Projektování čerpacích stanic a vodních elektráren (FSI-MCS)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
V předmětu Projektování čerpacích stanic a vodních elektráren se studenti seznámí s výpočty přivaděčů k elektrárnám, tlakovým i beztlakovým, o výpočtech proudění v jezových polích, ztráty v česlích, vyrovnávacích komorách, určení základních rozměrů strojovny vodní elektrárny, proudění v korytech s volnou hladinou, o návrhu turbin v průtočné říční vodní elektrárny z křivky trvání spádů a průtoků a návrhu turbin pro danou lokalitu ze známé charakteristiky turbiny, charakteristiky vtokových objektech , výpočtu vývaru při vzniku bystřinného proudění a jeho převodu na proudění říční, o modelové podobnosti při výzkumu přehrad a přelivů.
Výstupy studia a kompetence:
Znalosti teoretických, výpočtových a simulačních postupů, znalosti nezbytných konstrukčních, technologických a projektových přístupů k navrhování vodních elektráren. Znalosti experimentálních metod.
Prerekvizity:
Předpokladem jsou znalosti získané v předchozích kursech Hydromechanika a Potrubní technika.
Obsah předmětu (anotace):
Projektování vodních elektráren
Část Projektování vodních elektráren dává představu o možnostech a perspektivách hydroenergetiky a o přístupech k navrhování, realizaci a provozu vodních elektráren.
Projektování čerpacích stanic je založeno na určení vhodných čerpadel pro čerpací stanici.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. Koná se pravidelně návštěva hydraulických laboratoří fakulty stavební VUT v Brně.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky pro udělení zápočtu : prezence ve cvičeních. Získání známek E na kontrolní práci v teoretickém cvičení, jejichž termín konání je stanoven na začátku semestru. Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní podmínku. Absolvování laboratorního cvičení, splnění podmínek průběžné kontroly a odevzdání požadovaných elaborátů. Zkouška: prověřuje znalost zákonů a jejich aplikaci na příkladech. Zkouška je písemná.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Semináře a písemné práce na cvičeních.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška Projektování vodních elektráren :
1.Rozdělení a základní uspořádání vodních elektráren.
2.Průtok v přivaděčích, konzumční křivky. Křivky trvání spádů, průtoků a návrh turbin dle charakteristiky.Návrh přívodního potrubí.
3.Vyrovnávací komory, jejich návrh. Bezpečnostní ochrana přivaděčů.
4.Bezpečnostní zařízení vodních elektráren (česle, norné stěny, vtokové objekty). Provozní a bezpečnostní uzávěry.
5.Návrh vývaru, dimenzování vývaru. Výpočet vodního skoku.
6.Určení hlavních rozměrů stavby strojovny vodní elektrárny.
    Laboratorní cvičení Cvičení budou probíhat v návaznosti na přednášky - výpočty modelových měření, výpočet jezových polí, výpočty říčního a bystřinného proudění, vývaru.
Laboratoře budou zaměřeny na cvičení pro získání koeficientu přepadu.
Literatura - základní:
1. Štoll,Č.,Kratochvíl,S.,Holata,M., Využití vodní energie. Praha, SNTL 1977 2005 - ∞
2. Čábelka,J., Využitie vodnej energie I. Bratislava, SVTL 1958
3. Nechleba,M.,Vodní turbíny, jejich konstrukce a příslušenství.2. vydání. Praha, SNTL 1962
4. Čábelka,J., Využitie vodnej energie II. Bratislava, SVTL 1959
5. Paciga,A. Projektovanie zariadení čerpacej techniky. Bratislava, SVTL 1978
6. Kolář, V.,Vinopal, S.,Hydraulika průmyslových armatur. Praha, SNTL 1963
7. Bláha,J.,Brada,K., Příručka čerpací techniky. Praha,ČVUT 1997,ISBN 80-01-01626-9
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 4 Povinný 1 1 Z
N-ETI-P prezenční studium FLI Fluidní inženýrství -- zá,zk 4 Povinný 2 2 Z