Записи выполняются и используются в СО 1.004
СО 6.018
Предоставляется в СО 1.023.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Саратовский государственный аграрный университет
имени Н.И. Вавилова
Факультет природообустройства и лесного хозяйства
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета Проректор по учебной работе _ / Соловьёв Д.А./ _/Ларионов С.В./ «_» _2013 г. «_» _2013г.
РАБОЧАЯ (МОДУЛЬНАЯ) ПРОГРАММА
Дисциплина Насосы и насосные станции Для специальности 280401.65 Мелиорация,рекультивация и охрана земель Кафедра «Организация и управление инженерными работами, строительство и гидравлика»Курс Семестр 7, Объем дисциплины:
Всего часов – Из них: аудиторных – в т.ч. лекции – практические занятия – лабораторные занятия – самостоятельная работа – Форма итогового контроля: экзамен – 7 семестр, зачет – 8 семестр.
Программу составили: старший преподаватель Клепиков А.А.
Саратов Введение Рабочая (модульная) программа:
– предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, и студентов специальности 280401.65 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», участвующих в процессе изучения дисциплины;
– устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Раздел 1. Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины «Насосы и насосные станции» является формирование у студентов базовых знаний по теоретическим основам, конструкциям и обоснованию выбора насосов, а также по проектированию мелиоративных насосных станций в составе гидротехнического узла сооружений машинного водоподъема.
В результате изучения дисциплины студент должен:
иметь представление (понимать и уметь объяснить) о роли, значении, месте и основах проектирования, строительства и эксплуатации насосных станций.
знать:
– конструкцию и маркировку лопастных насосов;
– основы теории насосов, их совместную работу с напорными трубопроводами, способы регулирования режимов насосов мелиоративных насосных станций;
– основы проектирования мелиоративных насосных станций в комплексе с другими элементами гидротехнического узла машинного водоподъема; обоснование выбора оптимальных вариантов элементов гидроузла;
– определение основных технико-экономических показателей мелиоративных насосных станций.
уметь:
– пользоваться проектно-сметной и нормативно-технической документацией (типовые проекты, СНиП, ГОСТ и др.);
– выполнять и читать чертежи гидромеханического оборудования, строительной части зданий насосных станций, водозаборных и водовыпускных сооружений;
– выполнять монтажные и пусконаладочные работы;
– планировать и организовывать работу исполнителей по эксплуатации насосных станций.
Раздел 2. Исходные требования к подготовленности студентов Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин.
Дисциплина «Насосы и насосные станции» состоит из 2 модулей:
I. Классификация, конструкции, маркировка и режимы работы насосов II. Насосные станции I и II модули проходят в 7-м семестре, в 8-м семестре – нет модулей.
Изучение данной дисциплины базируется на знаниях и навыках, полученных при изучении следующих дисциплин: теоретическая механика, гидравлика, электротехника.
Приступая к изучению дисциплины, студент должен знать основные законы механики, основы гидродинамики, иметь навыки работы с электрооборудованием.
По завершении курса студент должен знать теоретические основы насосов для применения при изучении дисциплины «Системы машинного водоподъема в гидромелиорации».
Раздел 3. Содержание и методика входного контроля Входной контроль по дисциплине проводится в 7-м и 8-м семестрах.
Этот вид контроля позволяет проверить исходный уровень знаний студента, его готовность к изучению данной дисциплины и дает возможность правильно выбрать методику изложения учебного материала.
Для успешного прохождения входного контроля студент должен продемонстрировать знание законов, определений, формул по базовым дисциплинам.
Входной контроль проводится на первом практическом занятии в форме письменного опроса. Контрольные вопросы указаны в приложении 1.
Время на проведение входного контроля 10…15 мин. Максимальный рейтинг 12 баллов.
Раздел 4. Содержание дисциплины «Насосы и насосные станции»
(7-й семестр) маркировка и режимы работы установках, насосных станциях Классификация насосов.
Основные уравнения лопастного насоса (Л. Эйлера). Основы теории Параллельная и последовательная мелиоративных насосных станций:
Лабораторные и практические характеризующие работу насоса.
характеристики насоса и ее пересчет Темы для самостоятельного изучения оборудование насосных станций.
мелиоративных насосных станций трубопроводные коммуникации и напорные трубопроводы насосных станций Лабораторные и практические рабочем колесе центробежного 3л Определение кавитационного запаса 4 0,5 всасывания центробежного насоса закрытой сети и графика совместной работы насосов и закрытой сети внутристанционных всасывающих и напорных коммуникаций Темы для самостоятельного изучения водоподъемников (эрлифтов) Лабораторные работы литературным источникам энергетических характеристик центробежного насоса двумя одинаковыми параллельно работающими насосами последовательно работающими насосами изучения работе насосов насосов на 2 нитки трубопровода.
