Pevnostní výpočet trubkovnice tepelného výměníku se zaměřením na ekonomické zhodnocení
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Bakalářská práce je zaměřena na pevnostní výpočet trubkovnice zadaného tepelného výměníku s pláštěm. Jde o trubkový výměník s pevnými trubkovnicemi a přímými trubkami. Navrhovaná trubkovnice je integrální s pláštěm, těsněná ke komoře s přírubovým okrajem. První část práce je věnována seznámení se s problematikou tepelných výměníků a trubkovnic. Výpočtová část práce se zabývá pevnostním návrhem tloušťky trubkovnice na základě normy ČSN EN 13 445. Ve výpočtové části jsou uvedeny vstupní parametry, základní podmínky výpočtu, rovnice potřebné pro výpočet maximálních napětí působících ve výměníku a pevnostní podmínky kontrolovaných součástí. Závěrem této části je zhodnocení dosažených výsledků vypočtených za pomoci programovacího jazyka Python v prostředí Spyder. Kontrola správnosti výsledků je provedena na základě výpočtů v programu Visual Vessel Design (VVD). Poslední částí práce je ekonomické zhodnocení celého návrhu na základě rozdílné volby kontrolovaného materiálu trubkovnice.
This bachelor thesis is focused on strength design of assigned shell-and-tube heat exchanger. This heat exchanger have fixed tube sheets and straight tubes. Designed tube sheet is integrated with shell and flanged to the channel. First part of the thesis serves as introduction on the issue of heat exchangers and tube sheets. Following chapters are dedicated to the strength design of tube sheet thickness based on the ČSN EN 13 445 standard. These chapters are dealing with input parameters, basic requirements of calculation, equations essential for calculation of stress in heat exchanger and analysis of stresses in heat exchanger with the use of proper strength conditions. Conclusion of these chapters is evaluation of calculated results from personal scipt written in Python language using Spyder environment. Correctness of these results is ensured by their comparison with the output of Visual Vessel Design (VVD) program. Final part of the thesis is economic evaluation of whole tube sheet design based on possibility of choosing different analyzed material.
This bachelor thesis is focused on strength design of assigned shell-and-tube heat exchanger. This heat exchanger have fixed tube sheets and straight tubes. Designed tube sheet is integrated with shell and flanged to the channel. First part of the thesis serves as introduction on the issue of heat exchangers and tube sheets. Following chapters are dedicated to the strength design of tube sheet thickness based on the ČSN EN 13 445 standard. These chapters are dealing with input parameters, basic requirements of calculation, equations essential for calculation of stress in heat exchanger and analysis of stresses in heat exchanger with the use of proper strength conditions. Conclusion of these chapters is evaluation of calculated results from personal scipt written in Python language using Spyder environment. Correctness of these results is ensured by their comparison with the output of Visual Vessel Design (VVD) program. Final part of the thesis is economic evaluation of whole tube sheet design based on possibility of choosing different analyzed material.
Description
Keywords
tepelný výměník, výměník s pláštěm, trubkový výměník, trubkovnice, pevnostní výpočet, tloušťka trubkovnice, ČSN EN 13 445, Visual Vessel Design, ekonomické zhodnocení, heat exchanger, tube-and-shell, tubular heat exchanger, tube sheet, strength design, tube sheet thickness, ČSN EN 13 445, Visual Vessel Design, economical evaluation
Citation
HORNIAK, P. Pevnostní výpočet trubkovnice tepelného výměníku se zaměřením na ekonomické zhodnocení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
prof. Dr. Ing. Marcus Reppich (předseda)
doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jiří Hájek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Martin Pavlas, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Lošák, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Skryja, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pokorný, CSc. (člen)
Date of acceptance
2019-06-10
Defence
1. Student prezentoval svou bakalářskou práci. Prezentace obsahovala následující body:
- analýza předmětného problému
- představení pevnostního výpočtu
- představení ekonomické studie
- zhodnocení výsledků
2. Oponent přečetl posudek a dotazy.
3. Student uspokojivě odpověděl na dotazy oponenta.
4. Členové komise položili dotazy k bakalářské práci:
Dá se do prostředí média slané vody používat součásti z nerezové oceli.
Proč se používá nerezová ocel na tepelné výměníky.
Proč byl v práci proveden cel výpočet HTRI výměníku.
5. Student uspokojivě odpověděl na dotazy komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení