Detail předmětu
Kompaktní výměníky tepla
FSI-IKVAk. rok: 2021/2022
Klasifikace tepelných výměníků. Základní vztahy pro přenos tepla ve výměnících. Účinnost žebrovaných ploch. Metody intenzifikace přenosu tepla. Metody výpočtu tepelných výměníků - metoda LMTD, epsilon-NTU.
Čerpací práce a výkon. Tlakové ztráty výměníků. Vztahy pro přestup tepla v jednofázových výměnících. Zanášení a koroze.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Konstrukční typy tepelných výměníků. Principy a metody jejich návrhu.
Praktické znalosti výpočtu výměníků.
Praktické znalosti výpočtu výměníků.
Prerekvizity
Základy proudění (laminární a turbulentní)v potrubích a ve svazcích trubek a základní mechanismy přenosu tepla (vedení, konvekce, záření).
Literatura
KAKAÇ, Sadik. Heat exchangers: selection, rating, and thermal design. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2002, 501 s. ISBN 08-493-0902-6. (EN)
BERGMAN, Theodore L., Adrienne S. LAVINE, Frank P. INCROPERA a David P. DEWITT. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 8th Edition. USA: John Wiley, 2018. ISBN 978-1-119-35388-1. (EN)
KAYS, W. M. a A. L. LONDON. Compact heat exchangers. Repr. ed. 1998 with corrections. Malabar, Fla.: Krieger Pub. Co., 1998. ISBN 978-1575240602. (EN)
VDI heat atlas. 2nd ed. New York: Springer, 2010. ISBN 978-3-540-77876-9. (EN)
BERGMAN, Theodore L., Adrienne S. LAVINE, Frank P. INCROPERA a David P. DEWITT. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 8th Edition. USA: John Wiley, 2018. ISBN 978-1-119-35388-1. (EN)
KAYS, W. M. a A. L. LONDON. Compact heat exchangers. Repr. ed. 1998 with corrections. Malabar, Fla.: Krieger Pub. Co., 1998. ISBN 978-1575240602. (EN)
VDI heat atlas. 2nd ed. New York: Springer, 2010. ISBN 978-3-540-77876-9. (EN)
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
Podmínka udělení zápočtu : aktivní účast na cvičeních.
Zkouška je udělena na základě zpracování a obhájení semestrálního projektu.
Zkouška je udělena na základě zpracování a obhájení semestrálního projektu.
Jazyk výuky
čeština
Cíl
Seznámit posluchače s principy konstrukce, návrhu a provozu výměníků
různých druhů a provedení.
různých druhů a provedení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována vyučujícím.
Případnou absenci lze nahradit zpracováním dodatečných výpočtových příkladů.
Případnou absenci lze nahradit zpracováním dodatečných výpočtových příkladů.
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Tepelné výměníky - funkce, principy činnosti, klasifikace.
2. Tepelná bilance výměníku. Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla.
3. Metoda návrhu tepelných výměníků ( LMTD, epsilon - NTU).
4. Výpočtové vztahy pro přenos tepla a tlakové ztráty.
5. Výměník - trubka v trubce.
6. Plášťové výměníky tepla.
7. Deskové výměníky.
8. Reynoldsova a Chilton-Colburnova analogie.
9. Kompaktní výměníky tepla.
10. Spalinové výměníky.
11. Dvoufázové výměníky.
12. Provozní problémy výměníků. Zanášení a koroze.
13. Numerické metody výpočtu tepelných výměníků.
2. Tepelná bilance výměníku. Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla.
3. Metoda návrhu tepelných výměníků ( LMTD, epsilon - NTU).
4. Výpočtové vztahy pro přenos tepla a tlakové ztráty.
5. Výměník - trubka v trubce.
6. Plášťové výměníky tepla.
7. Deskové výměníky.
8. Reynoldsova a Chilton-Colburnova analogie.
9. Kompaktní výměníky tepla.
10. Spalinové výměníky.
11. Dvoufázové výměníky.
12. Provozní problémy výměníků. Zanášení a koroze.
13. Numerické metody výpočtu tepelných výměníků.
Cvičení s počítačovou podporou
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1-2. Tepelný výpočet výměníku - metoda LMTD.
3-4. Tepelný výpočet výměníku - metoda epsilon-NTU.
5-6. Výpočet kompaktních výměníků.
7-8. Výpočet tlakových ztrát výměníků.
9-11. Výpočet speciálních případů výměníků.
12-13. Zápočtový test.
3-4. Tepelný výpočet výměníku - metoda epsilon-NTU.
5-6. Výpočet kompaktních výměníků.
7-8. Výpočet tlakových ztrát výměníků.
9-11. Výpočet speciálních případů výměníků.
12-13. Zápočtový test.
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz