635-0818/01 – Výměníky tepla (VT)
| Garantující katedra | Katedra tepelné techniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
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
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky