Vliv přesnosti výpočtu na konečné parametry tepelného výměníku
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Cílem této práce je zpřesnění návrhu tepelného výměníku. Vychází se z předpokladu, že rozdělením trubkového svazku tepelného výměníku na větší počet dílů podle přenášeného tepelného výkonu lze dosáhnout přesnějších hodnot. První část práce je věnována rozdělení tepelných výměníků podle různých kritérií a stručnému popisu většiny z nich. Popisuje, jaké jsou jejich funkce a jaké jsou na ně kladeny nároky. Dále se podrobněji věnuje popisu trubkového tepelného výměníku, konkrétně typu plášťového, protože ten je pro tuto práci stěžejní. Pro výzkum vlivu přesnosti výpočtu je zvolen referenční tepelný výměník, na kterém probíhá studie. U referenčního tepelného výměníku jsou popsány jeho hlavní charakteristiky (přenášený tepelný výkon, teplonosná média, jejich teploty na vstupech a výstupech) a jeho konstrukce (geometrie tepelného výměníku, počet trubek, geometrie trubek). Práce se dále zabývá vlivem přesnosti výpočtu tepelného výměníku na jeho parametry. V další části je proveden základní výpočet délky trubkového svazku a tlakových ztrát navrhovaného tepelného výměníku. Jsou zde shromážděny teoretické podklady pro výpočet pomocí dělení jeho trubkového svazku. Konkrétní výpočty jsou provedeny tak, že trubkový svazek tepelného výměníku je rozdělen na volitelný počet dílů podle přenášeného tepelného výkonu. V každé části se provede výpočet délky daného dílu trubkového svazku. Jednotlivé délky se nakonec sečtou a dohromady dají délku celého trubkového svazku. Na konci této části jsou vypočítány tlakové ztráty v tepelném výměníku podobným způsobem jako u výpočtu celkové délky jeho trubkového svazku. V závěru práce jsou popsány a zdůvodněny výsledky výpočtů. Je zkoumán rozdíl výsledků mezi referenčním a navrženým tepelným výměníkem.
The aim of this thesis is to make the design of the heat exchanger more accurate. It is assumed that the division of the tube bundle of the heat exchanger to a plurality of parts by the transferred thermal output can achieve more accurate values. The first part of this thesis is dedicated to the sorting of the heat exchangers according to different criteria, and a brief description of most of them. It describes what are their functions and what are the demands placed on them. Next, there is given a detailed description of the tubular heat exchanger, specifically the mantle one because it is fundamental for this thesis. To investigate the influence of calculation accuracy, there is selected a reference heat exchanger, which processes the study. There are described the main characteristics for the reference heat exchanger (transferred thermal output, heat transfer fluids, their temperature on inputs and outputs) and its construction (geometry of the heat exchanger, number of tubes, tube geometry). The thesis also discusses the influence of calculation accuracy of the heat exchanger at its parameters. In the next part, there is made a basic calculation of the tube bundle length and the pressure losses of the proposed heat exchanger. Here are assembled the theoretical basis for the calculation by dividing the tube bundle. Specific calculations are performed so that the tube bundle of the heat exchanger is divided into a selectable number of parts by the transferred thermal output. In each section, there is performed a calculation of the length of the specific tube bundle part. Individual lengths are added up and finally put together the entire tube bundle length. At the end of this section, there are calculated the pressure losses in the heat exchanger in a similar manner as for the calculating the total length of the tube bundle. In conclusion of this thesis there are described and clarified the results of the calculations. It examines the difference between the results of the reference and the proposed heat exchanger.
The aim of this thesis is to make the design of the heat exchanger more accurate. It is assumed that the division of the tube bundle of the heat exchanger to a plurality of parts by the transferred thermal output can achieve more accurate values. The first part of this thesis is dedicated to the sorting of the heat exchangers according to different criteria, and a brief description of most of them. It describes what are their functions and what are the demands placed on them. Next, there is given a detailed description of the tubular heat exchanger, specifically the mantle one because it is fundamental for this thesis. To investigate the influence of calculation accuracy, there is selected a reference heat exchanger, which processes the study. There are described the main characteristics for the reference heat exchanger (transferred thermal output, heat transfer fluids, their temperature on inputs and outputs) and its construction (geometry of the heat exchanger, number of tubes, tube geometry). The thesis also discusses the influence of calculation accuracy of the heat exchanger at its parameters. In the next part, there is made a basic calculation of the tube bundle length and the pressure losses of the proposed heat exchanger. Here are assembled the theoretical basis for the calculation by dividing the tube bundle. Specific calculations are performed so that the tube bundle of the heat exchanger is divided into a selectable number of parts by the transferred thermal output. In each section, there is performed a calculation of the length of the specific tube bundle part. Individual lengths are added up and finally put together the entire tube bundle length. At the end of this section, there are calculated the pressure losses in the heat exchanger in a similar manner as for the calculating the total length of the tube bundle. In conclusion of this thesis there are described and clarified the results of the calculations. It examines the difference between the results of the reference and the proposed heat exchanger.
Description
Citation
MATYSKA, S. Vliv přesnosti výpočtu na konečné parametry tepelného výměníku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika
Comittee
prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Antonín Matoušek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Radil, Ph.D. (člen)
doc. Ing. David Topolánek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Rusek, CSc. (člen)
doc. Ing. Petr Krejčí, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2015-06-12
Defence
Student seznámil komisi se svojí bakalářskou prací na téma - Vliv přesnosti výpočtu na konečné parametry tepelného výměníku. S posudkem vedoucího práce seznámil komisi Ing. Foral a posudkem oponenta Ing. Radil. Student odpověděl na dotazy oponenta. Další dotaz položil Ing. Radil - Jak se změnila přesnost při použití integrálního systému výpočtu? Student s pomocí vedoucího práce reagoval. Dále pokračoval v diskuzi Doc. Drápela otázkou -Co Vás vede k tomu, že se jedná o zpřesnění? Student na otázku reagoval a popsal problematiku z teoretického hlediska, načež doc. Drápela reagoval diskuzí, na kterou student váhavě odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení