The goal of the subject is to inform students about advanced computation methods of mass and enthalpy balance during gas fuels combustion. The overview of oxidation mechanisms of fuels and pollutants formation is given too. The basic types of gas combustion devices are given. The attention is also paid to combustion of liquid and gaseous fuels in combustion engines, influence of fuel properties on engine operation and exhaust emissions. Exhaust gas after treatment devices for combustion engines are described as well as utilization of alternative motor fuels.
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilými metodami výpočtu látkové a energetické bilance při spalování plynných paliv, s chemismy hoření plynů a tvorby látek znečišťujících životní prostředí. Vedle základního přehledu energetických a technologických zařízení spalujících plynná paliva je pozornost věnována i spalování kapalných a plynných paliv ve spalovacích motorech a vlivu paliva na chod provoz motorů a emise škodlivin. Pozornost je věnována rovněž zařízením pro odstraňování škodlivin z výfukových plynů a možnostem využití alternativních motorových paliv.
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Aim of the course -
Students will be able to:
compute fundamental energy characteristics of gas fuels in accordance with international technical and legislative standards
perform exact mass ballance of combustion of gas fuels
compute burning velocity,boundaries of ingnition and detonation of flamable gases and vapours
describe construction of devices combusting gas fuels
apply methods of decreasing pollutant formation
understand combustion of fuel in combustion engines and formation of tailpipe pollutants
describe exhaust gas after treatment systems designated for reduction of tailpipe emissions from combustion engines
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Studenti budou umět:
výpočítat základní energetické charakteristiky plynných paliv v souladu s mezinároními technickými a legislativními normami
výpočítat rychlost hoření, meze zápalnosti a meze výbušnosti hořlavých plynů a par
popsat konstrukci zařízení spalujících plynná paliva
aplikovat metody snižování emisí látek vznikajících při spalování plynných paliv
orientovat se v problematice spalování motorových paliv a emisí vznikajících při jejich spalování
popsat opatření a zařízení pro snižování emisí škodlivin ve výfukových plynech spalovacích motorů
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Course completion requirements -
The condition of successful completion of the course is to obtain a credit and to pass a written and oral examination. The credit is awarded on the basis of the result of the credit test, it must not be evaluated by F. The written and oral part of the exam may not be evaluated by F. In order to determine the final mark, the assessment of the written part and the oral part of the examination shall be given the same weight.
Last update: Tekáč Viktor (29.01.2018)
Podmínkou zakončení předmětu je udělení zápočtu a absolvování písemné a ústní zkoušky. Zápočet je udělen na základě výsledku hodnocení zápočtového testu, nesmí být hodnocen F. Písemná ani ústní část zkoušky nesmí být hodnoceny F. Pro určení výsledné známky mají hodnocení písemné části a ústní části zkoušky stejnou váhu.
Last update: Tekáč Viktor (29.01.2018)
Literature -
Recommended:
A. Svoboda. Plynárenská příručka. Praha: GAS, 1997, https://vufind.techlib.cz/Record/000019503 s. ISBN 80-902339-6-1.
Chung K. Law. Combustion physics. Cambridge, New York: Cambridge Univ. Press, 2006, https://vufind.techlib.cz/Record/000938242 s. ISBN 978-0-521-87052-8.
Tsuji, Hiroshi, Gupta, A. K., Hasegawa, Toshiaki, Katsuki, Masashi, Kishimoto, Ken, Morita, Mitsunobu. High temperature air combustion, from energy conservation to pollution reduction. Boca Raton : CRC Press, 2003, https://vufind.techlib.cz/Record/000163550 s. ISBN 0-8493-1036-9.
Srivastav S.P., Hancsók J. . Fuels and Fuel-Additives. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2014, s. ISBN 978-0-470-90186-1.
J.C. Guibet. Fuels and Engines 1. Paris: Éditions Technip, 1999, s. ISBN 2-7108-0753-X.
J.C. Guibet. Fuels and Engines 2. Paris: Éditions Technip, 1999, s. ISBN ISBN 2-7108-0754-8.
Last update: Šimáček Pavel (29.08.2024)
Doporučená:
A. Svoboda. Plynárenská příručka. Praha: GAS, 1997, https://vufind.techlib.cz/Record/000019503 s. ISBN 80-902339-6-1.
Chung K. Law. Combustion physics. Cambridge, New York: Cambridge Univ. Press, 2006, https://vufind.techlib.cz/Record/000938242 s. ISBN 978-0-521-87052-8.
