CHUMCHAL, O. Parní turbína do biomasového bloku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Předložená diplomová práce se zabývá návrhem kondenzační parní turbíny pro biomasový blok ve variantním řešení s a bez převodovky. Celý návrh a výpočet provedl student v prostředí Visual Studio Code v jazyce Python, který se musel samostatně při řešení DP naučit. V rámci navrženého tepelného schématu jsou u obou variant uvažovány dva nízkotlaké ohříváky, napájecí nádrž s odplyněním a vodou chlazený kondenzátor. 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 obou variant reflektují mimo jiné doporučené bezrozměrné podobnostní součinitele v optimálních mezích s ohledem na dovolené pevnostní namáhání jednotlivých stupňů. 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Cílem DP byl návrh kondenzační parní turbíny ve dvou variantách (s převodovkou a bez). Zadány byly vstupní parametry páry a požadovaný výkon 30 MW, teplota chladící vody a teplota odplynění. DP obsahuje celekm 113 stran textu a jednu výkresovou přílohu. Kapitola 2 se zabývá návrhem tepelného schématu na základě zadaných parametrů páry, teploty odplynění a chladící vody. Při návrhu tepelného schématu bylo postupováno správně, neznámé parametry byly vhodně zvoleny. Pro zvýšení účinnosti cyklu byla navržena NT regenerace páry se dvěma nízkotlakými ohříváky včetně podchlazení kondenzátu. Následně byl pro daný svorkový výkon vypočítán hmotnostní průtok metodou založenou na tepelné bilanci. V kapitole 3 byl navržen regulační stupeň v provedení A-kolo pro obě varianty. V kapitole 4 byl zpracován výpočet předběžného návrhu stupňové části. Byl zvolen přetlakový typ lopatkování a výpočet byl proveden dle upravené metody ca/u. V kapitole 5 je zpracován detailní návrh pro každý stupeň samostatně. Geometrie jednotlivých stupňů byla volena s důrazem na bezrozměrové charakteristiky odpovídající ideálním hodnotám. Z důvodu vysokého namáhání na posledních stupních byly tyto stupně voleny jako nakrucované. Správně byly zpětně kontrolovány počáteční podmínky v navrženém tepelném schématu (nedohřevy a tlaky na odběrech). V kapitole 6 byl proveden návrh vyrovnávacího pístu a ucpávkového systému. V kapitole 7 byly na základě hmotnosti rotoru turbíny a zbytkové axiální síly zvoleny ložiska pro obě varianty. V kapitole 8 byly vypočteny výsledné parametry obou variant a v kapitole 9 uvedena provozní charakteristika. V závěru je správně uvedeno, že existuje rozdíl v účinnosti ve prospěch rychloběžné varianty i po započtení ztráty v převodovce. Rozdíl v účinnosti je znát i na regulačním stupni. Výhodou je také rozdíl v celkové velikosti turbíny včetně rotorů a počtu stupňů. Koncepční výkres podélného řezu turbínou (varianta s převodovkou), uvedený v příloze, nese určité znaky zjednodušení těch částí, které nebyly předmětem samostatné DP (viz. obr. 10.1). 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. 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 | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 148785