|
|
Analýza potíží výměníku tepla
Bartošek, Nikola ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Kilkovský, Bohuslav (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na výpočtovou analýzu konkrétního trubkového výměníku tepla s příčně obtékaným svazkem trubek uspořádaných za sebou, u nějž se vyskytují významné provozní potíže. Na základě výsledků distribuce pracovních látek získaných ze simulace CFD je provedena tepelná, hydraulická a vibrační analýza vybraných částí výměníku. Analytický výpočet je proveden v programu Maple. Výsledky tepelně-hydraulického výpočtu jsou porovnány s výsledky získanými z komerčního programu HTRI.
|
|
|
Analýza hydrodynamických podmínek aparátů jednotek pro termické zpracování odpadů
Říha, Kamil ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Pařízek, Tomáš (vedoucí práce)
Termické zpracování odpadů je metoda, kdy při spalování dochází k redukci odpadů až na 10% původního objemu. Hlavní předností této metody je možnost využití tepla uvolněného spalováním odpadu pro výrobu tepelné či elektrické energie. Při termickém procesu však vzniká řada nežádoucích látek (NOx, CO, SO2, HCl, HF, PCDD/F), které se musí ze surových spalin odstranit nebo zredukovat na hodnoty dané platnou legislativou [16]. Za tímto účelem jsou spalovenské linky opatřeny řadou aparátů na odstranění těchto látek. Hlavní úkol této diplomové práce je výběr kritických aparátů z hlediska jejich tlakových ztrát. Hodnota tlakové ztráty hraje významnou roli při navržení výkonu spalinového ventilátoru. Při zvýšení či snížení celkové tlakové ztráty, roste či klesá spotřeba elektrické energie spalinového ventilátoru. Změna spotřeby se v celkovém hodnocení promítá v koeficientu efektivnosti energetického využití odpadů, kde se určuje zda jde jen o spalování odpadů či o jeho energetické využití. V první části diplomové práce jsou detailně popsány dostupné metody čištění spalin, kde je popsán jejich princip, výhody, nevýhody a porovnání jejich účinnosti. V další části diplomové práce je proveden vzorový příklad o vlivu určení technologie na celkovou hodnotu tlakových ztrát. Byly vybrány dvě technologie pro odstraňování dioxinů (technologie katalytické filtrace REMEDIA a DeNOx/DeDiox), kde se provedla detailní analýza tlakových ztrát jednotlivých komponent daných technologií. Následně byly dosažené výsledky mezi sebou porovnány a vyhodnoceny. Pro analýzu těchto dvou metod byl navržen matematický postup v softwaru Maple 9.5.
|
|
|
Vybrané projekční práce na procesu stripování kyselých vod
Motyka, Ondřej ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na realizaci vybraných projekčních prací týkajících se návrhu konkrétního procesu stripování kyselých vod. Hlavním cílem práce tak je popis postupu řešení a obdržených výsledků u těchto prováděných projekčních prací na základě příslušného průmyslového zadání a požadavků řešeného procesu. V úvodních dvou kapitolách se práce zaměřuje na představení předmětného procesu a hlavních zařízení ve výrobní technologii. Následující kapitoly se už věnují popisu řešených činností, konkrétně simulaci řešeného procesu v programu CHEMCAD, návrhovému výpočtu spirálového deskového výměníku pro předehřev nástřiku, tvorbě 3D modelu procesu a výkresové dokumentace pomocí programu AutoCAD Plant 3D a v poslední řadě pevnostní analýze zvolené potrubní trasy. Hlavní praktické výstupy této práce pak tvoří zejména vygenerované výsledkové reporty ze simulace procesu a jeho zařízení a pevnostní analýzy řešené potrubní trasy, 3D model procesu a vybraná technická a výkresová dokumentace. V závěru diplomové práce jsou provedené činnosti a jejich výstupy sumarizovány a vyhodnoceny.
|
|
|
Koncepce integrovaných zařízení pro jednotky „waste-to-energy“
Petrasová, Zuzana ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá konstrukčními úpravami zkoumané průmyslové jednotky „waste-to-energy“ a možným nasazením moderních integrovaných zařízení namísto stávajících aparátů, které by snížily ekonomické nároky a vylepšily environmentální dopady provozu termického zpracování plynných odpadů za účelem zvýšení efektivity využití odpadního tepla. V rámci uvažovaných úprav jsou představeny možné modifikace procesu dle současných technologických trendů. Pro všechny řešené aparáty byly stanoveny investiční náklady dle cenových nabídek dodavatelů v souladu s odbornou literaturou, která se zabývá ekonomickým hlediskem během fáze syntézy a výběru nejvhodnější koncepce z pohledu investora. Pro hodnocení jednotlivých modifikací je využito kritérium Venture Profit jako míra ziskovosti daného provozu. Výstupem práce je určení optimální modifikace pro daný proces na základě zmíněného kritéria.
|
|
|
Vyhodnocování a modelování zanášivého procesu ve výměníku tepla
Čirka, Martin ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
V tejto diplomovej práci sa pojednáva o procesoch a mechanizmoch zanášania priemyslových výmenníkov tepla so zameraním na zanášanie teplozmenných plôch produktami spaľovania a možnosťami ich zohľadnenia, resp. modelovania a výpočtovej predikcie. Výpočet tepelne-hydraulického správania výmenníka je zameraný na stranu spalín, ako dominantnej pracovnej látky a strany prenosu tepla. Na základe dostupných prevádzkových záznamov vyhodnocovaného priemyslového výmenníka tepla je spracovaný špecifický postup pre výpočtové zistenie, resp. tzv. predikovanie zmeny súčiniteľa zanášania v priebehu prevádzky výmenníka. Na záver práce sú diskutované vlastnosti a možnosti použitej výpočtovej techniky pre aplikáciu na komplexnejšie prípady prevádzkových záznamov a možnosti aplikovania výpočtovej techniky na predikciu procesu zanášania pri zmene prevádzkového režimu výmenníka tepla.
|
|
|
Aspekty modelování trubkových výměníků tepla s využitím dostupných softwarových nástrojů
Ondriašová, Patricie ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá aspekty modelování výměníků tepla se svazkem trubek v plášti pomocí dostupných softwarových nástrojů. V úvodní teoretické části práce je popsáno rozdělení a typy výměníků, včetně detailního popisu průmyslového výměníku tepla řešeného v této diplomové práci. Další kapitola je věnována hlavním vztahům a používaným výpočtovým metodám v rámci tepelně – hydraulického výpočtu. Hlavní náplň práce tvoří kapitoly, které jsou věnovány popisu vybraných dostupných softwarů a provedení výpočtů pomocí těchto softwarů na konkrétním průmyslovém případu. Na závěr práce jsou shrnuty výsledky obdržené jednotlivými softwary a doporučení konkrétního programu pro dané potřeby.
|
|
|
Tepelný výpočet ohřevné trubkové pece
Sénáši, Martin ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Hlavním cílem diplomové práce je posouzení vlastností zjednodušeného tepelného výpočtu ohřevné trubkové pece, publikovaného v časopise Applied Energy v roce 2010 a jeho aplikace na konkrétní průmyslové případy. V práci je nejprve rozebrána obecná problematika procesních pecí. Dále je krátce představen výpočtový model v již zmíněném článku. Poté je v programu Maple vytvořen vlastní výpočtový model dle publikované metody. Následně je tento model aplikován na stávající procesní pece formou kontrolního výpočtu. Nedílnou součástí práce je také detailní diskuze získaných výsledků.
|
|
|
Řešení systému chlazení odplynů pro odstranění obsažených rozpouštědel
Blažek, Pavel ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce řeší problematiku hledáním nejvhodnějšího řešení chlazení vzdušiny pro odstranění obsažených rozpouštědel. Řešení vychází z reálného a již fungujícího zařízení farmaceutického provozu. Chladící systém je koncipován jako soustava tří trubkových výměníků. V prvním výměníku je vzdušina ochlazována vodou, ve druhém ledovou vodou a ve třetím výměníku se k chlazení využívá solanka R31. Účelem soustavy výměníků je ochlazení vzdušiny vedoucí ke zkondenzování obsaženého rozpouštědla, kterým je převážně aceton.
|
|
|
Experimentální podpora vývoje specifického integrovaného zařízení
Hrbáček, Jiří ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Kilkovský, Bohuslav (vedoucí práce)
Regenerační výměníky se využívají v celé řadě průmyslových odvětví a také při technickém zařízení budov. Tyto výměníky tepla hrají významnou roli při úsporách tepelné energie a při odstraňování těkavých organických látek ze spalinových plynů. Teoretická část práce pojednává o rozdělení regeneračních výměníků na rotační a přepínací a o možnostech jejich využití. Tyto typy výměníků tepla nacházejí uplatnění v mnoha aplikacích, např. jako výměník tepla využívající odpadního tepla k předehřevu procesního plynu (regenerační vrstva), nebo jako katalyzátory urychlující reakci potřebnou pro odstranění těkavých organických látek (katalytická vrstva), případně jako integrovaná zařízení, kde je jak regenerační vrstva, tak i katalytická vrstva. Cílem diplomové práce je experimentální podpora při vývoji výpočtového programu pro návrh specifického integrovaného zařízení. Vyvíjený výpočtový program umožňuje separátně výpočet regeneračního a katalytického lože, případně obou loží současně, tzn. integrovaného zařízení. Diplomová práce se zabývá podporou matematického modelu pro výpočet výhradně regeneračního lože, i když řešené výpočtové vztahy je možné použít i při výpočtu katalytického lože. Při výběru a následném výpočtu vhodného lože hrají významnou roli tlakové ztráty a přestup tepla. Pro jejich výpočet je možné nalézt více dostupných výpočtových vztahů lišících se významně v jejich přesnosti. Je tedy potřeba vybrat pro výpočtový model ty nejvhodnější. Praktická část práce se pak zabývá rešerší, analýzou a posouzením vhodnosti metod používaných pro výpočet tlakových ztrát na základě porovnání s hodnotami naměřenými na experimentálním zařízení. Následně se práce zabývá výpočtovými metodami pro stanovení součinitele přestupu tepla náplňového lože. Významná část praktické části se zabývá úpravou experimentálního zařízení pro ověření výpočtových vztahů pro určení přestupu tepla s naměřenými daty.
|
|
|
Technicko-ekonomické hodnocení systému pro využití odpadního tepla z plynové mikroturbíny
Slovák, Rostislav ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Zájem o využití plynových mikroturbín coby kogeneračních jednotek v průmyslových procesech je stále nízký. Hlavním cílem diplomové práce je proto technické a ekonomické vyhodnocení využití odpadního tepla z plynové mikroturbíny, které je klíčové pro ekonomiku jejího provozu. Text obsahuje popis kogeneračního systému, který se postupně budoval v Laboratoři energeticky náročných procesů v NETME Centre. Autor práce se připojil k posledním pracím před spuštěním tohoto systému a v práci představuje výsledky prvních experimentů prováděných na této sestavě. Spaliny z mikroturbíny byly použity pro ohřev vody ve výměníku spalinyvoda a pro přímé sušení prádla. Na základě spolupráce s průmyslovými partnery v oboru byl vytvořen model prádelny s kapacitou 10 tun prádla na směnu. Výsledky experimentálního měření byly následně využity k integraci plynové mikroturbíny do průmyslového procesu profesní údržby prádla. Detailní komentáře a do hloubky propracované modely případových studií v programu Chemstation Chemcad podrobně mapují všechna úskalí využití mikroturbíny v tomto procesu. Přínos práce se očekává ve dvou oblastech – v podpoře širšího využití plynových mikroturbín a v energetických úsporách pro prádelenské provozy.
|
host ::
RSS.