Detail předmětu

Stavba a provoz energetických zařízení

FSI-FSEAk. rok: 2018/2019

Stavba a provoz zařízení tepelných energetických centrál. Základní typy parních a horkovodních kotlů, kotlů ve spalovnách, parních a plynových turbin a výměníků tepla v energetice, strojní zařízení tepelných centrál.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Posluchač získá teoretické znalosti o návrhu kotle a tepelného výměníku a
o provozních vlastnostech komponentů těchto zařízení. Získá znalosti o
metodách zvyšování technické spolehlivosti a účinnosti, včetně dopadu do životního prsotředí.

Prerekvizity

Základy termomechaniky a přenosu tepla.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška - písemná, případná ústní korekce - podmínkou připuštění k ústní zkoušce je získaný zápočet
Zápočet - podmínky udělení: účast a aktivní práce na cvičení, písemný test.

Učební cíle

Posluchač se seznámí se stavbou a provozem parních a horkovodních kotlů a
výměníků tepla, používaných v energetice. Získá základní znalosti o
tepelném, hydraulickém a aerodynamickém výpočtu kotlů a výměníků tepla.
Získá přehled o moderních koncepcích těchto energetických zařízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky nepovinné, cvičení min. 75% účasti na cvičeních, náhrada studiem doporučené literaruty.

Základní literatura

BALÁŠ, Marek. Kotle a výměníky tepla. 3. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2019. ISBN 978-80-214-5769-7. (CS)
BASU, Prabir, Cen KEFA a Louis JESTIN. Boilers and Burners: Design and Theory. New York: Springer, 2000. ISBN 0-387-98703-7.  (EN)
KADRNOŽKA, Jaroslav a Ladislav OCHRANA. Teplárenství. Brno: CERM, 2001. ISBN 80-7204-222-X. (CS)

Doporučená literatura

DLOUHÝ, Tomáš. Výpočty kotlů a spalinových výměníků. 3. vyd. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2007. ISBN 978-80-01-03757-7.  (CS)
HOLOUBEK, Dušan. Spaľovacie zariadenia, výmenníky tepla a kotly. Košice: Technická univerzita, 2002. ISBN 80-7099-832-6.  (SK)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-EPP , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Osnova

1. Paliva tuhá, druhy, vlastnosti.
2. Kapalná, plynná, odpadní paliva, druhy, vlastnosti; úprava paliva.
3. Stechiometrické výpočty pevných a kapalných a plynných paliv - množství vzduchu a spalin.
4. Tepelná účinnost, tepelné bilance, ztráty kotle, porovnávací kriteria ohnišť.
5. Klasifikace kotlů z hlediska spalování tuhých paliv; kotle roštové, kotle fluidní.
6. Kotle práškové, kotle na spalování kapalných a plynných paliv a kotle na odpadní teplo.
7. Parní kotle
8. Spalovenské kotle, kotle průtočné, malé kotle na TUV.
9. Emise, úprava vody, příslušenství.
10. Kotle na biomasu, zplyňování.
11. Výměníky - přestup tepla, výpočet.
12. Výměníky - druhy, konstukční řešení.
13. Provozní vlastnosti kotlů a výměníků - nánosy, nízkoteplotní a vysokoteplotní koroze, abraze, konstrukční opatření ke zvýšení spolehlivosti a tepelné hospodárnosti.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Milčák, Ph.D.

Osnova

1.1. - 2. Pracovní media používaná u energetických zařízení. Ideální/reálné plyny, směsi plynů, voda a vodní pára. Fyzikální vlastnosti pracovních medií.
3. - 4. Výměníky tepla v tepelných a procesních schématech, základní principy sdílení tepla a rozdělení výměníků. Bilance výměníků tepla, teplotní spád. Návrhový a kontrolní výpočet teplosměnných ploch.
5. – 6. Přestup tepla konvekcí, podobnostní kritéria, přirozená a nucená konvekce, přestup tepla při změně skupenství.
7. – 8. Kombinovaný prostup tepla. Konvekce, kondukce a radiace a vzájemné kombinace. Kombinovaný prostup tepla přes rovinnou a válcovou stěnu, tepelný tok, výpočet dílčích teplot.
9. – 10. Návrhový výpočet výměníku tepla trubka v trubce.
11. - 12. Návrhový/kontrolní výpočet ohříváku napájecí vody.
13. Zápočet.