Tsuji, Hiroshi, Gupta, A. K., Hasegawa, Toshiaki, Katsuki, Masashi, Kishimoto, Ken, Morita, Mitsunobu. High temperature air combustion, from energy conservation to pollution reduction. Boca Raton : CRC Press, 2003, https://vufind.techlib.cz/Record/000163550 s. ISBN 0-8493-1036-9.
Srivastav S.P., Hancsók J. . Fuels and Fuel-Additives. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2014, s. ISBN 978-0-470-90186-1.
J.C. Guibet. Fuels and Engines 1. Paris: Éditions Technip, 1999, s. ISBN 2-7108-0753-X.
J.C. Guibet. Fuels and Engines 2. Paris: Éditions Technip, 1999, s. ISBN 2-7108-0754-8.
Last update: Šimáček Pavel (29.08.2024)
Requirements to the exam - Czech
písemná a ústní
Last update: Šimáček Pavel (30.04.2024)
Syllabus -
1. Fundamental terms an definitions, classification of gaseous fuels, PVT relations in gaseous fuels, standard equations of state
2. Mass and energy balance of combustion of daseous fuels, Standard methods of determination caloric values and Wobbe index
3. Difussional and kinetic combustion of gaseous fuels
4. Ignition and ignitiability, burning velocity, flame stability
5. Flame temperature, thermal dissotiation of combustion products,
6. Interchargeability of fuel gases, mechanism of comustion fuel gases
7. Inorganic pollutants - formation and reduction
8. Organic pollutants - formation and reduction
9. Gas burners and specific combustion equipments
10. Conditions for combustion, homogenous and heterogeneous combustion, combustion engines (sorting of combustion engines by function, construction and utilization)
11. Fuel combustion in spark-ignition engines, properties of automobile gasolines and their influence on engine operation, alternative fuels for spark-ignition engines
12. Fuel combustion in diesel engines, properties of diesel fuels and their influence on engine operation, alternative fuels for diesel engines
13. Fuel combustion in aviation piston and turbine engines, fuels for turbine and piston aviation engines (properties, quality parameters)
14. Emissions from combustion engines, factors that influence tailpipe emissions from combustion engines, exhaust gas after treatment devices
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
1. Základní pojmy a definice, klasifikace topných plynů, stavové chování topných plynů, standardizované plynárenské stavové rovnice
2. Látková a energetická bilance spalování topných plynů, spalné teplo a výhřevnost - standardizované metody stanovení
7. Anorganické polutanty - vznik při spalování plynných paliv a způsoby omezování jejich emisí
8. Organické polutanty - vznik při spalování plynných paliv a způsoby omezování jejich emisí
9. Hořáky a spalovací zařízení pro specifické technické aplikace
10. Podmínky pro uskutečnění spalovacího procesu, homogenní a heterogenní spalování, spalování paliv ve spalovacích motorech, dělení spalovacích motorů podle funkce, konstrukce a oblasti použití
11. Spalování paliv v zážehových motorech, vlastnosti automobilových benzinů a jejich vliv na provoz motoru, alternativní paliva pro zážehové motory
12. Spalování paliv ve vznětových motorech, vlastnosti dieselových paliv a jejich vliv na provoz motoru, alternativní paliva pro vznětové motory
13. Spalování paliv v leteckých pístových a turbínových motorech, paliva pro letecké motory (vlastnosti, kvalitativní ukazatele)
14. Emise vznikající při spalování motorových paliv, faktory ovlivňující tvorbu emisí škodlivin, zařízení pro dodatečnou úpravu složení spalin
Last update: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Learning resources -
Electronic lectures published on E-learning course.
Last update: Šimáček Pavel (29.08.2024)
Přednášky v elektronické podobě zveřejněné na příslušném E-learningovém kursu.
Last update: Šimáček Pavel (29.08.2024)
Registration requirements -
Physical chemistry A
Last update: Hlinčík Tomáš (31.01.2018)
Vstupní znalosti v rozsahu předmětu Fyzikální chemie A nebo srovnatelného předmětu bakalářského studia
Last update: Cibulková Jana (08.05.2024)
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Konzultace s vyučujícími
0.7
20
Účast na přednáškách
1.5
42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi