diplomová práce

Parní turbína pro biomasový blok

Text práce 3.23 MB Příloha 435.76 kB

Autor práce: Bc. Jan Abrahám

Ak. rok: 2019/2020

Vedoucí: Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Jan Fiedler, Dr.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá návrhem kondenzační parní turbíny s jedním regulovaným odběrem s možností provozu 0 až 10 t/h. V první části je navrženo tepelné schéma. Turbína má také dva neregulované odběry pro nízkotlakou regeneraci a výstupní pára je chlazena vodním kondenzátorem. Stěžejní částí práce je návrh průtočného kanálu turbíny s jedním regulačním stupněm v provedení A-kolo a s 26 stupni s přetlakovým typem lopatkování. Turbína má otáčky 8500 min-1, kterým pevnostně vyhovují i kritická místa. Následující kapitoly popisují návrh vyrovnávacího pístu a ložisek. V poslední kapitole je uvedena provozní charakteristika. Součástí práce je i výkres řezu turbínou. Výsledná turbína má svorkový výkon 9259,7 kW a termodynamickou účinnost 85,5 %.

Klíčová slova:

Parní turbína, tepelné schéma, regulovaný odběr, termodynamický výpočet.

Termín obhajoby

20.7.2020

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Studen odprezentoval obsah své diplomové práce. První otázka oponenta byla zodpovězena a její detaily byly objasněny. Druhá otázka oponenta byla adekvátně zodpovězena. V průběhu rozpravy padly následující otázky: Z jakého důvodu je výkresu zakótována vzdálenost radiálních ložisek. Otázka byla zodpovězena adekvátně. Jakým způsom je regulován odběr. Otázka byla vysvětlena velmi stučně a rychle. Z jakého důvodu byly zvoleny otáčky stroje. Otázka byla zodpovězena adekvátně.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Strojní inženýrství (M2I-P)

Studijní obor

Energetické inženýrství (M-ENI)

Složení komise

doc. Ing. Jan Fiedler, Dr. (předseda)
Ing. Petr Kracík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Pavel Sedlák (člen)
Ing. Pavel Nešpor (člen)
Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá návrhem kondenzační parní turbíny s nízkotlakou regenerací, vodou chlazeným kondenzátorem a jedním regulovaným odběrem. Student postupoval řádně podle doporučených metodik a provedl optimalizaci, a to včetně jednotlivých stupňů v přetlakové části lopatkování sousledně s bilancí tepelného schématu. Součástí je i návrh ložisek s vyrovnávacím pístem a ucpávkový systém. Výsledný návrh reflektuje mimo jiné optimální bezrozměrné podobnostní součinitele s ohledem na dovolené pevnostní namáhání jednotlivých stupňů. V závěru práce je provozní charakteristika navržené parní turbíny v závislosti na hmotnostním průtoku páry do turbíny, jejím svorkovém výkonu a výši hmotnostního průtoku RO, která vychází z matematickofyzikálního modelu, který si student v rámci DP vytvořil pro návrh PT. Lze ocenit, že diplomant výpočtový model vytvořil v programu Python 3, se kterým doposud neměl zkušenosti a standardně není vyučován ve studijním programu. Přílohou diplomové práce je ideový řez navržené parní turbíny, ve kterém je prokreslena řada konstrukčních detailů.

Při zpracování práce student projevil zájem o danou problematiku, prokázal schopnost samostatného řešení zadaného úkolu a dokázal dobře zhodnotit získané výsledky. Práce splnila zadání v celém rozsahu, doporučuji ji k obhajobě a hodnotím známkou výborně / A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

DP se zabývá návrhem kondenzační parní turbíny s jedním regulovaným odběrem. Práce obsahuje 96 stran textu členěných do 6ti kapitol. Grafická úroveň práce je výborná, obrázky a grafy jsou přehledné. V textu je minimum chyb. Tepelné schéma s výpočtem hmotnostní a energetické bilance je provedeno s ohledem na biomasový blok bez chyb. V návrhu průtočného kanálu turbíny byla zvolena vhodná koncepce rychloběžné turbíny s natáčivou clonou. Výpočet průtočného kanálu turbíny je bez vážnějších chyb, postup výpočtu je metodicky správě, pečlivě a s využitím školní literatury. Výpočet ucpávek, axiálních sil a návrh ložisek tvoří podklad pro výkres podélného řezu. Výkres podélného řezu je velice dobře a reálně propracovaný, včetně detailů na které měl diplomat vzory. Oceňuji grafickou úroveň.
Přes drobné nedostatky bylo zadání splněno v celém rozsahu, práce je kvalitní, hodnotím známkou A  doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A