Energeticky úsporné systémy pro chlazení horkých povrchů, tepelné zpracování a hydraulické odstranění okují

doc. Ing. Petr Kotrbáček, Ph.D.; doc. Ing. Michal Pohanka, Ph.D.; Ing. Martin Chabičovský, Ph.D.

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Laboratoř přenosu tepla a proudění, Technická 2896/2, 616 69 Brno, Česká republika

Stáhnout článek v PDF

Stanovení reálných okrajových podmínek chlazení je základním předpokladem pro využití numerických modelů sloužících k optimalizaci a řízení vybraných dějů v oblasti hutnictví. Pro získání těchto okrajových podmínek byl vypracován postup, kdy vstupní informace o chlazení jsou získávány na základě experimentů. Poté je provedeno zpracování experimentálně získaných dat a jsou vytvořeny funkce, které vhodným způsobem popisují okrajové podmínky chlazení. Znalost průběhů teplot během chlazení umožňuje určení součinitele přestupu tepla mezi horkým povrchem a chladicím médiem. Reálné okrajové podmínky umožňují následnou optimalizaci chladicích sekcí a návrh finálních konfigurací. Ke zjištění okrajových podmínek jsou využívána unikátní laboratorní zařízení, která dovolují nastavení takových podmínek chlazení, které jsou blízké podmínkám v provozech. V příspěvku jsou uvedeny příklady optimalizace chlazení pracovních válců, příklady návrhů sekcí pro in-line tepelné zpracování kovů a postup při navrhování vysokotlakého ostřiku okují. Metodika umožňuje matematicky popsat vliv vodních paprsků trysek na součinitel přestupu tepla nebo na odstraňování vysokoteplotních okují a jí možné použít pro k optimalizaci chlazení a hydraulického odstranění okují pro průmyslové partnery.

Klíčová slova: chlazení; okrajové podmínky; tepelné zpracování; válcování; hydraulické odstranění okují