Вентилатори и турбокомпресори

ID: 0809
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Чантрак С. Ђорђе
извођачи: Чантрак С. Ђорђе
контакт особа: Чантрак С. Ђорђе
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за хидрауличне машине и енергетске системе

извођења

циљ

Овладавање знањем инжењерске примене вентилатора и турбокомпресора као машина за подизање енергије флуиду. Оспособљеност за рад у пракси на енергетским инсталацијама, као и за пројектoвање инсталација које у себи садрже вентилатор или турбокомпресор као уградни елемент са својом функцијом.

исход

По успешном завршетку овог курса, студенти су оспособљени да: 1. препознају и опишу разне типове и конструкције вентилатора и турбокомпресора, принципе њиховог рада, као и стандардног начина уградње вентилатора, 2. одреде радну тачку вентилационог система и вентилатора, 3. изаберу одговарајући вентилатор, као и енергетски најефикаснији начин његовог регулисања, 4. одреде радну тачку вентилатора применом бездимензијских параметара (значица), 5. прорачунају карактеристике вентилатора при раду са флуидом друге густине, 6. израчунају термодинамичке и енергетске параметре турбокомпресора, 7. пројектују и израде (употребом ЦНЦ технологије и 3Д штампе) 3Д модел вишестепеног аксијалног турбокомпресора, са посебним освртом на лопатице кола и закола.

садржај теоријске наставе

Задатак и конструкције вентилатора. Примери примене. Теорија сличности, значице и разврставање вентилатора. Прорачун основних димензија вентилатора – тип, пречник радног кола, излазна ширина кола, спирално кућиште. Спрезање и регулисање вентилатора. Испитивање вентилатора. Специфичности вентилатора и вентилаторских постројења. Начини уградње вентилатора. Аксијални вентилатори без закола - карактеристика вентилатора, спрезање. Феномен турбулентног вихорног струјања у цевима и млазевима. Ваздушне завесе, реверзибилни вентилатори, вентилатори за пожарне услове, плафонски и кровни вентилатори, вентилатори у расхладним уређајима. Избор вентилатора. Вентилатори у енергетској сертификацији зграда. Провера заптивености објекта ("blower door" тест). Шумност (бука) вентилатора и вентилаторских постројења. Разврставање топлотних турбомашина. Задатак и конструкције турбокомпресора. Енергијски биланс. Основе термодинамике турбокомпресора. Степени корисности. Нехлађени и хлађени турбокомпресори. Размена енергије у аксијалној решетки. Вишестепени компресори. Карактеристичне криве аксијалних турбокомпресора и понашање у раду (границе пумпања и гушења). Одређивање оптималних значица центрифугалних компресора. Радне криве и понашање центрифугалних компресора у раду.

садржај практичне наставе

1. Аудиторне вежбе: Рачунски примери предаваног градива: Спрезање и регулисање вентилатора. Избор вентилатора. Термодинамичка анализа. Одређивање степена корисности за случај нехлађених и хлађених турбокомпресора. Вишестепени компресори. 2. Пројекат: 2.1.Упознавање са садржајем упутства за израду пројекта вишестепеног аксијалног турбокомпресора: од прорачуна главних димензија компресора до 3Д модела. 2.2.Коришћење постојећих програма за моделирање геометрије турбокомпресора. 3. Лабораторијске вежбе: 3.1.Показне лабораторијске вежбе: Лабораторија за хидрауличне машине - показивање конструкција вентилатора и турбокомпресора и опис. 3.2. Активне лабораторијске вежбе: 1.Испитивање радних карактеристика вентилатора. 2.Испитивање буке вентилаторских постројења. 3.Повезивање електричних мотора вентилатора и регулатора и пуштање у погон.

услов похађања

Положени предмети: Механика флуида Б и Термодинамика Б.

ресурси

1. Књиге наведене у литератури и списку литературе који се даје студентима. 2. Изводи са предавања и вежбања. 3. Упутство за израду пројекта вишестепеног аксијалног турбокомпресора. 4. Лабораторија за хидрауличне машине - вентилатори и турбокомпресори, инсталације, мерна опрема.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 12
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 5
консултације: 3
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 3
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 2
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 10
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 50
лабораторијска вежбања: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 15
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 21

литература

Генић С., Стаменић М., Живковић Б., Чантрак Ђ., Николић А., Брдаревић Љ. (2017): Приручник за обуку енергетских менаџера за област индустријске енергетике, Машински факултет Универзитета у Београду.; Протић З., Недељковић М. (2010): Пумпе и вентилатори. Проблеми, решења, теорија, 6.изд., Машински факултет Универзитета у Београду, Београд.; Обрадовић Н. (1974): Турбокомпресори, Машински факултет Универзитета у Београду, Београд.; Илић Д. Б., Чантрак Ђ. С. (2017): Практикум за лабораторијских вежбе из мерења при струјању флуида, Машински факултет Универзитета у Београду, Београд; Bommes L., Fricke J., Grundmann R. (Eds.) (2002): Ventilatoren, 2. Aufl., Vulkan-Verlag, Essen (на немачком).;