Гидропневмосистемы в строительстве и промышленности

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого
Президента России Б.Н.Ельцина»
Строительный институт
Магистерские программы «Гидропневмосистемы в строительстве и промышленности»,
«Проектирование и эксплуатация систем теплогазоснабжения, вентиляции и
кондиционирования»
по направлению 08.04.01 «Строительство»
АННОТАЦИЯ
Программа
составлена
в
соответствии
с
требованиями
федерального
государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования,
предъявляемыми к подготовке поступающих в магистратуру по направлению
«Строительство». Программа содержит перечень вопросов для вступительных испытаний и
список рекомендуемой литературы для подготовки.
ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ
Общие вопросы
Основные физические свойства жидкостей и газов
Реальные жидкости и их свойства: плотность, вязкость, сжимаемость, температурное
расширение, кавитация жидкостей, теплоемкость, энтальпия газа, теплопроводность.
Испаряемость жидкостей. Влажность воздуха.
Виды сил, действующих в жидкостях и газах, напряжения. Понятие идеальной
жидкости.
Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса.
Основы гидрогазодинамики
Давление в неподвижной жидкости и его свойства. Основной закон гидростатики.
Расчет силы давления на плоские и криволинейные поверхности.
Скорость и расход. Закон сохранения расхода. Интегральная теорема импульсов.
Уравнение Бернулли для идеальной жидкости. Понятие напора и его виды.
Потери механической энергии в потоках жидкостей и газов и способы их расчета.
Уравнение Бернулли для потока несжимаемой реальной жидкости. Уравнение Бернулли для
потока реального газа низкого и высокого давления.
Виды трубопроводов. Гидравлические расчеты простых и сложных трубопроводов.
Совместная работа гидравлической сети и насосов (вентиляторов). Методика подбора насоса
(вентилятора).
Возникновение и протекание гидравлического удара в жидкостях, характеристики
удара: скорость распространения, фаза удара, положительный и отрицательный удар.
Струйное истечение жидкостей. Расчет скорости истечения и расхода.
Свободные газовые струи, их виды. Структура и основные свойства свободной
затопленной струи. Теплые струи.
Центробежные насосы и вентиляторы
Устройство и принцип действия центробежной лопастной машины. Типы лопаток
рабочих колес. Теоретические и действительные характеристики.
Основы
теории
подобия. Кавитационный расчет. Кавитационные характеристики. Определение размеров
рабочего колеса. Методика расчета одноступенчатого центробежного насоса и вентилятора.
Многоступенчатые насосы и вентиляторы. Маркировка центробежных насосов и
вентиляторов.
Вопросы для поступающих в магистратуру по программе «Гидропневмосистемы в
строительстве и промышленности»
Общие сведения о гидромашинах
Основные параметры гидромашин и их классификация. Общие свойства объёмных
гидромашин (ОГМ). Динамические возможности. КПД.
Поршневые насосы с шатунно-кривошипным механизмом
Поршневые насосы: равномерность подачи и способы её увеличения; индикаторная
диаграмма; мощность и момент на валу, потери мощности, КПД.
Радиально роторно-поршневые гидромашины
Равномерность подачи насосов. Насосы с клапанным распределением,
эксцентриковые насосы. Действующие силы и крутящий момент. Последовательность
расчёта основных параметров.
Аксиальные роторно-поршневые гидромашины
Кинематика и динамика аксиальных ОГМ. Равномерность подачи насосов и частоты
вращения гидромоторов. Действующие силы и крутящий момент. Особенности расчёта ОГМ
с наклонным диском и наклонным блоком.
Роторно-пластинчатые гидромашины
Конструкции ОГМ однократного и двукратного действия.
Равномерность подачи. Выбор и расчет основных параметров насоса.
Классификация.
Роторно-вращательные гидромашины
Шестеренные гидромашины. Расчётная подача насосов. Объёмные потери.
Равномерность подачи. Крутящий момент на валу шестеренного гидромотора. Выбор и
расчет основных параметров гидромашины.
Компрессоры объемного типа
Поршневые компрессоры. Теоретическая работа, индикаторная диаграмма, мощность.
Роторные компрессоры (пластинчатые, водокольцевые, воздуходувки Рутса, винтовые).
Гидроцилиндры и поворотные двигатели
Классификация, типовые решения, основы силового, кинематического и прочность
расчёта. Демпфирующие устройства, основы их гидравлического расчёта. Регулирование
скорости ГЦ. Поворотные гидродвигатели. Их конструкции и расчёт основных параметров.
Гидропередачи
Принципиальные схемы. Регулирование скорости. Потери мощности и КПД
гидропередачи. Характеристики. Гидропередачи с постоянной выходной скоростью.
Гидродифференциальные передачи.
Гидроаппаратура регулирования и распределения потоков
Общая характеристика гидроаппаратуры. Типовые схемы применяемых в объемном
гидроприводе
(ОГП)
гидроаппаратов:
гидрораспределителей,
гидродросселей,
гидроклапанов. Стабилизация, синхронизация и пропорциональное управление потоками в
ОГП. Дроссельное и машинное регулирование.
