Ing. Petr Kracík, Ph.D.
E-mail:   kracik@fme.vutbr.cz  Pracoviště:   Energetický ústav odbor energetického inženýrství Zařazení:   Odborný asistent Místnost:   A1/1427

Aktuálně garantované předměty:

• Projektování energetických centrál (LPC)
• Projektování v energetice (LPR)
• Stavba energetických zařízení (FST)
• Tepelné stroje (LZ2)

Vybrané publikace:

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

• KLIMEŠ, L.; POSPÍŠIL, J.; ŠTĚTINA, J.; KRACÍK, P.:
  Semi-empirical balance-based computational model of air-cooled condensers with the A-frame layout, Elsevier
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  Many economic and environmental restrictions have resulted in \rev{the} growth of dry cooling technology. The air-cooled condenser (ACC), which can be used in power plants and other facilities, represents a way toward the minimisation of the water footprint. In the paper, a semi-empirical computational tool devised for the design and thermal assessment of the ACC is introduced. In comparison to commonly used CFD-based models, the presented tool is computationally effective and inexpensive. The model is based on a control-volume computational grid, which is coupled with three sub-models for the solution of steam-side, air-side, and fan-related phenomena. A number of empirical correlations collected in the literature review were incorporated in the model. Besides the underlying functionality, which includes the determination of the steam condensation capacity, the model allows for the consideration of advanced physical phenomena such as the condensate glut control and the influence of air in the steam to the condensation process. The comparison of the model with datasheets from manufacturers of ACCs as well as with experimentally gained data from a municipal solid waste incineration plant demonstrates that the semi-empirical model is a fast and accurate tool applicable for the design and thermal assessment of the ACC.
• KRACÍK, P.; BALÁŠ, M.; LISÝ, M.; POSPÍŠIL, J.:
  Experimental Verification of Impact of Sprinkled Area Length on Heat Exchange Coefficient, Hindawi
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  Na skrápěném trubkovém svazku vytváří stékající kapalina tenký kapalný film a v případě varu stékající kapaliny se může rychle a efektivně oddělovat kapalná fáze od plynné. Vlivů na ideální režim proudění a současně na přestup tepla z topné do skrápěcí kapaliny je několik. Zásadní veličinou je průtoku skrápěcí kapaliny, ale mimo to jsou jimi například průměr trubek, rozteč trubek trubkového svazku, či fyzikální stav skrápěcí a topné kapaliny. Skrápěné výměníky nejsou novou technologií a studií po celém světě proběhlo již několik, ale experimenty (testy) probíhaly vždy za přísně laboratorních podmínek na jedné až třech relativně krátkých trubkách, u kterých nebylo bráno v potaz chování proudící kapaliny na reálném trubkovém svazku, což je základním cílem našeho výzkumu. Při odvození a porovnávání výsledků mezi autory se používá hmotnostní průtok vztažený na délku skrápěné zóny, čímž se snaží korigovat rozdílnou délku výměníku. V tomto příspěvku jsou publikovány výsledky experimentů při atmosférickém tlaku, které jsme naměřili na dvou zařízeních s rozdílnou délkou skrápěné zóny, ale při stejném počtu trubek ve svazku, jejich stejnou roztečí a povrchem při teplotním spádu 15/40°C, kde 15°C je teplota skrápěcí vody na výstupu z distribuční trubky a 40°C je teplota topné vody vstupující do svazku.
• KRACÍK, P.; LISÝ, M.; BALÁŠ, M.; POSPÍŠIL, J.:
  The Size Effect of Heat-Transfer Surfaces on Boiling, Inštitut za kovinske materiale in technologije Ljubljana
