Search

Diplomová práce se věnuje návrhovému výpočtu únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi, který je v provozu použit jako pojistný pro kondenzaci páry z turbíny. Toto zařízení je zatíženo teplotou a tlakem, které vyvolávají napětí. Vzhledem k možnosti jeho častého najíždění na provozní stav a sjíždění na klidový stav mohou vznikat napěťové cykly. Praktickou částí práce je návrhový výpočet, proveden dle normy ČSN EN 13445–3 s využitím metody konečných prvků, zkratkou MKP. Teoretická část práce obsahuje rešerši dostupných norem pro hodnocení únavové životnosti výměníků tepla, základní znalosti týkající se problematiky únavového poškození a případy reálného poškození únavou v praxi., The diploma thesis is devoted to the design of the fatigue calculation of the tubular steam condenser with fixed tube sheets, which is in operation as a safety equipment for the steam condenser from the turbine. This device is loaded with temperature and pressure that induces tension. Due to the possibility of frequently starting it up to the operational state and going down to the rest state, stress cycles can occur. The practical part of the thesis is the design calculation, carried out according to ČSN EN 13445–3 standards using the finite element method, abbreviated FEM. The theoretical part of the diploma includes a search of available standards for evaluating the fatigue life of heat exchangers, basic knowledge regarding the issue of fatigue damage and cases of real fatigue damage in practice.

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.

Práce se zabývá návrhem trubkového výměníku tepla s křížovým tokem pro předehřev spalovacího vzduchu pro technologickou jednotku spalující odpadní produkty při výrobě kyseliny akrylové. Nejdříve je v programu Chemcad provedena simulace na základě známých provozních dat technologické jednotky pro predikci chování technologického celku s navrženým výměníkem. Dále jsou disktovány podstatné mechanismy přenosu tepla, na které navazuje přehled typů výměníků tepla používaných pro předehřev spalovacího vzduchu. Před samotným návrhem je provedena optimalizace výkonu na základě doby návratnosti. Tepelně-hydraulický návrh je potom proveden metodou F-LMTD v programu GNU Octave. Ověření výsledků výpočtu je provedeno za pomocí programu HTRI Xchanger Suite®. Na závěr jsou diskutovány ekonomické a ekologické přínosy navrhnutého výměníku., In thesis is done thermal-hydraulic design of cross-flow tubular heat exchanger for combustion air preheating. In software Chemcad is done simulation of technological unit based on known operating data, which is used for behavior prediction of unit after heat exchanger installation. Then there are discussed essential mechanisms of heat transfer. After that there is overview of different heat exchanger types used for combustion air preheating. Before particular design there is performed optimalization of heat duty of heat exchnger based on payback time. Thermal-hydraulic design is performed using F-LMTD method in software GNU Octave. Obtained results are verified using software HTRI Xchanger Suite®. At the end there are discussed economical and ecological benefits of designed heat exchanger.

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.

Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zařízení pro studijní účely krize varu. V první části je vysvětlena problematika krize varu a jsou zde příklady experimentálních zařízení ve světě. V další části je konstrukční návrh smyčky doprovázený návrhy jednotlivých zařízení, kterými je separátor, kondenzátor, výměník, čerpadlo, nádrž na vodu, elektrický ohřívák. Dále jsou zde uvedeny návrhy regulace tlaku, teploty a průtoku., This thesis deals with a design concept of the facility for the educational objectives of the boiling crisis. In the first part, the issue of boiling crisis is explained. There are also examples of some experimental facilities in the world. The second part includes design concept of a loop, which is accompanied by designs of individual devices, such as separator, condenser, exchanger, pump, water tank, electric heater. The thesis also states designs of throttle control, temperature control and flow control.

Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zařízení pro studijní účely krize varu. V první části je vysvětlena problematika krize varu a jsou zde příklady experimentálních zařízení ve světě. V další části je konstrukční návrh smyčky doprovázený návrhy jednotlivých zařízení, kterými je separátor, kondenzátor, výměník, čerpadlo, nádrž na vodu, elektrický ohřívák. Dále jsou zde uvedeny návrhy regulace tlaku, teploty a průtoku., This thesis deals with a design concept of the facility for the educational objectives of the boiling crisis. In the first part, the issue of boiling crisis is explained. There are also examples of some experimental facilities in the world. The second part includes design concept of a loop, which is accompanied by designs of individual devices, such as separator, condenser, exchanger, pump, water tank, electric heater. The thesis also states designs of throttle control, temperature control and flow control.

Diplomová práce řeší problematiku hledáním nejvhodnějšího řešení chlazení vzdušiny pro odstranění obsažených rozpouštědel. Řešení vychází z reálného a již fungujícího zařízení farmaceutického provozu. Chladící systém je koncipován jako soustava tří trubkových výměníků. V prvním výměníku je vzdušina ochlazována vodou, ve druhém ledovou vodou a ve třetím výměníku se k chlazení využívá solanka R31. Účelem soustavy výměníků je ochlazení vzdušiny vedoucí ke zkondenzování obsaženého rozpouštědla, kterým je převážně aceton., Diploma thesis deals with searching of the most appropriate solution of air mass cooling to clear away contained solvents. The solution is based on real and operated pharmaceutical unit. The cooling system is solved as systém of three tubular heat exchangers. In the first heat exchanger the air mass is cooled down by water, in the second by ice-cold water and brine R32 is used for cooling in the third heat exchanger. Heat exchanger system is solved for cooling the air mass which results in condensation of contained solvent – acetone.

Diplomová práce řeší problematiku hledáním nejvhodnějšího řešení chlazení vzdušiny pro odstranění obsažených rozpouštědel. Řešení vychází z reálného a již fungujícího zařízení farmaceutického provozu. Chladící systém je koncipován jako soustava tří trubkových výměníků. V prvním výměníku je vzdušina ochlazována vodou, ve druhém ledovou vodou a ve třetím výměníku se k chlazení využívá solanka R31. Účelem soustavy výměníků je ochlazení vzdušiny vedoucí ke zkondenzování obsaženého rozpouštědla, kterým je převážně aceton., Diploma thesis deals with searching of the most appropriate solution of air mass cooling to clear away contained solvents. The solution is based on real and operated pharmaceutical unit. The cooling system is solved as systém of three tubular heat exchangers. In the first heat exchanger the air mass is cooled down by water, in the second by ice-cold water and brine R32 is used for cooling in the third heat exchanger. Heat exchanger system is solved for cooling the air mass which results in condensation of contained solvent – acetone.

Diplomová práce se věnuje návrhovému výpočtu únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi, který je v provozu použit jako pojistný pro kondenzaci páry z turbíny. Toto zařízení je zatíženo teplotou a tlakem, které vyvolávají napětí. Vzhledem k možnosti jeho častého najíždění na provozní stav a sjíždění na klidový stav mohou vznikat napěťové cykly. Praktickou částí práce je návrhový výpočet, proveden dle normy ČSN EN 13445–3 s využitím metody konečných prvků, zkratkou MKP. Teoretická část práce obsahuje rešerši dostupných norem pro hodnocení únavové životnosti výměníků tepla, základní znalosti týkající se problematiky únavového poškození a případy reálného poškození únavou v praxi., The diploma thesis is devoted to the design of the fatigue calculation of the tubular steam condenser with fixed tube sheets, which is in operation as a safety equipment for the steam condenser from the turbine. This device is loaded with temperature and pressure that induces tension. Due to the possibility of frequently starting it up to the operational state and going down to the rest state, stress cycles can occur. The practical part of the thesis is the design calculation, carried out according to ČSN EN 13445–3 standards using the finite element method, abbreviated FEM. The theoretical part of the diploma includes a search of available standards for evaluating the fatigue life of heat exchangers, basic knowledge regarding the issue of fatigue damage and cases of real fatigue damage in practice.

Práce se zabývá návrhem trubkového výměníku tepla s křížovým tokem pro předehřev spalovacího vzduchu pro technologickou jednotku spalující odpadní produkty při výrobě kyseliny akrylové. Nejdříve je v programu Chemcad provedena simulace na základě známých provozních dat technologické jednotky pro predikci chování technologického celku s navrženým výměníkem. Dále jsou disktovány podstatné mechanismy přenosu tepla, na které navazuje přehled typů výměníků tepla používaných pro předehřev spalovacího vzduchu. Před samotným návrhem je provedena optimalizace výkonu na základě doby návratnosti. Tepelně-hydraulický návrh je potom proveden metodou F-LMTD v programu GNU Octave. Ověření výsledků výpočtu je provedeno za pomocí programu HTRI Xchanger Suite®. Na závěr jsou diskutovány ekonomické a ekologické přínosy navrhnutého výměníku., In thesis is done thermal-hydraulic design of cross-flow tubular heat exchanger for combustion air preheating. In software Chemcad is done simulation of technological unit based on known operating data, which is used for behavior prediction of unit after heat exchanger installation. Then there are discussed essential mechanisms of heat transfer. After that there is overview of different heat exchanger types used for combustion air preheating. Before particular design there is performed optimalization of heat duty of heat exchnger based on payback time. Thermal-hydraulic design is performed using F-LMTD method in software GNU Octave. Obtained results are verified using software HTRI Xchanger Suite®. At the end there are discussed economical and ecological benefits of designed heat exchanger.

Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom tepelných výmenníkov pre ohrev surovej ropy. V prvej časti je spracovaný teoretický základ prenosu tepla, vlastností tepelných výmenníkov a vlastností ropy. V druhej časti je vypracovaný návrh dvoch tepelných výmenníkov. V prvom variante bola v trubkách umiestnená ropa a na strane plášťa bola umiestnená para. Pre druhý variant bolo umiestnenie médií vymenené. Návrhová časť pozostáva z návrhu geometrie trubiek, plášťa a prepážok. Ďalej bol prevedený tepelný a hydraulický výpočet. V závere boli navrhnuté varianty porovnané a bolo vybrané výhodnejšie prevedenie., This diploma thesis deals with the design of heat exchangers for crude oil heating. The first part deals with the theoretical basis of heat transfer, heat exchanger properties and oil properties. In the second part, a design of two heat exchangers was developed. In the first variant, oil was placed in the pipes and steam was placed on the shell side. For the second variant, the media placement has been swapped. The design part consists of the design of the geometry of the tubes, the shell, and the baffles. Furthermore, thermal, and hydraulic calculations were performed. At the end, the proposed variants were compared, and a more advantageous design was selected.

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.

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.

Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zařízení pro studijní účely krize varu. V první části je vysvětlena problematika krize varu a jsou zde příklady experimentálních zařízení ve světě. V další části je konstrukční návrh smyčky doprovázený návrhy jednotlivých zařízení, kterými je separátor, kondenzátor, výměník, čerpadlo, nádrž na vodu, elektrický ohřívák. Dále jsou zde uvedeny návrhy regulace tlaku, teploty a průtoku., This thesis deals with a design concept of the facility for the educational objectives of the boiling crisis. In the first part, the issue of boiling crisis is explained. There are also examples of some experimental facilities in the world. The second part includes design concept of a loop, which is accompanied by designs of individual devices, such as separator, condenser, exchanger, pump, water tank, electric heater. The thesis also states designs of throttle control, temperature control and flow control.

