Detail předmětu

Spalovací zařízení a výměníky tepla

FSI-LSZAk. rok: 2011/2012

Předmět seznámí s konstrukcí a provozními vlastnostmi užitých kotlů a výměníků tepla v energetice. Budou předneseny vlastnosti paliv pro spalování, statika a dynamika spalování, tepelné bilance kotlů a výměníků. Kotle na tuhá, kapalná a plynná paliva a jejich komponenty, kotle na odpadní paliva, plamencové, žárotrubnaté a vodotrubnaté kotle nízkotlaké, středotlaké a vysokotlaké parní kotle, horkovodní a teplovodní kotle, výměníky tepla rekuperační, regenerační, směšovací, návrhy výpočtů kotlů a výměníků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Student bude schopen aplikovat teoretické poznatky zejména z termomechaniky, hydromechaniky a přenosu tepla a hmoty při aplikaci na spalovací zařízení a výměníky tepla. Přednášky budou doplněny cvičeními s možností řešení konkrétních technických problémů.

Prerekvizity

Termomechanika, přenos tepla a látky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky zápočtu: docházka, aktivní účast na cvičení, úspěšné absolvování testu.
Zkouška: písemná a ústní korekce. Písemná část se sestává z 10 otázek, pro úspěšné absolvování je třeba mít správně minimálně polovinu.

Učební cíle

Cílem je seznámit posluchače se současným stavem a teoretickými návrhy
kotlů a výměníků tepla a s moderními směry vývoje těchto zařízení. Po
absolvování tohoto předmětu musí být posluchač schopen základního
tepelného, aerodynamického a pevnostního výpočtu, nutného k návrhu kotle
a výměníku tepla.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Max 20% omluvená absence na cvičeních a odevzdání funkčně správného návrhu kotle.

Základní literatura

Černý V., Janeba B., Teyssler J.: Parní kotle - technický průvodce č. 32, SNTL, Praha, 1983
Effenberger, H.: Dampferzeugung, Springer-Verlag, Berlin, 2000

Doporučená literatura

Budaj., F.: Parní kotle - podklady pro tepelný výpočet, VUT v Brně, 1992

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-ENI , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-ENI , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-FLI , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-FLI , 1. ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor M-TEP , 1. ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-TEP , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Osnova

1. Klasifikace kotlů, pevná paliva.
2. Kapalná a plynná paliva.
3. Statika a dynamika spalování.
4. Tepelná a hmotnostní bilance v kotli. Tepelná účinnost kotle, ztráty.
5. Roštové kotle.
6. Kotle práškové a fluidní.
7. Kotle na spalování kapalných a plynných paliv.
8. Kotle pro ústřední vytápění.
9. Kotle na biomasu, spalovenské kotle, zplyňování.
10. Výměníky - přestup tepla.
11. Výměníky tepla, výpočty.
12. Výměníky tepla, konstrukce.
13. Provoz výměníků tepla.

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zdeněk Fortelný
Ing. Michaela Hrnčířová
Ing. Michal Špiláček, Ph.D.

Osnova

1. Stechiometrické výpočty pevných paliv
2. Stechiometrické výpočty plynných paliv
3. Určení objemů vzduchu a spalin při kombinovaném spalování paliv
4. Celková tepelná bilance, výkon a příkon a ztráty kotle
5. Konstrukce i-t diagramu spalin
6. Výpočet teploty na konci ohniště - 1. část
7. Výpočet teploty na konci ohniště - 2. část
8. Rozdělení tepel na výměníky dodatkových ploch kotle, konstrukce závislosti teplota spalin - teplota media
9. Výpočet tepel do jednotlivých ploch kotle - 1. část
10. Výpočet tepel do jednotlivých ploch kotle - 2. část
11. Základní vztahy pro různé výměníky tepla, použití žebrovaných trubek praktické použití
12. Výpočet rekuperačního výměníku - tepelná efektivnost výměníku, výpočet pomocí NTU
13. Test, odevzdání protokolu, zápočet.