|
|
Kontrolní tepelný výpočet teplovodního žárotrubného kotle
Polášek, Kryštof ; Skryja, Pavel (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tepelným výpočtem teplovodního žárotrubného kotle. V první části práce je provedeno základní rozdělení a popis jednotlivých typů průmyslově využívaných kotlů. Následně je představen výpočtový model sestavený v softwaru Maple včetně uvedení potřebných výpočtových vztahů a algoritmu výpočtového modelu. Následně je sestavený výpočtový model aplikován na experimentální kotel formou kontrolního tepelného výpočtu. Na závěr je sestaveným výpočtovým modelem provedena výpočtová kontrola průmyslově provozovaného kotle. Formou srovnání a zhodnocení obdržených zásadních provozních parametrů je provedeno vyhodnocení vypovídající schopnosti vytvořeného výpočtového modelu.
|
|
|
Studie potenciálu intenzifikace přenosu tepla ve výrobním procesu
Němeček, Zbyněk ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je studií potenciálu intenzifikace přenosu tepla v procesu hydrogenační rafinace oleje. Za použití softwarových nástrojů je provedena simulace zmíněného procesu a tepelně-hydraulická analýza výměníkové sítě. Na základě získaných hodnot a výsledků optimalizační studie je do procesu umístěn nový výměník tepla, jehož parametry jsou předmětem dalších výpočtů. Cílem je prostudovat možnosti intenzifikace přenosu tepla pro nově použitý výměník a diskutovat aspekty spojené s použitím vybraných softwarů.
|
|
|
Vliv inertních plynů na charakteristické parametry spalování
Hudák, Igor ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Odstrčil, Miloslav (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá výzkumem vlivu inertních plynů obsažených v alternativních plynných palivech na parametry spalovacího procesu. Mezi tato paliva patří například generátorový plyn, koksárenský plyn anebo bioplyn. Jejich energetický potenciál zůstával dlouhou dobu nevyužit, protože se z části jednalo o odpadní plyny. V porovnání s ušlechtilým palivem jako je zemní plyn se tyto plyny vyznačují rozdílnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, zejména nižší výhřevností. Na základě podmínek, které panovaly při jejich vzniku, se jejich složení může v průběhu produkce měnit. Nižší výhřevnost je dána především přítomností inertních plynů, které se přímo nezúčastňují spalování, a teplo spíše odebírají. Za určitých podmínek je tento typ paliva možné spalovat na standardních typech hořáků, ale i tak jejich provoz nemusí být zdaleka bezproblémový. Pro dosažení požadovaného výkonu jako s ušlechtilými palivy je nutné hořákem protlačit mnohem větší množství nízko-výhřevného paliva, což geometrie hořáku nemusí umožnit. Po nezbytném teoretickém úvodu, kde je zhodnocena současná situace v oblasti výzkumu plynných nízko-výhřevných paliv a přidávání inertních plynů do ušlechtilého paliva se práce věnuje problematice tvorby emisí oxidu dusíku (NOx) a shrnuje technologické postupy aplikovatelné na procesních hořácích pro potlačení jejich tvorby. Dále jsou kategorizována paliva z různých alternativních zdrojů, včetně popisu jejich složení a jejich vlastností. V souvislosti s těmito palivy byla vytvořena simulace spalování v bilančním software a byl proveden výpočet fyzikálně-chemických vlastností. Součástí práce je návrh a konstrukce dvou zařízení. Jedním z nich je experimentální směšovací stanice pro přípravu nízko-výhřevných paliv umožňující připravit palivo ze 4 různých plynů. Druhým produktem je hořák na nízko-výhřevná paliva. Nedílnou součástí práce je popis přípravy a vyhodnocení experimentálního měření. V průběhu experimentu byly do zemního plynu postupně přimíchány oxid uhličitý a dusík. Tyto plyny dokázaly snížit výhřevnost paliva až na hodnotu 10,7 MJ/mN3. Postupně byl vyhodnocen vliv inertních plynů na emise NOx, stabilitu a charakteristické vlastnosti plamene, teplotu spalin, teploty v plamenu v horizontální rovině spalovací komory a v neposlední řadě také na tepelné toky do stěny spalovací komory a termickou účinnost. Všechny zmíněné parametry byly postupně vyhodnoceny na třech typech hořáků: hořák se stupňovitým přívodem paliva, hořák se stupňovitým přívodem spalovacího vzduchu a speciálně navržený hořák na nízko-výhřevná paliva. Obecný trend byl takový, že po přidání inertního plynu do paliva dochází ke snížení teplot v plamenu a v důsledku toho i ke snížení koncentrace emisí NOx ve spalinách. Největšího snížení NOx bylo dosaženo po přidání oxidu uhličitého, přidávání dusíku mělo efekt méně výrazný. Ve velké míře však také záleží na konstrukci hořáku. Ve většině případů došlo po přidání inertního plynu do paliva ke zkrácení plamene, s čímž korespondovaly také zjištěné hodnoty tepelných toků, kdy více tepla z horkých spalin bylo do stěn komory přeneseno blíže k hořáku.
|
|
|
Analysis of heat exchanger
Nosek, Miroslav ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
The diploma thesis is focusing on research of possible damage mechanism of U-tubes in a heat exchanger placed within a gas waste incinerator unit in a factory dealing with chemicals manufacturing. In the first phase of the research, in which a thermo – hydraulic calculation is being made, a specialized software tool HTRI Xchanger Suite® v6.00 is used. Using the software it is possible to simulate certain operational conditions in which the heat exchanger operates. The output from the first phase of the solution is to obtain a set of temperatures of the tube material throughout the length of the tubes. These data are consequently used in the second phase of the analysis. The second phase of the analysis is dealing with thermal lenght dilatation differences assessment between tubes in the tube bundle as a predected reason of oversize tension formed in tube material and damage following afterwards. Conclusions of the calculation made in the second phase of the analysis are then checked by calculation via ANSYS Workbench 11.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
Výzkum zařízení pro úpravu mořské vody a další aplikace
Hájek, Zdeněk ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Odstrčil, Miloslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
V souvislosti s poměrně rychlým úbytkem zdrojů pitné vody je stále větší zájem zaměřen na odsolování mořské a brakické vody. V budoucnu bude docházet k růstu požadavků na dostatečné množství sladké vody v důsledku zvyšujícího se počtu populace, růstu životní úrovně obyvatel i z důvodu rozšiřování průmyslových a zemědělských činností obyvatelstva. Práce se zabývá aktuální problematikou úpravy mořské vody, a to převážně jejím odsolováním na principu destilace, za účelem vývoje zařízení pro úpravu mořské vody. Záměrem je vyvinutí kompaktního modulového zařízení pro odsolování mořské vody na základě provedení a vyhodnocení experimentálních zkoušek na experimentálním zařízení. Součástí řešení je přehled systémů pro úpravu mořské vody, diskuze konstrukčních a materiálových aspektů, návrh a výroba experimentální jednotky a také konfrontace vypočtených hodnot s výsledky experimentálních měření.
|
|
|
Aplikace VBA (Visual Basic for Application) a Maple na problémy procesního inženýrství
Farkač, Daniel ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Kohoutek, Josef (vedoucí práce)
Úkolem diplomové práce Aplikace Visual Basicu a Maple na problémy procesního inženýrství je ukázat možnosti použití těchto programovacích jazyků pro různé inženýrské úlohy. Zejména programovací jazyk Visual Basic for Application (VBA), který je součástí kancelářského balíku MS Office, je v praxi používán velmi málo. Proto je v této práci na doporučení vedoucího práce prof. Ing. Josefa Kohoutka, CSc. řešena komplexní úloha z oblasti návrhu procesních pecí. Konkrétně se jedná o řešení výpočtu přestupu tepla a optimalizaci výšky zvětšených povrchů trubek v konvekční sekci procesních pecí. Celá úloha je zpracována ve VBA a je spouštěna v Excelu. Vytvořený program po zadání vstupních informací jednak vypočte rozměry a tepelný výkon konvekční části pece, ale může také zoptimalizovat výšku zvětšených povrchů v různých částech konvekce a tím minimalizovat investiční náklady.
|
|
|
Konstrukční řešení experimentálního předehřívače vzduchu
Tichý, Jiří ; Skryja, Pavel (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na konstrukční návrh nekonvenčního experimentálního předehřívače spalovacího vzduchu do podoby výkresové dokumentace potřebné pro výrobu a realizaci. Součástí práce je rovněž pevnostní a dilatační kontrola exponovaných prvků konstrukce. Výsledný konstrukční návrh je získán postupným upřesněním předběžně navržených a pevnostně a dilatačně kontrolovaných dílčích prvků konstrukce. Součástí práce je také diskuse konstrukčních vlastností výsledného návrhu.
|
|
|
Užití vizualizační metody pro rekonstrukci výměníkové sítě
Witos, Anton ; Rebej, Miroslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Metódy pre zobrazovanie sietí výmenníkov tepla sú dôležitým nástrojom pri ich rekonštrukcii. Pomocou týchto metód sa možno lepšie orientovať v sieťach výmenníkov tepla a taktiež s ich pomocou možno ľahko určiť oblasť siete, ktorá bude vhodná pre rekonštrukciu. Jednou z takýchto zobrazovacích metód je Shifted Retrofit Thermodynamic Grid Diagram. Cieľom tejto diplomovej práce je na základe odporúčanej literatúry a v kombinácii s výpočtovým postupom aplikovať túto metódu na priemyslové príklady a preskúmať tak možnosti jej použitia v praxi. Súčasťou riešenia priemyselných príkladov je taktiež porovnanie tejto zobrazovacej metódy s niektorou z konkurenčných metód zobrazovania sietí výmenníkov tepla, ako je napríklad metóda Grid Diagram. Cieľom porovnania metódy Shifted Retrofit Thermodynamic Grid Diagram s niektorou z konkurenčných metód je preskúmanie výhod a nevýhod tejto metódy.
|
host ::
RSS.