Výměníky tepla (FSI-LVT)

Akademický rok 2024/2025
Garant: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:

Cílem je seznámení se všemi aspekty tepelného, pevnostního a hydraulického (aerodynamického) návrhu výměníků tepla.
Posluchači získají pokročilé znalosti řešení inženýrských úloh v oblasti návrhů výměníků tepla, současně porozumí vlastnostem různých typů výměníků tepla a ví, jak je používat v různých aplikacích. Student získá praktické dovednosti v oblasti tepelného návrhu výměníků, výpočtu tlakových ztrát a pevnostních výpočtů. Tyto znalosti budou využitelné v oblastech energetiky, teplárenství, vytápění, klimatizací, regenerace tepla, chemického a procesního inženýrství, mohou být uplatněny ve výrobních podnicích, u investorů i u provozovatelů.
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
 
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
 
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Principy sdílení tepla, typy výměníků
2. Metody návrhu výměníků – LMTD, NTU
3. Standardní svazkové výměníky tepla dle TEMA
4. Základní návrh svazkových výměníků
5. Pokročilý návrh svazkových výměníků
6. Výměníky se změnou fáze – kondenzace
7. Výměníky se změnou fáze – var
8. Hydraulický/aerodymanický výpočet
9. Vibrace a jejich eliminace, pevnostní výpočet
10. Parogenerátory JE
11. Základní návrh deskových výměníků
12. Základní návrh regeneračních výměníků
13. Provoz výměníků – zanášení, koroze
    Cvičení 1. Principy sdílení tepla, typy výměníků
2. Metoda LMTD
3. Metoda NTU
4.-7.Návrh svazkových výměníků
8. Kondenzátor
9. Reboiler
10. Hydraulický/aerodymanický výpočet
11. Pevnostní výpočet
12. Návrh deskéového výměníku
13. Zápočtový test
Literatura - základní:
1. BALÁŠ, Marek. Kotle a výměníky tepla. Vyd. 2. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2013. ISBN 978-80-214-4770-7.
2. STEHLÍK, Petr, Josef KOHOUTEK a Jan NĚMČANSKÝ. Tepelné pochody: Výpočet výměníku tepla. Brno: VUT, 1991. Učební texty vysokých škol. ISBN 80-214-0363-2.
3. ŠESTÁK, Jiří a Rudolf ŽITNÝ. Tepelné pochody II: výměníky tepla, odpařování, sušení, průmyslové pece a elektrický ohřev. Vyd. 2. V Praze: Nakladatelství ČVUT, 2006c1997, 165 s. ISBN 80-01-03475-5.
4. KUPPAN, Thulukkanam. Heat exchanger design handbook. New York: Marcel Dekker, 2000. Mechanical engineering (Marcel Dekker, Inc.). ISBN 0-8247-9787-6.
Literatura - doporučená:
1. PAVELEK, Milan. Termomechanika. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2011. ISBN 978-80-214-4300-6.
2. Incropera, F. P., DeWitt, D. P.: Fundamentals od Heat and Mass Transfer. 3rd ed. John Wiley & Sons, New York, 1990.
3. G. F. HEWITT (executive editor): Heat Exchanger Design Handbook 1998, Begell House, New York, 1998.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ETI-P prezenční studium ENI Energetické inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 2 2 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zá,zk 6 Volitelný 1 1 Z