Pevnostní výpočet trubkovnice tepelného výměníku se zaměřením na ekonomické zhodnocení

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.