Помпи, вентилятори, компресори
Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 6.G4.01.O.023
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: к.т.н., Юрасова Оксана Георгіївна
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
Фахові компетентності:
ФК 9. Здатність враховувати ширший міждисциплінарний інженерний контекст у професійній діяльності.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР 2. Розуміння широкого міждисциплінарного контексту спеціальності 143 Атомна енергетика.
ПР 5. Здійснювати розрахунки об’єктів атомно-енергетичного комплексу, виробів, процесів і систем в галузі атомної енергетики, що задовольняють конкретні технічні, економічні, законодавчі та інші вимоги, які можуть включати обізнаність про нетехнічні (суспільство) обрання і застосовування адекватної методології проектування.
ПР 7. Використовувати наукову і технічну літературу, бази даних та інші відповідні джерела інформації для розробки і обґрунтування технічних та управлінських рішень в атомній енергетиці.
ПР 10. Знати і розуміти основні методи та засоби експериментальних досліджень в атомній енергетиці, вміти планувати і виконувати експериментальні дослідження, оцінювати, точність і надійність їх результатів, робити обґрунтовані висновки з урахуванням сучасних знань з відповідної тематики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні дисципліни: Гідро-газодинаміка, технічна термодинаміка
Супутні дисципліни: Тепломасообмін у енергетичному обладнанні АЕС, Підготовка та кондиціонування води
Наступні дисципліни: Теплообмінні апарати АЕС
Короткий зміст навчальної програми: Помпи, вентилятори, компресори належать до найбільш розповсюджених гідравлічних та аеродинамічних машин. Вони є невід'ємною складовою частиною багатьох технологічних схем у промисловості, енергетиці, транспорті, теплогазопостачанні, у вентиляції будівель і споруд. Розв'язання великої частини задач, пов'язаних з проектуванням та експлуатацією цих машин спирається на закони і співвідношення, що описують перетворення механічної енергії приводу в енергію потоку рідини або газу.
Розглянуто основні робочі параметри машин, які підіймають рідини і гази, наведені класифікації, основи теорії, характеристики, способи регулювання, конструкції насосів, вентиляторів, газодувів, компресорів, автоматизованих насосних агрегатів, які використовуються в комунальному господарстві та на теплових електричних станція. Розглянуто спільну роботу нагнітача з трубопровідною мережею. Особливу увагу приділено вивчення теорії насосів і тягодуттьових машин і особливостей використання їх в енергетиці.
Опис: Вступ Атомна енергетика. Місце ядерної енергетики у виробленні електроенергії. Основні етапи розвитку ядерної енергетики України. Особливості, сучасний стан і перспектива розвитку АЕС.
Тема 1. Компресорні машини
Компресорні машини. Основні поняття. Типи компресорів. Термодинаміка компресорного процесу.
Потужність компресора.
Коефіцієнт корисної дії компресорів. Охолодження. Східчасте стиснення. Потужність відцентрового компресора. Ступінь відцентрового компресора. Індикаторна діаграма поршневого компресора. Шкідливий простір. Подача поршневого компресора.
Вплив шкідливого простору на подачу поршневого компресора.
Вплив ступеня підвищення тиску на подачу компресора.
Основні поняття і застосування відцентрових вентиляторів. Тиск, що розвивається вентилятором. Вплив самотяги на напір, що розвивається димосмоком.
2Тема 2. Загальні відомості про машини для подачі рідин і газів
Класифікація. Області застосування машин для подачі рідин і газів. Струминні помпи. Пневматичний підіймач періодичної дії. Схема підіймача для рідин.
Основні робочі параметри машин, які підіймають рідини і гази. Графічне пояснення рівняння для визначення повного напору, що розвивається помпою. Потужність і ККД помпи, вентилятора. Сумісна робота помпи і трубопровідної системи.
Тема 3.Відцентрові помпи і вентилятори
Принцип дії відцентрових машин. Паралелограми швидкостей на вході і виході міжлопатевих каналів. Рівняння Ейлера. Теоретичний і дійсний напори, що розвиваються робочим колесом.
Головна циркуляційна помпа. Загальні відомості про циркуляційну помпу реакторів типу ВВЕР.
Вплив кута B2 на напір, що розвивається відцентровою машиною. Типи лопатей робочого колеса. Вплив кута на статичну і швидкісну складові теоретичного напору стосовно до трьох основних типів робочих лопатей. Підводи і відводи. Гідравлічний, об’ємний і механічний ККД відцентрової машини. Багато східчасті і багатопоточні відцентрові машини.
Теоретичні характеристики відцентрової машини. Дійсні характеристики відцентрової машини при постійній частоті обертання.Подібність відцентрових машин. Формули пропорційності. Перерахунок характеристик при зміні частоти обертання валу машини. Випробування помп. Дросельне регулювання подачі при постійній частоті обертання.
Регулювання подачі зміною частоти обертання валу машини. Регулювання подачі поворотними лопатами на вході в робоче колесо. Паралельне з’єднання відцентрових помп. Послідовне з’єднання відцентрових помп.
Кавітація. Заходи, попереджуючі виникненню кавітації. Допустима висота всмоктування.
Основні частини конструкції відцентрових помп.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань забезпечується поточним та екзаменаційним контролями:
1. Поточний контроль на практичних заняттях здійснюється з метою з’ясування готовності студентів до занять у таких формах:
– вибіркове усне опитування перед початком занять.
– фронтальне стандартизоване опитування з допомогою тестів тривалістю 5 – 10 хв.
– фронтальна перевірка виконання домашніх завдань.
– виклик до дошки окремих студентів для самостійного розв’язування задач.
– оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей тощо.
2. Екзаменаційний контроль здійснюється з метою з’ясування рівня засвоювання знань студентів у таких формах:
– опитування з допомогою тестів, розміщених у ВНС Львівської політехніки, тривалістю 30 хв.
– письмове опитування (екзаменаційна робота) тривалістю 70 хв.
– усне опитування з метою оцінювання рівня засвоювання знань та досягнення результатів навчання. Полягає у з’ясуванні рівня знань студентів завдяки прямому контакту з ним під час перевірної бесіди. Усне опитування передбачає постановку викладачем питань (завдань), підготовку студентів до відповіді та демонстрації своїх знань, корекцію і самоконтроль викладених у процесі відповіді, аналіз та оцінювання її.
Критерії оцінювання результатів навчання:
- Робота студента на практичних заняттях оцінюється максимально 30 балами;
- Екзаменаційний контроль – 70 балів (письмова компонента - 60 балів, усна компонента - 10 балів).
Разом за дисципліну - 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Мандрус В.І. Гідравлічні та аеродинамічні машини (насоси, вентилятори, газодувки, компресори). -Львів. Магнолія плюс. -2005. –340с.
2. Шевчук С.П. Насосні, вентиляторні та пневматичні установки: підруч. / С.П. Шевчук, О.М. Попович, В.М. Світлицький. – К.: НТУУ «КПІ», 2010. – 308 с.
Інформаційні ресурси:
1. Науково-технічна бібліотека Національного університету «Львівська політехніка» https://library.lpnu.ua/
2. Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського http://nbuv.gov.ua/
3. Uranium Raw Material for the Nuclear Fuel Cycle: Exploration, Mining, Production, Supply and Demand, Economics and Environmental Issues (URAM-2018) https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/PUB_1925_web.pdf
3. Холоменюк М.В. Насосні та вентиляторні установки: навч. посіб. / М.В. Холоменюк. – Дніпропетровськ: Нац. гірн. ун-т, 2004. – 330 с.
4. Гідравліка, гідро- та пневмопривод: підручник / за ред. О.О. Федорця, О.Ф. Саленка. – 2-ге вид., переробл. і доповн. – К.: Знання, 2009. – 502 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).