635-0818/01 – Výměníky tepla (VT)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PR150 prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
VEL37 doc. Ing. Marek Velička, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- kategorizovat výměníky tepla - řešit výkon a hydraulické ztráty rekuperátorů a regenerátorů - ilustrovat možnosti využití termické účinnosti při stanovení velikosti teplosměnné plochy rekuperátoru - determinovat podmínky aplikace rekuperativních a regenerativních výměníků tepla

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Význam výměníků tepla. Rekuperátory: průběh teploty média podél teplosměnné plochy, střední teplotní spád, součinitel prostupu tepla, tepelný výkon, teplota teplosměnné plochy, termická účinnost souproudu a protiproudu, hydraulický výpočet. Typy kovových a keramických rekuperátorů. Podmínky provozování kovových rekuperátorů. Tepelné trubice: pracovní kapaliny, průběh teploty, radiální tepelný tok. Regenerátory: Tepelný výpočet. Množství předaného tepla. Součinitel přenosu tepla. Hydraulický výpočet. Tlakové ztráty. Typy regenerátorů.

Povinná literatura:

PŘÍHODA, M., HAŠEK, P. Hutnické pece. 2. vyd. Ostrava :Ediční středisko VŠB, 1987.

Doporučená literatura:

KUPPAN, T. Heat Exchanger Design Handbook. Marcel Dekker, Inc. New York - Basel, 2000. ISBN 0-8247-9787-6.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

písemný test

E-learning

http://katedry.fmmi.vsb.cz/635/; Průběžně dochází k rozšiřování e-learning prvků do výuky.

Další požadavky na studenta

Vypracování programu.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
635-0401 STP Sdílení tepla a proudění Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Význam výměníků tepla, úspora energie, úspora paliva, stupeň rekuperace, zvýšení spalné teploty, zvýšení výkonnosti agregátu. Rekuperátory – termický a hydraulický výpočet. Odvození diferenciální rovnice pro závislost mezi teplotou média a velikostí teplosměnné plochy. Řešení této rovnice pro různé případy okrajových podmínek. Závislost rozdílu teplot ohřívajícího a ohřívaného média na velikosti teplosměnné plochy. Výpočet středního teplotního spádu. Součinitel prostupu tepla u keramických a kovových rekuperátorů. Vliv jednotlivých součinitelů přenosu tepla na výsledný součinitel prostupu tepla. Tepelný výkon rekuperátoru. Teplota teplosměnné plochy při uvažování resp. zanedbání tepelného odporu teplosměnné plochy, kriteriální vyjádření. Definice termické účinnosti. Stanovení termické účinnosti souproudu a protiproudu pro různé poměry mezi výkonovými kapacitami médií. Hydraulický výpočet. Ztráty tlaku třením, místní, geometrické. Tlaková ztráta vyplývající z neizotermičnosti proudění médií. Typy kovových a keramických rekuperátorů. Podmínky provozování kovových rekuperátorů. Tepelné trubice: pracovní kapaliny, průběh teploty, radiální tepelný tok. Regenerátory: Tepelný výpočet. Množství předaného tepla. Součinitel přenosu tepla. Hydraulický výpočet. Tlakové ztráty. Typy regenerátorů. Cvičení: Tepelný výkon výměníku. Součinitel přestupu tepla konvekcí a sáláním, teplota stěn výměníku. Stanovení základních rozměrů výměníku. Termická účinnost, součinitel využití paliva, součinitel rekuperace. Výpočet teplosměnné plochy výměníku. Hydraulický výpočet a tlakové ztráty výměníku. Bilanční rovnice regenerátoru, druhy mřížoví. Exkurze v laboratořích katedry 635, seznámení s jednotlivými typy výměníků. Výpočet programu pro získání základních parametrů výměníku u souproudu a protiproudu. Zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 25  15
        Zkouška Zkouška 75  36
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
FMMI 2013/2014 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2012/2013 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI_ECTS 2011/2012 prezenční čeština povinný 600 - Děkanát FMT stu. blok