Tepelný management vozidel (FSI-QTE)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty se současnými trendy v oblasti chlazení pohonných jednotek automobilů a se systémy pro vytápění, větrání, klimatizaci a tepelný management kabin a dalších technologií využívaných v dopravních prostředcích. Předmět umožní získat studentům znalosti z oblasti přenosu tepla a aplikovat je na problematiku chlazení spalovacích motorů, úpravu vnitřního klimatu v kabinách dopravních prostředků, chlazení akumulátorů a další infrastruktury související s EV pohonem vozidel.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět umožní získat studentům znalosti z oblasti přenosu tepla a aplikovat je na problematiku chlazení spalovací motorů a úpravu vnitřního klimatu v kabinách dopravních prostředků.
Prerekvizity:
Termomechanika, práce s PC.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět Tepelný management vozidel seznamuje studenty s teoretickými základy přenosu tepla, které jsou následně aplikovány na problematiku chlazení pohonných jednotek motorových vozidel a systémy zajišťující tepelný komfort v kabinách dopravních prostředků.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které poskytují výklad základních teoretických znalostí z oblasti přenosu tepla a konstrukce zařízení pro chlazení pohonných jednotek a úpravu vnitřního mikroklimatu v kabinách automobilů. Výuka je doplněna laboratorními úlohami a výpočtovými cvičeními.
Způsob a kritéria hodnocení:
Účast na cvičeních a laboratorních měřeních. Celkové hodnocení předmětu bude provedeno na základě samostatně vypracované písemné práce (testu).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičeních je povinná. Kontrolu docházky provádí učitel. Nepřítomnost na cvičeních a jejich nahrazení řeší učitel individuálně.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Tepelný management vozu – úvod.
2. Přenos tepla – vedení tepla.
3. Přenos tepla – nestacionární vedení tepla.
4. Přenos tepla – žebrované povrchy.
5. Tepelné výměníky – postup návrhu tepelných výměníků.
6. Tepelné výměníky a jejich design.
7. Zdroje tepla a thermal management v motorovém prostoru.
8. Tepelný management EV vozidel a navazující infrastruktury.
9. Kabina, tepelný komfort a služby poskytované HVAC systémy.
10. Hodnocení tepelného komfortu v kabinách automobilů.
11. Výzvy při řešení HVAC - klasické vozy, EV vozy.
12. Chladicí cykly – princip činnosti chladicích zařízení.
13. Chladicí cykly – konstrukce automobilních klimatizací.
    Cvičení 1. - 2. Tepelná bilance motoru.
3. - 4. Stanovení součinitele přestupu tepla.
5. - 6. Experiment – využití IR kamery v tepelném managementu.
7. - 8. Experiment – vyhřátí kabiny, hodnocení tepelného komfortu.
9. - 10. Experiment – defrost čelního skla automobilu.
11. - 13. Experiment – účinnost chladicích zařízení.
Literatura - základní:
1. DALY, Steven. Automotive air-conditioning and climate control systems. 1st ed. Oxford: Butterworth Heinemann, 2006, 362 s. ISBN 0-7506-6955-1.
2. INCROPERA, F. P., DEWITT, D. P., BERGMAN T. L., LAVINE, A. S. Principles of heat and mass transfer. John Wiley & Sons Inc, 2017, 1000 s., ISBN: 9781119382911.
Literatura - doporučená:
1. VAN BASSHUYSEN, Richard a Fred SCHÄFER. Internal combustion engine handbook: basics, components, systems, and perspectives. Warrendale, Pa.: SAE International, c2004, xxxix, 811 p., ISBN 07-680-1139-6.
2. NILSSON, H. O. Comfort Climate Evaluation with Thermal Manikin Methods and Computer Simulation Models. University of Gävle, 2004, 202 s., ISBN 91-7283-693-8.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 4 Povinně volitelný 1 1 L
N-ADI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 4 Povinně volitelný 2 2 L