Sadržaj predmeta

Projektiranje pumpne stanice

Šifra:

169368

Kratica:

PPS

Visoko učilište:

Fakultet strojarstva i brodogradnje

ECTS bodovi:

4.0

Opterećenje:

15(V) + 30(P)

Nositelji:

prof. dr. sc. Mario Šavar

prof. dr. sc. Ivo Džijan

Izvođači:

prof. dr. sc. Mario Šavar (P)

prof. dr. sc. Ivo Džijan (P)

dr. sc. Mihael Cindori (V)

Opis predmeta:

Ciljevi predmeta: Naučiti studente osnovama konstrukcije pumpne stanice. Studenti će moći pravilno odabrati pumpu te odrediti radnu točku. Znati će izračunati hidraulički udar te znati konstruirati zaštitu pumpe I cjevovoda. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: nema uvjeta Obaveze studenata: U sklopu ovog kolegija student je obavezan pohađati predavanja i vježbe, odgovoriti na 5 testova preko e učenja,, napraviti samostalni projekt, položiti tri kolokvija, te zadovoljiti na usmenom ispitu. Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Pohađanje nastave 10% etestovi 10% Kolokviji 40% Projekt 20% Usmeni ispit 20% Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Kvaliteta znanja studenata će se pratiti preko 5 testova tijekom semestra (eučeje), tri kolokvija (standardni način ispitivanja), pregleda njegova projekta od strane nastavnika i trojice njegovih kolega, te će se pratiti studentovo zalaganje tijekom recenziranja tri projekta koji su napisali njegove kolege, te studentovo znanje na usmenom ispitu Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): Student će moći pravilno odabrati pumpu koja u radnoj točci optimalno radi. Student će analizirati sve tranzijentne pojave u cjevovodu te će predložiti zaštitu postrojenja od hidrauličkog udara. Student će pravilno konstruirati zahvat vode te sklop pumpa cjevovod i preporučiti ugradnju pripadne armature Student će integrirati sve sklopove (pumpe, tlačne posude, filtracijsko postrojenje, električno postrojenje, argegat itd) tako da čine funkcionalnu cijelinu Predavanja 1. Osnove proračuna cjevovoda (2 sata) U sklopu ove nastavne jedinice student će naučiti proračunati cjevovod koristeći ulacija Bernoullijevu jednadžbu i jednadžbe kontinuiteta. Proračunavati će lokalnie I linijske gubitake koristeći Moodijev dijagram, jednadžbu Swamee i Jane. Usvojiti će se pojmovi ekvivalentni promjer I ekvivalentna duljina cjevovoda. 2. Osnove proračuna cjevovoda (2 sata) U sklopu ove nastavne jedinice student će naučiti proračunati cjevovod koristeći ulacija Bernoullijevu jednadžbu i jednadžbe kontinuiteta. Proračunavati će lokalnie I linijske gubitake koristeći Moodijev dijagram, jednadžbu Swamee i Jane. Usvojiti će se pojmovi ekvivalentni promjer I ekvivalentna duljina cjevovoda. 3. Armatura (2 sata) Tijekom ovog predavanja studentima će biti prezentirani gradivni elementi cjevovodnog sustava. Objasniti će se načini spajanja cijevi kao i materijali od kojih su napravljene (čelične, duktilne, plastične, azbestno cementne), u nastavku će se dati pregled i funkcija osnovnig djelova cjevovoda kao što su ventili, zasuni, kontrolni ventili, zaklopke, dozračni ventili, sigurnosni ventili i ostala armatura. 4. Elektromotorni pogoni (2 sata) Studenti će biti upoznati s osnovnim tipovima elektromotora koji se koriste za pogon pumpi. Objasniti će se pojava pri upuštanju u rad elektromotora kao i krivulja snage pri upuštanju. Obraditi će se regulacija i zaštita od preopterećenja elektromotora te rad na promjenjivom broju okretaja. 5. Dinamika sustava (4 sata) U ovoj nastavnoj jedinici biti će izložene osnovne jednadžbe dinamike fluida. U nastavku biti će dana metoda karakteristika koja numerički rješava ovaj tip diferencijalnih jednadžbi. Na jednostavnom primjeru biti će objašnjen hidraulički udar. Biti će dane metode za zaštitu od hidrauličkog udara. Metodom karakterisika biti će izračunato pokretanje i zaustavljanje pumpi. 