Diplomová práce řeší problematiku hledáním nejvhodnějšího řešení chlazení vzdušiny pro odstranění obsažených rozpouštědel. Řešení vychází z reálného a již fungujícího zařízení farmaceutického provozu. Chladící systém je koncipován jako soustava tří trubkových výměníků. V prvním výměníku je vzdušina ochlazována vodou, ve druhém ledovou vodou a ve třetím výměníku se k chlazení využívá solanka R31. Účelem soustavy výměníků je ochlazení vzdušiny vedoucí ke zkondenzování obsaženého rozpouštědla, kterým je převážně aceton., Diploma thesis deals with searching of the most appropriate solution of air mass cooling to clear away contained solvents. The solution is based on real and operated pharmaceutical unit. The cooling system is solved as systém of three tubular heat exchangers. In the first heat exchanger the air mass is cooled down by water, in the second by ice-cold water and brine R32 is used for cooling in the third heat exchanger. Heat exchanger system is solved for cooling the air mass which results in condensation of contained solvent – acetone.

Diplomová práce se věnuje návrhovému výpočtu únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi, který je v provozu použit jako pojistný pro kondenzaci páry z turbíny. Toto zařízení je zatíženo teplotou a tlakem, které vyvolávají napětí. Vzhledem k možnosti jeho častého najíždění na provozní stav a sjíždění na klidový stav mohou vznikat napěťové cykly. Praktickou částí práce je návrhový výpočet, proveden dle normy ČSN EN 13445–3 s využitím metody konečných prvků, zkratkou MKP. Teoretická část práce obsahuje rešerši dostupných norem pro hodnocení únavové životnosti výměníků tepla, základní znalosti týkající se problematiky únavového poškození a případy reálného poškození únavou v praxi., The diploma thesis is devoted to the design of the fatigue calculation of the tubular steam condenser with fixed tube sheets, which is in operation as a safety equipment for the steam condenser from the turbine. This device is loaded with temperature and pressure that induces tension. Due to the possibility of frequently starting it up to the operational state and going down to the rest state, stress cycles can occur. The practical part of the thesis is the design calculation, carried out according to ČSN EN 13445–3 standards using the finite element method, abbreviated FEM. The theoretical part of the diploma includes a search of available standards for evaluating the fatigue life of heat exchangers, basic knowledge regarding the issue of fatigue damage and cases of real fatigue damage in practice.

Diplomová práce se věnuje návrhovému výpočtu únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi, který je v provozu použit jako pojistný pro kondenzaci páry z turbíny. Toto zařízení je zatíženo teplotou a tlakem, které vyvolávají napětí. Vzhledem k možnosti jeho častého najíždění na provozní stav a sjíždění na klidový stav mohou vznikat napěťové cykly. Praktickou částí práce je návrhový výpočet, proveden dle normy ČSN EN 13445–3 s využitím metody konečných prvků, zkratkou MKP. Teoretická část práce obsahuje rešerši dostupných norem pro hodnocení únavové životnosti výměníků tepla, základní znalosti týkající se problematiky únavového poškození a případy reálného poškození únavou v praxi., The diploma thesis is devoted to the design of the fatigue calculation of the tubular steam condenser with fixed tube sheets, which is in operation as a safety equipment for the steam condenser from the turbine. This device is loaded with temperature and pressure that induces tension. Due to the possibility of frequently starting it up to the operational state and going down to the rest state, stress cycles can occur. The practical part of the thesis is the design calculation, carried out according to ČSN EN 13445–3 standards using the finite element method, abbreviated FEM. The theoretical part of the diploma includes a search of available standards for evaluating the fatigue life of heat exchangers, basic knowledge regarding the issue of fatigue damage and cases of real fatigue damage in practice.

