diplomová práce

Návrh výměníku tepla

Text práce 5.52 MB Příloha 3.19 MB

Autor práce: Ing. Ivan Klučka

Ak. rok: 2013/2014

Vedoucí: Ing. Pavel Lošák, Ph.D.

Oponent: Ing. Richard Nekvasil, Ph.D.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá tepelně-hydraulickým, pevnostním a konstrukčním návrhem výměníku tepla s plovoucí hlavou. Úvodní část práce je věnována problematice návrhu výměníku tepla. Následující část práce je zaměřena na tepelně-hydraulický návrh vytvořený v software HTRI (modul XIST) pro zadané parametry. V další části práce je proveden pevnostní výpočet vybraných konstrukčních částí výměníku dle ČSN EN 13445 v software Sant´Ambrogio. Následující část práce popisuje jednotlivé provedené analýzy v software Ansys Workbench. Poslední část práce je věnována detailnímu konstrukčnímu zpracovnání výměníků a vypracování kompletní výrobní dokumentace výměníků.

Klíčová slova:

pevnostní výpočet, tepelně-hydraulický výpočet, výkresová dokumentace, EN 13445, zkušební tlak, dovolené napětí, skořepina, válcový plášť, torosférické dno, příruba, hrdlo, otvor, trubkovnice, sedlové podpory, MKP analýza, Sant´Ambrogio.

Termín obhajoby

17.06.2014

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Strojní inženýrství (M2I-P)

Studijní obor

Procesní inženýrství (M-PRI)

Složení komise

Ing. Pavel Seichter, CSc. (předseda)
doc. Ing. Ladislav Bébar, CSc. (místopředseda)
Ing. Miloslav Odstrčil, CSc. (člen)
doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc. (člen)
Ing. Dušan Vincour, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Puchýř, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Pavel Lošák, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá návrhem sestavy výměníků tepla. Student k této problematice přistoupil komplexně a provedl detailní návrh. V první části práce se zaměřil na tepelně – hydraulický návrh výměníků, přičemž využil software HTRI. V návaznosti na tento výpočet provedl pevnostní návrh výměníků v souladu s normou ČSN EN 13 445. Nejprve přistoupil k pevnostnímu návrhu na základě analytických vztahů, ke kterému využil software Sant‘ Ambrogio. Poté byla provedena kontrola vybraných částí pomocí metody konečných prvků. K této kontrole byl využit software Ansys Workbench. V další částí práce pak bylo přistoupeno ke konstrukčnímu návrhu jednotlivých částí výměníků. Pro navržené konstrukční řešení byla vytvořena detailní výkresová dokumentace.
Práce byla provedena na vysoké úrovni přesahující standartní rozsah výuky na ústavu procesního a ekologického inženýrství. Nadstandartní je také rozsah práce. Obzvláště výkresová dokumentace je velice zdařilá.
Student přistupoval ke zpracování diplomové práce zodpovědně a soustavně na ni ve stanoveném termínu pracoval.
Práci tímto doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Diplomová práce svým zaměřením a obsahem splňuje všechny body zadání. Je rozdělena do sedmi základních kapitol mající další podkapitoly, které jsou řádně rozčleněny a správně uvedeny ve tříděném obsahu.
V prvních kapitole je rozebírána problematika trubkových výměníků tepla včetně postupu jejich návrhu. V další kapitole je proveden tepelně hydraulický výpočet a navrženo konstrukční řešení dvojice výměníků. Čtvrtá kapitola obsahuje detailní pevnostní výpočet jednotlivých částí dle předpisu EN 13 445. Následující kapitola obsahuje MKP analýzy vybrané části a sestavy výměníků. Šestá kapitola rozebírá konstrukční řešení jednotlivých částí výměníků a sedmá kapitola je věnována požadavkům na výrobní dokumentaci zařízení. V závěru jsou pak shrnuty nejdůležitější body diplomové práce.

Předloženou diplomovou práci hodnotím jako velmi náročnou svým rozsahem. Celkový rozbor řešené problematiky a způsob řešení je správný a není mu co vytknout. Tato práce je excelentně a velmi profesionálně zpracována a mohla by sloužit jako vzorová práce pro ostatní diplomové práce. Vytvořená výkresová dokumentace je dle výrobních požadavků a bylo by možné podle ní výměník vyrobit. Práce je velmi přehledně zpracována a její grafická úroveň je výborná.

Doporučuji, aby bylo panu Bc. Ivanovi Klučkovi umožněno diplomovou práci obhájit před komisí
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. Jaké výhody a nevýhody mají výměníky s plovoucí hlavou?
  2. Jaké mohou nastat problémy při sestavách dvou nebo tří výměníků na sebe?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová