|
|
Moderní technologické prvky pro trubkové výměníky tepla
Plánková, Tereza ; Babička Fialová, Dominika (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je seznámení se s moderními technologickými prvky používanými v současnosti u trubkových výměníků tepla se svazkem trubek v plášti v trubkovém a mezitrubkovém prostoru, provedení tepelně-hydraulického výpočtu vybraných prvků a porovnání tepelně-hydraulických vlastností s klasicky používanými konkurenčními technologickými prvky. Práce se zabývá především přepážkami typu EM baffle v mezitrubkovém prostoru a pasivními vířiči typu zkroucený pásek (a jeho úpravami) a vinutý drát v trubkovém prostoru. Teoretická část je zaměřena na seznámení s klasickými technologickými prvky u trubkových výměníků tepla a se základními tepelně-hydraulickými výpočty, praktická pak na seznámení se s moderními prvky a tepelně-hydraulický výpočet vybraných prvků. Tyto výpočty jsou poté porovnány s výsledky tepelně-hydraulického výpočtu podobných prvků.
|
|
|
Application of Polymeric Hollow-Fiber Membranes in Air Filtration
Bulejko, Pavel ; Dohnal, Mirko (oponent) ; Friess, Karel (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Hollow-fiber membranes (HFMs) have widely been applied to many liquid treatment applications such as wastewater treatment, membrane contactors/bioreactors, membrane distillation etc. Despite the fact that HFMs are widely used for gas separation from gas mixtures, their use for mechanical filtration of aerosols is very scarce. This work studied filtration performance of polypropylene HFMs including filtration efficiency, pressure drop and pressure drop evolution with long-term dust loading. Filtration efficiency was measured using different challenging aerosols including micronized titanium dioxide powder and aerosolized ammonium sulfate. Pressure drop was measured in various configurations, including different HFM area and fiber diameter. Pressure drop evolution with long-term particle loading was carried out using a challenge dust as defined in ANSI/ASHRAE 52.2 standard. Mathematical models developed for prediction of air filtration efficiency and membrane permeability/pressure drop were compared applying them on the structural parameters of the HFMs. These membranes are characteristic of pore diameters of about 90 nm and relatively low porosity, thus high potential for nanoparticle removal from air. Furthermore, analysis on cake pressure drop and evaluation of energy demands for fun operation were done and compared with theoretically predicted values. Finally, an attempt to estimate life-cycle cost of air filtration using HFMs was outlined.
|
|
|
Heat recovery from melting furnace waste gases
Dobai, Szabolcs ; Hejčík, Jiří (oponent) ; Jaroš, Michal (vedoucí práce)
This master’s thesis deals with the design of heat recovery system from melting furnace waste gases. The first part is devoted to a brief description of heat exchangers, with the special importance being placed on the shell-and-tube heat exchanger. The second part contains a calculation of stoichiometric combustion, design of geometrical dimensions, calculation of pressure drops and power. At the end of the thesis there are various possibilities of utilization of the obtained waste heat and their basic economic assessment.
|
|
|
Filtrace vzduchu
Krajčová, Kateřina ; Uher, Pavel (oponent) ; Rubinová, Olga (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem vzduchotechnických zařízení pro objekt po-rodnice a experimentálním měřením nanofiltrů a jejich následným porovnáním s běžně používanými vzduchovými filtry. Práce se skládá ze tří částí. V první části jsou popsány druhy filtrů. Podrobně jsou zde popsané nanofiltry a materiály z nanovláken. Ve druhé části je téma filtrace vzduchu aplikováno na objekt porod-nice. Pro 3.NP tohoto objektu jsou navrženy dvě varianty větrání a chlazení. Třetí experimentální část se zabývá antibakteriálními účinky nanofiltru se stříbrnými vlákny a jeho srovnání s běžně používanými filtry. Dále se zabývá velikostí tlakové ztráty na filtru při různých rychlostech vzduchu.
|
|
|
DEM-CFD study of flow in a random packed bed
Šourek, M. ; Isoz, Martin
Most catalytic surface reactions as well as other industrial applications take advantage of fixed packed bed reactors. Designers of these reactors rely mostly on empirical formulas derived for various simplifying assumptions, e.g. uniformly distributed porosity. The made simplifications and especially the assumption of uniformly distributed porosity fail if the tube to particle diameter ratio goes under 10 and the „wall effect“ becomes more significant. In such a case, the complete three-dimensional structure of the packed bed has to be considered. Thanks to ongoing improvements in numerical mathematics and computational power, the methods of computational fluid dynamics (CFD) have become a great tool for comprehensive description of the packed beds with low tube to particle diameter ratio. Three-dimensional simulations of the flow through two fixed beds differing in the type of the used particle are presented and compared with available experimental and empirical results. To generate the random fixed beds, we propose a custom approach based on the discrete element method (DEM) code implemented in open-source software Blender. Thereafter, OpenFOAM tools (snappyHexMesh, simpleFoam) are used for creation of the computational mesh and solution of the governing equations describing a single-phase flow in the packed bed.
|
|
|
Výpočet tlakových ztrát spalinových kanálů s využitím matematického modelování
Suchý, Václav ; Skála, Zdeněk (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtem tlakových ztrát v potrubní trase spalinovodu. V první části práce byla provedena literární rešerše týkajcí se vlastností spalin a dynamiky proudění. Součástí teoretického rozboru byla detailní studie prvků potrubní trasy s ohledem na důvody vzniku tlakové ztráty při proudění, výpočty odporových součinitelů a možné metody snížení ztrát. V praktické části byl vytvořen model výpočtu tlakových ztrát existující spalinové trasy kondenzační jednotky instalované ve spalovenském provozu. V závěru práce byl proveden návrh optimalizace této trasy s důrazem na snížení celkové tlakové ztráty. Optimalizací byla snížena tlaková ztráta zadané trasy z 3581 Pa na 2647 Pa, tedy o 26 % a potřebný příkon ventilátoru byl snížen z původních 225 kW na 166,5 kW.
|
|
|
Vzduchotechnika knihovny
Pospíšilová, Lucie ; Uher, Pavel (oponent) ; Blasinski, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce řeší návrh vzduchotechnického zařízení objektu knihovny v Brně a zahrnuje experimentální měření vzduchových filtrů. Skládá se ze tří částí. V první z nich je vyhotoveno základní seznámení se vzduchovými filtry a blíže jsou zde popsány filtry atmosférického vzduchu pro odlučování částic pro všeobecné větrání – stanovení filtračních parametrů. Na závěr této teoretické části jsou uvedeny konkrétně kapsové filtry a jejich konstrukce. Cílem druhé části bylo provedení měření experimentu kapsových filtrů s různou filtrační vložkou i počtem kapes a vyhodnocení tlakové ztráty a jejich účinnosti. Poslední část této diplomové práce je zaměřena na návrh vzduchotechnického zařízení zadaného objektu a to konkrétně objektu knihovny. Projekt řeší dopravu čerstvého vzduchu do interiéru vybraných místností knihovny a pokrytí tepelných zisků v letním období, tepelných ztrát v zimním období a úpravu vlhkosti vzduchu.
|
|
|
Vlastnosti pěnokeramických filtrů potřebné pro využití v numerických simulacích
Boček, Vítězslav ; Láník, Boris (oponent) ; Záděra, Antonín (vedoucí práce)
Závěrečná práce, vypracovaná v rámci magisterského studia oboru Slévárenská technologie, se zabývá určením některých parametrů pěnokeramických filtrů nezbytných pro použití v simulačních programech ve slévárenské praxi. Práce je zaměřena na definování metodiky, výrobu měřícího zařízení a samotné měření dat tlakové ztráty na několika typech pěnokeramických filtrů v závislosti na průtoku měřícího média. Tímto médiem je voda, jedná se tedy o využití vodní simulace ve slévárenské technologii.
|
|
|
Distribuce toku v zařízeních s hustými svazky trubek
Babička Fialová, Dominika ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Turek, Vojtěch (vedoucí práce)
Silná nerovnoměrnost toku nepříznivě ovlivňuje výkon zařízení s hustými svazky trubek, navíc může vést k řadě provozních potíží. Tato práce se proto zaměřila na analýzu proudění tekutin v kompletních distribučních systémech pomocí výpočetní dynamiky tekutin (CFD). Data získaná ze simulací v programu ANSYS Fluent byla dále statisticky analyzována. Zkoumán byl vliv uspořádání systému, parametrů trubkového svazku a provozních parametrů na nerovnoměrnost distribuce toku a tlakovou ztrátu. Ze simulací vyplývá, že z hlediska distribuce toku i tlakových ztrát je uspořádání systému zcela zásadní charakteristikou. Data získaná pomocí klasických CFD výpočtů byla dále porovnána s výsledky zjednodušeného CFD modelování u tří vybraných distribučních systémů. Zjednodušené CFD modely lze vzhledem k jejich výrazně nižší výpočtové náročnosti využít v optimalizačních algoritmech nebo také při řešení úvodní fáze návrhu zařízení. Práce dále popisuje vyvinutý simulační nástroj, který je založen na zjednodušeném CFD modelování. Tento je sice stále ve fázi vývoje, ale výsledky jsou velmi slibné.
|
|
|
Návrh vytápění polyfunkčního objektu
Dvořák, Jakub ; Hejčík, Jiří (oponent) ; Charvát, Pavel (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je návrh systému vytápění pro pětipodlažní objekt s částečným obchodním využitím prvního nadzemního podlaží. Řešený objekt obsahuje jedno podzemní a čtyři nadzemní podlaží. Diplomová práce je koncipována jako projekt TZB, konkrétně profese ÚT. Jako takový obsahuje výpočet návrhového tepelného výkonu, návrh otopných ploch/těles, hydraulické vyvážení otopných větví, přípravu teplé vody, návrh zdroje tepla, výpočet zabezpečovacích zařízení a návrh čerpadel. Součástí diplomové práce je i ideový návrh regulace otopné soustavy.
|
host ::
RSS.