Maszyny i Urządzenia Energetyczne

Transkrypt

1 Studia I stopnia Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn Specjalność Maszyny i Urządzenia Energetyczne (prowadzona przez Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych

2 WYBRANE PRZEDMIOTY PROWADZONE NA SPECJALNOŚCIACH Maszyny i Urządzenia Energetyczne Podstawy projektowania maszyn przepływowych Kody numeryczne w projektowaniu i eksploatacji Modernizacja turbin cieplnych Transport hydrauliczny i pneumatyczny Maszyny przepływowe Siłownie cieplne Komputerowe systemy projektowania Kotły i wytwornice pary Drgania i dynamika maszyn Układy pompowe Pomiary maszyn i urządzeń energetycznych Bezpieczeństwo konstrukcji Systemy diagnostyki i sterowania..

3 PRZYKŁADY ZREALIZOWANYCH PROJEKTÓW INŻYNIERSKICH Badania nieodwracalnych zmian namagnesowania stali S235 pod wpływem narastających obciążeń rozciągających Próbka Obciążanie na maszynie wytrzymałościowej Analiza wyników pomiarów

4 Hs, y [A/m] Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Hs, y [A/m] PRZYKŁADY ZREALIZOWANYCH PROJEKTÓW INŻYNIERSKICH Badanie zmian namagnesowania stali 16Mo3 pod kątem wykorzystania w diagnostyce stan poczatkowy 100 MPa 225 MPa 350 MPa 450 MPa MPa 225 MPa 350 MPa 450 MPa L [mm] L [mm] pod obciążeniem po odciążeniu Wyniki pomiarów Analiza wyników i określenie relacji diagnostycznej

5 PRZYKŁADY ZREALIZOWANYCH PROJEKTÓW INŻYNIERSKICH Wpływ materiału na wydłużenia cieplne wirnika turbiny nadkrytycznej podczas rozruchu Wirnik turbiny nadkrytycznej. Model wirnika dla analizy numerycznej. Przykładowe wyniki obliczeń wydłużeń po zakończeniu rozruchu dla wirnika wykonanego z dwóch różnych materiałów.

6 PRZYKŁADY ZREALIZOWANYCH PROJEKTÓW INŻYNIERSKICH Modelowanie stanu naprężenia w elementach ciśnieniowych bloków energetycznych posiadających wady Model MES wrębu z wadami Przykładowy rozkład naprężeń we wrębie Zmiana maksymalnych naprężeń zredukowanych w obszarze wrębu w funkcji głębokości występujących wad

7 PRZYKŁADY ZREALIZOWANYCH PROJEKTÓW INŻYNIERSKICH Optymalizacja kształtu wybranych elementów turbiny parowej Optymalizacja cech geometrycznych: wrębu łopatkowego przy minimalizacji naprężeń komory wirnika turbiny przy minimalizacji naprężeń oraz masy

8 PRZYKŁADY ZREALIZOWANYCH PROJEKTÓW INŻYNIERSKICH Metody numeryczne w modelowaniu drgań maszyn Modelowanie drgań układu drgania układu z jednym stopniem swobody bez tłumienia oraz z tłumieniem drgania własne belki

9

10 Studenckie Koło Naukowe Kotłów i Urządzeń Cieplnych

11 Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych współpracuje z ośrodkami zagranicznymi Nasi studenci realizowali prace dyplomowe m.in. na uniwersytetach: Drezno Dublin Louvain Stuttgart Florencja Sztokholm Karlsruhe

12 Absolwenci Instytutu Maszyn i Urządzeń Energetycznych będą wysoko cenionymi specjalistami w szerokim zakresie kwalifikacji, co gwarantuje im miejsca pracy w wielu gałęziach gospodarki: Energetyka Biura projektowe i pomiarowe Wytwórcy maszyn i urządzeń dla energetyki Przedsiębiorstwa remontowe maszyn i urządzeń energetycznych

