338-0721/03 – Čerpací technika a potrubí (HGF)
Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 5 |
Garant předmětu | doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Tomáš Blejchař, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti získají znalosti z oblasti hydraulického výpočtu potrubí a návrhu čerpadla pro hydro-dopravní systém. Porozumí principu činnosti hydrostatických a hydrodynamických čerpadel, budou schopni řešit úlohy spojené s výběrem čerpadla, jeho provozem a regulací provozních parametrů čerpacího systému.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět navazuje na teoretické poznatky z Hydromechaniky. Studenti se seznámí podrobněji s prouděním kapalin v potrubí, se zásadami grafického a početního řešení jednoduchého, složeného potrubí a potrubních sítí. Pozornost je věnována práci čerpadla v hydraulickém systému, určení parametrů čerpání, výběru čerpadla, řízení a regulaci provozu čerpadla. Dále je probírána sací schopnost HD čerpadla, kavitace v čerpadle, základní konstrukční typy čerpadel, jejich vlastnosti, oblast použití, včetně hlavních zásad návrhu čerpacích stanic.
Výpočtová část navazuje na probranou látku, je realizována v programu EXCEL.
Součástí cvičení je i laboratorní měření charakteristiky jednoho čerpadla a
dvou čerpadel stejného typu při paralelním a sériovém řazení.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
ne .
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Obsah přednášek:
1 Ustálené proudění kapalin v potrubí, tlakové ztráty, charakteristika potrubí při laminárním a turbulentním proudění, hydraulický ráz.
2 Charakteristika potrubí spojených sériově a paralelně, potrubí s odběrem,
gravitační potrubí, základy grafického řešení.
3 Čerpací systém, jeho uspořádání, parametry čerpání, provozní bod čerpacího
systému, určení skutečné měrné energie čerpadla ne základě energetické bilance čerpacího systému.
4 Hydrostatická čerpadla, parametry, základní typy, charakteristiky.
5 Hydrodynamická čerpadla, základní typy, charakteristiky, typy oběžného kola.
6 Určení měrné energie čerpadla měřením v charakteristických průřezech čerpadla (schéma, princip měření, měřené veličiny, výpočet měrné energie,
charakteristika).
7 Hydrodynamická podobnost, podmínky HD podobnosti, rychloběžnost, specifické
otáčky, význam, typizace.
8 Kavitace v čerpadle, kavitační charakteristiky, určení geodetické sací výšky.
9 Regulace parametrů čerpacího systému (škrcením na výtlaku, změnou otáček,
natáčením lopatek, paralelní a sériovou spoluprací čerpadel)
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
1 Opakování Bernoulliho rovnice pro skutečnou kapalinu a výpočet ztrát.
2 Charakteristika potrubí při laminárním a turbulentním proudění, charakteristika šikmého potrubí.
3 Charakteristika při paralelním a sériovém řazení potrubí bez odběru.
4 Charakteristika při paralelním a sériovém řazení potrubí s odběrem. Zadání samostatné práce.
5 Určení základních parametrů čerpadla, charakteristika hydrodynamického čerpadla, charakteristika při seriovém a paralelním řazení čerpadel.
6 Laboratorní měření - ztráta třením,charakteristika čerpadla,čerpadla v seriovém a paralelním řazení, vyhodnocení naměřených dat.
7 Kavitace v čerpadlech - určení kritického tlaku na sání, dovolené sací výšky.
8 Pracovní bod čerpacího systému.
9 Otáčkové regulaci, natáčení lopatek.
Seznam otázek ke zkoušce
1.Čerpací systém, schéma, popis, parametry ČS, požadavky na měrnou energii
čerpadla z hlediska hydro-dopravního systému, pracovní bod systému.
2.Hydraulické ztráty při proudění vazké kapaliny, charakteristika potrubí při
laminárním a turbulentním proudění
3.Charakteristika potrubí při sériovém a paralelním řazení dvou úseků.
4.Určení měrné energie čerpadla měřením v charakteristických průřezech čerpadla (schéma, princip měření, měřené veličiny, výpočet měrné energie).
5.Rozdělení čerpadel, princip činnosti HS a HD strojů, charakteristické
vlastnosti, oblast použití.
6.Pístové čerpadlo, popis činnosti, definice základních parametrů,
charakteristiky.
7.Hydrodynamické čerpadlo, popis principu činnosti, definice základních
parametrů, charakteristiky.
8. Kinematické poměry v oběžném kole, rychlostní trojúhelníky, Eulerova
čerpadlová rovnice, význam složek cm a cu.
9.Charakteristika čerpadel při sériovém a paralelním řazení, pracovní bod,
účinnost čerpání
10.Hydrodynamická podobnost, podmínky HD podobnosti, kriteria HD podobnosti
11.Součinitel rychloběžnosti, měrné specifické otáčky, objemové otáčky.
Přepočtové vztahy, význam
12.Typizace, pracovní oblast jednoho čerpadla, oblastní diagram
13.Regulace parametrů čerpacího systému škrcením na výtlaku
14.Práce čerpadla při různých otáčkách, přepočet charakteristik, afinní body
15.Změna charakteristiky čerpadla natáčením lopatek
16.Kavitace, kavitační charakteristiky, sací schopnost čerpadla, určení dovolené geodetické sací výšky čerpadla
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky