Detail předmětu

Spalovací zařízení a výměníky tepla

FSI-LSZAk. rok: 2017/2018

Předmět seznámí s provozními vlastnostmi užitých kotlů a výměníků tepla v energetice. Jsou 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

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 musí být posluchač schopen základního
tepelného, aerodynamického a pevnostního 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-FLI , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-TEP , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor M-ENI , 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.

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