Detail předmětu
Kotle a výměníky tepla
FSI-IKT Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr
Předmět obsahuje dvě části. V první části proběhne seznámení se základními typy výměníků tepla (rekuperační, regenerační, směšovací). Studentky a studenti si osvojí základní principy návrhu volby a návrhu výměníků. Pozornost bude věnována i provozním problémům a jejich příčinám. V druhé části budou studentky a studenti seznámeni s provozními vlastnostmi parních a horkovodních kotlů. Jsou předneseny vlastnosti paliv a jejich dopady na návrh a provoz spalovacích zařízení v energetických centrálách. V neposlední řadě budou představeny základní spalovací technologie – kotle.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Znalosti termomechaniky a hydromechaniky
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínky zápočtu: dosažení 12 bodů z písemného testu (maximum 20 bodů).
Zkouška: písemná zkouška a ústní korekce. Písemná část se sestává z bodovaných otázek, pro úspěšné absolvování je třeba dosáhnout alespoň 50 % z dosažitelných bodů.
Účast na cvičeních kontroluje vedoucí cvičení. Cvičení jsou povinná. Omluvenou neúčast student nahradí po dohodě s vedoucím cvičení.
Přednášky jsou nepovinné.
Učební cíle
Cílem je seznámit posluchače se základními částmi parních a teplovodních kotlů a principy jejich fungování. V rámci předmětu budou seznámení se základními palivy, jejich vlastnostmi a dopadu těchto paliv na konstrukci a provoz parních kotlů. Dále budou seznámeni s druhy kotlů a jejich výhodami a omezeními. Cílem cca jedné třetiny předmětu je dát studentům základní vhled do výměníků tepla. Studenti se seznámí se základními druhy výměníků, zásadami jejich konstrukce a návrhovým výpočtem. Nedílnou součástí bude i seznámení s provozními překážkami působící na návrh i provoz výměníků.
Student bude schopen aplikovat teoretické poznatky zejména z termomechaniky, hydromechaniky a přenosu tepla a hmoty při návrhu spalovacího zařízení a výměníku tepla.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace ENI: Energetické inženýrství, povinný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace FLI: Fluidní inženýrství, povinný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace TEP: Technika prostředí, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Osnova
1. Úvod, základy přestupu tepla
2. Klasifikace výměníků tepla a jejich rozdělení, konstrukční specifika
3. Návrh výměníků tepla
4. Provoz výměníků tepla, provozní poruchy
5. Klasifikace kotlů, základní otázky při návrhů spalovacích zařízení, tuhá paliva a jejich vlastnosti
6. Kapalná a plynná paliva a jejich vlastnosti
7. Statika spalování, tepelná účinnost kotle, ztráty;
8. Ohniště, ohniště roštových kotlů
9. Ohniště práškových a fluidních kotlů
10. Kotle na spalování kapalných a plynných paliv, hořáky
11. Parní část kotle, ohřev spalovacího vzduchu
12. Termická zařízení na energetické využití biomasy a odpadů
13. Zplyňování, nové trendy ve spalování, Oxy-fuel
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Osnova
1. Vybrané kapitoly z termomechaniky
2. Úvod do energetických bilancí
3. Základy sdílení tepla
4. Přestup tepla, kriteriální rovnice
5. Základní návrh trubkového výměníku
6. Základní návrh deskového výměníku
7. Stechiometrické výpočty spalování tuhých paliv
8. Stechiometrické výpočty spalování plynných paliv
9. Ztráty kotle a účinnost
10. Výpočet základních parametrů fluidní vrstvy
11. Samostatný úkol
12. Samostatný úkol
13. Test, zápočet