Detail předmětu

Tepelné pochody

FSI-KTPAk. rok: 1999/2000

Předmět "Tepelné pochody" je jedním ze základních teoretických předmětů o-
boru "Procesní inženýrství". Je zaměřen na řešení systémů, v nichž převlá-
dá přenos tepla. Aby se zajistily současné priority, jako jsou ochrana ži-
votního prostředí a ekologie, snižování energetické náročnosti a redukce
škodlivých emisí, popř. ekonomický provoz, je třeba vhodným způsobem rea-
lizovat proces, v němž aparáty resp. zařízení pro přenos tepla hrají domi-
nantní roli. Z těchto souvislostí vyplývá znalost teorie, zvláště přenoso-
vých jevů (přenos energie, hybnosti a hmotnosti) a schopnost aplikovat
teoretické znalosti na výpočet a modelování aparátů. V přednáškách je rov-
něž obsaženo ekonomické a ekologické hodnocení z hlediska aparátů i proce-
sů v souladu s trendem trvale udržitelného rozvoje. Koncepce předmětu vy-
chází mj. z výukových modulů získaných v rámci mezinárodních projektů na
renomovaných světových pracovištích. Některé přednášky jsou v angličtině.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

Výsledky učení předmětu

Posluchači si uvědomí, proč je třeba disponovat znalostí teorie. Teoretic-
ké znalosti jsou potřebné pro výpočty aparátů. Vhodným propojením aparátů
se realizuje proces tak, aby vyhovoval současným prioritám, jako jsou o-
chrana životního prostředí a ekologie, snižování energetické náročnosti a
redukce škodlivých emisí, popř. ekonomický provoz. Protože je část předná-
šek v angličtině, je ve výuce předmětu zastoupena i výuka odb. angličtiny.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtů:
Aktivní účast ve cvičeních a zpracování semestrální práce.
Zkouška:
Porozumění problematice je ověřováno písemnými testy (výborně - 29 až 34
bodů, velmi dobře - 23 až 28 bodů, dobře - 17 až 22 bodů, nevyhověl - méně
než 17 bodů).
Studenti, kteří absolvují testy s hodnocením alespoň "dobře", pokračují
ústní zkouškou. Zde rovněž obhajují výsledky semestrální práce, která je
součástí hodnocení.

Učební cíle

Účel a cíle výuky předmětu "Tepelné pochody" jsou následující:
- Poskytnout studentům základní teoretické znalosti z dané oblasti
- Získané znalosti mají přímou návaznost na řešení praktických problémů
- Naučit studenty orientovat se v odborné literatuře, především zahraniční
- Zaměřit se na dokonalé zvládnutí základních zákonitostí a porozumění da-
né problematice.

Základní literatura

G. F. Hewitt (executive editor): Heat Exchanger Design Handbook 1998, Begell House, New York (1998).
E. U. Schlunder: VDI-Waermeatlas, 6th edn., VDI Verlag GmbH, Düsseldorf (1991).
Hewitt G. F.- Shires G. L.-Bott T. R.: Process Heat Transfer, CRC Press (1998)

Doporučená literatura

Stehlík P. - Kohoutek J.-Němčanský J.: Tepelné pochody. Výpočet výměníku tepla., VUT Brno (1991)
Stehlík P.: Termofyzikální vlastnosti. Tepelné pochody. Teoretické základy oboru., VUT Brno (1992)
Stehlík P.: Integrace procesů a její význam pro redukci spotřeby energie a emisí - Základní principy, MAPRINT (1995)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

42 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c.

Osnova

1. Význam tepelných pochodů v proc. inž., souvislost teorie a aplikací.
2. Základní rozdělění zařízení pro výměnu tepla, přehled literatury.
3. Základní výpočtové vztahy pro navrhování výměníků tepla.
4. Výměníky tepla se svazkem trubek v plášti (TVT)-popis,principy výpočtu.
5. TVT - pokračování: výpočtové metody, tepelné a hydraulické výpočty.
6. TVT - pokračování: korekční faktory,metoda Bell-Delaware,její aplikace.
7. TVT - pokračování: návrhový a kontrolní výpočet, algoritmy výpočtů.
8. Deskové výměníky tepla (popis, použití, výhody, výpočet).
9. Kompaktní výměníky tepla (popis, použití, výhody, výpočet).
10. Vzduchové chladiče (popis, použití, výhody, výpočet). Spec. výměníky.
11. Výměníky tepla s dvoufázovým prouděním, var, kondenzace.
12. Optimalizace výměníků, kontrola funkce, zanášení,ověřování výp.vztahů.
13. Procesní pece (ohřevné a reakční pece,popis,použití,výpočty,simulace).
14. Odparky a vařáky (popis a použití, postup návrhu).

Cvičení na počítači

28 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c.

Osnova

1. Jednoduché příklady na zopakování základních zákonitostí.
2. Zadání semestrální práce a vysvětlení potřebné teorie,
postupu a práce s literaturou.
3. až 14. a) příklady navazující na jednotlivá témata v přednáškách
b) zpracování semestrální práce.