Diplomová práce se věnuje návrhovému výpočtu únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi, který je v provozu použit jako pojistný pro kondenzaci páry z turbíny. Toto zařízení je zatíženo teplotou a tlakem, které vyvolávají napětí. Vzhledem k možnosti jeho častého najíždění na provozní stav a sjíždění na klidový stav mohou vznikat napěťové cykly. Praktickou částí práce je návrhový výpočet, proveden dle normy ČSN EN 13445–3 s využitím metody konečných prvků, zkratkou MKP. Teoretická část práce obsahuje rešerši dostupných norem pro hodnocení únavové životnosti výměníků tepla, základní znalosti týkající se problematiky únavového poškození a případy reálného poškození únavou v praxi., The diploma thesis is devoted to the design of the fatigue calculation of the tubular steam condenser with fixed tube sheets, which is in operation as a safety equipment for the steam condenser from the turbine. This device is loaded with temperature and pressure that induces tension. Due to the possibility of frequently starting it up to the operational state and going down to the rest state, stress cycles can occur. The practical part of the thesis is the design calculation, carried out according to ČSN EN 13445–3 standards using the finite element method, abbreviated FEM. The theoretical part of the diploma includes a search of available standards for evaluating the fatigue life of heat exchangers, basic knowledge regarding the issue of fatigue damage and cases of real fatigue damage in practice.

Práce se zabývá návrhem trubkového výměníku tepla s křížovým tokem pro předehřev spalovacího vzduchu pro technologickou jednotku spalující odpadní produkty při výrobě kyseliny akrylové. Nejdříve je v programu Chemcad provedena simulace na základě známých provozních dat technologické jednotky pro predikci chování technologického celku s navrženým výměníkem. Dále jsou disktovány podstatné mechanismy přenosu tepla, na které navazuje přehled typů výměníků tepla používaných pro předehřev spalovacího vzduchu. Před samotným návrhem je provedena optimalizace výkonu na základě doby návratnosti. Tepelně-hydraulický návrh je potom proveden metodou F-LMTD v programu GNU Octave. Ověření výsledků výpočtu je provedeno za pomocí programu HTRI Xchanger Suite®. Na závěr jsou diskutovány ekonomické a ekologické přínosy navrhnutého výměníku., In thesis is done thermal-hydraulic design of cross-flow tubular heat exchanger for combustion air preheating. In software Chemcad is done simulation of technological unit based on known operating data, which is used for behavior prediction of unit after heat exchanger installation. Then there are discussed essential mechanisms of heat transfer. After that there is overview of different heat exchanger types used for combustion air preheating. Before particular design there is performed optimalization of heat duty of heat exchnger based on payback time. Thermal-hydraulic design is performed using F-LMTD method in software GNU Octave. Obtained results are verified using software HTRI Xchanger Suite®. At the end there are discussed economical and ecological benefits of designed heat exchanger.

Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom tepelných výmenníkov pre ohrev surovej ropy. V prvej časti je spracovaný teoretický základ prenosu tepla, vlastností tepelných výmenníkov a vlastností ropy. V druhej časti je vypracovaný návrh dvoch tepelných výmenníkov. V prvom variante bola v trubkách umiestnená ropa a na strane plášťa bola umiestnená para. Pre druhý variant bolo umiestnenie médií vymenené. Návrhová časť pozostáva z návrhu geometrie trubiek, plášťa a prepážok. Ďalej bol prevedený tepelný a hydraulický výpočet. V závere boli navrhnuté varianty porovnané a bolo vybrané výhodnejšie prevedenie., This diploma thesis deals with the design of heat exchangers for crude oil heating. The first part deals with the theoretical basis of heat transfer, heat exchanger properties and oil properties. In the second part, a design of two heat exchangers was developed. In the first variant, oil was placed in the pipes and steam was placed on the shell side. For the second variant, the media placement has been swapped. The design part consists of the design of the geometry of the tubes, the shell, and the baffles. Furthermore, thermal, and hydraulic calculations were performed. At the end, the proposed variants were compared, and a more advantageous design was selected.

