Denumirea disciplinei Utilaje si Instalatii TermiceDomeniul de studiu Ingineria MaterialelorSpecializarea Stiinta materialelor + Ingineria procesarii materialelorCodul disciplinei 81465209Titularul disciplinei Prof. Dr. Ing. Ioan Biris - ioanbiris11@ yahoo.comColaboratori Sef lucr. Drd. Ing. Cristina DeacCatedra Ingineria Suprafetelor si Protectia MediuluiFacultatea Stiinta si Ingineria Materialelor

Sem. Tipul disciplinei Curs Aplicaţii Curs Aplicaţii Stud.Ind.

TO

TA

L

Cre

dit Forma de

verificare[ore/săpt.] [ore/sem.]

S L P S L P 6 Ing. din domeniu 2 - 2 - 28 - 28 - 46 102 4 Colocviu

Competenţe dobândite:Cunoştinţe teoretice, (Ce trebuie sa cunoască)Să cunoască bazele teoretice ale functionarii utilajelor si instalatiilor termotehnologiceSă cunoască destinatia, constructia si echipamentele principalelor tipuri de utilaje si instalatii termice metalurgice Să evalueze şi interpreteze valorile indicatorilor energo-tehnologici si tehnico- economici specifici procesele de controlSa cunoasca caracteristicle materialelor refractare si termoizolatoare si aspecte privind eficienta energetica si protectia mediului.Deprinderi dobândite: (Ce ştie să facă)După parcurgerea disciplinei studenţii vor fi capabili: să stabileasca/ calculeze principalele date pentru proiectarea/alegerea utilajelor si instalatiilor termotehnologice şi să determine/ proiecteze termice si consumurile de combustibil si energie şi să interpreteze datele unui bilant energetic să utilizeze metode de control a performantelor energo- tehnologice să aleagă utilajele cele mai adecvate sub aspect tehnologic si energetic tehnologiilor respective de procesare .Abilităţi dobândite: (Ce echipamente, instrumente ştie să mânuiască)După parcurgerea disciplinei studenţii vor fi capabili: să proiecteze elemente constructive (dimensiunile spatiului de lucru, izolatia termo-refractara,cosul de fum,

instalatia de recuperare a caldurii) să efectueze controlul arderii,analiza gazelor de ardere,interpretarea rezultatelor sa propuna masuri/solutii de optimizare

Cerinţe prealabile ( Dacă este cazul) Cunoştinţe generale de desen tenhic, termotehnica,electrotehnica, organe de masini,tehnologia materialelor

A. Curs (titlul cursurilor + programa analitica)1 Noţiuni introductive.Obiectul şi importanţa cursului.Aspecte energetice şi environmentale. Clasificarea

agregatelor termice metalurgice. Indicatori energo-tehnologice şi tehnico-economici de eficienţă. 2 Producerea şi utilizarea căldurii. Combustibili uzuali. Arderea combustibililor. Instalaţii de ardere. Metode

şi instalaţii de încălzire electrică. Avantaje. Bilanţul termic. Bilanţul electric.3 Gazodinamica utilajelor şi instalaţiilor termice. Elemente de gazostatică. Legile gazodinamice. Pierderi de

presiune. Coşul de fum cu tiraj natural. Coşuri de fum cu tiraj artificial.4 Schimbul de căldură în instalaţiile termotehnologice. Conducţia.Convecţia. Radiaţia. Schimbul complex de

căldură.5 Recuperarea căldurii din gazele de ardere. Efectele preîncălzirii aerului de combustie. Recuperatoare

convective. Recuperatoare radiante. Regeneratoare de căldură.6 Proiectarea recuperatoarelor de căldură. Parametri de calcul. Stabilirea mărimilor de calcul. Determinarea

suprafeţelor de schimb de căldură. Calculul eficienţei economice a recuperarii.7 Cuptoare de topire cu combustibil. Cubiloul. Cuptorul cu creuzet. Cuptorul rotativ.8 Cuptoare electrotermice de topire. Cuptorul electric cu arc. Cuptorul cu inducţie cu creuzet. Cuptorul cu

inducţie cu canal.9 Cuptoare de încălzire pentru laminoare. Cuptorul adânc. Cuptorul cu propulsie. Cuptorul cu vatră rotativă

tip disc. Cuptorul cu vatră rotativă tip carusel.

10 Cuptoare de încălzire pe forjă şi tratamente termice. Cuptorul tip cameră cu vatră mobilă. Cuptoare tip cameră cu vatră fixă. Instalaţie cu inducţie.

11 Cuptoare de uscare. Uscarea. Cuptoare de uscat forme şi miezuri. Cuptorul de uscat materiale granulare cu tambur rotativ.

12 Cuptoare speciale. Cubiloul cu plasmă. Instalaţia de topire cu flux de electroni. Instalaţia de uscare capacitivă şi cu microunde. Instalaţia de topire cu laser.

13 Utilizarea raţională a materialelor refractare. Proprietăţi tehnologice şi proprietăţi fizice ale materialelor refractare. Clasificarea şi domenii de utilizare a materialelor refractare.

14 Materiale termoizolatoare. Proiectarea raţională a izolaţiilor termorefractare.

B1. Aplicaţii – LUCRARI1 Calculul arderii combustibililor şi ridicarea diagramei Ig –t.2 Analiza gazelor de ardere şi interpretarea diagramei OSTVALD.3 Analiza organogramică a unei instalaţii de ardere modernizate (Studiu de caz).4 Determinarea înălţimii coşului de fum cu tiraj natural.5 Determinarea pierderilor de căldură prin pereţii cuptorului.6 Calculul căldurii acumulate în zidăria cuptorului.7 Bilanţul energetic al cuptorului cu rezistori electrici.8 Proiectarea recuperatorului de căldură pentru preîncălzirea aerului la un cuptor cu flacără (I ).9 Proiectarea recuperatorului de căldură pentru preîncălzirea aerului la un cuptor cu flacără (II).10 Determinarea consumului de combustibil la un cuptor cameră pentru forjă. (I)11 Determinarea consumului de combustibil la un cuptor cameră pentru forjă. (II)12 Studiul cuptorului cu inducţie cu creuzet (Studiu de caz, Platformă industrială).13 Studiul cuptorului electric cu arc modernizat (Vizită thnică pe platformă industrială ).14 Determinarea indicilor energo-tehnologici.

B2. Sala laborator M12/50 m2 B-dul Muncii 103-105Echipament Descriere echipament Anul

achizitieiCuptor cu rezistori tip bare de silită Sursa electrica de alimentare contine autotransformator cu 10

trepte de reglare, milivolmetru regulator de temperatura, voltmetru, diua ampermetre de faza.Temperatura max. cuptor 1400/(1600)0C.Determinari: bilant energetic,masuratori de temperatura, pierderi de caldura prun pereti, caldura acumulata, determinari de factori de emisie.

1970

Analizor de gaze de ardere computerizat BACHARACH PC 66

Aparat portabil de ultima generatie, coputerizat, cu imprimanta atasata. Permite determinarea concentratiilor de CO2, CO, SO2, H2, CH4 si coeficientul excesului de aer.

2004

Termocuplu de contact Masoara temperatura pe suprafete 0- 2000C 1995Bolometru Determina temperatura de radiatie a corpurilor (fara contact

direct) si coeficientii de emisie. 1999

Stand pt. măsurat debite şi presiuni Este compus din ventilator, tubulatura, diafragma masurare debite, incalzitor rezistiv de aer. Permite determinarea de debite, temperaturi si stabilirea performantelor recuperatoarelor cu bile ceramice.

1989

Softuri: SURF Soft de simulare si simulare a functionarii cuptoarelor cu combustie.

2006

C. Studiul individual (tematica studiilor bibliografice, materiale de sinteză, proiecte, aplicaţii etc.)

1. Sinteză de măsuri pentru mărirea eficienţei energetice, tehnologice şi environmentale ale cuptoarelor. (Studiu bibliografic)

Structurastudiului

individual

Studiu materiale

curs

Rezolvăriteme, lab., proiecte

Pregătire aplicaţii

Timp alocat

examinărilor

Studiubibliograficsuplimentar

Total ore pregătire individuală

Nr. ore 14 14 7 2 7 44

D. Strategii si metode de predareSe utilizează mijloace multimedia. Se practică un stil de predare interactiv.Se completează instruirea practică cu

vizite pe platforme industriale. Studenţilor interesaţi vor participa la cercuri stiintifice şi vor putea aborda lucrări de diplomă (la licenţă). Se asigură consultatii în permanenţă.

Bibliografie (Cursuri, indrumatoare de lucrari, proiect, culegeri de probleme)In biblioteca UTC-N1. Biriş,I- Agregate termice metalurgice.I.P.C.-N., 1989.2. Biriş,I., Boer, M., Negrea, G. Agregate termice metalurgice. Lucrări de laborator. U.T.C.-N. 1996. 3. Deac Cristina, Biriş,I., Boer, M., - Recuperatoare de căldură. Editura U.T.PRES, Cluj-Napoca, 2004, ISBN 973-662-101-4.4. Samoilă, C., Drugă, L., Stan, L. –Cuptoare şi instalaţii de încălzire.E.D.P.,Bucuresti,1983.

Modul de examinare şi atribuire a noteiModul de examinare Colocviul constă din verificarea cunoştinţelor teoretice şi rezolvarea de probleme in scris

(1,5 ore), verificare orală (discuţie) a subiectelor tratate şi a noţiunilor elementare specifice disciplinei (20 minut/student).

Componentele notei Verificare (nota V); Laborator (nota L); Material de sinteză (nota MS); Formula de calcul a notei N=0,5V+0,3L+0,2MS

Condiţia de obţinere a creditelor: N≥5; L≥5; MS≥5

Responsabil disciplinaProf.dr.ing. BIRIS IOAN