|
|
Analýza technologie pro kontrolu těsnosti vyráběných výměníků tepla se zaměřením na zvýšení její spolehlivosti
Grúz, Jan ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou technologie kontroly těsnosti tepelných výměníků ve vybrané průmyslové společnosti, na jejímž základě jsou následně identifikovány, vyselektovány a vytvořeny konkrétní zlepšovací návrhy s potenciálem na zvýšení spolehlivosti této provozované technologie. Tato analýza je realizována prostřednictvím konzultací a schůzek se zaměstnanci dané společnosti a také s pomocí poskytnutých dat a informací. Na základě této analýzy, rešerše odborného pozadí technologie a metodologie DMAIC jsou navrženy konkrétní úpravy s potenciálem na zlepšení provozované technologie a je odhadnuta výše investice k jejich realizaci.
|
|
|
Návrh výměníku tepla pro zlepšení efektivity průmyslového provozu
Hofbauer, Jan ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Freisleben, Vít (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem trubkového výměníku tepla s křížovým tokem pro předehřev spalovacího vzduchu pro technologickou jednotku spalující odpadní produkty při výrobě kyseliny akrylové. Nejdříve je v programu Chemcad provedena simulace na základě známých provozních dat technologické jednotky pro predikci chování technologického celku s navrženým výměníkem. Dále jsou disktovány podstatné mechanismy přenosu tepla, na které navazuje přehled typů výměníků tepla používaných pro předehřev spalovacího vzduchu. Před samotným návrhem je provedena optimalizace výkonu na základě doby návratnosti. Tepelně-hydraulický návrh je potom proveden metodou F-LMTD v programu GNU Octave. Ověření výsledků výpočtu je provedeno za pomocí programu HTRI Xchanger Suite®. Na závěr jsou diskutovány ekonomické a ekologické přínosy navrhnutého výměníku.
|
|
|
Programová podpora při tvorbě komplexního výpočtového nástroje
Zich, Jan ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Kilkovský, Bohuslav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na výpočet výměníku tepla s příčně obtékaným svazkem trubek, technologií používanou nejčastěji ve vzduchem chlazených výměnících. Za pomoci poznatků získaných z rešerše literatury jsou pro vytvořeny knihovný dávající na výběr několik rozdílných metod při hydraulickém a tepelném výpočtu a dalších důležitých oblastí. Tyto knihovny umožňují implementaci metod do komplexního výpočtového softwaru P.E.C. vyvíjeného na ústavu procesního inženýrství. Součástí diplomové práce je ověření správnosti výpočtů knihoven na příkladech a také 2 parametrické studie. Ty zkoumají závislosti příčné a podélné rozteče na některé z procesních parametrů výměníku.
|
|
|
Hodnocení zanášení potrubí v cementárně
Dorniak, Michal ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Vondál, Jiří (vedoucí práce)
Predložená bakalárska práca sa zaoberá výpočtom tlakových strát v potrubí cementárne a v konečnom dôsledku, jej vplyvom na spotrebu elektrickej energie spalinovými ventilátormi. V úvode práce bola spracovaná literárna rešerš popisujúca princípy a spôsoby fungovania cementárenského priemyslu. V ďalších častiach je pozornosť venovaná výpočtom trecích, odporových súčiniteľov pokrývajúcich rôzne typy prúdenia. Samostatne pre plyn a samostatne aj pre častice. V praktickej časti bol navrhnutý vlastný výpočtový model na výpočet tlakových strát pre všeobecnú konfiguráciu potrubného systému. V závere práce bola zhodnotená závislosť medzi tlakovými stratami a spalinovými ventilátormi.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.