6. Dinamika sustava (4 sata) U ovoj nastavnoj jedinici biti će izložene osnovne jednadžbe dinamike fluida. U nastavku biti će dana metoda karakteristika koja numerički rješava ovaj tip diferencijalnih jednadžbi. Na jednostavnom primjeru biti će objašnjen hidraulički udar. Biti će dane metode za zaštitu od hidrauličkog udara. Metodom karakterisika biti će izračunato pokretanje i zaustavljanje pumpi. 7. Bezdimenzijske značajke pumpi (2 sata) Primjenom dimenzijske analize izvesti će se zakon sličnosti za hidrauličke strojeve. Izračunati će se koeficijent visine dobave, koeficijent protoka i snage te specifični broj okretaja. Dati će se tipične krivulje snaga za pumpe izražene u bezdimenzijskim dijagramima 8. Tipovi pumpi (4 sata) Ispredavati će se osnovni tipovi pumpi. Objasniti će se karakteristika pumpe, karakteristika cjevovoda, radna točka, optimalna točka. Na temelju zakona sličnosti izračunavati će se karakteristike sličnih pumpi. Objasniti će se paralelan i serijski rad pumpi te će se dati smjernice za odabir pumpe. 9. Tipovi pumpi (4 sata) Ispredavati će se osnovni tipovi pumpi. Objasniti će se karakteristika pumpe, karakteristika cjevovoda, radna točka, optimalna točka. Na temelju zakona sličnosti izračunavati će se karakteristike sličnih pumpi. Objasniti će se paralelan i serijski rad pumpi te će se dati smjernice za odabir pumpe. 10. Objasniti će se pojava kavitacije te će se objasniti djelovanje kavitacije na usisna grana cjevovoda i usis pumpe. Objasniti će se pojam neto pozitivna usisna visina (potrebne i raspoložive) na realnim primjerima. 11. Zahvat vode (2 sata) uzimanje vode iz prirode, tipovi zahvata, potrebna instalacija 12. Okoliš (2 sata) U ovoj nastavnoj jedinici dati će se osnovni parametri za kvalitetu vode te načini filtriranja vode. Jedan dio predavanja posvetiti će se zaštiti prirodnih resursa, 13. Smještaj u prostor (2 sata) Studentima će se dati pravila struke kako najbolje pravilno smjestiti niz sklopova (pumpe, tlačne posude, filtracijsko postrojenje, električno postrojenje, upravljanje i mjerenje, agregat) u prostor te osigurati laganu primjenu i održavanje. 14. Mjerenje kontrola i upravljanje (2 sata) U ovom predavanju dati će se osnovi mjerenja veličina za potrebe upravljanja i kontrole pumpnog postrojenja. 15. Grijanje, hlađenje, ventiliranje, vibracija i buka (2 sata) Studentima će se objasniti potrebe za grijanjem, hlađenjem i provjetravanjem pumpne stanice te zaštita od buke i vibracija. Vježbe 1. proračun tlačnog cjevovoda sa svim komponentama i armaturom 2. proračun tlačnog cjevovoda sa svim komponentama i armaturom 3. proračun tlačnog cjevovoda sa svim komponentama i armaturom 4. proračun tlačnog cjevovoda sa svim komponentama i armaturom 5. zbor tipa pumpi, proračun broja potrebnih pumpi, izračun radne točke, primjenom teorije sličnosti odrediti broj okretaja agregata. 6. zbor tipa pumpi, proračun broja potrebnih pumpi, izračun radne točke, primjenom teorije sličnosti odrediti broj okretaja agregata. 7. zbor tipa pumpi, proračun broja potrebnih pumpi, izračun radne točke, primjenom teorije sličnosti odrediti broj okretaja agregata. 8. zbor tipa pumpi, proračun broja potrebnih pumpi, izračun radne točke, primjenom teorije sličnosti odrediti broj okretaja agregata. 9. proračun hidrauličkog udara kod trenutnog ispada pumpe iz pogona. Proračun posude za zaštitu od hidrauličkog udara 10. proračun hidrauličkog udara kod trenutnog ispada pumpe iz pogona. Proračun posude za zaštitu od hidrauličkog udara 11. proračun hidrauličkog udara kod trenutnog ispada pumpe iz pogona. Proračun posude za zaštitu od hidrauličkog udara 12. proračun hidrauličkog udara kod trenutnog ispada pumpe iz pogona. Proračun posude za zaštitu od hidrauličkog udara 13. smještaj svih potrebnih elemenata u prostor vodeći računa o ergonomičnosti i lakom održavanju 14. smještaj svih potrebnih elemenata u prostor vodeći računa o ergonomičnosti i lakom održavanju 15. smještaj svih potrebnih elemenata u prostor vodeći računa o ergonomičnosti i lakom održavanju

