Detail předmětu
Kotle a výměníky tepla
FSI-IKT Ak. rok: 2021/2022 Zimní semestr
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. Jsou předneseny vlastnosti paliv a jejich dopady na návrh a provoz spalovacích zařízení v energetických centrálách. Dále statika spalování, tepelné bilance kotlů a jednotlivé druhy ohnišť kotlů podle užitého paliva.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Student bude schopen aplikovat teoretické poznatky zejména z termomechaniky, hydromechaniky a přenosu tepla a hmoty při návrhu spalovacího zařízení a výměníku tepla.
Prerekvizity
Termomechanika
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 písemného testu (maximum 20 bodů), body se přenáší ke zkoušce. Zkouška: písemná zkouška a ústní korekce. Písemná část se sestává z bodovaných otázek, pro úspěšné absolvování je třeba dosáhnout alespoň 50 % z dosažitelných bodů.
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 či výměníku tepla.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na cvičeních kontroluje vedoucí cvičení. Cvičení jsou povinná. Omluvenou neúčast student nahradí po dohodě s vedoucím cvičení.
Přednášky jsou nepovinné.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace ENI: Energetické inženýrství, povinný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace FLI: Fluidní inženýrství, povinný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace TEP: Technika prostředí, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod, základy přestupu tepla
2. Klasifikace výměníků tepla a jejich rozdělení, konstrukční specifika
3. Návrh výměníků tepla
4. Provoz výměníků tepla, provozní poruchy
5. Klasifikace kotlů, základní otázky při návrhů spalovacích zařízení, tuhá paliva a jejich vlastnosti
6. Kapalná a plynná paliva a jejich vlastnosti
7. Statika spalování, tepelná účinnost kotle, ztráty;
8. Ohniště, ohniště roštových kotlů
9. Ohniště práškových a fluidních kotlů
10. Kotle na spalování kapalných a plynných paliv, hořáky
11. Parní část kotle, ohřev spalovacího vzduchu
12. Termická zařízení na energetické využití biomasy a odpadů
13. Zplyňování, nové trendy ve spalování, Oxy-fuel
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Vybrané kapitoly z termomechaniky
2. Úvod do energetických bilancí
3. Základy sdílení tepla
4. Přestup tepla, kriteriální rovnice
5. Základní návrh trubkového výměníku
6. Základní návrh deskového výměníku
7. Stechiometrické výpočty spalování tuhých paliv
8. Stechiometrické výpočty spalování plynných paliv
9. Ztráty kotle a účinnost
10. Výpočet základních parametrů fluidní vrstvy
11. Samostatný úkol
12. Samostatný úkol
13. Test, zápočet