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  Skrápěný trubkový svazek je často používán v technologických procesů, kde je požadováno zvýšení nebo snížení teploty kapalin v prostředí velmi nízkého tlaku. Fázové přechody tekutiny velmi často vyskytují při nízkých teplotách, při tlaku v rozmezí v tisících Pascaly, což zvyšuje přenos tepla. Tato práce se zaměřuje na problematiku součinitele přestupu tepla, která je experimentálně zkoumány na povrchu trubkového svazku. Trubka se nachází v nízkotlaké komoře, kde je vakuum vytvořené pomocí ejektoru napojeného na vývěvu. Trutbkový svazek se skládá z hladkých měděných trubek o průměru 12 mm, umístěných ve vodorovném směru nad sebou. Topná voda teče ve svazku od spodu směrem nahoru při průměrné vstupní teplotě cca. 40 °C a průměrný průtok cca. 7,2 litrů za minutu. S klesající vrstvou kapaliny při počáteční teplotě cca. 15 °C za počátečního tlaku testovaných cca. 97 kPa (atmosférický tlak) je pokropil na povrch trubek. Poté tlak v komoře se postupně snižuje. Při dosažení minimální tlak cca. 3 kPa (abs) voda částečně odpařuje ve spodní části svazku. V důsledku toho se zkouší vliv klesající vrstvou zvýšení teploty kapaliny. To postupně vede k varu vody na značné části svazku a zbytkové chladicí kapaliny, která klesá zpět do spodní části nádoby není téměř ohřívána. V tomto článku jsou prezentovány ovlivňuje velikost teplosměnných ploch.
• KRACÍK, P.; ŠNAJDÁREK, L.; LISÝ, M.; BALÁŠ, M.; POSPÍŠIL, J.:
  Correlation of Heat Transfer Coefficient at Sprinkled Tube Bundle, Inštitut za kovinske materiale in technologije Ljubljana
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  Příspěvek prezentuje výzkum koeficientu přestupu tepla na povrchu skrápěného trubkového svazku na kterém kapalina vře. Svazek se skládá z třinácti měděných trubek rozdělených do dvou řad, a nachází se v nízkotlaké komoře, kde je podtlak vytvořené pomocí ejektoru napojeného na vývěvu. Tekutina byla testována při absolutním tlaku v komoře mezi 96,8 kPa až do 12,3 kPa a tepelného gradientu 55 až 30 ° C mezi chlazenou kapalinou proudící uvnitř výměníku ze spodu vzhůru a klesající vrstvou ohřívané kapaliny. Tok klesající vrstvou kapaliny v rozmezí od nuly do 1 / min. Byly testovány dva typy trubek, hladký a pískovaný. Na závěr byla vytvořena funkční závislost průměrného součinitele přestupu tepla na povrchu obou typů zkoumaných svazků.
• KRACÍK, P.; BALÁŠ, M.; LISÝ, M.; POSPÍŠIL, J.:
  Effect of size sprinkled heat exchange surface on developing boiling, SAGE Publications Ltd,
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  V tomto článku je prezentován výzkum v oblasti skrápěný výměníků. Tento výzkum začíná být opět aktuální například v souvislosti s odsolováním mořské vody, při kterém je u skrápěných výměníků využíváno rychlého oddělování plynné fáze od kapalné. U těchto aplikací lze využití nízko potenciální teplo, které bývá často mařeno v energetických celcích. Jeho použitím lze zvýšit využití primární suroviny. Naší ambicí je analyzovat a popsat celý skrápěný výměník. Naší ambicí je analyzovat a popsat celý sypané výměníku. Oba testované výměníky tepla byly se shodnou geometrií trubkového svazku: výměník tepla č. 1 měl čtyři trubky ve svazku a výměníku tepla č. 2 jich měl osm. Při experimentech bylo snahou udržet testované fyzikální parametry. Experimenty probíhaly při dvou průtocích (cca 0,07 a 0,11 kg s-1 m-1) a byl zaznamenán rozvoj varu na svazku. Počáteční tlak v komoře byl cca 10 kPa (abs), při kterém kapalina na svazku nevřela; pak byl postupně snížován tlak. Další vstupní parametry byly zhruba podobné u obou průtoků. Teplota topné vody byla cca 50° C při konstantním průtoku cca 7,2 L min-1. Výsledky našich experimentů poskytují optimální parametry pro dané podmínky pro oba svazky trubek.