Práce se zabývá návrhem trubkového výměníku tepla s křížovým tokem pro předehřev spalovacího vzduchu pro technologickou jednotku spalující odpadní produkty při výrobě kyseliny akrylové. Nejdříve je v programu Chemcad provedena simulace na základě známých provozních dat technologické jednotky pro predikci chování technologického celku s navrženým výměníkem. Dále jsou disktovány podstatné mechanismy přenosu tepla, na které navazuje přehled typů výměníků tepla používaných pro předehřev spalovacího vzduchu. Před samotným návrhem je provedena optimalizace výkonu na základě doby návratnosti. Tepelně-hydraulický návrh je potom proveden metodou F-LMTD v programu GNU Octave. Ověření výsledků výpočtu je provedeno za pomocí programu HTRI Xchanger Suite®. Na závěr jsou diskutovány ekonomické a ekologické přínosy navrhnutého výměníku., In thesis is done thermal-hydraulic design of cross-flow tubular heat exchanger for combustion air preheating. In software Chemcad is done simulation of technological unit based on known operating data, which is used for behavior prediction of unit after heat exchanger installation. Then there are discussed essential mechanisms of heat transfer. After that there is overview of different heat exchanger types used for combustion air preheating. Before particular design there is performed optimalization of heat duty of heat exchnger based on payback time. Thermal-hydraulic design is performed using F-LMTD method in software GNU Octave. Obtained results are verified using software HTRI Xchanger Suite®. At the end there are discussed economical and ecological benefits of designed heat exchanger.

Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom tepelných výmenníkov pre ohrev surovej ropy. V prvej časti je spracovaný teoretický základ prenosu tepla, vlastností tepelných výmenníkov a vlastností ropy. V druhej časti je vypracovaný návrh dvoch tepelných výmenníkov. V prvom variante bola v trubkách umiestnená ropa a na strane plášťa bola umiestnená para. Pre druhý variant bolo umiestnenie médií vymenené. Návrhová časť pozostáva z návrhu geometrie trubiek, plášťa a prepážok. Ďalej bol prevedený tepelný a hydraulický výpočet. V závere boli navrhnuté varianty porovnané a bolo vybrané výhodnejšie prevedenie., This diploma thesis deals with the design of heat exchangers for crude oil heating. The first part deals with the theoretical basis of heat transfer, heat exchanger properties and oil properties. In the second part, a design of two heat exchangers was developed. In the first variant, oil was placed in the pipes and steam was placed on the shell side. For the second variant, the media placement has been swapped. The design part consists of the design of the geometry of the tubes, the shell, and the baffles. Furthermore, thermal, and hydraulic calculations were performed. At the end, the proposed variants were compared, and a more advantageous design was selected.

Diplomová práce řeší problematiku hledáním nejvhodnějšího řešení chlazení vzdušiny pro odstranění obsažených rozpouštědel. Řešení vychází z reálného a již fungujícího zařízení farmaceutického provozu. Chladící systém je koncipován jako soustava tří trubkových výměníků. V prvním výměníku je vzdušina ochlazována vodou, ve druhém ledovou vodou a ve třetím výměníku se k chlazení využívá solanka R31. Účelem soustavy výměníků je ochlazení vzdušiny vedoucí ke zkondenzování obsaženého rozpouštědla, kterým je převážně aceton., Diploma thesis deals with searching of the most appropriate solution of air mass cooling to clear away contained solvents. The solution is based on real and operated pharmaceutical unit. The cooling system is solved as systém of three tubular heat exchangers. In the first heat exchanger the air mass is cooled down by water, in the second by ice-cold water and brine R32 is used for cooling in the third heat exchanger. Heat exchanger system is solved for cooling the air mass which results in condensation of contained solvent – acetone.

Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zařízení pro studijní účely krize varu. V první části je vysvětlena problematika krize varu a jsou zde příklady experimentálních zařízení ve světě. V další části je konstrukční návrh smyčky doprovázený návrhy jednotlivých zařízení, kterými je separátor, kondenzátor, výměník, čerpadlo, nádrž na vodu, elektrický ohřívák. Dále jsou zde uvedeny návrhy regulace tlaku, teploty a průtoku., This thesis deals with a design concept of the facility for the educational objectives of the boiling crisis. In the first part, the issue of boiling crisis is explained. There are also examples of some experimental facilities in the world. The second part includes design concept of a loop, which is accompanied by designs of individual devices, such as separator, condenser, exchanger, pump, water tank, electric heater. The thesis also states designs of throttle control, temperature control and flow control.

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.

Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zařízení pro studijní účely krize varu. V první části je vysvětlena problematika krize varu a jsou zde příklady experimentálních zařízení ve světě. V další části je konstrukční návrh smyčky doprovázený návrhy jednotlivých zařízení, kterými je separátor, kondenzátor, výměník, čerpadlo, nádrž na vodu, elektrický ohřívák. Dále jsou zde uvedeny návrhy regulace tlaku, teploty a průtoku., This thesis deals with a design concept of the facility for the educational objectives of the boiling crisis. In the first part, the issue of boiling crisis is explained. There are also examples of some experimental facilities in the world. The second part includes design concept of a loop, which is accompanied by designs of individual devices, such as separator, condenser, exchanger, pump, water tank, electric heater. The thesis also states designs of throttle control, temperature control and flow control.

Diplomová práce řeší problematiku hledáním nejvhodnějšího řešení chlazení vzdušiny pro odstranění obsažených rozpouštědel. Řešení vychází z reálného a již fungujícího zařízení farmaceutického provozu. Chladící systém je koncipován jako soustava tří trubkových výměníků. V prvním výměníku je vzdušina ochlazována vodou, ve druhém ledovou vodou a ve třetím výměníku se k chlazení využívá solanka R31. Účelem soustavy výměníků je ochlazení vzdušiny vedoucí ke zkondenzování obsaženého rozpouštědla, kterým je převážně aceton., Diploma thesis deals with searching of the most appropriate solution of air mass cooling to clear away contained solvents. The solution is based on real and operated pharmaceutical unit. The cooling system is solved as systém of three tubular heat exchangers. In the first heat exchanger the air mass is cooled down by water, in the second by ice-cold water and brine R32 is used for cooling in the third heat exchanger. Heat exchanger system is solved for cooling the air mass which results in condensation of contained solvent – acetone.

Diplomová práce se věnuje návrhovému výpočtu únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi, který je v provozu použit jako pojistný pro kondenzaci páry z turbíny. Toto zařízení je zatíženo teplotou a tlakem, které vyvolávají napětí. Vzhledem k možnosti jeho častého najíždění na provozní stav a sjíždění na klidový stav mohou vznikat napěťové cykly. Praktickou částí práce je návrhový výpočet, proveden dle normy ČSN EN 13445–3 s využitím metody konečných prvků, zkratkou MKP. Teoretická část práce obsahuje rešerši dostupných norem pro hodnocení únavové životnosti výměníků tepla, základní znalosti týkající se problematiky únavového poškození a případy reálného poškození únavou v praxi., The diploma thesis is devoted to the design of the fatigue calculation of the tubular steam condenser with fixed tube sheets, which is in operation as a safety equipment for the steam condenser from the turbine. This device is loaded with temperature and pressure that induces tension. Due to the possibility of frequently starting it up to the operational state and going down to the rest state, stress cycles can occur. The practical part of the thesis is the design calculation, carried out according to ČSN EN 13445–3 standards using the finite element method, abbreviated FEM. The theoretical part of the diploma includes a search of available standards for evaluating the fatigue life of heat exchangers, basic knowledge regarding the issue of fatigue damage and cases of real fatigue damage in practice.

Práce se zabývá návrhem trubkového výměníku tepla s křížovým tokem pro předehřev spalovacího vzduchu pro technologickou jednotku spalující odpadní produkty při výrobě kyseliny akrylové. Nejdříve je v programu Chemcad provedena simulace na základě známých provozních dat technologické jednotky pro predikci chování technologického celku s navrženým výměníkem. Dále jsou disktovány podstatné mechanismy přenosu tepla, na které navazuje přehled typů výměníků tepla používaných pro předehřev spalovacího vzduchu. Před samotným návrhem je provedena optimalizace výkonu na základě doby návratnosti. Tepelně-hydraulický návrh je potom proveden metodou F-LMTD v programu GNU Octave. Ověření výsledků výpočtu je provedeno za pomocí programu HTRI Xchanger Suite®. Na závěr jsou diskutovány ekonomické a ekologické přínosy navrhnutého výměníku., In thesis is done thermal-hydraulic design of cross-flow tubular heat exchanger for combustion air preheating. In software Chemcad is done simulation of technological unit based on known operating data, which is used for behavior prediction of unit after heat exchanger installation. Then there are discussed essential mechanisms of heat transfer. After that there is overview of different heat exchanger types used for combustion air preheating. Before particular design there is performed optimalization of heat duty of heat exchnger based on payback time. Thermal-hydraulic design is performed using F-LMTD method in software GNU Octave. Obtained results are verified using software HTRI Xchanger Suite®. At the end there are discussed economical and ecological benefits of designed heat exchanger.

Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom tepelných výmenníkov pre ohrev surovej ropy. V prvej časti je spracovaný teoretický základ prenosu tepla, vlastností tepelných výmenníkov a vlastností ropy. V druhej časti je vypracovaný návrh dvoch tepelných výmenníkov. V prvom variante bola v trubkách umiestnená ropa a na strane plášťa bola umiestnená para. Pre druhý variant bolo umiestnenie médií vymenené. Návrhová časť pozostáva z návrhu geometrie trubiek, plášťa a prepážok. Ďalej bol prevedený tepelný a hydraulický výpočet. V závere boli navrhnuté varianty porovnané a bolo vybrané výhodnejšie prevedenie., This diploma thesis deals with the design of heat exchangers for crude oil heating. The first part deals with the theoretical basis of heat transfer, heat exchanger properties and oil properties. In the second part, a design of two heat exchangers was developed. In the first variant, oil was placed in the pipes and steam was placed on the shell side. For the second variant, the media placement has been swapped. The design part consists of the design of the geometry of the tubes, the shell, and the baffles. Furthermore, thermal, and hydraulic calculations were performed. At the end, the proposed variants were compared, and a more advantageous design was selected.

Diplomová práce řeší problematiku hledáním nejvhodnějšího řešení chlazení vzdušiny pro odstranění obsažených rozpouštědel. Řešení vychází z reálného a již fungujícího zařízení farmaceutického provozu. Chladící systém je koncipován jako soustava tří trubkových výměníků. V prvním výměníku je vzdušina ochlazována vodou, ve druhém ledovou vodou a ve třetím výměníku se k chlazení využívá solanka R31. Účelem soustavy výměníků je ochlazení vzdušiny vedoucí ke zkondenzování obsaženého rozpouštědla, kterým je převážně aceton., Diploma thesis deals with searching of the most appropriate solution of air mass cooling to clear away contained solvents. The solution is based on real and operated pharmaceutical unit. The cooling system is solved as systém of three tubular heat exchangers. In the first heat exchanger the air mass is cooled down by water, in the second by ice-cold water and brine R32 is used for cooling in the third heat exchanger. Heat exchanger system is solved for cooling the air mass which results in condensation of contained solvent – acetone.

Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zařízení pro studijní účely krize varu. V první části je vysvětlena problematika krize varu a jsou zde příklady experimentálních zařízení ve světě. V další části je konstrukční návrh smyčky doprovázený návrhy jednotlivých zařízení, kterými je separátor, kondenzátor, výměník, čerpadlo, nádrž na vodu, elektrický ohřívák. Dále jsou zde uvedeny návrhy regulace tlaku, teploty a průtoku., This thesis deals with a design concept of the facility for the educational objectives of the boiling crisis. In the first part, the issue of boiling crisis is explained. There are also examples of some experimental facilities in the world. The second part includes design concept of a loop, which is accompanied by designs of individual devices, such as separator, condenser, exchanger, pump, water tank, electric heater. The thesis also states designs of throttle control, temperature control and flow control.

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.