Парне и гасне турбине – 2016
Статус Семестар Број часова ECTS
Изборни 7 45 + 30 5
Наставници

Здравко Миловановићредовни професор

Јован Шкундрићвиши асистент

Катедра

Катедра за хидро и термоенергетику

Студијски програм

Енергетско и саобраћајно машинство

Условљеност другим предметима
Циљ изучавања предмета

Постизање академских компентенција из области парних и гасних турбина и термоенергетике. Овладавање теоријским знањима о начину трансформације топлотне енергије у механички рад изучавањем термодинамичког процеса и опреме (парне турбине и парно турбопостројење, гасне турбина и гасни блокови). Стицање практичних знања за прорачуне и оптимизацију парних циклуса и парних турбина и гасних циклуса и гасних турбина. Овладавање техникама моделирања процеса. Овладавање методама експерименталног рада у термоенергетици.

Исход учења

Академска темељна знања о термодинамичким циклусима и процесима струјања у парним турбинама и парним турбопостројењима и гасним турбинама и гасним блоковима. Развој критичког мишљења о коришћењу енергије, штедњи горива и очувању животне средине. Способност прорачуна топлотних шема и параметара парног турбопостројења и гасног блока. Способност употребе рачунарских технологија за моделирање и прорачуне. Способност примјене експерименталних метода у развоју и пракси у термоенергетици.

Садржај предмета

Теоријска настава: Термодинамичке основе парног турбопостројења и блока. Термодинамичке основе гасног блока. Термодинамичка побољшања, повишење температуре и притиска свјеже паре, кондензација и снижавање притиска кондензације. Догријевање. Регенеративно загријевање напојне воде. Основне топлотне шеме. Парни блок са становишта 1. и 2. закона термодинамике. Струјне основе парних турбина, гасодинамички процеси у парним турбинама. Решетке парних турбина, геометријски и радни параметри. Главни гасодинамички параметри решетки парних турбина. Струјни губици у решеткама. Једнодимензијска теорија елементарних ступњева парних турбина. Ојлерова једначина за турбине. Степен корисности на обиму. Аксијални елементарни акциони ступањ. Елементарни реакциони ступањ типа Парсонс. Унутрашни степен корисности ступњева. Унутрашњи губици ступњева. Одређивање главних димензија ступњева Просторно струјање у ступњевима парне турбине. Просторно струјање у ступњевима велике дужине лопатица. Основне топлотне шеме. Радне карактеристике парних турбина, конус потрошње. Регулисање парних турбина, термодинамички и функционални проблеми. Основни и главни термодинамички параметри гасног блока. Утицај основних параметара на радне карактеристике гасног блока. Избор оптималних параметара гасног блока. Биланс енергије гасног блока. Могућности термодинамичког побољшања гасног блока. Сложеније топлотне шеме гасног блока. Комбинована постројења гасне и парне турбине. Гасни блок са гасификацијом угља. Примјена гасних турбина у енергетици и у ваздухопловству. Радне карактеристике гасних турбина – промјена режима рада. Регулисање гасних турбина.
Практична настава: Аудиторне вјежбе и рачунски примјери пређеног градива (Топлотне шеме и функционисања појединих компонената парног блока. Упутство за израду прорачуна топлотне шеме и главних термодинамичких параметара парног блока и турбопостројења. Упутство за израду биланса парног блока по 1. и 2. закону термодинамике. Упутство за израду пројекта. Прорачун и конструкцијa парне турбине. Избор профила лопатица. Прорачун турбине високог, средњег и ниског притиска. Прорачун броја ступњева. Прорачун задњег ступња турбине. Основни принципи. Историјски развој. Класификација, својства и примјена гасних турбина. Примјена гасних турбина за погон возила, бродова, у жељезници). Лабораторијска вјежбе (Одређивање специфичне потрошње паре парне турбине. Мјерење вибрација ротора и одређивање фреквенција сопствених осцилација лопатица парних турбина. Упознавање са принципима рада и конструкцијом гасних турбина. Семинарски рад (Прорачун топлотне шеме, главних термодинамичких параметара и израда биланса парног блока. Прорачун и конструкција парне турбине. Прорачун топлотне шеме гасног блока). Екскурзија (Посјета једној термоелектрани у Републици Српској).

Методе наставе и савладавања градива

Предавања у писаном и електронском облику, aудиторна вjежбања у писаном и електронском облику, примјери рачунских задатака, компјутерска подршка. Самостална израда и презентација семинарског рада. У оквиру наставе студент ће се упознати са конкретном парном или гасном турбином, oбиласком исте на терену.

Литература
  1. Миловановић, З.: Енергетске машине – Термодинамичке и струјне основе топлотних турбомашина, Универзитет у Бањој Луци, Машински факултет Бања Лука, Бања Лука, 2010.
  2. Миличић, Д., Миловановић, З.: Енергетске машине – Парне турбине, Универзитет у Бањој Луци, Машински факултет Бања Лука, Бања Лука, 2010.
  3. Миловановић, З., Миличић, Д.: Енергетске машине – Парне турбине за когенерацијску производњу енергије, Универзитет у Бањој Луци, Машински факултет Бања Лука, Бања Лука, 2012.
  4. Петровић, М.: Гасне турбине и турбокомпресори, скрипта, 2004.
  5. Грковић, В.: Топлотне турнбомашине, Едиција „Техничке науке – Уџбеници“, ФТН Нови Сад, 2004. год.
  6. Смајевић, И., Хањалић, К.: Топлотне турбомашине, ТКД Шахинпашић, 2007. год.
  7. Крсмановић, Љ., Гајић, А.: Турбомашине - теоријске основе, Машински факултет, Београд 2005.
  8. Кириллов, И. И.: Теорија турбомашин, Машиностроение, Ленинград, 1972.
  9. Wilson, D. G., Korakianitis, T.: The Design of High-efficiency Turboomachinery and Gas Turbines, Prentice Hall, New Jersey, 1998.
  10. Boyce, M. P.: Gas Turbine Engineering Handbook, Second edition, Gulf Professional Publishing an imprint of Butterworth-Heinemann, Boston, USA, 2002
  11. Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen, Springer verlag, Berlin, 1982
  12. Lakshninarajana, B.: Fluid Dynamics and Heat Transfer of Turbomachinery, Wiley, 1996
  13. Leyzerovich, A.: Steam Turbines for Modern Fossil-Fuel Power Plants, CRC Press, 2008
  14. Cohen, H., Rogers, G. F. C., Saravanamuttoo H. I. H.: Gas Turbine Theory, Logman, 1997
  15. Гајић, А., Пејовић, С.: Турбомашине – Илустративни и испитни задаци, Машински факултет, Београд 1993.
Облици провјере знања

Провјера знања се реализује преко предвиђена 2 теста из теоријских области наставе, прегледа и оцјене семинарског задатка и извјештаја о посјети енергетском постројењу.

Похађање наставе 5 Колоквијуми, I+II 20+20
Активност на настави 5 Завршни испит 30
Семинарски рад 20 Укупно 100
Посебне назнаке за предмет
Огласна табла

Контакт

  • Универзитет у Бањој Луци
  • Војводе Степе Степановића 71
  • 78000 Бања Лука
  • Република Српска
  • Босна и Херцеговина

 

  • Централа: + 387 (0)51 433 000
  • Факс: + 387 (0)51 465 085
  • Студентска служба: + 387 (0)51 433 030

Друштвене мреже

Пронађите Факултет на друштвеним мрежама