Hydraulické
stroje a zariadenia - 3. ročník
|
Študijný
program:
|
Energetické strojárstvo
|
Študijný
odbor:
|
5.2.29 Energetika
|
Číslo
predmetu:
|
2-4730
|
Typ
predmetu:
|
Voliteľný
|
Semester:
|
Druhý
|
Rozsah:
|
2-200 s
|
Kreditov:
|
5
|
Prednášajúci:
|
Doc. Ing. Karol Prikkel, PhD.
|
Anotácia
predmetu:
|
Predmet poskytuje
základné ale komplexné informácie, poznatky
a vedomosti o hydraulických strojoch. Na základe
spoločného fyzikálneho princípu vysvetľuje činnosť
týchto strojov. Zvláštna pozornosť je venovaná
triedeniu týchto strojov na hydrostatické a
hydrodynamické.
Druhá časť predmetu je venovaná hydrostatickým
strojom, ich konštrukcii, charakteristikám a aplikáciam,
hlavne v energetických strojoch a zariadeniach.
Tretia časť predmetu je venovaná hydrodynamickým
čerpadlám, ich rozdelenie, konštrukcii, charakteristikám
a aplikáciam v energetických zariadeniach.
|
Cieľ
a úlohy predmetu:
|
Predmet Hydraulické stroje a
zariadenia umožňuje študentom získať komplexný pohľad na
hydraulické stroje a to podľa modelovej rady ich
optimálneho použitia. V oblasti hydrostatických strojov a
zariadení získa poznatky a vedomosti z konštrukcie a
možnosti využitia týchto strojov v energetických a
iných zariadeniach. V oblasti hydrodynamických strojov
získa poznatky a vedomosti z konštrukcie, z rozdelenia podľa
spôsobu využitia a konkrétnych aplikácií v
praxi.
|
Získané
znalosti:
|
Všeobecné poznatky a vedomosti z
konštrukčných detailov, vonkajších a
vnútorných charakteristík a zo zásad
výberu vhodnej aplikácie týchto strojov v
strojárskej praxi.
|
Literatúra:
|
1. Strýček O.:
Hydraulické stroje. Vydavateľstvo STU, Bratislava, 1998, 206 str.
2. Vilem J.: Hydroenergetika, ES STU, Bratislava 1991
3. Strýček O.: Hydrodynamické čerpadlá, 1.
vydanie, ES SVŠT, Bratislava 1988, 296 s.
4. Paciga A., Strýček, O., Gančo, M.: Čerpacia technika,
Alfa Bratislava, SNTL Praha, 1984
5. Paciga A.: Projektovanie a prevádzka čerpacej techniky
6. Bláha J., Brada K.: Hydraulické stroje.
SNTL,Praha, 1992.
7. Pivoňka J. a kol.: Tekutinové mechanizmy, SNTL Praha,
1987
8. Ivantyšyn J., Ivantyšynová M.: Hydrostatische Pumpen
und Motoren Vogel Bucherverlag, Wurzburg, 1993 nem., 2002 angl.
|
Prednášky
- osnova:
|
Prednáška 1
|
Rozdelenie hydraulických
strojov, princíp činnosti hydrostatických strojov,
princíp činnosti hydrodynamických strojov,
základné parametre hydraulických strojov,
základné kritériá hydrodynamickej
podobnosti.
Súčiniteľ rýchlobežnosti hydrodynamických strojov,
Súčiniteľ rýchlobežnosti hydrostatických strojov,
reverzibilita hydraulických strojov, triedenie
hydraulických strojov podľa súčiniteľa
rýchlobežnosti. Vplyv merítka (veľkosti)
hydrodynamických strojov na účinnosť, vplyv
merítka (veľkosti) hydrostatických strojov na
účinnosť
|
| Prednáška 2 |
Základné typy
hydrodynamických čerpadiel podľa súčiniteľa
rýchlobežnosti a ich rýchlostné
trojuholníky. Obežné koleso a úprava parametrov
obežného kolesa, rozvádzač a špirála
hydrodynamických čerpadiel
|
| Prednáška 3 |
Základné charakteristiky
čerpadiel a ich zmeny, prevádzkové stavy čerpadiel: zmena
priemeru OK, vplyv zmeny otáčok HDČ, vplyv zmeny viskozity
kvapaliny – úplná charakteristika.
|
| Prednáška 4 |
Konštrukcia a konštrukčné prvky
hydrodynamických čerpadiel. Typizácia HDČ,
oblastný diagram, druhy čerpadiel (jednostupňové,
článkové, ponorné, bagrovacie atď. ).
Regulácia HDČ.
|
| Prednáška 5 |
Základné
hydraulické zariadenia a sústavy s
hydrodynamickými čerpadlami (čerp. stanice, chladiace okruhy
elektrární atď.)
|
| Prednáška 6 |
Vlastnosti kvapaliny v
hydrostatických strojoch, straty v hydrostatických
strojoch: hydraulické straty, objemové straty,
mechanické straty, typy rozvodov hydrostatických strojov:
samočinný rozvod, nútený rozvod
|
| Prednáška 7 |
Piestové hydrostatické
stroje: axiálne hydrostatické stroje, radiálne
hydrostatické stroje.
|
| Prednáška 8 |
Zubové HS stroje,
lamelové HS stroje, vretenové HS stroje, priamočiare
hydromotory.
|
| Prednáška 9 |
Riadiace prvky hydrostatických
zariadení: hydraulické riadiace prvky
hydrostatických zariadení. Elektrohydraulické
riadiace pvky hydrostatických zariadení.
|
| Prednáška 10 |
Základné typy
turbín a ich delenie podľa rôznych kritérií.
Univerzálna a prevádzková charakteristika
turbín.
|
| Prednáška 11 |
Energetické parametre lokality,
výber typu turbíny, návrh koncepcie a
hlavných rozmerov. Konštrukcia turbín,
nízkospádové, stredospádové a
vysokospádové turbíny.
|
| Prednáška 12 |
Špecifiká
prečerpávacích vodných elektrární,
malých vodných elektrární a mikrozdrojov.
|
Cvičenia
- osnova:
|
Projekt 1: Riešenie hydraulického
systému s hydrodynamickými čerpadlami
|
- určenie typu a počtu agregátov
- návrh potrubného systému
- výber čerpadla
- určenie pracovných prevádzkových parametrov
systému
- stanovenie polohy čerpadla voči hladine v sacej nádrži
- určenie výkonu pohonného stroja
- rozbor prvého návrhu hydraulického systému
|
Projekt 2: Riešenie hydraulického
systému s hydrostatickým pohonom
|
- návrh štruktúra
hydrostatického pohonu
- špecifikácia prvkov (hydromotor, hydrogenerátor,
pohonný motor, riadiace prvky)
- návrh spojovacieho vedenia (potrubia, hadice)
- výpočet strát v hydraulickom systéme
- určenie pracovných prevádzkových parametrov
systému
- rozbor návrhu hydraulického systému
|
Projekt 3: Návrh parametrov vodnej
elektrárne na konkrétnej lokalite
|
- voľba vhodného typu
turbíny
- stanovenie veľkosti a počtu turbín podľa účinnostnej
charakteristiky
- osadenie turbíny s ohľadom na kavitáciu
- stanovenie predpokladanej ročnej výroby
|
|