Принцип действия, структура, особенности конструкции и расчет параметров
дросселирующих гидрораспределителей.
2
Следящие ОГП с механическим, гидравлическим и электрическим управлением.
Принцип действия обратной связи.
Гидросистемы с управлением «по пути». Управление по давлению. Гидросистемы с
дроссельным управлением.
Гидросистемы с объемным и дроссельным регулированием скорости гидродвигателя.
Обеспечение синхронности и заданной последовательности движения нескольких
гидродвигателей.
Вопросы для поступающих в магистратуру по программе «Проектирование и
эксплуатация систем теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования»
Микроклимат помещений
Параметры микроклимата в помещениях. Условия комфортности. Факторы,
влияющие на условия комфортности. Расчетные параметры наружного воздуха. Расчетные
параметры внутреннего воздуха.
Тепловой и влажностный балансы помещений
Расчет потерь тепла через ограждающие конструкции. Дополнительный расход
теплоты на нагрев наружного воздуха связанного с инфильтрацией, с поступлением
охлажденных материалов и транспорта. Тепловыделения в производственных, жилых,
общественных и административно-бытовых помещениях. Тепло, поступающее с солнечной
радиацией. Тепловой баланс для холодного и теплого периодов. Выделения влаги в
помещениях. Влажностный баланс помещений.
Центральные и местные системы отопления
Классификация, технико-экономические показатели центральных и местных систем
отопления. Достоинства и недостатки систем отопления. Гравитационные и насосные
системы водяного отопления. Расчет водяных систем отопления. Паровые системы
отопления высокого и низкого давления и их расчет. Воздушные системы отопления и их
расчет.
Элементы оборудования центральных отопительных систем (нагревательные
приборы, расширительные сосуды и др.) Расчет и подбор современных отопительных
приборов.
Возможности использования солнечной энергии, других возобновляемых источников
для отопления индивидуальных зданий.
Системы вентиляции
Классификация систем вентиляции. Влияние вредных выделений на физиологию и
самочувствие персонала и на технологию. Методы борьбы с вредными выделениями.
Нормы и расчет необходимого воздухообмена в производственных и служебных
помещениях. Определение воздухообмена по количеству вредных выделений в помещениях,
расчет воздухообмена.
Расчет естественной вентиляции.
Общая и местная механическая вентиляция и аэрация. Оборудование приточновытяжных систем вентиляции. Расчет и подбор калориферов и компоновочные решения для
принудительной вентиляции. Аэродинамический расчет центральных и местных систем
вентиляции, подбор вентиляторов.
Системы кондиционирования
Принцип действия, классификация, область применения систем кондиционирования
воздуха. Выбор расчетных параметров воздуха для систем кондиционирования.
3
Выбор технологической схемы системы кондиционирования воздуха для любых
заданных условий. H-d диаграмма влажного воздуха. Графический способ построения с
помощью H-d диаграммы основных процессов термовлажностной обработки воздуха в
установках центрального кондиционирования воздуха для холодного и теплого периодов.
Аналитический способ построения процессов термовлажностной обработки воздуха в
установках центрального кондиционирования.
Основное и вспомогательное оборудование систем центрального кондиционирования
(воздухоподогреватели, оросительные камеры, вентиляторы и др.). Подбор основного и
вспомогательного оборудования систем центрального кондиционирования.
Энергетическая эффективность систем отопления, вентиляции и кондиционирования
воздуха
Энергоснабжение и использование вторичных энергоресурсов в системах отопления,
вентиляции и кондиционирования. Методы снижения расхода теплоты и холода в системах
отопления, вентиляции и кондиционирования. Использование теплоты вентиляционных
выбросов. Схемы рециркуляции воздуха.
Применение
теплообменников-утилизаторов.
Особенности
применения
рекуперативных, регенеративных и контактных теплообменников, а также теплообменников
с промежуточным теплоносителем. Энергетическая эффективность систем отопления,
вентиляции и кондиционирования.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика./ В.А. Ананьев, А.Д.
Гальперин и др.-М: ”Евроклимат”, изд-во “Арина”, 2000, - 416 с.
2. Сканави А.Н., Отопление Москва Изд-во АСТ -2002 -576 с.
3. Каменев П.Н, Тертычник, Е.И. Вентиляция. - М.: Изд-во АСВ, 2008. - 624 с.
4. О.Я. Кокорин. Современные системы кондиционирования воздуха. М.: Изд-во физикоматематической литературы, 2003. -272 с.
5. Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. Гидравлические приводы и системы. Часть 2. - М: Издво Форум, 2007ю - 307 с.
6. Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод. Часть 2. - М: Изд-во МГИУ, 2003. - 192 с.
7. Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционированием воздуха.
СНиП 2.04.05-91*. – М: ГУП ЦПП, 2002.
8. Строительные нормы и правила. Строительная теплотехника. СНиП II-3-79 . – М.: Изд-во
ГУП ЦПП, 2003. – 114 с.
4