Detail předmětu

Kompaktní výměníky tepla

FSI-IKVAk. rok: 2019/2020

Klasifikace tepelných výměníků. Základní vztahy pro přenos tepla ve výměnících. Účinnost žebrovaných ploch. Metody intenzifikace přenosu tepla. Metody výpočtu tepelných výměníků - metoda LMTD, epsilon-NTU.
Čerpací práce a výkon. Tlakové ztráty výměníků. Vztahy pro přestup tepla v jednofázových výměnících. Zanášení a koroze.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Konstrukční typy tepelných výměníků. Principy a metody jejich návrhu.
Praktické znalosti výpočtu výměníků.

Prerekvizity

Základy proudění (laminární a turbulentní)v potrubích a ve svazcích trubek a základní mechanismy přenosu tepla (vedení, konvekce, záření).

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

Podmínka udělení zápočtu : zápočtový test.
Zkouška : kombinovaná písemná a ústní.
- písemná část : 2 příklady s ohodnocením 0-10 bodů.
- ústní část : 1 teoretická otázka s hodnocením 0-5 bodů.
- známkování : „A“ - min. 22 bodů
„B“ - min. 19 bodů
„C“ - min. 16 bodů
„D“ - min. 13 bodů
„E“ - min. 10 bodů

Učební cíle

Seznámit posluchače s principy konstrukce, návrhu a provozu výměníků
různých druhů a provedení.

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

Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována vyučujícím.
Případnou absenci lze nahradit zpracováním dodatečných výpočtových příkladů.

Základní literatura

KAKAÇ, Sadik. Heat exchangers: selection, rating, and thermal design. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2002, 501 s. ISBN 08-493-0902-6. (EN)
KAYS, W. M. a A. L. LONDON. Compact heat exchangers. Repr. ed. 1998 with corrections. Malabar, Fla.: Krieger Pub. Co., 1998. ISBN 978-1575240602. (EN)
VDI heat atlas. 2nd ed. New York: Springer, 2010. ISBN 978-3-540-77876-9. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-TEP , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.

Osnova

1. Tepelné výměníky - funkce, principy činnosti, klasifikace.
2. Tepelná bilance výměníku. Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla.
3. Metoda návrhu tepelných výměníků ( LMTD, epsilon - NTU).
4. Výpočtové vztahy pro přenos tepla a tlakové ztráty.
5. Výměník - trubka v trubce.
6. Plášťové výměníky tepla.
7. Deskové výměníky.
8. Reynoldsova a Chilton-Colburnova analogie.
9. Kompaktní výměníky tepla.
10. Spalinové výměníky.
11. Dvoufázové výměníky.
12. Provozní problémy výměníků. Zanášení a koroze.
13. Numerické metody výpočtu tepelných výměníků.

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.

Osnova

1-2. Tepelný výpočet výměníku - metoda LMTD.
3-4. Tepelný výpočet výměníku - metoda epsilon-NTU.
5-6. Výpočet kompaktních výměníků.
7-8. Výpočet tlakových ztrát výměníků.
9-11. Výpočet speciálních případů výměníků.
12-13. Zápočtový test.