KŮRA, T. Návrhový výpočet výměníku tepla pro chlazení agresivních látek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Student Tomáš Kůra řešil svoji diplomovou práci zaměřenou na tvorbu matematického modelu a výpočtového nástroje pro výpočet výměníku na chlazení agresivních látek pro společnosti SMC Industrial Automation CZ s.r.o. iniciativně a samostatně. I přes špatná experimentální data získaná měřením na zkušebním zařízení, což nebyla chyba studenta, splnil veškeré cíle práce a při řešení se řídil pokyny vedoucího práce. Vytvořený matematický model sice ještě bude vyžadovat ověření s korektními naměřenými daty, ale věřím, že i tak bude využitelný v praxi. Z pohledu vedoucího práce proto hodnotím přeloženou diplomovou práci známkou A/výborně.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Polovodičový průmysl používá v rámci své výroby velmi agresivní kapaliny, jež se ve výrobním procesu zahřejí. Diplomová práce se zabývá návrhovým výpočtem specifického vinutého hadicového koaxiálního výměníku tepla, tj. specifického výměníku typu trubka v trubce, pro chlazení těchto horkých agresivních kapalných látek pro jejich opětovné použití při výrobě polovodičů, pro potřeby firmy SMC Industrial Automation CZ s.r.o., která takové výměníky navrhuje a nabízí. Vzhledem k individuální zakázkové povaze výroby těchto výměníků na míru specifickým potřebám zákazníků, navrhuje a vyrábí firma dosud tyto výměníky především na základě odborných odhadů než výpočtů. Záměrem diplomové práce tak je poskytnout firmě výpočtový nástroj vytvořený pomocí Visual Basic for Applications v prostředí MS Excel, jímž by dosavadní časově náročný způsob návrhu výměníku bylo možné zrychlit a zpřesnit, a také ověřit výsledky získané tímto výpočtovým nástrojem s naměřenými daty. V úvodní teoretické části diplomové práce autor seznamuje čtenáře s technologií chlazení agresivních kapalin z výroby polovodičů a s hlavními typy výměníků používaných pro tyto účely. Pak velmi přehledně seznamuje čtenáře s problematikou materiálových možností pro realizaci těchto výměníků. Následně uvádí základní teoretické informace o kondukci a konvekci jako dominantních mechanismech přenosu tepla uplatňujících se v návrhu výměníku. Součástí přípravných prací pro realizaci výpočtového nástroje je potom výběr a srovnání výpočtových vztahů pro popis geometrie výměníku a jeho tepelný a hydraulický výpočet. Potom již popisuje provedená experimentální měření uskutečněná s vodou jako náhradním médiem v laboratoři firmy v rakouském Korneuburgu. V návaznosti na to potom diplomant provádí porovnání výsledků vytvořeného výpočtového nástroje s naměřenými daty a v poslední kapitole před závěrem, pak seznamuje čtenáře s návrhovým algoritmem, jež vytvořený výpočtový nástroj používá, vlastním popisem fungování nástroje, jeho uživatelským prostředím a detailním popisem jeho částí. Souhrnně lze konstatovat, že práce je velmi zdařilá a vyznačuje se přehledným a srozumitelným technickým popisem jednotlivých oblastí řešení. Diplomant se přitom dostal do situace málo vídané u běžných procesních výměníků tepla, kdy vliv použitého materiálu a tedy mechanismu vedení tepla stěnou je oproti konvektivním mechanismům přenosu tepla dominantní. Další nepříjemností, která při řešení vyvstala, pak byla velmi problematická data získaná z experimentálních měření, vyznačující se vysokou mírou nejistoty v důsledku odhalené problematické funkce některých snímačů teplot a tlaku. S obojím se však diplomant v práci uspokojivě a srozumitelně vypořádal a v závěru práce pak korektně uvádí dosažený stav výpočtového nástroje a navrhuje konkrétní kroky pro zlepšení do budoucna. Z pohledu formálního provedení diplomové práce pak diplomant na několika místech poněkud bojuje s češtinou, zejména slovosledem a skloňováním slov, či jejich nevhodným použitím (např. slovo nasvěcovalo vs. nasvědčovalo) a občas i s tvrdým a měkkým i/y (viz například sousloví Deanovi/y víry v kap. 5.1 vs. v kap. 5.2), což však ovlivňuje celkovou úroveň práce jen mírně a přičítám to vlivu studentova delšího pobytu v zahraničí. Oproti tomu za kladné zdůraznění pak stojí silně nadstandardní seznam použité literatury, zahrnující 81 použitých zdrojů. Závěrem tak mohu jednoznačně konstatovat, že práce splnila vytýčené cíle a je souhrnně na velmi dobré technické úrovni, poskytující výpočtový nástroj připravený pro další vývoj a ověřování v prostředí firmy. Diplomovou práci proto doporučuji k obhajobě a hodnotím ji známkou B/velmi dobře.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | C | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 154170