HORNIAK, P. Pevnostní výpočet trubkovnice tepelného výměníku se zaměřením na ekonomické zhodnocení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Bakalářská práce se zabývá problematikou pevnostního návrhu trubkovnice se zaměřením na ekonomické zhodnocení nákupu a opracování polotovarů trubek, pláště a trubkovnice. Úvodní rešeršní část obecně popisuje tepelné výměníky, jejich rozdělení a využití. V následující kapitole je proveden popis trubkovnice, jeho rozdělení podle normy EN 13445, kapitoly 13 a přístupu různých výpočtových metod pro trubkovnice. V této kapitole oceňuji především snahu o pochopení pozadí problematiky pevnostního návrhu trubkovnic. Stěžejní část práce představuje pevnostní výpočet trubkovnice. Vstupní data pro návrh trubkovnice byla získána z datasheetu. Uvítal bych grafické znázornění, které by usnadnilo potenciálnímu čtenáři pochopení problematiky. Velmi oceňuji, jak srovnání výsledků z VVD a z vlastního výpočtu v Pythonu, tak jejich grafickou podobu. Velmi užitečným se také jeví znázornění závislosti axiálního membránového napětí po tloušťce trubkovnice ne závislost materiálových charakteristik na teplotě. Poslední kapitola se zabývá ekonomickým zhodnocením nákladů na výrobu trubkovnice. Posouzení bylo provedeno pro tři firmy s různou politikou návrhu, nákupu a výroby trubkovnice. Zde bych vyzdvihnul především srozumitelné a pochopitelné výsledky v podobě tabulek a grafů. V bakalářské práci se vyskytlo několik chyb a nevhodných formulací: str. 26 – ea,p je rovna nejméně osminásobku tloušťky trubkovnice samotné; nevhodná formulace jednotek ve formě Kč/kg. Je podstatné podotknout, že na zpracování předkládané práce měl bakalář dvounásobnou dobu. Navzdory všem výše zmíněným nedostatkům, lze považovat bakalářskou práci za poměrně zdařilou. Bakalář splnil cíle práce v dostatečném rozsahu. Z těchto důvodů doporučuji tuto práci k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | C |
Autor se v práci zabývá konkrétním výpočtem pevné trubkovnice tepelného výměníku s přímými trubkami. Výpočet je proveden podle normy ČSN EN 13 445 Tlakové nádoby netopené s využitím programovacího jazyka Python. Výsledky jsou zkontrolovány programem Visual Vessel Design (VVD). Ekonomické zhodnocení z hlediska volby materiálu je na konci práce. V první kapitole jsou základní informace k výměníkům tepla, rozdělení podle typů, funkce a konstrukce. Druhá kapitola je věnována trubkovnicím včetně historie výpočtových předpisů a zvyklostí výpočtářů v sousedních zemích. Pevnostní výpočet je uveden v kapitole 3. Vstupní data (geometrie, provozní parametry a materiálové vlastnosti) jsou přehledně uspořádány do tabulek. Podmínky platnosti výpočtu jsou uvedeny zvlášť pro jednotlivé konstrukční prvky (trubkovnice, trubky apod.). Pro jednotlivé kombinace zatížení (zvlášť pro trubkový, mezitrubkový a pro oba prostory) jsou uvedeny pomocné veličiny a součinitele s komentářem. Výsledné hodnoty jsou analyzovány velmi přehledně v kapitole 3.5, kde jsou v tabulkách uvedeny poměry maximálních napětí k dovolenému pro jednotlivé zátěžné stavy a pro dva materiály (uhlíková a nerezová ocel). Je také uvedeno porovnání výsledků z autorem naprogramovaného algoritmu (Python) a komerčního software (VVD). Ekonomické zhodnocení je postaveno na nabídkách tří zavedených firem pro dva materiály a dvě odlišné technologie výroby (válcování a kování). Z bakalářské práce je zřejmé, že autor má nastudovány potřebné části normy ČSN EN 13 445 velmi podrobně, což oceňuji. Výsledky ekonomického zhodnocení jsou přehledné a to jak v tabelárním tvaru, tak v grafických závislostech. Působivý je také komentář k jednotlivým cenám materiálu a služeb od tří poptaných firem. Porovnává výslednou cenu se způsobem výroby, technologickým vybavením firmy, firemními zvyklostmi a nákupem dílčích komponent nebo hutního materiálu. Práce je logicky uspořádaná a až na výjimky je dobře srozumitelná. Přidanou hodnotu lze spatřovat v podrobném ekonomickém zhodnocení. Celkově hodnotím práci jako nadprůměrnou a uděluji známku A. Formální nedostatky: Chybí tabulka zátěžných stavů. Na straně 27 je sice uveden jejich seznam ale je popsán jako kombinace zatížení, což ztěžuje orientaci čtenáře.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 113025