Historie

Tepelně energetické procesy provázejí celý vývoj člověka a stály tedy i u vzniku vysokého školství v Liberci v roce 1953. V úvodu lze vzpomenout těch kteří již nežijí, ale velmi se zasloužili o vznik a rozvoj výuky a výzkumu v oblastech tepelných a hydraulických zařízení: prof. Ing. Dr. Josef Kožoušek v oboru spalovací motory, od r. 1953 do r. 1961 rektor VŠS; prof. Ing. František Kámen v oboru provozní technika a kotle, od r. 1960 do r. 1963 proděkan TF; prof. Ing. Jiří Mayer, oboru tepelné turbíny od r. 1957 do r. 1960 prorektor, později děkan SF a rektor; prof. Ing. Dr. Karel Sýkora v oboru přenos tepla a hmoty, od r. 1966 do r. 1969 prorektor VŠST; doc. Ing. Svatopluk Němeček, CSc. v oboru hydromechanika a hydraulické stroje lopatkové, od r. 1954 do r. 1957 prorektorem; prof. Ing. Jiří Kratochvíl, CSc. v oboru dynamika plynů a proudové stroje, od r. 1965 do r. 1966 proděkan SF.

Historický vývoj oboru

Výuka oborových předmětů, zajišťovaných současnou katedrou energetických zařízení, byla zahájena ve školním roce 1956 - 1957 předmětem Hydromechanika. V dalších letech byla postupně zahajována výuka v oboru tepelných turbín a parních strojů (prof. Mayer), parních kotlů (prof. Kámen), kompresorů a chlazení (prof. Mayer), termomechaniky a tepelné techniky (prof. Sýkora).

Katedra tepelné techniky

Katedra tepelné techniky, vedle výuky ve svém oboru, stála při zrodu organizace postgraduálního studia pro obor výpočetní techniky a u výstavby Automatizačního střediska, které bylo vybaveno počítačem MINSK 22 (Ing. Sláma, Ing. Bremec). Po jeho dobudování převzal výuku včetně výuky regulace a automatizace Ústav automatizace, regulace a výpočetní techniky (prof. Ing. Bořivoj Hanuš, DrSc.). Katedra se též podílela na vytvoření studijního střediska programových forem vyučování, vybaveném examinačními stroji - EXAS. Toto středisko využívala celá řada kateder vysoké školy pro výuku a kontrolu výukového procesu. Vznikly první examinační programy z hydromechaniky, termomechaniky a tepelné techniky. Od roku 1970 je do Katedry tepelné techniky včleněna Katedra termomechaniky a technického měření.

Katedra (Ústav) termomechaniky a technického měření

Ústav termomechaniky byl součástí Katedry technické mechaniky stejně jako Ústav pružnosti a pevnosti, Ústav technické mechaniky a Ústav hydraulických strojů a hydromechaniky. V roce 1964 se některé ústavy osamostatnily a vznikla též Katedra pružnosti a pevnosti. Je budována Laboratoř energetických strojů (středotlaké turbodmychadlo s dochlazovačem, ventilátorová trať, šlírovací přístroj Zeiss 80, křídlové dmychadlo, tlakové nádoby, vývěvy). V roce 1963 je na katedře akreditována Laboratoř radioizotopových metod a formují se základy budoucí výchovy v oblasti tvorby a ochrany životního prostředí. Výzkumné a vývojové práce v oboru tepelné techniky a aerodynamiky jsou orientovány na severočeskou energetiku, automobilový průmysl (LIAZ), sklářský, textilní a potravinářský průmysl. Významný byl zejména vývoj odparky a užití tepelných čerpadel ve sklářském průmyslu (prof. Sýkora). Je navázána spolupráce s Technickou univerzitou v Drážďanech (prof. Kratochvíl) a v rámci mezinárodního výzkumného programu byl realizován výzkum chlazení elektrických strojů točivých do 1000 KW (doc. Unger). Začíná se budovat Laboratoř hydrodynamické analogie a vizualizace proudění a Laboratoř termoanemometrie.

Katedra termomechaniky

Katedra vzniká oddělením od Katedry energetických zařízení, spoluzakládá nové studijní zaměření "tepelná technika" v rámci oboru "konstrukce strojů a zařízení". Budují se nové laboratoře termodynamiky a sdílení tepla s orientací zejména na klimatizaci, sušení a obnovitelné energetické zdroje. Je navázána rozsáhlá spolupráce s příbuznými pracovišti v Německu a ve Španělsku (prof. Olehla).

Katedra hydromechaniky a hydraulických mechanizmů

Vybudována laboratoř hydraulických strojů se třemi čerpadlo-turbinovými okruhy, vodním kanálem a podzemním bazénem. Výzkum je orientován zejména do oblasti kavitačních procesů (Laboratoř kavitace). Výzkumné práce jsou z části směřovány do jaderné energetiky.

Výzkum a výuka v oboru byly postupně omezovány, katedra personálně oslabena a laboratoře zcela vybourány a zlikvidovány.

Katedra tepelných a hydraulických zařízení

Katedra přebírá výuku hydromechaniky a část výzkumu zaniklé Katedry hydromechaniky a hydraulických mechanizmů. V oblasti vědecko-pedagogické rozvíjí spolupráci s Moskevským textilním institutem a TH Karl-Marx Stadt.

Katedra energetických zařízení

Katedra v rámci zavedeného čtyřletého studia vyučuje pouze předměty "Teoretické základy energetických zařízení I. a II.", ve 2. a 3. ročníku strojní i textilní fakulty a předmět "Ochrana životního prostředí". V oblasti výzkumné je katedra orientována na státní cílový program "Racionalizace spotřeby a využití paliv a energie" (doc. Patočka, prof. Mayer, doc. Olehla), pokračuje výzkum v rámci programu Interelektro (doc. Unger). Intenzivní spolupráce formou státních úkolů je zejména s Výzkumným ústavem elektrických strojů točivých v Brně a s ČKD Kompresory Praha.

Katedra energetických zařízení vychovává v denním i kombinovaném studiu studenty bakalářského, magisterského i doktorského studijního programu v oboru konstrukce tepelně-energetických zařízení a v oboru aplikovaná mechanika se zaměřením na mechaniku tekutin, termodynamiku a počítačové modelování. Katedra je řešitelem výzkumného záměru MSM 2421000001 "Optimalizace vlastností strojů a pracovních procesů" se zaměřením na výzkum proudových a teplotních polí v technice prostředí a v energetice spojený s vývojem optických měřících metod. Výzkumné práce v rámci výzkumného záměru i spolupráce s průmyslovou praxí se realizují v následujících laboratořích:

Laboratoř tepelně technických měření - měření stavových veličin, tlak, tlaková diference, teplota, relativní vlhkost, rosný bod, rychlost, fluktuace teploty a rychlosti, spektra fluktuací, cejchování tlakoměrů, cejchování termočlánků a odporových teploměrů (cejchovní pec JORFA ATC-650B, v rozsahu 50° C až 650° C, stabilita 0,03° C, bezdotykový infračervený teploměr HORIBA IT-340 s rozsahem -50° C až 500° C s nastavitelnou emisivitou povrchů, měřící ústředny TESTOTERM, AHLBORN)

Laboratoř hydrodynamické vizualizace - (hydrodynamická vana s volnou hladinou - 2D vizualizace ve vnější i vnitřní aerohydrodynamice)

Laboratoř energetických strojů a zařízení - charakteristiky ventilátorů, dmychadel a kompresorů (do 3,5 MPa), tepelná čerpadla, sušící trať, solární systémy, kondenzační pec, měření tepelných bilancí a měření průtoků

Laboratoř optických a termoanemometrických metod - laser-dopplerovská anemometrie, metoda PIV (Particle Image Velocimetry), šlírovací zařízení, 2D termoanemometr DANTEC (Stream Line), CTA, CCA pro analýzu fluktuací rychlosti i teploty v kapalinách i plynech

Laboratoř počítačové dynamiky tekutin (CFD) - pro matematické modelování a numerickou simulaci turbulentních procesů v přenosu tepla a hybnosti (SW: ALGOR, SYMOS, ANSYS FLUENT 13.0 pro 5 master a 12 paralelně aktivních procesů). V počítačové laboratoři se, vedle výzkumných prací, řeší též aplikované výzkumně-vývojové práce pro automobilový průmysl, sklářské a textilní obory, plastikářský průmysl, vzduchotechnická zařízení, klimatizační i aerační problémy, tepelně energetické problémy, ekologie spalovacích procesů, chlazení energetických strojů, kavitační procesy, ekologické zátěže v atmosféře aj.

Výzkumná spolupráce KEZ se zahraničím:

• Université de Toulon et du Var, CNRS-L.S.E.E.T., Toulon, Francie
• Université d'Aix - Marseille, Francie
• Technische Universität Dresden, Institut für Luft und Raumfahrtechnik, Německo
• IHI Zittau -. Görlitz, Institut für Ökologie und Umweltschutz, Německo
• ABB Alstom Power AG, Baden, Švýcarsko
• Université Paul Sabatier, Toulouse, Francie
• EIC AG Geroldswil, Švýcarsko
• TU Eindhoven, Holandsko
• University of Applied Sciences, Emden, Německo
• Kielce University of Technology, Polsko
• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Polsko