Stroje a zařízení jaderných elektráren

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Předmět studenty blíže seznamuje se základními strojními zařízeními jaderných elektráren nezbytnými pro jejich provoz jako jsou: systém kompenzace objemu, čerpadla, parní i plynové turbíny, kondenzátory, regenerační výměníky, potrubí a armatury, parní generátory, výměníky tepla, atd. Seznámení probíhá jak v rovině teoretické a výpočtové, tak v popisné, kdy jsou studentům poskytovány základní informace o konstrukci, použitých materiálech a parametrech skutečných fungujících zařízení. Studenti tak získávají rovněž znalosti nezbytné pro konstrukční a výpočtářkou činnost.

Požadavky:

THNJ1, THNJ2, THNJ3

Osnova přednášek:

1.Systémy kompenzace objemu (KO) primárního okruhu, 1 přednáška

Funkce KO v primárním okruhu, fyzikální popis, teoretický model a výpočet KO, provozní stavy, typy kompenzátorů objemu a jejich konstrukční řešení, podsystémy KO.

2. Čerpadla, 2 přednášky

Rozdělení čerpadel, principy a hlavní charakteristiky různých typů čerpadel, fyzikální model základních typů čerpadel, konstrukční znaky a popis nejdůležitějších čerpadel na jaderné elektrárně: hlavní cirkulační čerpadla primárního okruhu, napájecí čerpadla, atd., pomocné systémy čerpadel.

3. Parní turbíny, 2 přednášky

Princip turbíny, její základní konstrukční návrh a hlavní fyzikální charakteristiky, rozdělení turbín, konstrukční popis turbín, základní výpočty a popis dílčích částí turbín, specifika konstrukce turbín na sytou páru, regulace turbín.

4. Plynové turbíny a oběhová dmychadla plynem chlazených reaktorů, 1 přednáška

Princip dmychadel, základy výpočtu, popis konstrukce dmychadel, základní charakteristiky dmychadel, plynové turbíny a specifika jejich konstrukce oproti parním turbínám.

5. Systémy kondenzace páry a přepouštěcí stanice, 1 přednáška

Kondenzátory parních turbín (tepelný výpočet, popis, konstrukce), chladící okruhy jaderných elektráren (typy chlazení, chladící věže, atd.), přepouštěcí stanice, jejich funkce a popis a základní charakteristiky.

6. Výměníky tepla, 1 přednáška

Rozdělení, konstrukční řešení, tepelný a hydraulický výpočet, regenerační ohříváky napájecí vody: konstrukce, specifika a výpočet, napájecí nádrž a její výpočet.

7. Potrubí a armatury v jaderných elektrárnách, 1 přednáška

Normalizace, základní výpočet a dělení potrubí, specifická potrubí na jaderných elektrárnách, druhy armatur a popis typických armatur na jaderné elektrárně. Fyzikální charakteristiky armatury.

8. Parní generátory (PG), 2 přednášky

Zařazení PG ve schématech JE, tepelný výpočet PG s primárním teplonosičem tlakovou vodou, parní generátory JE VVER 440 a VVER 1000, vertikální parní generátory, parní generátory v JE s plynem chlazenými reaktory a s rychlými reaktory, hydrodynamický výpočet parních generátorů a jejich fyzikální charakteristiky.

9. Další důležité součásti JE, 1 přednáška

Barbotážní věže (princip, výpočet), kontejnmenty (princip, rozdělení, výpočet), dieselgenerátorové stanice, příklady situačních a dispozičních řešení JE a jejich součástí.

Osnova cvičení:

Jednotlivá vybraná zařízení (kompenzátor objemu, odstředivé čerpadlo, tepelný výměník a parní turbína) jsou v rámci cvičení zjednodušeným způsobem počítány.

Cíle studia:

Znalosti:

Popis a konstrukce nejdůležitějších strojních zařízení jaderných elektráren, základy výpočtů vybraných strojních zařízení jaderných elektráren.

Schopnosti:

Orientace ve strojních zařízení jaderných elektráren, posouzení strojních zařízení, základních výpočtů jednotlivých strojních zařízení.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Hejzlar R.: Stroje a zařízení jaderných elektráren, Díl 1, Nakladatelství ČVUT, Praha, 2000.

2. Hejzlar R.: Stroje a zařízení jaderných elektráren, Díl 2, Nakladatelství ČVUT, Praha, 2000.

Doporučená literatura:

3. Tong, L.S., Weisman, J.: Thermal Analysis of Pressurized Water Reactors, American Nuclear Society, Illinois USA, 1996, ISBN: 0-89448-038-3.

4. Kadrnožka, J.: Tepelné elektrárny a teplárny, SNTL, Praha, 1984.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: