Kotle a výměníky tepla (FSI-9KVT)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc.
Garantující pracoviště:	EÚ	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
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 a výměníku tepla.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Obsah předmětu (anotace):
Seznámení s podrobným tepelným výpočtem spalovací komory a dodatkových ploch kotle, se základy hydrodynamického,pevnostního a aerodynamického výpočtu. Budou probrány koncepční otázky návrhu různých typů kotlů na tuhá paliva vč. biomasy, kapalná a plynná paliva, odpady a topné směsi, konstrukce a výpočty kotlových výměníků tepla, materiály používané při stavbě kotlů. Dále budou posluchači seznámeni s novými trendy ve vývoji kotlů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Hodnocena je aktivita na konzultacích, zkouška je písemná a ústní
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:

Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1. Statika spalování a zplyňování 2. Teorie spalování na roštu - roštové kotle 3. Teorie spalování prášku - práškové kotle 4. Teorie fluidní vrstvy - fluidní kotle 5. Teorie spalování kapalných paliv - kotle na kapalná paliva 6. Kotle na biomasu - provozní problematika 7. Kotle na odpady - provozní problematika 8. Teorie spalování plynných paliv - kotle 9. Zvláštnosti kotlů paroplynových zařízení (PPC) 10. Sdílení tepla ve výměnících v energetice 11. Tepelné, pevnostní a aerodynamické výpočty výměníků tepla 12. Konstrukční typy výměníků tepla 13. Optimalizace provozu výměníků tepla

Literatura - základní:
1. Klass L.D.: Biomass for Renavable Energy, Fuels and Chemicals. Academic Press 1998 (ISBN98-84422)
2. Singer J.G.: Combustion Fassil Power. Windor, Connesticut 06095, 1991
3. BASU, Pabir., C. KEFA, L. JESTIN: Boilers and Burners. Springer 1999, ISBN 0-387-98703-7
Literatura - doporučená:
1. BALÁŠ, Marek. Kotle a výměníky tepla. Vyd. 2. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2013. ISBN 978-80-214-4770-7.
2. KUPPAN, Thulukkanam. Heat exchanger design handbook. New York: Marcel Dekker, 2000. Mechanical engineering (Marcel Dekker, Inc.). ISBN 0-8247-9787-6.
3. STEHLÍK, Petr, Josef KOHOUTEK a Jan NĚMČANSKÝ. Tepelné pochody: Výpočet výměníku tepla. Brno: VUT, 1991. Učební texty vysokých škol. ISBN 80-214-0363-2.