GULIŠ, J. Parní turbína pro malý modulární reaktor [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Předložená diplomová práce se zabývá návrhem kondenzační parní turbíny ve variantním řešení pro energetický zdroj s malým modulárním reaktorem. V rámci obou variant byly uvažovány tři nízkotlaké ohříváky, napájecí nádrž s odplyněním a vzduchem chlazený kondenzátor, přičemž v právní variantě parní turbína zpracovává celý tepelný výkon malého modulárního reaktoru (parogenerátorů) a ve druhé variantě je tepelný výkon reaktoru rovnoměrně rozdělen mezi dvě shodné parní turbíny. Student postupoval při návrhu dílčích částí parních turbín podle doporučených metodik a provedl optimalizaci, a to včetně jednotlivých stupňů v přetlakové části lopatkování sousledně s bilancí navrženého tepelného schématu. Výsledné návrhy reflektují mimo jiné doporučené bezrozměrné podobnostní součinitele v optimálních mezích s ohledem na dovolené pevnostní namáhání jednotlivých stupňů. Při návrhu druhé varianty PT student řešil a optimalizoval nad rámec zadání DP dvě podvarianty, při kterých byly (1) otáčky shodné s návrhem parní turbíny zpracovávající celý tepelný spad reaktoru a (2) zvýšené otáčky s ohledem na optimalizaci průtočného kanálu a odstředivého napětí posledního stupně. Pro obě optimalizované varianty parních turbín je vykreslena jejich provozní charakteristika v závislosti na hmotnostním průtoku páry do turbíny a svorkovém výkonu. Provozní charakteristika vychází z matematickofyzikálního modelu, který si student v rámci DP vytvořil pro návrh PT. V závěru práce je popsán koncepční řez navržené parní turbíny, který je přílohou DP. Koncepční řez nese známky nezkušenosti, ale plní cíle zadání. 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 | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| 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 |
Cílem DP byl návrh kondenzační parní turbíny pro jaderný blok s malým modulárním reaktorem (MMR) o tepelném výkonu 250 MWt s nízkotlakou regenerací a vzduchem chlazeným kondenzátorem ve dvou variantních řešeních: celý tepelný výkon bude zpracován v jedné parní turbíně, ve druhé variantě bude tepelný výkon reaktoru rovnoměrně rozdělen do dvou shodných parních turbín. Textově rozsáhlá DP obsahuje celekm 127 stran textu a jednu výkresovou přílohu. Kapitola 1 se zabývá návrhem tepelného schématu na základě zadaných parametrů páry a napájecí vody. Při návrhu tepelného schématu ve dvou variantách bylo postupováno správně, neznámé parametry byly vhodně zvoleny. Pro zvýšení účinnosti cyklu byly navrženy 3 NTO včetně podchlazení kondenzátu. Následně byl pro daný svorkový výkon vypočítán hmotnostní průtok metodou založenou na tepelné bilanci. V kapitole 2 byl navržen regulační stupeň v provedení A-kolo pro obě varianty. V kapitole 3 byl zpracován výpočet předběžného návrhu stupňové části. Byl zvolen přetlakový typ lopatkování a pro výpočet byl průtočný kanál rozdělen na 6 kuželů. V kapitole 4 je zpracován detailní návrh pro každý stupeň samostatně. Správně byly zpětně kontrolovány počáteční podmínky v navrženém tepelném schématu (nedohřevy a tlaky na odběrech). Oceňuji závěry v kapitole 4.6.2. pro turbínu s polovičním výkonem, správně je volena varianta s převodovkou. V kapitole 5 byl proveden návrh vyrovnávacího pístu a ucpávkového systému. V kapitole 6 byly na základě hmotnosti rotoru turbíny a zbytkové axiální síly zvolena radiální a axiální ložiska pro obě varianty. V kapitole 7 byly souhrnně uvedeny výsledné parametry obou variant a v kapitole 8 uvedena provozní charakteristika. V závěru je správně uvedeno, že existuje rozdíl v provozní pružnost bloku při použití jedné nebo dvou turbín. Výhodu spatřuji i v malých rozměrech varianty s převodovkou. Koncepční výkres podélného řezu turbínou (varianta poloviční výkon a převodovka), uvedený v příloze, nese určité znaky zjednodušení těch částí, které nebyly předmětem samostatné DP (viz. obr. 43). Konstatuji, že provedení výkresu je pečlivé a odpovídá znalostem VŠ studenta. Prakticky by ovšem skříň nešla demontovat, protože výkres je šrafován na horní a spodní polovině skříně shodně. To se opakuje i u nosičů a ložiskových stojanů. Konstatuji, že DP splnila zadání v plném rozsahu, přes dorobné nedostatky hodnotím stupněm "výborně" a doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 148787