Detail předmětu
Stavba a provoz energetických zařízení
FSI-FSE Ak. rok: 2020/2021 Zimní semestr
Stavba a provoz zařízení tepelných energetických centrál. Základní typy parních a horkovodních kotlů, kotlů ve spalovnách, parních a plynových turbin a výměníků tepla v energetice, strojní zařízení tepelných centrál.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Posluchač získá teoretické znalosti o návrhu tepelného výměníku a
o provozních vlastnostech komponentů těchto zařízení. Získá znalosti o
metodách zvyšování technické spolehlivosti a účinnosti spalovacích zařízení, včetně dopadu do životního prostředí.
Prerekvizity
Základy termomechaniky a přenosu tepla.
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. V rámci výuky je plánována exkurze.
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška – písemná, případná ústní korekce – podmínkou připuštění k ústní zkoušce je získaný zápočet
Zápočet – podmínky udělení: účast a aktivní práce na cvičení, písemný test.
Učební cíle
Posluchač se seznámí se stavbou a provozem parních a horkovodních kotlů a
výměníků tepla, používaných v energetice. Získá základní znalosti o
tepelném, hydraulickém a aerodynamickém výpočtu kotlů a výměníků tepla.
Získá přehled o moderních koncepcích těchto energetických zařízení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Přednášky nepovinné, cvičení min. 75% účasti na cvičeních, náhrada studiem doporučené literaruty.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B3S-P: Strojírenství, bakalářský
obor B-EPP: Energetika, procesy a životní prostředí, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Paliva tuhá, druhy, vlastnosti.
2. Kapalná, plynná, odpadní paliva, druhy, vlastnosti; úprava paliva.
3. Stechiometrické výpočty pevných a kapalných a plynných paliv – množství vzduchu a spalin.
4. Tepelná účinnost, tepelné bilance, ztráty kotle, porovnávací kriteria ohnišť.
5. Klasifikace kotlů z hlediska spalování tuhých paliv; kotle roštové, kotle fluidní.
6. Kotle práškové, kotle na spalování kapalných a plynných paliv a kotle na odpadní teplo.
7. Parní kotle
8. Spalovenské kotle, kotle průtočné.
9. Emise, úprava vody, příslušenství.
10. Kotle na biomasu, zplyňování.
11. Výměníky – přestup tepla, výpočet.
12. Výměníky – druhy, konstukční řešení.
13. Provozní vlastnosti kotlů a výměníků – nánosy, nízkoteplotní a vysokoteplotní koroze, abraze, konstrukční opatření ke zvýšení spolehlivosti a tepelné hospodárnosti.
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1.1. – 2. Pracovní media používaná u energetických zařízení. Ideální/reálné plyny, směsi plynů, voda a vodní pára. Fyzikální vlastnosti pracovních medií.
3. – 4. Výměníky tepla v tepelných a procesních schématech, základní principy sdílení tepla a rozdělení výměníků. Bilance výměníků tepla, teplotní spád. Návrhový a kontrolní výpočet teplosměnných ploch.
5. – 6. Přestup tepla konvekcí, podobnostní kritéria, přirozená a nucená konvekce, přestup tepla při změně skupenství.
7. – 8. Kombinovaný prostup tepla. Konvekce, kondukce a radiace a vzájemné kombinace. Kombinovaný prostup tepla přes rovinnou a válcovou stěnu, tepelný tok, výpočet dílčích teplot.
9. – 10. Návrhový výpočet výměníku tepla trubka v trubce.
11. – 12. Návrhový/kontrolní výpočet ohříváku napájecí vody.
13. Zápočet.