Plinski in parni sistemi
Učni načrt
- Uvod: primerjava ladijskih pogonskih strojev: motorji, parne turbine, plinske turbine,
- Parni delavni procesi: izboljšave krožnih procesov, regerenativno gretje napajalne vode, vmesno pregrevanje pare, kontinuitetna enačba, tokovi plinov in par, šobe.
- Ladijski parni kotli in uparjalniki (generatorji pare):
- njihov razvoj in delitev ter lastnosti, posebne zahteve ladijskih parnih kotlov,
- Toplotna bilanca kotla, toplotne izgube in izkoristek,
- Zrak za zgorevanje in dimni plini,
- Kroženje kotlovske vode,
- Sistem goriva,
- Sistem napajalne vode,
- Materiali za izdelavo tlačnega dela parnega kotla in predpisi,
- Toplotni raztezki in njiva kompenzacija,
- Regulacija parnega kotla,
- Oprema in zaščita parnega kotla,
- Pogon in vzdrževanje parnega kotla,
- Poškodbe tlačnih delov kotla,
- Konzerviranje parnega kotla.
- Kondenzator: izvedba, osnovni preračun, poškodbe in motnje.
- Osnove delovanja parnih turbin: sestavni deli, enakotlačna in nadtlačna stopnja, večstopenjska turbina, moč turbine, izgube, delo in izkoristek, regulacija turbin, izvedbe ladijskih parnih turbin,
- Osnove plinsko turbinskega postrojenja: in sestavni deli,
- odprti in zaprti krožni procesi plinskih turbin, priprava zraka .
Lastnosti parnega, plinskega ali kombiniranega ladijskega pogona glede na hitrost plovila ter stroški in poraba goriva.
Zahteve STCW:
Osnovna načela konstrukcije in delovanja strojnih sistemov, vključno z:
• ladijske parne turbine
• ladijske plinske turbine
• ladijski parni kotli
Značilnosti in principi delovanja naslednjih strojev in pripadajočih pomožnih naprav:
• ladijske parne turbine
• ladijske plinske turbine
• ladijski parni kotel
Krožni procesi, termodinamični izkoristek in energijska bilanca:
• ladijske parne turbine
• ladijske plinske turbine
• ladijski parni kotel
Pogonske značilnosti diezel motorjev, parnih in plinskih turbin, glede na hitrost plovila in porabo goriva.
Cilji in kompetence
Študent spozna elemente ladijskega parno turbinskega postrojenja in plinsko turbinskega postrojenja ter s procesi, ki se odvijajo v posameznih sestavnih delih ( prenos toplote, zgorevanje, uparjanje, kondenzacija...). Poleg navedenega spozna še sestavne dele, pripadajočo merilno tehniko in postopke nadzora delovanja in nadziranja posameznih gradnikov oz. celotnih postrojenj v pogojih normalnega delovanja oz. nezgodnega delovanja, kot je predpisano z STCW konvencijo. Snov predmeta zajema tudi vpliv turbinskih postrojenj na okolje, zmanjševanje ali celo preprečevanje tega vpliva med normalnim delovanjem.
Posebnosti:
Izvajanje učne vsebine skladno s predpisi STCW konvencije, in priporočili v IMO Model Course: 7.02 – Chief Engineer Officer and Second Engineer Officer
Temeljna literatura
- Černigoj B.:, Ladijsko parno turbinsko postrojenje, Višja pomorska šola Piran 1975, COBISS.SI‐ID: 2007813.
- Prelec Z.: Brodski generatori pare, Školska knjiga, Zagreb 1992, 326 str., ISBN: 86‐03‐99672‐5.
- Černigoj B.:, Plinske turbine v teoriji in praksi, UL Fakulteta za strojništvo,1985, 201 str., COBISS.SI‐ID: 13806337.
- Požar H.:, Osnove energetike, Školska knjiga, Zegreb, 1992 1267 str. ISBN: 86‐03‐99660‐1.
- Tireli E., Martinović D.: Brodske toplinske turbine, Pomorski fakultet u Rijeci, 2001, 210 str. ISBN: 953‐165‐072‐1.
- Woud H. K., Stapersma D.: Design of Propulsion and Electric Power Generation Systems, IMAREST, 2003.
- Donald K.M.B., Marine Steam Turbines, The Institute of Marine Engineers, 1977, ISBN 0 900976 6.
- Coats R., Marine Steam Turbines, The Institute of Marine Engineers, Volume 1, Part 8, 2001, ISBN 0 900976 41 1.
- Norris A., Operation of Machinery in Ships: Steam Turbines, Boilers, and Auxiliary Plant, Volume 2, Part 15, IMAREST, 2000, ISBN: 0 900976 80 2.
- Kehlhofer R., Hannemann F., Stirnimann F., Rukes B., Combined‐Cycle Gas&Steam Turbine Power Plant, 3rd Edition, PennWell, 2009, ISBN 978‐1‐59370‐168‐0.
- Horlock J.H., Advanced Gas Turbine Cycles, Elsevier Science Ltd., 2003, ISBN: 0‐08‐044273‐0.
- Cowley J., The Running and Maintenance of Marine Machinery, IMAREST, 1994.
- Harrington R.L., Marine Engineering, The Society of Naval Architects and Marine Engineers, 1992.
- Ozretić V., Brodski pomočni strojevi i uredjaji, 4. poboljšano i dopunjeno izdanje, Split Ship Management Ltd., 2004.
- Milton J.H., Marine Steam Boilers, Newnes‐Butterworths, London, 1970.
- Elčić Z., Parne Turbine, ABB Karlovac, 1995, ISBN 953‐96436‐0‐0.
- Rant Z., Termodinamika, UL, Fakulteta za strojništvo, 2001, 607 str. ISBN: 961‐6238‐47‐7.
- Incropera F.P.. DeWitt D.P., Introduction to Heat Transfer, John Wiley &Sons, 1996.
- McBirnie S.C., Marine Steam Engine and Turbine, BUTTERWORTHS, 1980, ISBN 0‐408‐00387‐1.
- Kraut B., Strojniški priročnik, 2003, ISBN 961‐6030‐38‐8..
- Hrle Z., Škriljaica V., Kreculj D., Brodska energetika, Univerzitet u Beogradu, Saobračajni Fakultet, 2002, ISBN 86‐7395‐123‐2.
- Chief engineer officer and second engineer officer, International Maritime Organization, London, 1999, (Model course 7.02), ISBN 92‐801‐6104‐0.
- »Officer in charge of an engineering watch, (Model course 7.04)«, International Maritime Organization, London, 1999.