Odlučování tuhých emisí a filtrace

Garant předmětu:

Pavel Vybíral

Přednášející:

Jiří Hemerka, Pavel Vybíral

Cvičící:

Jiří Hemerka, Pavel Vybíral

Předmět zajišťuje:

ústav techniky prostředí

Anotace:

Teoretické základy odlučování tuhých příměsí z proudu plynu a praktické poznatky při volbě a dimenzování typu odlučovače.

Teoretické základy filtrace částic ve vláknité vrstvě, třídění a použití filtrů atmosférického vzduchu pro běžné větrání a vysoce účinnou filtraci . Filtry průmyslové - provedení, filtrační materiály, použití.

Požadavky:

Znalost témat: Vyjádření zrnitosti části. Vlastnosti částic a jednotlivé odlučovací principy a odlučovací rychlosti. Základní typy odlučovačů a možnosti jejich použití. Vyjádření celkové odlučivosti na základě odlučovacích schopností odlučovače a zrnitosti příměsí na vstupu.

Znalost témat: Proudové pole v okolí vlákna. Jednotlivé odlučovací principy a účinnost izolovaného vlákna a vláknité vrstvy. Tlaková ztráta filtrační vláknité vrstvy a celého filtru.Třídění a použití filtrů ve vzduchotechnice. Vysoce účinné filtry a čisté prostory. Průmyslová filtrace - funkce a provedení filtrů, volba materiálu a dimenzování filtru.

Osnova přednášek:

Vyjádření velikosti a zrnitosti částic. Vlastnosti částic. Omezování tuhých emisí. Základní pohybová rovnice částice. Gravitační, setrvačný, odstředivý a elektrický odlučovací princip. Difúze částic. Obecné vlastnosti odlučovačů. Celková a frakční odlučivost. Tlaková ztráta odlučovačů. Třídění odlučovačů a jejich základní charakteristiky.

Filtrace průmyslová a filtrace atmosférického vzduchu - rozdíly a společné znaky. Vláknitá vrstva. Účinnost izolovaného vlákna a účinnost vrstvy. Proudové pole v okolí vlákna. Odlučovací principy. Tlaková ztráta filtrační vláknité vrstvy a filtru. Kinetika filtrace. Třídění a použití filtrů pro běžné větrání. Čisté prostory - definice, normalizace, třídění, provedení. Vysoce účinná filtrace - třídění a použití filtrů. Filtry průmyslové, filtrační materiály, vlastnosti, použití.

Osnova cvičení:

Normální rozdělení velikostí částic. Logaritmicko-pravděpodobnostní rozdělení. Rozdělení Rosin - Rammler. Měrný povrch částic. Aerodynamický odpor částice. Pádová rychlost částice v oblasti malých a velkých hodnot Reynoldsova kritéria. Setrvačný doběh částice. Pohyblivost částice. Konečná odlučovací rychlost u odstředivého principu. Střední posuv částice difúzí. Elektrický náboj částice a konečná odlučovací rychlost u elektrického principu.

Výpočet rychlostí v okolí vlákna. Porovnání modelových proudových polí. Výpočet jednotlivých odlučovacích principů na izolovaném vlákně. Výsledná frakční odlučivost izolovaného vlákna a filtrační vrstvy. Korekce na nerovnoměrné rozdělení vláken. Tlaková ztráta čisté vláknité vrstvy. Změna tlakové ztráty filtru se zanášením.

Cíle studia:

Získání základních znalostí a dovedností v oblasti filtrace tuhých příměsí jak ve vzduchotechnice, tak průmyslu. Znalost navrhování a dimenzování vhodných filtrů pro jednotlivé účely. Získání základních znalostí a dovedností v oblasti odlučování tuhých znečišťujících látek. Osvojení závislostí mezi různými formami vyjádření zrnitosti částic. Pochopení vazby mezi povrchovými, pohybovými, elektrickými a přenosovými vlastnostmi částic a jednotlivými odlučovacími principy a typy odlučovačů.

Studijní materiály:

Hemerka, J.: Odlučování tuhých částic, Vydavatelství ČVUT, 2000.

Hemerka, J., Vybíral, P.: Filtrace atmosférického vzduchu, Vydavatelství ČVUT, 2011.

ČSN EN 779

ČSN EN ISO 16890

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: