Detail předmětu

Spalovací zařízení a výměníky tepla

FSI-LSZAk. rok: 2018/2019

Předmět obsahuje dvě části. V první části proběhne seznámení se základními typy výměníků tepla (rekuperační, regenerační, směšovací). Studenti si osvojí základní principy návrhu volby a návrhu výměníků. V druhé části budou studenti seznámeni s provozními vlastnostmi parních a horkovodních kotlů kotlů. Jsou předneseny vlastnosti paliv a jejich dopady na kotle. Dále statika a dynamika spalování, tepelné bilance kotlů a jednotlivé druhy kotlů podle užitého paliva.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

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

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky zápočtu: dosažení 12 bodů z písemných testů (maximum 20 bodů), body se přenáší ke zkoušce.
Zkouška: písemná zkouška 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 by posluchač měl mít povědomí o druzích a vlastnostech paliv a jejich dopadu na návrh kotle a bude schopen základního
tepelného výpočtu, nutného k návrhu kotle a výměníku tepla.

Základní literatura

Baláš, M.: Kotle a výměníky tepla, skripta VUT, Brno 2013, druhé vydání, ISBN 978-80-214-4770-7
Černý V., Janeba B., Teyssler J.: Parní kotle - technický průvodce č. 32, SNTL, Praha, 1983
Effenberger, H.: Dampferzeugung, Springer-Verlag, Berlin, 2000
VILIMEC, L.: Stavba kotlů I. Skripta VŠB-TU Ostrava. 2002. ISBN 80-248-0076-4. (CS)
VILIMEC, L.: Stavba kotlů II. Skripta VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1716-3. (CS)

Doporučená literatura

Budaj., F.: Parní kotle - podklady pro tepelný výpočet, VUT v Brně, 1992
F.Kreit: The CRC Handbook of Thermal Engineering,CRC Press,London, New York, Washington DC
T. Dlouhy, Výpočty kotlů a spalinových výměníků,ČVUT Praha

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, Klasifikace kotlů
2. Klasifikace výměníků tepla a jejich rozdělení, konstrukční specifika
3. Základy přestupu tepla, návrh výměníků tepla
4. Provoz výměníků tepla, provozní poruchy
5. Tuhá paliva
6. Kapalná a plynná paliva
7. Statika a dynamika spalování
8. Tepelná účinnost kotle, ztráty; Ohniště; Tepelná a hmotnostní bilance v kotli
9. Roštové kotle
10. Kotle práškové a fluidní; Kotle na spalování kapalných a plynných paliv
11. Biomasa a odpady, Kotle na biomasu, spalovenské kotle
12. Kotle pro ústřední vytápění. Spalovací zařízení malých výkonů
13. Zplyňování, nové trendy ve spalování, Oxy-fuel

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Špiláček, Ph.D.
Ing. Patrik Elbl

Osnova

1. Úvod do energetických bilancí, základní opakování fyziky a termomechaniky,
2. Základy sdílení tepla
3. Přestup tepla, kriteriální rovnice
4. Základní návrh tepelného výměníku
5. Detailní postup návrhu svazkového výměníku
6. Řešení individuálních zadání
7. Test, zápočet