mimo modální a statické strukturální analýzy byla provedena také CFD analýza. V posledním kroku byly testovány navržené prototypy a jejich výsledky byly porovnány s původním kompresorem. K správnému návrhu bylo zapotřebí programové podpory a to především v podobě MATLABu, ANSYSu WB a Microsoft Excelu. V práci jsou velmi často prezentovány obzvláště výsledky získané v programu ANSYS WB.

The diploma thesis deals with the issue of replacement of non-ecological refrigerant R22 according to the requirements of relevant juristic regulations and of subsequent influence of this replacement to the efficiency of air conditioning systems. The theoretical part is focused on proceeding processes in thermodynamic cycles and during heat transfer, then determines calculation of cooling and heating factor in context with experimental measurement. The experimental measurement utilizes to the assessment of operation of heat pump after refrigerant replacement and it is source for the composion of economical evaluation of alternative solutions due to the particular choice of refrigerant replacement.

Diploma thesis deals with direct cooling systems in food processing plants. The work focuses on the description of the components of the refrigerant cycle, with emphasis on the choice of refrigerant. The result is a design of direct cooling system in the food factory in the variants with refrigerant R404A and R717. The work describes the advantages and disadvantages of various options. The work includes an experimental section which deals with the measure-ment and processing of the actual values of the refrigerant cycle and the comparison of two cold sources.

V súčasnosti sa kladie veľký dôraz na znižovanie produkcie emisií, čistotu a kvalitu životného prostredia. Tieto trendy sa týkajú všetkých odvetví, tak isto aj stavebného priemyslu a vykurovania budov. Doposiaľ bolo najrozšírenejším typom vykurovania spaľovanie fosílnych palív. Do popredia sa však dostávajú tepelné čerpadlá a začínajú zaberať výrazný podiel trhu. Kvôli dopytu po tepelných čerpadlách vzrastá počet výrobcov a konkurencia. Cieľom výrobcov je zvyšovanie účinnosti tepelných čerpadiel a zároveň znižovanie výrobných nákladov na dosiahnutie lepšej pozície na trhu. Predložená práca sa zaoberá procesmi prebiehajúcimi v chladivovom okruhu tepelného čerpadla. Skúma správanie chladiva počas kondenzácie a možnosti zvýšenia účinnosti tepelného čerpadla. Zvýšenie účinnosti je dosiahnuté podchladením chladiva počas kondenzácie na zvýšenie tepelných ziskov. To je dosiahnuté zaradením druhého elektronického expanzného ventilu za kondenzátorom. Táto technológia je však finančne náročná. Práca sa zaoberá výpočtom kapiláry na základe praktických meraní, ktorá bude zadržiavať chladivo v kondenzátore a bude plniť podobnú úlohu ako expanzný ventil. Následne sú porovnané výsledky jednotlivých meraní. Výsledky sú porovnané voči jednoduchému systému, kde nedochádza k podchladeniu chladiva. V závere práce je analýza výsledkov jednotlivých systémov.

This thesis describes the design of cooling ice rink. Cooling system design is based on a physical nature, measured data and observations from practice. The result is a proposal cooling system with the highest possible cooling factor, which uses waste heat for technology needs snow pit and hot water, in order to achieve the lowest cost of operation ice rink.

The master´s thesis is about the design of heating and cooling of a multifunctional house. The building is functionally divided into parts of shops, administration and apartments. Thesis describes various cooling options and basic types and functions of air conditioning systems. Three variants of the system at the level for expanded building permits and their evaluation are developed. The selected variant is developed at the project level for the construction.

This master’s thesis deals with usage of burn-up (spent) nuclear fuel in nuclear power plants of next generation – accelerator driven transmutation plants which is produced in current nuclear power plants. This system could significantly reduce the volume of dangerous long-lived radioisotopes and moreover they would be able to take advantage of its great energy potential due to fast neutron spectrum. In the introduction are listed basic knowledge and aspects of spent nuclear fuel along with its reprocessing and the possibility of further use while minimizing environmental impact. As another point detailed description of accelerator driven systems is described together with its basic components. In addition this search is followed by individual chronological enumeration of projects of global significance concerning their current development. Emphasis is placed on SAD and MYRRHA projects, which are used like base for calculations. This last, computational part, deals with the creation of the geometry of subcritical transmutation reactor driven by accelerator and subsequent evaluation which assembly is the most effective for transmutation and energy purposes along with changing of target, nuclear fuel and coolant/moderator.

Diploma thesis focuses on effect of the bypass factor on design and geometry of the evaporator for the cooling unit of data centre. Effect of the bypass factor on individual design parameters is solved in detail. All dependendecies are captured by using graphs in which s placed a cement on that parameter. In part C, mathematical and physical solutions are demonstrated calculations and processes leading to the design of the exchanger. In the end, evaluation of the calculations is done and there is also showed possible improvements for the practise.