361-0507/06 – Kompresory, ventilátory a čerpadla (KVC)
| Garantující katedra | Katedra energetiky | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Kamil Kolarčík, CSc. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Kamil Kolarčík, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2017/2018 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | FS, USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Orientovat se v oblastech pracovního nasazení kompresorů a čerpadel.
Popsat procesy, které charakterizují transformaci energie v kompresorech a čerpadlech.
Popsat základní energetická a ekonomická kriteria hodnocení energetických přeměn.
Diskuse nad ekonomickými a environmentálními následky procesů transformace energie.
Návrh řešení komplexu řízení energetických procesů v kompresorových a čerpadlových stanicích.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Exkurze
Výuka odborníka z praxe (přednáška nebo cvičení)
Anotace
Předmět patří do skupiny oborových předmětů, který velmi úzce navazuje na předměty termomechanika, fyzika a hydromechanika. Studenti si osvojí své základní znalosti o vědomosti z oblasti transformací energie v pístových, proudových a dynamických kompresorech, ventilátorech a objemových a dynamických čerpadlech. Tvůrčí myšlení je dále komplexně rozvíjeno při teoretických výpočtech jednotlivých součástí těchto energetických strojů.
Nedílnou součástí výuky jsou praktická měření energetických vlastností na měřicích laboratorních tratích. Cílem předmětu je formování odborného profilu absolventa, který bude pracovat jako projektant těchto energetických zařízení resp. jako jejich provozovatel se znalostí jak technických tak i ekonomických kategorií a minimálním narušení životního prostředí.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
SÝKORA, V.: Teorie proudových strojů. Praha, ČVUT, 1991.
KALČÍK, J.: Technická termodynamika. Nakladatelství Československé akademie věd. Praha, 1963.
ŠTROFFEK, E. a kol.: Čerpacie a vzduchotechnická zariadenia. Bratislava, ALFA, 1991.
KAMINSKÝ, J., KOLARČÍK, K.: Kompresory. VŠB-TU Ostrava, 2006. Dostupný na: http://www1.vsb.cz/ke/vyuka/PS/kompresory-skripta.pdf
CHLUMSKÝ, V.: Kompresory. Praha : SNTL, 1978.
BUDLOVSKÝ, J.: Tepelné turbíny a turbokompresory. Praha : ČVUT, 1987.
KONKA, K. H.: Schraubenkompressoren. Düsseldorf : SNTL, 1988.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola znalostí formou testů.
Opakování aplikovaných základů termomechaniky a hydromechaniky ve vztahu k předmětu.
1. tématický úkol: "Měření energetických charakteristik na objemovém kompresoru".
2. tématický úkol: "Radiální turbokompresor". Výpočet hlavních rozměrů.
3. tématický úkol: "Axiální turbokompresor". Měření charakteristik axiálního ventilátoru.
4. tématický úkol: "Proudový kompresor". Výpočet hlavních rozměrů.
5. tématický úkol: "Odstředivé čerpadlo". Určování energetických charakteristik měřením.
6. tématický úkol: "Odstředivé čerpadlo". Určování provozního bodu a optimální spolupráce.
E-learning
Další požadavky na studenta
Aktivní účast na cvičení s min. 80% presentací.
Zpracování zadaných tématických úkolů.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod, opakování termomechaniky a hydromechaniky, dělení energetických strojů a jejich použití.
2. Komprese děj známý? Komprese izotermická, izoentropická a polytropická s přívodem a odvodem tepla.
3. Objemové kompresory s přímočarým pohybem pístu ideální a skutečné.
4. Objemové kompresory s rotačním pohybem pístu, rázová komprese a expanze.
5. Regulace výkonnosti objemových kompresorů.
6. Ideální stupeň radiálních kompresorů, popis, transformace energie, Eulerova rovnice.
7. Skutečný stupeň radiálních kompresorů, tvary lopatek rotoru, účinnosti, kompresní křivka v i-s diagramu, energetické charakteristiky.
8. Ideální a skutečný stupeň axiálního turbokompresoru, rovinné lopatkové mříže, vektory rychlostí, základní parametry, úhly proudu, síly působící na profil, transformace energií, Eulerova rovnice, ztráty, účinnosti transformace.
9. Ventilátory axiální (jednostupňové s řazením stupně R+S, VS+R, dvoustupňové s protiběžné rotory), radiální, diagonální Schichtův a Eckův.
10. Praktický provoz kompresorových stanic, provozní bod, praktická měření energetických charakteristik, vlhkost vzduchu, pumpování kompresoru,…
11. Regulace výkonnosti dynamických kompresorů.
12. Teorie proudových kompresorů ideálních a skutečných, schéma, popis činnost. Průběhy rychlostí a tlaků.
13. Proudění plynů a par dýzami, volba tvaru dýzy, výpočet hlavních rozměrů dýz, kritické hodnoty, vliv protitlaku.
14. Čerpadla - Geodetická, celková dopravní a manometrická výška, mezná sací výška čerpadla. Transformace energií, provozní měření, energetické charakteristiky.
15. Paralelní a sériová spolupráce dynamických strojů, provozní bod.
Seminář na témata zvolená posluchači
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky