Předmět Energetické stroje (KEZ / ES)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KEZ / ES - Energetické stroje, Fakulta strojní, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1. Základní schéma tepelné elektrárny, teplárny. Podstata a význam kombinované výroby tepla a elektřiny. Konstrukce kotlů, tepelná účinnost a ztráty kotle.2. Kotle: na tuhá paliva, fluidní, kapalná paliva, zemní plyn, na odpadní teplo. Výměníky tepla, požadavky, tepelný výpočet výměníku, prostup tepla, střední logaritmický spád, vedení a proudění. Sdílení tepla v žebrovaných trubkách, konstrukce výměníku tepla.3. Parní a plynové turbíny, pracovní proces v tepelném lopatkovém stroji, rozdíl mezi expanzí a kompresí. Typy lopatkových mříží, základní konstrukce, energetické ztráty, zvyšování termodynamické účinnosti.4. Čerpadla, princip činnosti hydrostatických čerpadel a hydrodynamických. Hydrodynamická podobnost hydraulických strojů. Účinnost hydrostatických a hydrodynamických čerpadel, kavitace v čerpadlech, konstrukční provedení hydrostatických čerpadel, typické konstrukce hydrodynamických čerpadel, zapojení a spouštění čerpadel.5. Kompresory, rozdělení podle ČSN, parametry charakterizující kompresor, výkonnost objemových kompresorů, pístových kompresorů. Konstrukce pístových kompresorů, šroubové kompresory, křídlové kompresory, spirálové kompresory, zubové kompresory, kapalino kružné kompresory, kompresory s valivým pístem.6. Rychlostní kompresory, turbokompresory radiální a axiální. Regulace kompresorů, antipumpážní regulace. Ejektory, vývěvy křídlové. Kompresorové stanice, odlučovače kondenzátu, odvlhčovače stlačeného vzduchu, konstrukce chladičů.7. Chladící oběhy, chladící látky, jejich vlastnosti a vliv na životní prostředí . Kompresorové chlazení, vícestupňové zapojení, nepřímé chlazení, proudový oběh s parním generátorem, sorpční oběhy, plynové oběhy, ostatní způsoby chlazení.8. Tepelná čerpadla, termodynamický základ, zdroje nízko potenciálního tepla, konstrukční uspořádání, používané kompresory a chladiva, topný faktor.9. Teplovzdušné motory, konstrukční upořádání. Spalovací motory, rozdělení spalovacích motorů, pracovní oběhy pístových spalovacích motorů a jejich diagramy, účinnost spalovacího motoru, paliva spalovacích motorů.10. Plynové turbíny, Braytonův tepelný oběh, letecké motory11. Fyzika štěpné řetězové reakce, Jaderné reaktory, homogenní, heterogenní, grafitové reaktory, reaktor moderovaný těžkou vodou, lehkou vodou, rychlé množivé reaktory, jaderná fúze.12. Konstrukční celky jaderné elektrárny, materiály. Fyzikální děje- zpožděné neutrony, otrava xenonem, jódová jáma, zestruskování reaktoru.13. Dlouhodobá kinetika reaktoru, měření a řízení reaktoru, jaderná bezpečnost, palivový cyklus - vyhořelé palivo - jaderný odpad, bezpečnost.14. Řídicí systémy v energetice, jejich nasazením v provozu.Cvičení:1. Opakovaní termodynamiky, ideální plyny, výpočet Carnotova cyklu, šíření tepla, ztráty prouděním. Zadání semestrální práce.2. Obecné schéma, náhradní oběh plynové turbíny, stlačování, ohřev, expanze, výměník.3. Výpočet energetické náročnosti, komprese a expanze izoentropická, adiabatická a polytropická. Teore-tická termická účinnost.4. Výpočet výměníku tepla.5. Laboratoř: Měření charakteristiky odstředivého čerpadla na hydrodynamické trati.6. Laboratoř: Experimentální určení charakteristiky turbodmychadla, bilance dochlazovače vzduchu.7. Výpočet základních parametrů pístového kompresoru, více stupňové stlačení.8. Výpočet základních parametrů chladícího zařízení.9. Laboratoř: Měření na tepelném čerpadle, určení topného faktoru10. Výpočet zážehového motoru, hlavní parametry, termodynamická účinnost11. Výpočet vznětového motoru, porovnání s parametry zážehového motoru.12. Laboratoř: Práce s řídicím systémem v laboratoři.13. Obhajoba a prezentace zadaných semestrálních prací.14. Rezerva a zápočet.

Získané způsobilosti

Stanovení hlavních parametrů energetických strojů.

Literatura

Klobouček J. Jaderná energetika. Liberec TU 2010, ISBN 978-80-7372-686-7. Kadrnožka J. Lopatkové stroje. Brno CERM, 2003, ISBN 80-7204-297-1. Melichar J., Bláha J. Problematika soudobé čerpací techniky. vybrané partie , ČVUT Praha, 2007, ISBN 978-80-01-03719-5. Hrdlička, Dlouhý, Kolovratník:. Průmyslová energetika. Praha, 2000. Macek J. Spalovací motory I. Nakladatelství ČVUT Praha, 2007, ISBN 978-80-01-03618-1. Kalčík J. Sýkora K. Technická termomechanika, Akademia, Praha 1973. Janeba, Barták. Tepelné výpočty kotlů a parních generátorů. Praha, 1989. Kadrnožka J. Teplárenství. Brno CERM, 2001, ISBN 80-7204-222-X. Dvořák, Z. Základy chladící techniky. Praha, 1986.

Požadavky

Účast na cvičeních, laboratorní cvičení - cca 20%, vypracování semestrální práce

Garant

Ing. Petr Novotný, CSc.

Vyučující

Ing. Petra Dančová, Ph.D.Ing. Petr Novotný, CSc.Ing. Petra Dančová, Ph.D.Ing. Petr Novotný, CSc.