|
|
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.
|
|
|
Tlakové ztráty nosičů katalyzátorů
Linda, Matúš ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jecha, David (vedoucí práce)
Diplomová práca je rozdelená na štyri hlavné časti. Prvá časť sa zaoberá problematikou nakladania s odpadmi a jeho energetickým využitím v spaľovni odpadov. Sú spracované škodlivé látky vznikajúce spaľovaním, ako aj emisné limity. Zaoberá sa typmi nosičov katalyzátorov, ich popisom, výrobou a detailnejším spracovaním keramickej peny VUKOPOR. Druhá časť je venovaná technológiám využívajúce katalytické deje a bližšia špecifíkácia procesu. V tretej časti je spracovaná rešerš výpočtových metód tlakových strát pre jednotlivé typy nosičov. Štvrtá, najrozsiahlejšia časť popisuje experimentálne zariadenie INTEQII, jeho technológiu a konštrukciu ako aj princíp praktickej časti merania tlakových strát nosičov. Obsahuje vyhodnotenie tlakových strát v samostatných kategóriách nosičov a to sypané lože, HoneyComb a keramická pena VUKOPOR. Následne je vyhotovené vzájomné porovnanie tlakových strát všetkých nosičov vzhľadom na referenčnú veľkosť 1 m. Je diskutovaný vplyv zlepenia vzoriek peny VUKOPOR na veľkosť tlakových strát. V závere tejto časti je vyhodnotená vhodnosť použitia výpočtových metód u jednotlivých nosičov v závislosti na experimentálnych dátach tlakových strát.
|
|
|
Kvantifikace tepelně-hydraulických charakteristik flexibilního prvku s využitím experimentálních dat
Sochorec, Rostislav ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá stanovením tepelně-hydraulických vlastností vlnovcového flexibilního prvku vyjádřených součinitelem tření a součinitelem přestupu tepla. Flexibilní prvek představuje snadno tvarovatelnou, nerezovou, ocelovou trubku, využívanou v běžných instalatérských aplikacích na stavbu potrubních rozvodů jako alternativu k běžnějším měděným či plastovým potrubím. Další možnou aplikací, danou jeho specifickými vlastnostmi, je jeho použití jako výměníku tepla nekonvenčních tvarů. Konkrétním řešeným případem je produkt společnosti flexira s.r.o. prodávaný pod obchodní značkou xConnect System. Tepelné charakteristiky jsou stanoveny a základě výstupu z experimentu, který napodobuje jedno z použití v Laboratoři energeticky náročných procesů (LENP) ve výzkumném centru NETME Centre. Jedná se o ohřev média šroubovicovým topným hadem v konfiguraci voda-voda. V práci jsou popsány typické vlastnosti a aplikace flexibilního prvku a návrh samotného experimentu. Obdržená data jsou pak analyzována ve snaze získat fyzikálně zdůvodnitelnou funkční závislost ke stanovení součinitele přestupu tepla.
|
|
|
Verifikace modelu pro predikci vlastností spalovacího procesu
Horsák, Jan ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá detailním rozborem již dříve vytvořeného výpočtového modelu pro predikci charakteristických parametrů spalovacího procesu ve zkušební spalovací komoře. Odstraňuje nedostatky modelu, které byly rozborem nalezeny, zpřesňuje jej, a následně aplikuje na celkem 11 případů uskutečněných spalovacích zkoušek pro různé pracovní podmínky a paliva. Získaná data konfrontuje s daty zjištěnými v průběhu spalovacích zkoušek, a následně vyhodnocuje přesnost modelu, přičemž hlavním porovnávaným parametrem je velikost měrných tepelných toků do stěn spalovací komory po její délce. Na základě zjištěné přesnosti a objevených nedostatků vyhodnocuje vypovídající možnosti modelu a prezentuje možnosti jeho dalších úprav a možného využití.
|
|
|
Návrh výměníků tepla pro vysokoteplotní aplikace
Jonák, Martin ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Kermes, Vít (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tepelně-hydraulickým návrhem a kontrolou výměníků tepla pomocí specializovaného komerčního softwaru HTRI. Řešené výměníky tepla jsou určeny pro konkrétní vysokoteplotní aplikace, kde horkou pracovní látkou jsou spaliny o vysoké teplotě (nad 500 °C). V práci je proveden stručný rozbor konvenčních konstrukcí výměníků tepla používaných pro vysokoteplotní aplikace, popis základních výpočtových vztahů a charakteristika softwaru HTRI, ke kterému je sepsán stručný uživatelský manuál. Součástí práce je rozbor dostupných metod pro stanovení tlakových ztrát na 180° kolenech vynucený požadavky na nízké tlakové ztráty u řešených aplikací.
|
|
|
Návrh vysokotlakého výměníku tepla
Marada, Petr ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je návrh výměníku tepla pro ohřev zemního plynu v procesu těžby a následné úpravy. První část se věnuje samotnému zemnímu plynu, jeho vzniku, těžbě a způsobům úpravu. Jsou zde popsány technologie využívané pro nalezení samotného ložiska nebo procesy, kterými je z vytěženého plynu odstraňována voda, síra a pevné částice. Další část se zabývá typy výměníků tepla, které jsou nejčastěji používané v průmyslu. Jsou zde také popsány základní vztahy pro tepelně-hydraulický výpočet výměníku tepla. V praktické části byl proveden návrh samotného výměníku tepla. Pro tepelně-hydraulický výpočet byl použit celosvětově rozšířený software HTRI a při pevnostním výpočtu proběhl návrh v programu Sant´ Ambrogio dle normy ČSN EN 13 445.
|
host ::
RSS.