Analysis of Bioethanol Fireplaces: Construction, Heat Energy Output, and Environmental Impact

Abstract

DARGHAM, Imane. Analysis of Bioethanol Fireplaces: Construction, Heat Energy Output, and Environmental Impact: Bachelor Thesis. Ostrava: VSB - the Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Power Engineering, 2024, 56 p. Thesis head: Ing. Jiří Ryšavý, Ph.D.

The Bachelor thesis was conducted in cooperation with the Energy Research Center, Centre for Energy and Environmental Technologies, VSB. It aims to determine the actual behavior of the heat output of bioethanol burners used in bioethanol fireplaces as heat generators for domestic usage. The work at hand provides an alternative for wood burning and traditional domestic combustion units that have a leading effect on the local environment, while the bioethanol fireplace offers relatively clean combustion. To meet the research objective, a series of tests were performed using different input parameters (various fuel types with different quality, different types of burner construction, different settings of regulations flap, and different initial fuel dose). The purpose is to compare the results through each testing set through two perspectives: heat output and the amount of emitted pollutants (CO and NOx) produced during the real combustion process. Further research into bioethanol combustion units is essential because of their potential for use in the household energy mix as well as their direct contribution to indoor environmental quality.

DARGHAM, Imane. Analýza bioethanolových krbů: Konstrukce, tepelný výkon a environmentální dopad, Bakalářská práce. Ostrava: Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta Strojní, Katedra Energetiky, 2024, 56 p.

Bakalářská práce byla vypracována ve spolupráci s Výzkumným energetickým centrem, Centrem energetických a environmentálních technologií, VŠB. Jejím cílem bylo stannovit skutečný průběh tepelného výkonu bioetanolových hořáků používaných v bioetanolových krbech jako zdroje tepla pro domácí použití. Předkládaná práce poskytuje informace o alternativě ke spalování dřeva v tradičních domácích spalovacích stacionárních zdrojích, které významně ovlivňují lokální kvalitu ovzduší, zatímco bioetanolový krb nabízí relativně čisté spalování. Pro splnění cíle výzkumu byla provedena řada experimentů s různými vstupními parametry (různé druhy paliva s rozdílnou kvalitou, různé typy hořáků s různou konstrukcí a různá nastavení regulační klapky klapek, různé počáteční množství paliva). Účelem je porovnat vytvořené výsledky z každé testovací sady ze dvou hledisek: tepelného výkonu a množství emitovaných znečišťujících látek (CO a NOx), které vznikají během skutečného spalovacího procesu. Další výzkum spalovacích jednotek na bioethanol je zásadní z důvodu jejich možností využití v energetickém mixu domácnosti, jakož i přímého podílu na kvalitě vnitřního prostředí.