Prototyp ventilátoru pro energeticky úsporné ohřívací pece s nuceným oběhem

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23220%2F23%3A43970751" target="_blank" >RIV/49777513:23220/23:43970751 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://partnerstvi.fel.zcu.cz/vysledky/" target="_blank" >http://partnerstvi.fel.zcu.cz/vysledky/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp ventilátoru pro energeticky úsporné ohřívací pece s nuceným oběhem

Popis výsledku v původním jazyce

Prototyp ventilátoru pro energeticky úsporné ohřívací pece s nuceným oběhem byl vyvinut pro dosažení rovnoměrného teplotního pole uvnitř ohřívací pece. Rovnoměrného teplotního pole je dosaženo mícháním pecní atmosféry pomocí ventilátoru, který je umístěn ve víku pece. Pro tento účel byl vyvinut prototyp ventilátoru, který odolává velmi vysokým teplotám a je odolný proti vysokoteplotnímu tečení. Pro ventilátor byl vyvinut speciální kompozit typu OPH, který využívá zpevnění materiálu jemně distribuovanými submikro a nanooxidy s vysokou termickou stabilitou. Tím byla dosažena vysoká creepová odolnost. Pomocí sofistikovaného systému řízení jsou navíc uzpůsobeny otáčky ventilátoru tak, aby ke creepu a tím i k poškození ventilátoru nemohlo dojít. Vzhledem k tomu, že creep je závislý na teplotě, je řízení otáček ventilátoru prováděno podle okamžité teploty atmosféry v peci. Konstrukce ventilátoru byla provedena s podporou FEM simulací tak, aby byla co nejlépe využita kapacita použitého kompozitu. Ventilátor je povrchově netečný a nereaguje s pecní atmosférou. V případě mechanického poškození dojde k okamžité pasivaci povrchu oxidem hliníku, který zabraňuje vysokoteplotní korozi a reakcím s pecní atmosférou.

Název v anglickém jazyce

The fan prototype for energy-saving heating furnaces with forced circulation

Popis výsledku anglicky

The fan prototype for energy-saving heating furnaces with forced circulation was developed to achieve a uniform temperature field inside the heating furnace. A uniform temperature field is achieved by mixing the furnace atmosphere using a fan located in the furnace lid. For this purpose, a fan prototype was developed that can withstand very high temperatures and is resistant to high temperature creep. A special OPH-type composite was developed for the fan, which uses the strengthening of the material with finely distributed sub-micro and nano-oxides with high thermal stability. This achieved a high creep resistance. With the help of a sophisticated control system, the fan speed is adjusted so that creep and thus damage to the fan cannot occur. Since creep is dependent on temperature, fan speed control is performed according to the instantaneous temperature of the atmosphere in the furnace. The design of the fan was carried out with the support of FEM simulations so that the capacity of the used composite was used as best as possible. The fan is surface-inert and does not react with the furnace atmosphere. In case of mechanical damage, the surface is immediately passivated with aluminum oxide, which prevents high-temperature corrosion and reactions with the furnace atmosphere.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG20_321%2F0024947" target="_blank" >EG20_321/0024947: Výzkum a vývoj tepelného zpracování v energeticky úsporných pecích pro tvarovou stálost ložiskových komponent</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

22190-PR007-2023

Číselná identifikace

PT 02-23

Technické parametry

Pecní ventilátor z creepově odolného materiálu s řízenou rychlostí rotace pod hodnotou vysokoteplotního tečení materiálu lopatek. Povrch lopatek je oxidačně odolný za provozních teplot a vykazuje samopasivační schopnost. Výsledek byl ověřen pro zavedení do výroby. Smlouva SML/2200/0051/21 o účasti na řešení projektu ze dne 16. 6. 2021; ZKL Brno, a. s., Brno, IČ 25507851, Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i., Brno, IČ 68081723, Best - Business,a.s., Kunštát, IČ 25573322 a Západočeská univerzita v Plzni, IČ 49777513. Ing. Ctibor Štádler; tel.: +420 377 634 265; e-mail: stadler@fel.zcu.cz; adresa: Univerzitní 8, 301 00 Plzeň.

Ekonomické parametry

Navržený a zrealizovaný prototyp ventilátoru umožňuje realizovat míchání pecní atmosféry a tím efektivně přispívat k homogenizaci teplotního pole a rovnoměrnému prohřívání polotovarů. V důsledku toho je dosahována tvarová stálost kroužků v průběhu tepelného zpracování. Oproti původním ventilátorům má neomezenou životnost a není nutno pro výměnu rotoru zastavovat výrobu. To přináší roční sumární úspory (efektivní výrobní časy a kontinuální produkce, plus úspory za pořízení rotorů a jejich výměnu) 550 000 až 620 000 Kč.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

49777513

Název vlastníka

ZKL Brno, a.s. (25507851); Západočeská univerzita v Plzni (IČ: 49777513); Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. (IČ: 68081723); Best - Business a.s. (IČ: 25573322)

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

http://partnerstvi.fel.zcu.cz/vysledky/