Detail předmětu

Tepelné pochody

FSI-KTP-AAk. rok: 2011/2012

Předmět "Tepelné pochody" je jedním ze základních teoretických předmětů oboru "Procesní inženýrství". Je zaměřen na řešení systémů, v nichž převládá přenos tepla. Aby se zajistily současné priority, jako jsou ochrana životního prostředí a ekologie, snižování energetické náročnosti a redukce škodlivých emisí, popř. ekonomický provoz, je třeba vhodným způsobem realizovat proces, v němž aparáty resp. zařízení pro přenos tepla hrají dominantní roli. Z těchto souvislostí vyplývá znalost teorie, zvláště přenosových jevů (přenos energie, hybnosti a hmoty) a schopnost aplikovat teoretické znalosti na výpočet a modelování aparátů. V přednáškách je rovněž obsaženo ekonomické a ekologické hodnocení z hlediska aparátů i procesů v souladu s trendem trvale udržitelného rozvoje. Koncepce předmětu vychází mj. z výukových modulů získaných v rámci mezinárodních projektů na renomovaných světových pracovištích. Přednášky jsou prezentovány v angličtině.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

7

Garant předmětu

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Posluchači si uvědomí, proč je třeba disponovat znalostí teorie. Teoretické znalosti jsou potřebné pro výpočty aparátů. Vhodným propojením aparátů se realizuje proces tak, aby vyhovoval současným prioritám, jako jsou ochrana životního prostředí a ekologie, snižování energetické náročnosti a redukce škodlivých emisí, popř. ekonomický provoz. Vzhledem ke skutečnosti, že přednášky jsou prezentovány v angličtině, je ve výuce předmětu zastoupena i výuka tohoto jazyka.

Prerekvizity

Základní znalosti z matematiky, fyziky a fyzikální chemie.

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 udělení zápočtů:
Aktivní účast ve cvičeních a zpracování semestrální práce.
Zkouška:
Porozumění problematice je ověřováno písemnými testy (výborně - 29 až
34 bodů, velmi dobře - 23 až 28 bodů, dobře - 17 až 22 bodů, nevyhověl - méně než 17 bodů).
Studenti, kteří absolvují testy s hodnocením alespoň "dobře", pokračují
ústní zkouškou. Zde rovněž obhajují výsledky semestrální práce, která je součástí hodnocení.

Učební cíle

Účel a cíle výuky předmětu "Tepelné pochody" jsou následující:
- Poskytnout studentům základní teoretické znalosti z dané oblasti
- Získané znalosti mají přímou návaznost na řešení praktických problémů
- Naučit studenty orientovat se v odborné literatuře, především
zahraniční
- Zaměřit se na dokonalé zvládnutí základních zákonitostí a porozumění
dané problematice.

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

Výuka je prováděna v počítačové učebně.

Základní literatura

Kuppan, T.: Heat Exchanger Design Handbook, 2nd ed., CRC Press, Boca Raton, FL, USA (2013) (EN)
Ledoux, M.; El Hami, A.: Heat Transfer, Volumes 1–4, John Wiley & Sons, Inc., Newark, NY, USA (2021–2023) (EN)
Serth, R. W.; Lestina, T. G.: Process Heat Transfer: Principles, Applications and Rules of Thumb, 2nd ed., Academic Press, Waltham, MA, USA (2014) (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-PRI , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-PRI , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c.

Osnova

1. Význam tepelných pochodů v proc. inž., souvislost teorie a aplikací.
2. Základní rozdělění zařízení pro výměnu tepla, přehled literatury.
3. Základní výpočtové vztahy pro navrhování výměníků tepla.
4. Výměníky tepla se svazkem trubek v plášti (TVT)-popis,výp.principy.
5. TVT - pokračování: výpočtové metody, tepelné a hydraulické výpočty.
6. TVT - pokračování: korekční faktory,metoda Bell-Delaware a její apl.
7. TVT - pokračování: návrhový a kontrolní výpočet, algoritmy výpočtů.
8. Deskové výměníky tepla (popis, použití, výhody, výpočet).
9. Kompaktní výměníky tepla (popis, použití, výhody, výpočet).
10. Vzduchové chladiče (popis, použití, výhody, výpočet).Spec.výměníky.
11. Výměníky tepla s dvoufázovým prouděním, var, kondenzace.
12. Optimalizace výměníků, kontrola funkce, zanášení, ověř.výp.vztahů.
13. Procesní pece (ohřevné a reakční pece, popis, použití, výpočty).
Odparky a vařáky (popis a použití, postup návrhu).

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D.

Osnova

1. Jednoduché příklady na zopakování základních zákonitostí.
2. Zadání semestrální práce a vysvětlení teorie a práce s literaturou.
3. Příklady navazující na téma z přednášky č.3.
4. Příklady navazující na téma z přednášky č.4.
5. Příklady navazující na téma z přednášky č.5.
6. Příklady navazující na téma z přednášky č.6.
7. Příklady navazující na téma z přednášky č.7.
8. Příklady navazující na téma z přednášky č.8.
9. Příklady navazující na téma z přednášky č.9.
10. Příklady navazující na téma z přednášky č.10.
11. Příklady navazující na téma z přednášky č.11.
12. Příklady navazující na téma z přednášky č.12.
13. Příklady navazující na téma z přednášky č.13.