Jezici izvođenja nastave:

Hrvatski

Obavezna literatura:

1. Franjić, Krešimir Hidraulički strojevi, Zagreb, 1989

2. Smilović, Livio Hidraulički strojevi, Zagreb, 1970

3. Crocker, Sabin Piping handbook, New York, 1975

4. Horvat, Dragutin Vodne turbine i pumpe,Zagreb, 1965

5. Sanks, R. L. Pumping Station Design (2nd ed.), Boston, 1998.

Predmet u nastavnom programu:

Šifra studija	Naziv studija	Razina studija	Semestar izvođenja	Obavezni/Izborni
16	Inženjersko modeliranje i računalne simulacije	prijediplomski	5	izborni
20	Brodostrojarski	prijediplomski	5	izborni
21	Industrijsko inženjerstvo i menadžment	prijediplomski	5	izborni
22	Inženjerstvo materijala	prijediplomski	5	izborni
23	Mehatronika i robotika	prijediplomski	5	izborni
151	Dizajn medicinskih konstrukcija	prijediplomski	5	izborni
153	Konstruiranje i razvoj proizvoda	prijediplomski	5	izborni
154	Mehanizmi i roboti	prijediplomski	5	izborni
155	Motori i vozila	prijediplomski	5	izborni
171	Energetika	prijediplomski	5	izborni
172	Procesna tehnika	prijediplomski	5	izborni
173	Termotehnika	prijediplomski	5	izborni
181	Automatika u proizvodnji	prijediplomski	5	izborni
182	Osiguranje kvalitete	prijediplomski	5	izborni
183	Obradni sustavi	prijediplomski	5	izborni
184	Preradba i montaža	prijediplomski	5	izborni
185	Zavarene konstrukcije	prijediplomski	5	izborni
1137	Računalno inženjerstvo	prijediplomski	5	izborni
20	Brodostrojarski	prijediplomski	7	izborni
22	Inženjerstvo materijala	prijediplomski	7	izborni
23	Mehatronika i robotika	prijediplomski	7	izborni
151	Dizajn medicinskih konstrukcija	prijediplomski	7	izborni
153	Konstruiranje i razvoj proizvoda	prijediplomski	7	izborni
154	Mehanizmi i roboti	prijediplomski	7	izborni
155	Motori i vozila	prijediplomski	7	izborni
171	Energetika	prijediplomski	7	izborni
172	Procesna tehnika	prijediplomski	7	izborni
173	Termotehnika	prijediplomski	7	izborni

* predmet se ne predaje u tom semestru

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe