Detail předmětu

Tepelné stroje

FSI-LZ2Ak. rok: 2022/2023

Předmět prohlubuje znalosti v oblasti tepelných strojů získané v předmětech Základy energetiky a Termomechanika a seznamuje s aplikací základních fyzikálních zákonů především pro rotační tepelné stroje (parní a plynové turbíny) a okrajově také objemové tepelné stroje, které jsou využívány v energetice. Jsou probrány výpočtové postupy elementárního turbinového a kompresorového stupně, konstrukce jednotlivých typů tepelných strojů, jejich provozní charakteristiky včetně zkoušení a provozu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Znalosti o inženýrském využívání fyzikálních zákonů pro konstrukci, projekci a výpočty objemových a rotačních tepelných strojů. 

Prerekvizity

Znalosti z předmětů Základy energetiky a Termomechanika.

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 ve cvičeních. Splnění úkolů k samostatnému vypracování zadaných v oblasti výpočtů energetických zařízení.

Zkouška: písemná část formou otázek a příkladů, ústní formou diskuse k zadanému tématu.

Učební cíle

Seznámit studenty se společnými konstrukčními znaky různých objemových a rotačních tepelných strojů, základními výpočtovými postupy a ději, které probíhají v reálném energetickém stroji.

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

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná. Výuka probíhá dle týdenních rozvrhů. Způsob nahrazování zameškané výuky je plně v kompetenci vyučujícího. 

Základní literatura

DIXON, S. L. a C. A. HALL. Fluid mechanics and thermodynamics of turbomachinery. Seventh edition. Boston: Butterworth-Heinemann is an imprint of Elsevier, 2014. ISBN 978-0-12-415954-9. (EN)
KADRNOŽKA, J. Lopatkové stroje. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2003, 177 s. ISBN 80-720-4297-1. (CS)

Doporučená literatura

FIEDLER, J. Parní turbíny: návrh a výpočet. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004, 66 s. ISBN 80-214-2777-9. (CS)
HORLOCK, J. H. Advanced gas turbine cycles. Boston: [Pergamon], 2003. ISBN 0-08-044273-0. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ENE-P bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Osnova

1. Termodynamické děje a zákony, rozdělení tepelných strojů (objemové a rotační)
2. Tepelné motory – parní stroj
3. Tepelné motory – Stirlingův motor
4. Tepelné motory – spalovací motory
5. Tepelné motory – parní turbína
6. Tepelné motory – plynová (spalovací) turbína
7. Stupeň parní turbíny – volba základní koncepce, rozdělení
8. Rozdělení a popis elementárních stupňů
9. Základní rovnice lopatkových strojů a ztráty v lopatkových mřížích
10. Vícestupňové parní turbíny a specifika posledních stupňů v parní turbíně
11. Konstrukce parní turbíny
12. Projekční návrh zapojení parní turbíny a pomocných zařízení
13. Montáž a provoz parní turbíny

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D.
Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Osnova

Na jednotlivá témata přednášek navazují cvičení, v nichž bude na zadaných příklad procvičované příslušné téma, a to zejména z hlediska praktické aplikace.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz