čeština

5

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Absolvetnt předmětu je schopen:
Využít první a druhý zákon termodynamiky při výpočtech tepla a práce u všech charakteristických dějů ideálního plynu.
Vysvětlit a použít i-x diagram vodní páry.
Vysvětlit a použít i-x diagram vlhkého vzduchu.
Stanovit tepelnou a materiálovou bilanci teoretické a skutečné sušárny.
Popsat různé typy sušení a sušáren, charakterizovat jejich výhody a nevýhody z pohledu spotřeby tepelné energie.
Stanovit tepelnou a materiálovou bilanci tunelové pece.

Základní znalosti z termiky, znalosti technologických procesů výroby maltovin a keramiky, zejména procesy sušení a pálení. Dále pak znalost fyziky stavebních látek.
Fyzika stavebních látek.

Maltoviny II

Informace jsou studentům předkládány formou přednášky.
Studenti pracují v rámci cvičení na zadaných úkolech v týmech a následně prezentují dosažené výsledky formou protokolů.
Studenti samostatně zpracovávají v rámci cvičení individuálně zadané příklady, které kontroluje vedoucí cvičení.

Aktivní účast ve všech povinných formách výuky.
Vypracování a odevzdání dvanácti protokolů ze cvičení v požadovaném rozsahu, formě, kvalitě a čase.
Student musí v zápočtovém testu prokázat, že je schopen použít nabyté znalosti při výpočtu jednoduchých úloh. Maximální počet bodů získaných v testu je 100, minimum pro udělení zápočtu je 60 bodů.
Kurz je ukončen zkouškou, která má písemnou i ústní část.

1. Vývoj aplikované termodynamiky, význam v tepelných procesech výroby stavebních hmot, souvislosti s energetickou situací.
2.Zákony, stavové a procesní veličiny, práce objemová a technická, kruhové děje.
3. Tepelné diagramy, entropie a nevratnost dějů v praxi.
4. Proudění tekutin, terminologie, energetická bilance, ztráty proudění v reálných systémech stvebních hmot.
5. Sdílení tepla vedením, sáláním, prouděním, kriteria podobnosti.
6. Termodynamika par, skutečné plyny a páry, tepelné diagramy
7. Aplikace diagramů, stavy par a jejich změny, mísení par a par s vodou.
8. Termodynamika vlhkého vzduchu, stavové veličiny, rovnice stavu.
9. Diagram i-x a jeho aplikace, změny stavu, mísení vzdušných proudů. 10. Sdílení tepla a přenos hmoty, základy procesu sušení, statika sušení, bilance, typy sušáren.
11. Paliva pevná, kapalná, plynná, složky, možnosti alternativních paliv, prognosy v zajištění zdrojů primární energie.
12. Základy spalování, statika spalování, množství vzduchu a spalin.
13. Základy tepelné bilance pecí,přehled pecních jednotek výroby stavebních hmot, hořáky.Energetika a ekologie: energetika výroby stavebních hmot, vývoj ve světě, ekologické aspekty legislativy EU.

Získání uceleného přehledu o významu tepelné techniky v rozhodujících technologických procesech výroby stavebních látek, jak z hlediska kvality procesů a produkce, tak zejména ekonomiky výroby a ekologických aspektů. Základní orientace v národní a celosvětové bilanci energetické zdrojů, zvládnutí postupu tepelných bilancí a v řešení úloh úspor spotřeby tepla, zejména v energeticky nejnáročnějších procesech sušení a výpalu. Posílení vědomí ekologické odpovědnosti výrobců stavebních látek jako trvale ekologicky únosných výrobků.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Možnost spolupráce na projektech zabývajících se řešením tepelných bilancí.

DOERING, Ernst a SCHEDWILL, Herbert a Dehli von Vieweg, Martin: Grundlagen der Technischen Thermodynamik. Akademie-Verlag, Berlin, 1982. ISBN 978-3-8351-0149-4. (DE)
LOOK ,D.C. a SAUER, Harry: Engineering Thermodynamics. Prindle Weber & Schmidt, 1988. ISBN-13: 978-0278000520. (EN)
HLOUŠEK, Jiří a kolektiv: Termomechanika. Nakladatelství VUT v Brně, 1991. ISBN 9788021417205. (CS)
HALLIDAY, D a RESNICK, R a WALKER, J.: Fyzika, část 2 Mechanika a termodynamika. Vysoké učení technické v Brně, 2000. ISBN 80-214-1868-0. (CS)
KREITH,Frank a MANGLIK, Raj M. a BOHM, Mark S.: Principles of heat transfer. Brooks/Cole, 2001. ISBN-13: 978-0-495-66770-4. (EN)
HEJZLAR, R.: Termodynamika. ČVUT v Praze, 2004. ISBN 80-01-02975-1. (CS)
CENGEL, Yunus a BOLES, Michael: Thermodynamics An Engineering Approach. McGrawHill, 2008. ISBN 978-0-07-352921-9. (EN)

26 hod., povinná

Cvičení je teoretické, výpočtové. Podmínkou účasti na cvičení je kalkulačka, pravítko a tužka.
Úvod, Avogadrova konstanta, ideální plyny
Tři základní děje ideálního plynu, měření teploty, teplotní roztažnost
První zákon termodynamiky a jeho aplikace ve čtyřech základních dějích, výpočty tepla a práce
Druhý zákon termodynamiky, entropie, děje vratné a nevratné, Carnotův cyklus I
Druhý zákon termodynamiky, entropie, děje vratné a nevratné, Carnotův cyklus II
Mokrá pára, sytá pára, přehřátá pára, základní pojmy
Mokrá pára, sytá pára, přehřátá pára, výpočty
Termodynamika vlhkého vzduchu, pojmy související s i-x diagramem vlhkého vzduchu, jednoduché výpočty
Termodynamika vlhkého vzduchu, tepelná bilance sušárny
Sdílení tepla
Tepelná bilance pece I
Tepelná bilance pece II
Zápočtový test