topeni

Na VUT v Brně byl patentován speciální výměník tepla


„Tepelný výměník je zařízení, které slouží k výměně energie mezi soustavami a objekty o různých parametrech. Příkladem malého tepelného výměníku je radiátor ústředního či etážového topení, který předává teplo z teplovodního nízkotlakého okruhu do prostředí bytu obsahujícího jiné médium, vzduch.“(1)

„Absorpční tepelné oběhy představují zvláštní typ chladicích oběhů, využitelné pro transformaci tepelné energie mezi různými teplotními úrovněmi. Základním principem absorpčních oběhů je nahrazení komprese par chladiva za pomoci tří termochemických kroků: absorpcí v roztoku, přečerpáním na vyšší tlakovou úroveň a desorpcí par z roztoku. Tento postup umožňuje realizovat transformaci tepelné energie na vyšší teplotní úroveň s řádově menší spotřebou elektrické energie než tradiční oběh kompresorový.“ Využití absorpčních oběhů je široké, uveďme např. absorpční tepelná čerpadla, trigenerace, solární chlazení a dálkové zásobování chladem.(2)

tepelny-vymenikObr. 1: Schematické znázornění tepelného výměníku s částečnou absorpcí a desorpcí (Zdroj: Jiří Pospíšil)

Výměník tepla s částečnou absorpcí a desorpcí par je tvořen dutým pláštěm. Vnitřní prostor výměníku je rozdělen vertikálně situovanou dělící stěnou na desorpční kanál a absorpční kanál. Desorpční kanál je v oblasti dna pláště opatřen přívodním hrdlem chladivem nasyceného roztoku a v oblasti horní stěny pláště odvodním hrdlem ochlazeného roztoku. Absorpční kanál je v oblasti horní stěny pláště opatřen vstupním hrdlem chladivem nenasyceného roztoku a v oblasti dna pláště výstupním hrdlem ohřátého roztoku. V desorpčním i absorpčním kanálu jsou zabudovány sekce dvojic vestaveb, tvořených otevřenými dutými profily, které jsou vzájemně propojeny převodními kanály a jsou uspořádány v každém z kanálů nad sebou tak, že vytvářejí labyrintové protisměrné průchody pro proudící chlazené i ohřívané médium.

Navržená konstrukce výměníku tepla je kompaktního provedení a zvyšuje termodynamickou účinnost absorpčních oběhů provozovaných v režimu chladící jednotky nebo tepelného čerpadla. Vynález umožňuje realizovat přenos tepla s minimalizací teplotního spádu. Výměník tepla s částečnou absorpcí a desorpcí je chráněn patentem a užitným vzorem.

pospisilJIŘÍ POSPÍŠIL je uznávaným odborníkem v oblasti aplikované termomechaniky a energetiky. Od roku 2001 působí na Fakultě strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně, kde v současnosti zastává pozici docenta na Energetickém ústavu, Odboru energetického inženýrství a zároveň je pracovníkem v Divizi energetiky, procesů a ekologie v NETME Centre. V rámci své vědecko-výzkumné činnosti se zabývá zejména zdroji energie a způsoby jejich efektivního využívání, včetně hodnocení dopadů na životní prostředí. V roce 2007 obhájil habilitační práci s názvem Numerické modelování transportu suspendovaných částic generovaných silniční dopravou. Je autorem mnoha vědeckých článků v českých i mezinárodních odborných časopisech. Podílí se na řadě vědeckých projektů.

(1) Tepelný výměník. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001, 16. 9. 2012 [cit. 2012-10-25]. Dostupné z:  http://cs.wikipedia.org/wiki/Tepeln%C3%BD_v%C3%BDm%C4%9Bn%C3%ADk

(2) POSPÍŠIL, Jiří. Absorpční oběhy. In: Energetický ústav: Odbor energetického inženýrství [online]. 2009, 30. 7. 2009 [cit. 2012-10-25]. Dostupné z:  http://oei.fme.vutbr.cz/absobehy.aspx

Hlavní foto: Sue Byford, Sxc.hu


FaLang translation system by Faboba