Detail předmětu

Tepelné turbíny a turbokompresory

FSI-LT1 Ak. rok: 2022/2023 Letní semestr

Předmět Tepelné turbiny I prohlubuje znalosti základních fyzikálních jevů a procesů při transformaci tepelné nebo tlakové energie na práci a obráceně při transformaci práce na tepelnou a tlakovou, získané v předmětu Lopatkové stroje. Studium vychází z poznání principů a vlastností přímých a nepřímých tepelných oběhů v pracovních látkách se změnou skupenství a bez změny skupenství. Dostatečná pozornost je věnována studiu jevů a konstrukčních možností k dosažení co nejvyšší účinnosti a spolehlivosti parních turbin, plynových turbin a turbokompresorů. Průběžně je poukazováno na souvislosti konstrukční, projekční, provozní, ekonomické a na ekologické dopady. Během studia jsou studenti seznamováni s vývojem znalostních bází a jejich uplatňování v konstrukci tepelných turbin a turbokompresorů, dosahovanými výsledky a výhledy do budoucna.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Studenti porozumí podrobnějším teoriím a jejich využívání při návrhu a konstrukci tepelných turbin a turbokompresorů, naučí se provádět výpočty a projekční návrhy tepelných schémat s tepelnými turbinami, termodynamické a pevnostní výpočty a konstrukci stupňů tepelných turbin a vícestupňových parních a plynových turbin a turbokompresorů.

Prerekvizity

Základy termomechaniky a energetiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet: Aktivní účast na cvičení. Prokazování souběžného studia odpřednášené látky a snahy o využití poznatků z přednášek při řízené aplikaci na jednoduché úlohy v oblasti návrhu funkčních částí lopatkových strojů. Úspěšné zpracování zápočtové písemky.

Zkouška: Prověřuje se znalost využívaných fyzikálních zákonů a jejich aplikace v jednotlivých typech lopatkových strojů. Konstrukční řešení základních funkčních součástí lopatkových strojů a souvislost konstrukčního provedení a užitých vlastností těchto strojů. Vztah pracovních podmínek lopatkových strojů a jejich konstrukčního řešení.
Zkouška je písemná případně ústní.

Učební cíle

Cílem předmětu je umožnit studentům pochopení základních principů, ale i podrobností jevů, které jsou spojeny s transformací tepelné nebo tlakové energie na mechanickou a obráceně, hledání konstrukčních a dalších opatření k využití žádoucích jevů a k potlačení nežádoucích jevů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Zápočtová písemka.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace ENI: Energetické inženýrství, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1-3. Tepelné turbíny a turbokompresory (úvodní seznámení)
4-9. Termodynamika tepelných turbíny a turbokompresorů a proudění plynů a par
10. Materiály a teorie strojních částí lopatkových strojů
11. Parní turbína v technologickém celku
12. Turbokompresor v technologickém celku
13. Plynová turbína v technologickém celku

Cvičení

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Speciální kapitola z termodynamiky, termodynamické vlastnosti látek
2. Výpočet možnosti protitlakové parní turbíny
3-4. Řešení úloh spojených s problematikou turbokompresorů
5-6. Řešení úloh spojených s prostorovým prouděním ve stupni lopatkového stroje
8-9. Výpočty spojené s problematikou stlačitelného proudění
10. Výpočet změny spotřební charakteristiky parní turbíny při změně vstupních parametrů
11-12. Výpočty tepelných schémat parní turbíny
13. Zápočtová písemka