HomeUndergraduate and post graduate educational programs Educational program Дисциплина

Compressors, fans and pumps

Duysembaeva Gulnur Seytkhanovna

Description: The discipline studies the basic structural and operational characteristics, working principles, and areas of application of machines and devices designed for the transportation and state change of air, liquids, and gases in various industries. The course covers both theoretical and practical aspects of the design, operation, diagnostics, and repair of these systems.

Amount of credits: 5

Пререквизиты:

Theoretical basics of heat engineering

Course Workload:

Types of classes	hours
Lectures	15
Practical works	15
Laboratory works	15
SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance)	30
SAW (Student autonomous work)	75
Form of final control	Exam
Final assessment method	exam

Component: University component

Cycle: Profiling disciplines

Goal

Цель курса «Компрессоры, вентиляторы и насосы» — предоставить студентам глубокие знания о конструкции, принципах работы и характеристиках компрессоров, вентиляторов и насосов, а также подготовить их к выполнению задач в следующих областях: производственно-технологической, организационно-управленческой, научно-исследовательской и проектной деятельности в сфере теплоэнергетики и машиностроения.

Objective

Переоценивать накопленные знания и опыт в контексте развития науки и производства, анализировать собственные возможности и осваивать новые знания. Развивать умение и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт в своей области. Быть готовыми контролировать и поддерживать технологический порядок на производстве. Работать самостоятельно, принимать решения в пределах своей профессиональной компетенции. Выполнять расчеты стандартными методами и проектировать отдельные детали и узлы с использованием типовых средств автоматизации проектирования в соответствии с техническими требованиями.

Learning outcome: knowledge and understanding

Знать принципы работы, конструкции и классификацию компрессоров, вентиляторов и насосов. Понимать физические основы движения жидкости и газа в проточной части машин. Владеть терминами, характеристиками и нормативными параметрами для подбора и эксплуатации оборудования.

Learning outcome: applying knowledge and understanding

Проводить расчёты производительности, напора, мощности и КПД компрессоров, вентиляторов и насосов. Выбирать оборудование в зависимости от технологических требований и условий эксплуатации. Использовать графические зависимости и рабочие характеристики при настройке и анализе работы машин.

Learning outcome: formation of judgments

Оценивать эффективность работы машин с учётом энергетических и эксплуатационных показателей. Анализировать возможные причины отклонений в работе и предлагать технические решения по их устранению. Принимать обоснованные решения при проектировании и модернизации систем с насосным и компрессорным оборудованием.

Learning outcome: communicative abilities

Подготавливать и оформлять расчётно-пояснительные записки, технические отчёты и паспорта оборудования. Участвовать в профессиональных обсуждениях, аргументируя технические решения. Работать в составе инженерной команды, взаимодействуя с проектировщиками, монтажниками и эксплуатационным персоналом.

Learning outcome: learning skills or learning abilities

Самостоятельно осваивать новые нормативные документы, методики расчётов и программные средства для подбора оборудования. Критически воспринимать и анализировать научно-техническую литературу и данные производителя. Адаптировать полученные знания к изменяющимся условиям и новым технологическим требованиям.

Teaching methods

В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.

Assessment of the student's knowledge

Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.

Period	Type of task	Total
1 rating	Практическая работа №1-Расчет всасывающей и напорной линий. Определение полного напора насосов, подбор насосов и электродвигателей	0-100
	Практическая работа №2-Построение графиков параллельной и последовательной работы насосов.
	Практическая работа №3- Расчет основных аэродинамических размеров радиальных вентиляторов.
	СРС № 1- Различные типы нагнетателей.
	СРС № 2 Конструктивные особенности различных нагнетателей.
	Лабораторная работа №1- Ознакомление с устройством центробежных горизонтальных насосов
	Лабораторная работа №2- Построение рабочей характеристики (Q-H) по лабораторным результатам
	Рубежный контроль № 1
2 rating	Практическая работа №4-Выбор вентиляторов и их работа на сеть	0-100
	Практическая работа №5-Определение показателей работы многоступенчатого осевого компрессора.
	Практическая работа №6-Принципы расчёта газотурбинной установки. Расчёты паровой и газовой турбины.
	СРС № 3 Центробежные насосы.
	СРС № 4 Различные типы компрессоров.
	Лабораторная работа №3- Построение характеристики (Q-H) при параллельной работе насоса
	Лабораторная работа №4- Построение характеристик (Q-H) при последовательной работе насоса
	Лабораторная работа №5- Совместная работа сетей с насосами
	Рубежный контроль № 2
Total control	Exam	0-100

The evaluating policy of learning outcomes by work type

Type of task	90-100	70-89	50-69	0-49
Type of task	Excellent	Good	Satisfactory	Unsatisfactory
Бақылау сұрақтары бойынша әңгімелесу	demonstrates system theoretical knowledge, owns terminology, logically and consistently explains the essence of phenomena and processes, makes reasoned conclusions and generalizations, gives examples, shows fluency in monologue speech and the ability to quickly respond to clarifying questions	demonstrates solid theoretical knowledge, owns terminology, logically and consistently explains the essence of phenomena and processes, makes reasoned conclusions and generalizations, gives examples, shows fluency in monologue speech, but at the same time makes insignificant mistakes that he corrects independently or with minor correction by the teacher	demonstrates shallow theoretical knowledge, shows poorly formed skills of analyzing phenomena and processes, insufficient ability to draw reasoned conclusions and give examples, shows insufficient fluency in monologue speech, terminology, logic and consistency of presentation, makes mistakes that can be corrected only when corrected by a teacher.	demonstrates system theoretical knowledge, owns terminology, logically and consistently explains the essence of phenomena and processes, makes reasoned conclusions and generalizations, gives examples, shows fluency in monologue speech and the ability to quickly respond to clarifying questions
Work in practical (seminar) classes	completed the practical work in full compliance with the necessary sequence of actions; in response, correctly and accurately performs all records, tables, drawings, drawings, graphs, calculations; correctly performs error analysis. When answering questions, he correctly understands the essence of the question, gives an accurate definition and interpretation of the basic concepts; accompanies the answer with new examples, is able to apply knowledge in a new situation; can establish a connection between the studied and previously studied material, as well as with the material learned in the study of other disciplines	I fulfilled the requirements for the "5" rating, but 2-3 shortcomings were made. The student's answer to the questions satisfies the basic requirements for the answer to 5, but is given without applying knowledge in a new situation, without using connections with previously studied material and material learned in the study of other disciplines; one mistake or no more than two shortcomings are made, the student can correct them independently or with a little help from a teacher.	I did not complete the work completely, but not less than 50% of the volume of practical work, which allows me to get the correct results and conclusions; mistakes were made during the work. When answering questions, the student correctly understands the essence of the question, but in the answer there are separate problems in the assimilation of the course questions that do not prevent further assimilation of the program material; no more than one gross error and two shortcomings were made.	completed the practical work in full compliance with the necessary sequence of actions; in response, correctly and accurately performs all records, tables, drawings, drawings, graphs, calculations; correctly performs error analysis. When answering questions, he correctly understands the essence of the question, gives an accurate definition and interpretation of the basic concepts; accompanies the answer with new examples, is able to apply knowledge in a new situation; can establish a connection between the studied and previously studied material, as well as with the material learned in the study of other disciplines
Tasks in the test form for border control	100-90% correct answers	89-70% correct answers	69-50% дұрыс жауаптар	100-90% correct answers

Evaluation form

The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:

40% of the examination result;
60% of current control result.

The final grade is calculated by the formula:

FG = 0,6	MT₁+MT₂	+0,4E
	2

Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;

E is a digital equivalent of the exam grade.

Final alphabetical grade and its equivalent in points:

The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:

Alphabetical grade	Numerical value	Points (%)	Traditional grade
A	4.0	95-100	Excellent
A-	3.67	90-94	Excellent
B+	3.33	85-89	Good
B	3.0	80-84
B-	2.67	75-79
C+	2.33	70-74
C	2.0	65-69	Satisfactory
C-	1.67	60-64
D+	1.33	55-59
D	1.0	50-54
FX	0.5	25-49	Unsatisfactory
F	0	0-24	Unsatisfactory

Topics of lectures

Введение в дисциплину: Общие принципы работы компрессоров, вентиляторов и насосов
Основные параметры нагнетателей
Работа центробежного насоса в систем
Основные энергетические насосы ТЭС
Центробежные вентиляторы
Характеристики и регулирование подачи центробежных вентиляторов
Компрессоры различных типов
Поршневые компрессоры
Мощность и КПД компрессора
Тепловые двигатели
Паровые и газовые турбины
Основные элементы современных паровых турбин
Основы эксплуатации паровых турбин
Двигатели внутреннего сгорания
Дымососы для котлов

Key reading

Тепловые двигатели и нагнетатели: учебное пособие / С.А. Наумов [и др.]. — Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2015. — 109 c. 2. Общая энергетика: Энергетическое оборудование, Часть 2: справочник для академического бакалавриата. - М.: Издательство Юрай, 2017. 3. Электрический нагрев: основы физики процессов и конструктивных расчетов: учебное пособие / И. В. Юдаев, Е. Н. Живописцев; ред. С. В. Макаров; рец.: П. Л. Лекомцев, А. М. Башилов, А. И. Алиферов. - Электрон. текстовые дан. - СПб.: Лань, 2018. – 218 с. 4. М.И.Резников, Ю.М. Липов. Паровые котлы тепловых электростанций. -М.: Энергоиздат, 2021. 5. Нагнетатели и тепловые двигатели. Тепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины: учебно - методическое пособие к выполнению курсовой работы/ сост. П. Н. Коновалов, А. А. Верхоланцев, М. С. Липатов/ СПбГУПТД ВШТЭ - СПб., 2018. 6. Гидравлические машины: насосы, вентиляторы, компрессоры и гидропривод : учеб. пособие / Б.В. Ухин. — Москва : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2017. — 320 с. 4. 7. Костюк, А. Г. Паровые турбины и газотурбинные установки для электростанций : учебник для вузов / А. Г. Костюк, А. Е. Булкин, А. Д. Трухний - Москва : Издательский дом МЭИ, 2019. 8. "Нагнетатели: учебное пособие для студентов специальности 5В07170 'Теплоэнергетика'" / Сост. О.М. Талипов, А.М. Акаев, Е.В. Приходько, А.Е. Карманов. Павлодар: Кереку, 2019.

June 12, 2023 - National mourning day in the Republic of Kazakhstan