635-2050/01 – Průmyslové pece (PP)
| Garantující katedra | Katedra tepelné techniky | Kredity | 7 |
| Garant předmětu | Ing. Mario Machů, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Mario Machů, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2023/2024 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student bude umět:
- kategorizovat typy průmyslových pecí a jejich použití
- spočítat základní tepelně technické ukazatele při ohřevu, resp. ochlazování materiálu
- posuzovat možnosti využití jednotlivých topných systémů v pecích
- kategorizovat důležité tepelně-technické parametry pro technologii ohřevu
- vypočítat základní parametry pro použití výměníků tepla
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět je zaměřen na pochopení základních tepelně-technických principů a základů přenosu tepla a hydromechaniku. Věnuje se rovněž termo-fyzikálním vlastnostem materiálů v kontextu jejich ohřevu a ochlazování. Jsou popsány základy sdílení tepla v pracovním prostoru pece, způsoby ohřevu materiálu, doby výpočtu ohřevu materiálů, ohřev v řízených atmosférách, rychloohřev. Rovněž je uveden přehled používaných vyzdívek pecí, výměníků tepla a způsoby měření základních veličin v pecích. Přehled typů pecí a jejich konstrukční parametry. Praktická ukázka ohřevu a ochlazování materiálů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Písemný test a ústní zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Účast na exkurzích do výrobních závodů.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Stručný přehled termomechaniky – základní zákony a vztahy. Sdílení tepla – základní rovnice a vztahy pro stacionární a nestacionární vedení tepla, sálání a konvekci. Kombinovaný přestup tepla. Hydromechanika – statika a dynamika – nejčastěji používané vztahy v proudění tekutin.
2. Termofyzikální vlastnosti materiálů. Součinitel tepelné vodivosti, měrná tepelná kapacita, hustota, součinitel teplotní vodivosti, viskozita. Entalpie. Emisivita. Spalné teplo, výhřevnost.
3. Sdílení tepla v pracovním prostoru pece – vnější a vnitřní přestup tepla. Konvekční a sálavý tepelný tok. Biotovo kritérium.
4. Způsoby ohřevu materiálů. Ohřevy tenkých těles. Ohřevy tlustých těles. Výpočty doby ohřevu. Režimy ohřevu kovů. Rychloohřev.
5. Technologické zásady ohřevu materiálu. Tepelná pnutí. Vliv doby a teploty ohřevu na vznik okují a opalu. Ohřev v ochranných atmosférách, řízené a pracovní atmosféry.
6. Topné systémy v pecích. Odporový ohřev. Indukční ohřev. Plazmový ohřev. Elektronový ohřev. Dielektrické teplo. Mikrovlnný ohřev. Infračervený ohřev. Laserový ohřev. Elektrický oblouk. Hořáky.
7. Stručný přehled žáruvzdorných materiálů určených pro pecní systémy. Rozdělení, vlastnosti, použití.
8. Základní přehled výměníků tepla nejčastěji používaných v průmyslových systémech. Typy výměníků tepla. Využití rekuperátorů a regenerátorů. Základní početní vztahy.
9. Měření teploty a tlaku v pecních a potrubních systémech. Měření průtoku. Přehled základních čidel. Analyzátory plynů spalinových složek.
10. Průmyslové pece. Rozdělení pecí dle technologického určení, zdrojů tepla a pracovního prostoru. Výkonnost a účinnost pece. Tavicí pece – vysoká pec, kuplovna, konvertor. Obloukové pece elektrické.
11. Průmyslové pece – indukční pece, elektronové pece, plazmové pece. Ohřívací pece – hlubinné, komorové, strkací, krokové, karuselové. Pece pro tepelné zpracování – průběžné a poklopové pece. Pece s mikrovlnným a dielektrickým ohřevem.
12. Ukázka ohřevu a ochlazování materiálu. Snímání teplot. Použití ochranné atmosféry. Zpracování dat.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.