LOUCKÝ, M. Systém odvodnění parní turbíny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Fiedler, Jan

Diplomová práce se zabývá návrhem a optimalizací systému odvodnění parních turbín. V DP je proveden návrh tepelného schématu a výpočet regulačního stupně, doplněný o předběžný návrh stupňové části turbíny. Výpočet je dále doplněn podélným řezem turbíny. Hlavním cílem byl návrh nové varianty sběrny odvodnění a stanovení množství kondenzátu vznikajícího v turbíně během najíždění. Množství kondenzátu bylo určeno z analýzy dat naměřených na skutečném projektu. V další kapitole byl popsán systém odvodnění, včetně návrhu P&ID schématu. DP uvádí dvě varianty sběrny odvodnění, přičemž podrobný návrh je zaměřen na běžnou a inovativní variantu, která vychází z návrhu vysokotlaké a nízkotlaké sběrny s víceotvorovou clonou. DP byla zadána a konzultována ve spolupráci s firmou Siemens Energy, s.r.o., o.z. Industrial Turbomachinery. Zde vidím zásadní přínos pro diplomanta, který se seznámil s postupy uplatňovanými ne ve škole, ale v reálných podmínkách strojírenské firmy. Diplomová práce přináší zcela praktické výstupy aplikovatelné v praxi. Diplomant pracoval samostatně, kromě drobných chyb nemám žádné připomínky ani k výpočtové části ani ke grafickému zpracování a výkresové dokumentaci. Zadání DP bylo splněno v celém rozsahu, práci hodnotím stupněm výborně a doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Kracík, Petr

Předložená diplomová práce se zabývá základním návrhem kondenzační parní turbíny společně se základním technologickým schématem, ve kterém by měla být navrhovaná PT provozována, a návrhem systému odvodnění parní turbíny, přičemž v závěru práce student provádí i analýzu provozu již realizovaného systému odvodnění. V úvodu práce jsou navrženy základní komponenty technologického schématu pro zadané parametry. Zvolené parametry se pohybují v obvyklých mezích pro daný typ zařízení. V postupu je však několik nesrovnalostí: 1) V rovnici 1.3.1–1 je dán tlak před turbínou ve shodné výši jako je zadaný tlak na výstupu z kotle (p_A = p_B), ale na str. 20 je následně volena tlaková ztráta při výpočtu NČ v parním potrubí mezi kotlem a turbínou ve výši 3,58 bar. 2) Na straně 16 student správně stanovil teplotu kondenzace vodní páry v kondenzátoru (bod C), ale následně určil entalpii (h_c) v závislosti na suchosti x = 1 (textový komentář „Entalpie kondenzátu před kondenzátorem“). U všech ostatních částí PT student správně volil termodynamickou účinnost pro stanovení entalpie na výstupu z ní. Ve výsledku je entalpie na výstupu z PT do kondenzátoru vyšší (2555,6 kJ/kg), než v předcházejícím odběru (2346,1 kJ/kg), viz obr. 9 na straně 31, kde jsou jediné prezentované hodnoty. Proto také nelze přesně určit, zda se jedná o chybu nebo překlep. V této části práce postrádám i stanovení předběžného výkonu TG a účinnosti oběhu. Následně student provedl předběžný návrh regulačního stupně a stupňové časti PT, které jsou vedeny řádně podle doporučené metodiky. V rámci výpočtu provedl student pouze první krok iterace a řadu volených hodnot již následně nezpřesňoval. Ve výsledcích stupňové časti je mimo jiné chybně uveden reheat factor (1+f), který studentovi vychází menší jak 0,02. Výpočet stupňové časti je doplněn o návrh vyrovnávacího pístu, ale bez vazby na kompenzaci axiální síly, která není řešena. Z pohledu zadání DP je tento výpočet zbytečný a ve výsledku nepřináší žádné důležité informace. Část diplomové práce zabývající se předběžným návrhem kondenzační parní turbíny a technologického schématu je vedena pouze jako přehled vzorců s dílčími komentáři. Výsledné hodnoty jsou uvedeny pouze v souhrnných tabulkách, nebo v obrázku tepelného schématu a nepokládám ji za příliš zdařilou z pohledu celkového návrhu, ale je nutné dodat, že z pohledu Zadání se nejedná o zásadní část práce. Přílohou DP je návrhový řez navržené parní turbíny a je v něm řada nesrovnalostí. Například ve výpočtu RS student volil nedělený parciální ostřik, přičemž jeho výše je cca 31,7 %. Z výkresu je však patrný (a) větší parciální ostřik, nebo (b) dělený parciální ostřik. Mimo to se poněkud atypicky zvětšuje tloušťka skříně ve směru proudění páry (nejmenší je za RS a největší u posledních stupňů). Hlavní častí diplomové práce je systém odvodnění parní turbíny. V úvodu student popisuje jeho funkci, vliv typů provozu TG na jeho návrh a jeho hlavní komponenty. Následně pro řešenou PT student navrhuje schéma zapojení systému odvodnění, jehož součástí je PID s popisem způsobu značení. Pro vybranou parní turbínu student navrhl a optimalizoval ve dvou variantách systém odvodnění, jehož výsledkem jsou základní rozměry klíčových částí. Obecný výpočtový nástroj pro návrh systému odvodnění je i součástí přílohy DP. V závěru práce je vyhodnocení provozu systému odvodnění při najíždění TG. Student čerpal z poskytnutých dat SKŘ a informací zkušebního technika, který uváděl TG do provozu. Prezentovaný soubor dat je omezený a pro další analýzu by měl být rozšířený minimálně o parametry na vstupu do PT, ve VT komoře, ucpávkách apod. V rámci analýzy student vhodně zohlednil řadu vlivů, které následně posuzoval a vyvodil z nich závěry. I přes uvedené výhrady, které nejsou zásadního charakteru, práce neobsahuje zásadní nedostatky a chyby. Po formální, jazykové a pravopisné stránce je práce na odpovídající úrovni. Předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou velmi dobře / B.

eVSKP id 164941