|
Vyučující
|
-
Bařinová Michaela, Mgr. Ph.D.
-
Husár Jakub, Ing. Ph.D.
-
Janáčová Dagmar, prof. Ing. CSc.
-
Pecha Jiří, doc. Ing. Ph.D.
-
Svoboda Petr, prof. Ing. Ph.D.
-
Kolomazník Karel, prof. Ing. DrSc.
-
Beltrán Prieto Juan Carlos, Ing. Ph.D.
-
Kalendová Alena, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Základní pojmy procesního inženýrství. Podobnost systémů a dějů. Sdílení tepla vedením, prouděním, stanovení součinitele přestupu tepla, bezrozměrná kritéria. 2. Prostup tepla. Součinitel prostupu tepla, prostup tepla přes složenou desku, složenou válcovou a kulovou stěnu, tepelný odpor, tepelné izolace. 3. Výměníky tepla. Druhy výměníků, součinitel prostupu tepla výměníku, entalpická bilance výměníku, výkon výměníku, střední logaritmický rozdíl teplot, souproudý a protiproudý výměník. 4. Sdílení tepla sáláním. Intenzita vyzařování, odrazivost, pohltivost, propustnost, vztah pohltivosti a emisivity, absolutně černé, absolutně bílé, šedé těleso, úhrnná emisivita, Stefan-Boltzmannův zákon, Boltzmannova konstanta. Způsoby řešení úloh nestacionárního sdílení tepla vedením v tuhých látkách. Fourier-Kirchhoffova rovnice vedení tepla. Význam. Odvození nestacionárního teplotního pole pro "nekonečnou desku" - Fourierovou separací proměnných pro okrajovou podmínku 3. druhu. 5. Okrajové podmínky pro Fourier - Kirchhoffovu rovnici vedení tepla v tuhých látkách. Součinitel teplotní vodivosti. Konkrétní zápisy jednotlivých druhů okrajových podmínek, význam. 6. Ohřev a chlazení míchaných zásobníků prostupem tepla z proudící tekutiny vně zásobníku. Způsob výpočtu teploty v zásobníku v závislosti na čase z tepelné bilance. 7. Difúze, 1. Fickův zákon. Definice koncentrací, rychlostí a hustot toku hmoty. Místní rychlost zprůměrněná podle množství látky, rychlost složky vzhledem k nehybným souřadnicím a vzhledem k místní rychlosti. 8. 2. Fickův zákon, difúzní rovnice. Difuzivita - příklad způsobu stanovení. Konvektivní difúze - analogie s přestupem tepla. 9. Difúze v kovech. Mechanismy difúze v krystalických materiálech. Podmínky difúze v kovech . 10. Termodynamika reálných plynů, stavová rovnice reálného plynu, mokrá, sytá, přehřátá vodní pára, 11. Vlastnosti vzduchu, entalpický diagram vlhkého vzduchu, relativní vlhkost vzduchu, relativní hmotový zlomek vlhkosti a další veličiny určující stav vzduchu. 12. Sušení. Stanovení vlhkosti sušeného materiálu. Vazba vlhkosti ve hmotě. Rovnovážná vlhkost, sorpční a desorpční křivka. 13. Sušicí křivka a křivka rychlosti sušení. Oblast konstantní rychlosti sušení, oblast klesající rychlosti sušení. Kritický bod. Význam pro sušicí proces. 14. Materiálová a energetická bilance ideálních sušáren.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Praktické procvičování, Individuální práce studentů
- Příprava na zkoušku
- 210 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Znalosti matematiky, fyziky a chemie. |
| Znalosti matematiky, fyziky a chemie. |
| Výsledky učení |
|---|
| Student má znalosti týkající se sdílení tepla, hmoty a energie. |
| Student má znalosti týkající se sdílení tepla, hmoty a energie. |
| Orientuje se v potřebné literatuře a dokáže najít potřebná termodynamická data. |
| Orientuje se v potřebné literatuře a dokáže najít potřebná termodynamická data. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Student je schopen provádět jednoduché bilanční výpočty. |
| Student je schopen provádět jednoduché bilanční výpočty. |
| Realizuje úspěšně potřebné výpočty sloužících k návrhu rozměrů technologických zařízení či kontrolním výpočtům za účelem optimalizace a minimalizace nákladů technologických procesů. |
| Realizuje úspěšně potřebné výpočty sloužících k návrhu rozměrů technologických zařízení či kontrolním výpočtům za účelem optimalizace a minimalizace nákladů technologických procesů. |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednášení |
| Přednášení |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laborování |
| Laborování |
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část) |
| Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část) |
| Známkou |
| Známkou |
|
Doporučená literatura
|
-
DRÁBEK, D., KLEPÁČ, J. Procesné strojníctvo II, STU Bratislava, 2000. ISBN 80-227-1340-6.
-
DVOŘÁK, Z. Sdílení tepla a výměníky, ČVUT Praha, FS, 1992.
-
Janáčová, D., Charvátová,H., Kolomazník, K., Blaha, A. Procesní inženýrství : transportní, fyzikální a termodynamická data. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2011. ISBN 978-80-7318-997-6.
-
JANOTKOVÁ, E., PAVELEK, M. Termomechanika, FSI VUT Brno, 2003.
-
KOLAT, P. Přenos tepla a hmoty, FS, VŠB-TU Ostrava, 2001.
-
KOLOMAZNÍK, K. Teorie technologických procesů I, VUT Brno, FT Zlín, 1975.
-
KOLOMAZNÍK, K. Teorie technologických procesů III, VUT Brno, FT Zlín, 1978.
-
MÍKA, V. a kol. Chemické inženýrství 2. Praha : VŠCHT, 1999. ISBN 80-7080-359-2.
-
Míka, Vladimír. Chemickoinženýrské výpoety I. Vyd. 3. Praha : VŠCHT, 1996. ISBN 80-7080-255-3.
-
NEUŽIL, L., MÍKA, V. Chemické inženýrství 2. Praha : VŠCHT, 1999. ISBN 80-7080-359-2.
-
Neužil, Lubomír. Chemické inženýrství. 1. vyd. Dotisk. Praha : VŠCHT, 1992. ISBN 8070801646.
-
SEDLÁŘ, J., KOLOMAZNÍK, K. Teoretické základy energetických zařízení, VUT Brno, FT Zlín, 1982.
|