Раздел 5. Краткая организационно-методическая характеристика Обучение по дисциплине «Насосы и насосные станции» проводится в форме лекций, практических и лабораторных занятий и самостоятельной работы. В процессе обучения предусмотрено проведение деловых игр, как на лекционных, так и на практических занятиях с целью выявления творческих способностей студентов и определения их творческого рейтинга, о чем делается соответствующая запись в журнале учета успеваемости и посещаемости. При чтении лекций используются технические средства обучения: мультимедийная установка, образцы оборудования, плакаты.
Лабораторные работы двухчасовые с делением учебной группы на две подгруппы. Отчет по лабораторным занятиям осуществляется вне аудиторных часов в счет времени, запланированного для самостоятельной работы студента.
Дисциплина преподается в 7-м и 8-м семестрах. Учебное время распределяется по видам занятий следующим образом: в 7-м семестре на лекции отводится 18 часа, на лабораторные работы – 8 часов, на практические занятия – 10 часов, на самостоятельную работу – 18 часов; в 8м семестре на лабораторные работы – 16 часов, на самостоятельную работу – 20 часов.
Текущий контроль осуществляется на практических занятиях в форме индивидуального устного собеседования. Максимальный рейтинг за каждое занятие указан в таблице 1. При этом учитывается прилежание студента, уровень знаний и активность работы на занятиях. Баллы распределяются следующим образом: прилежание (подготовка к работе, качество оформления тетради) - 20%, уровень знаний - 60%, активность работы - 20%.
Рубежный контроль проводится после каждого модуля в форме письменного опроса и/или индивидуального устного собеседования.
Раздел 6. Самостоятельная работа Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 656400 Природообустройство устанавливается максимальный объем учебной нагрузки студента 54 часа в неделю, включая все виды его аудиторной и внеаудиторной (самостоятельной) учебной работы. Объем аудиторных занятий студента при очной форме обучения не должен превышать 27 часов в неделю;
следовательно, объем самостоятельной работы должен составлять не более 50 % от общего объема часов по дисциплине.
Самостоятельная работа включает в себя следующие виды деятельности: подготовку к лабораторным и практическим занятиям, выполнение курсовой работы, подготовку к рубежным и выходным контролям, изучение программного материала, не вошедшего в лекционный курс.
Всего на самостоятельную работу отводится 38 часов, из них на подготовку к лабораторным и практическим занятиям – 14, на подготовку к рубежным контролям – 4, на подготовку к зачету – 6, на подготовку к экзамену – 8, на проработку тем, вынесенных на самостоятельное изучение – 6 часов.
Для обеспечения мотивации студентов вопросы по темам, вынесенным на самостоятельное изучение, используются при проведении рубежных и выходных контролей.
Раздел 7. Система оценки результатов выходного контроля При изучении дисциплины используется рейтинговая система оценки знаний, умений и навыков студентов. Максимальное количество баллов, которое может получить студент по видам контроля, приведено в таблице 1.
Итоговый рейтинг Rсм за семестр подсчитывается путем перевода учебных баллов в зачетные по формуле:
где: n – количество часов аудиторных занятий по учебному плану;
Bфакт – максимально возможная сумма учебных баллов;
Bmax – фактическая сумма баллов, набранная студентом.
Итоговый рейтинг проставляется в зачетную книжку студента и зачётно-экзаменационную ведомость.
Критериями оценки могут служить: глубина усвоения студентом учебного материала, умение применять полученные знания для решения конкретных профессиональных задач, объем полученных знаний. В каждом из этих критериев можно выделить 3 уровня (табл.2).
Если все критерии соответствуют третьему уровню, то студенту выставляется максимальный рейтинг. Если все критерии соответствуют первому уровню – минимальный.
Глубина усвоения описательное упрощенное объяснение на основе знания учебного материала изложение объяснение общих закономерностей, Умение применять для решения для выбора для самостоятельной полученные знания элементарных оптимального формулировки задачи и ее Объем усвоенного программы Раздел 8. Содержание и методика выходного контроля В 7-м семестре в качестве выходного контроля предусмотрен экзамен.
Вопросы, выносимые на экзамен, формируются на основе вопросов рубежных контролей 1 и 2 модулей. Экзамен проводится в форме письменного и устного собеседования. Студенты, набравшие по всем видам текущего контроля менее 14 баллов, к экзамену не допускаются. Студенты, набравшие от 15 до 22 баллов, сдают экзамен. Студентам, набравшим более 24 баллов, добавляются поощрительные баллы, и выставляется экзаменационная оценка без сдачи экзамена.
В 8-м семестре в качестве выходного контроля по дисциплине «Насосы и насосные станции» предусмотрен зачет. Зачет проводится в форме письменного и устного собеседования. Студенты, набравшие по всем видам текущего контроля менее 6 баллов, к зачету не допускаются. Набравшие от до 9 баллов сдают зачет. Студенты, набравшие более 10 баллов, получают зачет без проведения собеседования.
Раздел 9. Материально-техническое обеспечение В качестве материально-технического обеспечения дисциплины «Насосы и насосные станции» используются:
– консольный центробежный насос типа К;
– консольный центробежный насос типа Д;
– вертикальный центробежный насос типа ВЦН «Агидель»;
– многоступенчатый и многосекционный насосы.
2. Мультимедийные приложения к лекциям:
– узлы сооружений машинного водоподъема;
– параллельная и последовательная работа насосов;
– класс и надежность сооружений машинного водоподъема 3.Плакатная продукция:
– кинематика водного потока;
– конструкция консольного центробежного насоса;
– конструкция насоса типа Д.
а) основная литература:
1. Затинацкий С.В. Проектирование мелиоративной насосной станции и водозаборного сооружения для внутрихозяйственной закрытой оросительной сети. Саратов, 2008.
2. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции. М.:
Стройиздат, 1986.
3. Петрик А.Д., Подласов А.В., Евреенко Ю.П. Насосы и мелиоративные насосные станции. Львов: Вища школа, 1987.
4. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок / Под ред. В.Ф.Чебаевского, К.П. Вишневского, Н.Н. Накладова. М.:
Колос, 2000.
5. Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат, 1976.
б) дополнительная литература:
1. Бегляров Д.С. Насосные станции закрытых оросительных систем.
Учеб.пособие для студентов очного и заочного отделений экологомелиоративного и строительного фак-ов, М.: Московский государственный университет природообустройства, 2005.
2. Бегляров Д.С., Манушин А.Т. Гидротехнические узлы сооружений насосных станций. Учеб.пособие. М, 2005.
3. Карасев Б.В. Насосы и насосные станции. - Минск: Вышейш. шк., 1979.
4. Насосные агрегаты. Технический каталог., 2002 г.
5. Рычагов В.В., Флоринский М.М. Насосы и насосные станции. - М.:
Колос, 1975.
6. Центробежные консольные агрегаты. Каталог №3. 2002 г.
7. Центробежные консольные агрегаты. Каталог №3. 2002 г.
8. Центробежные насосы двустороннего входа: Каталог.-М.:
ЦИНТИхимнефтемаш, 1982.
Вопросы входного контроля по дисциплине «Насосы и насосные станции»
1. В каких единицах измеряется давление?
2. Как определить силу тяжести по известной массе?
3. Что такое площадь и удельный вес жидкости?
4. Физический смысл параметров насыщения жидкости (температуры и давления), связь между ними.
5. Что такое вязкость жидкости?
6. От чего возникают потери напора при течении жидкости в замкнутом пространстве?
7. Виды потерь напора жидкости и их физический смысл.
8. Сформулируйте уравнение Д. Бернулли для идеальной и реальной жидкости.
9. Сформулируйте энергетический смысл уравнения Д. Бернулли.
10.Что такое частота вращения?
11.Понятие вектора скорости, метод сложения векторов скоростей, определение результирующей скорости частицы жидкости.
12.Приведите формулу для определения местных потерь напора.
13.Приведите формулу для определения потерь напора по длине трубы.
14.Объясните физический смысл коэффициента гидравлического трения жидкости Дарси.
15.Что такое коэффициент полезного действия механизма (машины)?
16.Понятие центробежной силы и факторы, определяющие ее величину.
17.Какова связь между давлением жидкости и ее напором?
18.Как влияет скорость движения жидкости на ее трение о внутреннюю поверхность трубы?
19.Приведите формулу числа Рейнольдса и укажите режимы движения жидкости.
20.Что такое наивыгоднейший гидравлический радиус открытого русла?
21.Понятие расхода жидкости, уравнение неразрывности (сплошности) потока.
22.Формула Шези для расчета расхода воды в открытых руслах?
23.Что такое уклон местности?
Вопросы рубежных контролей по дисциплине "Насосы и насосные станции" Классификация насосов.
Конструкция и маркировка насоса типа ВЦ.
Конструкция и маркировка насосов типа Д.
Конструкция и маркировка насосов типа К Конструкция и маркировка насоса типа ОВ и ОПВ.
Основные узлы и детали центробежных и осевых насосов.
Основные параметры насосов.
Определение допустимой высоты всасывания и допустимой проектной оси насоса.
9. Кавитация и явления ее сопровождающие. Связь кавитационного запаса насоса с высотой всасывания.
10.Допустимый кавитационный запас насоса, его определение.
11.Основное уравнение лопастного насоса (Л. Эйлера).
12.Построение векторного поля скоростей в идеальном и реальном рабочем колесе насоса.
13.Три условия подобия насосов.
14.Понятие коэффициента быстроходности насоса.
15.Закон пропорциональности при изменении частоты вращения рабочего колеса насоса.
16.Закон пропорциональности при обточке рабочего колеса.
17.Основная характеристики насоса.
18.Схема работы насоса с неустойчивой характеристикой.
19.Совместная работа насоса и напорного трубопровода, рабочая точка.
20.Регулирование подачи насоса.
21.Параллельная работа двух одинаковых насосов.
22.Параллельная работа насосов с разными характеристиками, порядок пуска насосов.
23.Параллельная работа насосов, находящихся на значительном удалении друг от друга.
24.Последовательная работа двух одинаковых насосов, порядок их пуска.
25.Устройство и принцип действия погружного скважинного насоса типа 26.Устройство и принцип действия погружного скважинного насоса с трансмиссионным валом 27.Устройство и принцип действия эрлифта.
28.Устройство и принцип действия струйной установки (гидроэлеватора) 29.Конструкции и принцип действия вихревых насосов.
30.Поршневые и плунжерные объемные насосы их устройство.
31.Устройство и принцип действия дифференциального плунжерного насоса.
32.Объемные насосы вращательного действия.
1. Состав и схемы гидротехнического узла сооружений машинного водоподъема.
2. Типы и конструкции мелиоративных насосных станций.
3. Гидромеханическое и энергетическое оборудование насосных станций.
4. Всасывающие и напорные внутристанционные коммуникации.
5. Трубопроводная арматура.
6. Грузоподъемное оборудование насосных станций.
7. Насосные станции для закрытой оросительной сети.
8. Подбор оборудования подкачечных насосных станций (ПНС).
9. Состав и схемы осушительных насосных станций.
10.Плавучие насосные станции.
11.Передвижные насосные станции.
12.Класс и надежность гидротехнических сооружений узла машинного водоподъема.
13.Рыбозащитные сооружения мелиоративных насосных станций.
14.Определение размеров и компоновка зданий насосных станций, отметки оси насоса.
15.Определение глубины подземной части здания насосной станции.
16.Напорные водоводы, их расчет и способы соединения.
17.Расчет напорных трубопроводов на гидроудар.
18.Расчет водовыпускных сооружений сифонного типа.
19.Гидравлический клапан срыва вакуума, его устройство, принцип действия и расчет.
20.Принцип действия гидравлического клапана срыва вакуума типа аэрационной трубы.
21.Монтаж и наладка гидромеханического оборудования НС.
22.Порядок пуска основных насосных агрегатов мелиоративных НС.
23.Плановая система эксплуатации мелиоративных насосных станций.
24.План оргтехмероприятий на насосных станциях.
25.Организация ремонтных работ на насосных станциях.
1. Определения: насос, насосный агрегат, насосная установка, насосная станция.
2. Классификация насосов.
3. Конструкция и маркировка насоса типа ВЦ.
4. Конструкция и маркировка насосов типа Д.
5. Конструкция и маркировка насосов типа К 6. Конструкция и маркировка насоса типа ОВ и ОПВ.
7. Основные узлы и детали центробежных и осевых насосов.
8. Основные параметры насосов.
9. Определение допустимой высоты всасывания и допустимой проектной оси насоса.
10.Кавитация и явления ее сопровождающие. Связь кавитационного запаса насоса с высотой всасывания.
11.Допустимый кавитационный запас насоса, его определение.
12.Основное уравнение лопастного насоса (Л. Эйлера).
13.Построение векторного поля скоростей в идеальном и реальном рабочем колесе насоса.
14.Три условия подобия насосов.
15.Понятие коэффициента быстроходности насоса.
16.Закон пропорциональности при изменении частоты вращения рабочего колеса насоса.
17.Закон пропорциональности при обточке рабочего колеса.
18.Основная характеристики насоса.
19.Схема работы насоса с неустойчивой характеристикой.
20.Совместная работа насоса и напорного трубопровода, рабочая точка.
«