635-3036/01 – Výměníky tepla (VT)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Marek Velička, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Marek Velička, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok 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

Student bude umět: - kategorizovat výměníky tepla - řešit výkon a hydraulické ztráty rekuperátorů a regenerátorů - využít termickou účinnost při stanovení velikosti teplosměnné plochy rekuperátoru - navrhnout základní parametry výměníku tepla pro konkrétní provozní podmínky

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

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. Kovové, keramické, plastové, deskové rekuperátory. Tepelné trubice. Regenerátory.

Povinná literatura:

[1] PŘÍHODA, M., HAŠEK, P. Hutnické pece. 2. vyd. Ostrava: VŠB, 1987. [2] LIENHARD IV, J. H., LIENHARD V, J. H. A Heat Transfer Textbook. 4th ed. Cambridge: Phlogiston Press, 2012. http://web.mit.edu/lienhard/www/ahtt.html (Chapter 3). [3] PŘÍHODA, M. Výměníky tepla. Ostrava: VŠB-TUO, 2013. e-learningová skripta. [4] PŘÍHODA, M., RÉDR, M. Sdílení tepla a proudění. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1748-4.

Doporučená literatura:

[1] BÁLEK, S. Tepelně technické tabulky a diagramy. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2005. ISBN 80-248-0828-5. [2] PŘÍHODA, M. Heat Exchangers. Ostrava: VŠB-TUO, 2014. e-learningová skripta. [3] BAŠTA, J. et al. Topenářská příručka: 120 let topenářství v Čechách a na Moravě. Svazek 1. 1. vyd. Praha: GAS, 2001. ISBN 80-86176-82-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemný test a ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Základní znalosti z oblasti sdílení tepla a mechaniky tekutin.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

• Klasifikace výměníků tepla. Význam výměníků tepla, úspora energie, úspora paliva, stupeň rekuperace, zvýšení spalné teploty, zvýšení výkonnosti agregátu. • Termický výpočet rekuperátorů. Diferenciální rovnice pro závislost mezi teplotou média a velikostí teplosměnné plochy. Řešení rovnice pro různé okrajové podmínky. • 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 přestupu 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 rekuperátorů. Ztráty tlaku třením, místní, geometrické. Tlaková ztráta vyplývající z neizotermičnosti proudění médií. • Konkrétní typy rekuperátorů. Podmínky provozování. • Plastové rekuperátory: materiál, součinitel prostupu tepla, tlaková ztráta, přednosti, nedostatky. • Deskové rekuperátory: typy, součinitel prostupu tepla, přednosti, nedostatky. • Tepelné trubice: pracovní kapaliny, průběh teploty, radiální tepelný tok. • Regenerátory: Tepelný výpočet. Množství předaného tepla. Součinitel přenosu tepla. Hydraulický výpočet. Tlakové ztráty. Typy regenerátorů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 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: Min. 80 %-ní účast na cvičení.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TEZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku