Prenosniki toplote

Učni načrt

Podatki so iz učnega načrta, ki ga objavlja Fakulteta za strojništvo. Prebrano 7. 9. 2026. Poglej izvirnik

5 kreditnih točk

Obveznosti v urah

• Predavanja30 ur
• Vaje30 ur
• Samostojno delo65 ur

Vsebina

1. Klasifikacija prenosnikov toplote
2. Glede na proces prenosa toplote, prenosniki toplote z indirektnim kontaktom, prenosniki toplote z direktnim kontaktom
3. Glede na število fluidov
4. Glede na kompaktnost površine (plin-kapljevina, kapljevina-kapljevina, fazna sprememba)
5. Glede na konstrukcijo (cevni prenosniki toplote, ploščni prenosniki toplote, razširjene površine, regeneratorji)
6. Glede na vrsto toka (z enim prehodom, z več prehodi)
7. Metode dimenzioniranja prenosnikov toplote
8. Eksaktne analitične metode, Aproksimacijske metode, Numerične metode,Ostale metode,
9. Toplotni in hidravlični preračun, konstruiranje, izdelava in stroški
10. Faktorji vpliva, Optimalni design
11. Učinek in učinkovitost prenosnika toplote, razmerje toplotnih kapacitet in število prenosnih enot
12. Epsilon-NTU razmerja, predstavitev metode
13. LMTD, korekcijski faktor F, korekcijski faktorji za različne oblike toka
14. Posebnosti dimenzioniranja rekuperatorjev in regeneratorjev
15. Vzdolžna, prečna toplotna prevodnost, ali neuniformna toplotna prevodnost pri rekuperatorjih in regeneratorjih,
16. Posebnosti razširjenih površin
17. Posebnosti cevnih prenosnikov
18. Epsilon NTU0 metoda, Lambda-Pi metoda
19. Vpliv tlaka in cikličnega zadrževanja tekočin,
20. vpliva matrice in lastnosti materiala
21. Analiza padca tlaka
22. Glavni vzroki za padec tlaka, Predpostavke za analize
23. Padec tlaka pri razširjeni površinah, Padec tlaka v regeneratorjih
24. Padec tlaka v plošnih prenosnikih toplote
25. Padec tlaka v cevnih prenosnikih toplote
26. Padec tlaka in distribucija tekočin
27. Površina, materiali, geometrija prenosnikov toplote in neenaka distribucija tekočin
28. Cevni prenosniki toplote, Cevno-lamelni prenosniki toplote
29. Ploščni prenosniki toplote
30. Razširjene površine
31. Regeneratorji
32. Vpliv geometrije, Vpliv vstopnih in izstopnih kanalov, Vpliv karakteristik obratovanja, Rešitve
33. Izboljšan prenos toplote pri prenosnikih toplote
34. Pasivne, aktivne in sestavljene tehnike izboljšanega prenosa toplote, razvoj generacij tehnik izboljšanega prenosa toplote;
35. Izboljšan prenos toplote pri naravni in prisilni konvekciji brez in s fazno spremembo.
36. Uparjalniki
37. Metode določevanja koeficienta toplotne prestopnosti ter kritične gostote toplotnega toka pri vrenju v bazenu, prisilnem konvektivnem vrenju v ceveh in vrenju v mikrokanalih;
38. Dimenzioniranje uparjalnika.
39. Prenosniki toplote s kondenzacijo
40. Metode določevanja koeficienta toplotne prestopnosti pri laminarni, laminarni valoviti in turbulentni filmski kondenzaciji ter kapljičasti kondenzaciji;
41. Dimenzioniranje kondenzatorja.
42. Toplotna cev
43. Toplotna cev in dvofazni zaprti termosifon, princip delovanja, vrste toplotnih cevi;
44. Omejitve v delovanju, toplotna karakteristika toplotne cevi, prenosnik toplote s toplotnimi cevmi, tehnologija izdelave.
45. Ploščni prenosniki toplote in prenos toplote v mikroelektronskih komponentah
46. Vizualizacija hidrodinamičnih tokov v ploščnem prenosniku in infrardeča termografija dinamike delovanja ploščnega prenosnika toplote;
47. Mehanizmi nastajanja oblog na površinah prenosnikov toplote; izboljšan prenos toplote v mikroelektronskih komponentah.
48. Tehnične zahteve za preskušanja prenosnikov toplote
49. Pregled tehničnih zahtev
50. Standardi in druga priporočila glede preskušanja prenosnikov
51. Izbira metod in postopkov preskušanja
52. Tlačni preskusi prenosnikov toplote
53. Tlačni preskusi in preskusi tesnosti: pregled metod
54. Merjenje pretoka puščanja po metodi tlačne spremembe, ugotavljanje netesnosti s helijevim detektorjem
55. Eksperimentalno določanje lastnih tlačnih izgub prenosnika
56. Merjenje pretoka tekočine in temperaturnega stanja v prenosniku toplote
57. Izhodišča merjenja pretoka tekočin, izbira ustrezne merilne metode
58. Izhodišča merjenja temperature in temperaturne razlike, izbira ustrezne merilne metode
59. Merjenje toplotnega toka, toplotne energije
60. Izhodišča merjenja toplotnega toka, toplotne energije
61. Izbira ustrezne merilne opreme
62. Merilno-tehnične zahteve in kontrola meroslovnih lastnosti
63. Določanje učinkovitosti prenosnikov toplote
64. Eksperimentalno določanje učinkovitosti prenosnika toplote
65. Dobre prakse glede izvedbe merilnega sistema
66. Vplivni dejavniki na kakovost meritve učinkovitosti prenosnika toplote

Ocenjevanje

Teoretični del (predavanja). 50 %, Praktični del (vaje). 50 %

Pogoji za vključitev

Izpolnjevanje pogojev za vpis v Magistrski študijski program II. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program.

Literatura

• Tropea, C., Yarin, A.L., Foss, J.F. (ur.): Springer handbook of experimental fluid mechanics. Springer, 2007
• [COBISS.SI-ID 29032965]
• VDI Gesellschaft, VDI Heat Atlas. 2nd Edition, Springer, 1993 [COBISS.SI-ID 1398555].
• Baker, R. C.: Flow measurement handbook: industrial designs, operating principles, performance, and applications. Cambridge University Press, 2000 [COBISS.SI-ID 3809307]
• Donatello Annaratone, Handbook for Heat Exchangers and Tube Banks design, 2010 [COBISS.SI-ID
• 1542724319]

Kako deluje

1. Zapiske kupiš enkrat in ostanejo tvoji.
2. V aplikaciji iz njih dobiš kartice, kvize in Mai, ki pozna gradivo.
3. Ceno določi avtor. Prodajalec je Mislo AI, račun dobiš od nas.