13 ZAPRASZAMY DO PODJĘCIA STUDIÓW NA SPECJALNOŚCI Maszyny i Urządzenia Energetyczne

14 INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH W GLIWICACH PREZENTACJA INSTYTUTU Konarskiego 18, Gliwice Tel , Fax imiue@imiue.polsl.pl

15 STRUKTURA INSTYTUTU MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH Zakład Maszyn Przepływowych i Technologii Energetycznych Kierownik Zakładu - Dr hab. inż. Włodzimierz Wróblewski, Prof. Pol. Śl. Zakład Kotłów i Wytwornic Pary Kierownik Zakładu - Prof. dr hab. inż. Marek Pronobis Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych Kierownik Zakładu Prof. dr hab. inż. Janusz Kotowicz Zakład Podstaw Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Energetycznych Kierownik Zakładu - Prof. dr hab. inż. Andrzej Rusin

16 DZIAŁALNOŚĆ INSTYTUTU Rozległe badania naukowe prowadzone dla energetyki (m.in.): - Optymalizacja procesów i urządzeń w energetyce, - Monitoring i diagnostyka procesów w rzeczywistych instalacjach, - Bezpieczeństwo technologii energetycznych, - Nowoczesne silniki (turbiny gazowe, turbiny parowe) i urządzenia (głównie kotły nowych generacji) a także ogniwa paliwowe, - Nowoczesne technologie energetyczne (bloki nadkrytyczne, układy gazowoparowe, układy ze zgazowaniem biomasy i węgla itd.), - Odnawialne źródła energii, - Wprowadzenie paliw alternatywnych (biomasy, odpadów itd.), - Dobór i optymalizacja instalacji ochrony powietrza, - Nowoczesne techniki zmniejszenia emisji NO x,so 2, CO 2 - Sterowanie procesami w elektrowniach oraz urządzeniami energetycznymi.

17 DZIAŁALNOŚĆ INSTYTUTU Realizacja wielu projektów badawczych m.in.: - Projekt Zamawiany Nadkrytyczne bloki węglowe konsorcjum uczelni, jednostek badawczych i przemysłu - Projekt Strategiczny Opracowanie technologii dla wysokosprawnych zeroemisyjnych bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin konsorcjum uczelni, jednostek badawczych i przemysłu - Projekt europejski DREAM nowe koncepcje silników lotniczych ponad 40 partnerów

18 DZIAŁALNOŚĆ INSTYTUTU Szerokie doświadczenie we współpracy z: przemysłem energetycznym (zakłady budowy kotłów, turbin, wentylatorów, pomp itd.) elektrowniami innymi instytucjami przemysłu energetycznego (m.in. Biura Projektowe, Energopomiar, Biura Konsultingowe, Ośrodki badawczo-rozwojowe). - opracowanie nowych technologii i licencji, - nowe patenty, - bezpieczeństwo technologii energetycznych, - metody obliczeniowe, - nowe sposoby kontroli eksploatacji.

19 DZIAŁALNOŚĆ INSTYTUTU Prowadzenie wielu Studiów Podyplomowych, Szkół letnich, Kursów dla przemysłu Turbiny gazowe, Nowoczesne technologie energetyczne węglowe i gazowe, ogniwa paliwowe, Rozproszone źródła energii, Nowe metody obliczeń procesów spalania, Technologie pracy kotłów, instalacji ochrony środowiska i innych urządzeń

20 Możliwość realizacji projektów inżynierskich: konstrukcyjnych m.in. przy wykorzystaniu komercyjnych pakietów programów do projektowania AutoCAD, SolidWorks obliczeniowych m.in. przy wykorzystaniu komercyjnych pakietów programów do modelowania zagadnień wytrzymałościowych, cieplnych i przepływowych: ANSYS, Gate Cycle, Aspen, doświadczalnych w oparciu o szeroką bazę laboratoryjną

21 ODŚRODKOWA WIROWA PIONOWA POMPA OKRĘTOWA SKONSTRUOWANA W RAMACH PRACY DYPLOMOWEJ Pole prędkości w dyfuzorze pompy WM-250, obliczenia ANSYS CFX KONSTRUKCJE

22 KONSTRUKCJE UKŁAD PRZEPŁYWOWY POMPY KRĘTNEJ OBIEGU PIERWOTNEGO SZTUCZNEGO SERCA W ramach umowy o współpracy IMiUE z Fundacją Rozwoju Kardiochirurgii Prof. Zbigniewa Religi skonstruowano układy przepływowe pompy krętnej, które służą do zasilania cieczą roboczą hydraulicznej sprężarki pneumatycznej implantowalnej komory sztucznego serca.

23 KONSTRUKCJE Odpylacz żaluzjowy PROJEKTOWANIE URZĄDZEŃ KOTŁOWYCH KOTŁY I KOMORY SPALANIA WYMIENNIKI CIEPŁA KONSTRUKCJE I OBLICZENIA

24 KONSTRUKCJE LICZNIK STRUMIENIA ENERGII GAZU WYSOKO- I NISKOMETANOWEGO Zgłoszenia patentowe : 2 Licznik opracowany przy współpracy z Centrum Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa EMAG Katowice

25 OBLICZENIA ZAGADNIENIA SPRZĘŻONE CIEPLNO-PRZEPŁYWOWE MODELOWANIE HAŁASU AERODYNAMICZNEGO Poziom ciśnienia akustycznego p [Pa] MODELOWANIE ZJAWISK W KOTLE Temperatura TURBINA PAROWA PRZEPŁYW PARY MOKREJ STANY CIEPLNO- WYTRZYMAŁOŚCIOWE ELEMENTÓW TURBIN

26 OBLICZENIA SCHEMAT BADANEGO UKŁADU ENERGETYCZNEGO Modelowanie w programie GATE CYCLE Starter Model HRSG03 2P with LP induction ST throttle P T W H HPST S20 ADMMIX CONDST S26 S19 CONDEN MAKEUP S27 CNDMIX S25 MODEL: CASE: POWER: HR: EFF: HRSG03 HRSG CNDPMP S3 S18 S S23 S P T DEAER LPSTSP S24 S14 S22 S W H S P T S16 HPPUMP S7 S W H S1 S15 S2 S6 S12 S4 S9 EXH GT DUCT HPSHT HPEVAP HPECON LPSHT LPEVAP WHTR Macro sets whtr temp to maintain 200F stack GT Pow

27 OBLICZENIA BIEŻĄCE BILANSOWANIE BLOKÓW ENERGETYCZNYCH TYPU 200 MW ORAZ OCENA STRAT KONTROLOWANYCH

28 LABORATORIA LABORATORIUM MASZYN PRZEPŁYWOWYCH I HYDRAULICZNYCH

29 LABORATORIUM OGNIW PALIWOWYCH LABORATORIA LABORATORIUM PROCESÓW KOTŁOWYCH

30 LABORATORIUM DYNAMIKI PROCESÓW DIAGNOSTYCZNYCH LABORATORIA LABORATORIUM POMIARÓW, AUTOMATYKI I PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH Układ pomiarowy do wyznaczania strumienia gazu i sondowania przepływu Laboratorium przemysłowych sterowników programowalnych Układ pomiarowy do badania i wzorcowania przetworników przepływu Układ monitoringu i analizy pracy kotła

31 STANOWISKO BADAWCZE DO OCENY SKUTECZNOŚCI CHŁODZENIA ELEMENTÓW TURBIN LABORATORIA STANOWISKO DO BADANIA RUR (WĘŻOWNIC) PRZEGRZEWACZY PARY KOTŁÓW PAROWYCH Z USZKODZENIAMI EROZYJNYMI

32 ZAPRASZAMY DO PODJĘCIA STUDIÓW NA SPECJALNOŚCI Maszyny i Urządzenia Energetyczne