Το μάθημα Ατμολέβητες–Ατμοστρόβιλοι είναι αναμφισβήτητα μεταξύ των βασικότερων μαθημάτων για το επάγγελμα του Μηχανολόγου Μηχανικού. Σ’ αυτό συνηγορεί και το γεγονός ότι πάνω από το 70% της παγκόσμιας παραγωγής ενέργειας γίνεται μέσω του κύκλου του ατμού.

Η διδασκαλία του μαθήματος περιλαμβάνει την διαμόρφωση και λειτουργία των μικρών και μεγάλων ατμοπαραγωγικών μονάδων, οι οποίες χρησιμοποιούνται είτε για παραγωγή ρεύματος σε ατμοηλεκτρικούς σταθμούς, είτε για παροχή θερμικής ενέργειας σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Περιλαμβάνει επίσης την διαμόρφωση και λειτουργία των ατμοστροβίλων, μέσω των οποίων παράγεται ηλεκτρική ενέργεια για την ηλεκτροδότηση της χώρας σε μεγάλους σταθμούς, ή τοπικά για την λειτουργία των βιομηχανικών επιχειρήσεων. Κατά την διδασκαλία εφαρμόζονται γνώσεις από τα μαθήματα της Θερμοδυναμικής και Μεταφοράς Θερμότητας, επεξηγείται ο κύκλος του υδρατμού και ο υπολογισμός των θερμοδυναμικών μεγεθών. Στην ύλη του μαθήματος περιλαμβάνονται επίσης όλες οι βοηθητικές εγκαταστάσεις και τα μηχανήματα που είναι απαραίτητα για την λειτουργία των ατμολεβήτων και ατμοστροβίλων, όπως: Προετοιμασία καυσίμων, είδη εστιών, είδη καυστήρων, προθερμαντήρες νερού και αέρα, υπερθερμαντήρες ατμού, καπνοδόχοι, επεξεργασία τροφοδοτικού νερού, απαεριωτές, πύργοι ψύξης, συμπυκνωτές ατμού, φίλτρα συγκράτησης σκόνης, αποθείωση καπναερίων, μειωτές πίεσης ατμού, ψύκτες ατμού, εναλλάκτες θερμότητας κ.ά. Γίνεται αναφορά στα υλικά κατασκευής όλων των εγκαταστάσεων ατμολεβήτων–ατμοστροβίλων και κυρίως στους ειδικούς χάλυβες που χρησιμοποιούνται στις υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις ατμού.

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα είναι σε θέση:

• Να γνωρίζει τα είδη και τον τρόπο διαμόρφωσης και λειτουργίας των ατμολεβήτων και ατμοστροβίλων.
• Να επιλέγει τον κατάλληλο τύπο και μέγεθος ατμολέβητα ή ατμοστροβίλου ανάλογα με τις ανάγκες της επιχείρησης.
• Να γνωρίζει τις διαδικασίες σωστής εκκίνησης και στάσης των ατμολεβήτων–ατμοστροβίλων, καθώς και τα προγράμματα συντήρησης αυτών.
• Να γνωρίζει τις προδιαγραφές ποιότητας τροφοδοτικού νερού και παραγόμενου ατμού.
• Να εντοπίζει τα προβλήματα των εγκαταστάσεων και να προτείνει τρόπους αποκατάστασης των βλαβών.
• Να σχεδιάζει τον κύκλο του υδρατμού σε διάγραμμα T-s και να υπολογίζει τα θερμοδυναμικά μεγέθη και τις διαστάσεις των εγκαταστάσεων, καθώς και τον βαθμό απόδοσης αυτών.
• Να επιλέγει τα κατάλληλα υλικά και χάλυβες για τις συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας.

Σκοπός του μαθήματος είναι να αποκτήσει ο φοιτητής τις παρακάτω γενικές ικανότητες:

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών για σύνταξη μελέτης εγκατάστασης ατμολέβητα–ατμοστροβίλου. Η μελέτη θα περιλαμβάνει την διαστασιολόγηση της κύριας εγκατάστασης και των βοηθητικών συστημάτων, την κατανάλωση καυσίμου, την ικανότητα ατμοπαραγωγής, την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια, τον βαθμό απόδοσης κ.ά. Είναι ιδιαιτέρως σημαντική η σωστή επιλογή των υλικών κατασκευής, τα οποία εκτίθενται σε μεγάλες θερμικές καταπονήσεις λόγω των υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων του ατμού.
• Εφαρμογή των προδιαγραφών και οδηγιών των κατασκευαστών, σύνταξη προγραμμάτων συντήρησης, σύνταξη σχεδίων εντοπισμού βλαβών και τρόπων αποκατάστασης αυτών.
• Εφαρμογή των οδηγιών των κατασκευαστών για την σωστή εκκίνηση και στάση των εγκαταστάσεων, την σωστή επίβλεψη της λειτουργίας και την τήρηση όλων των κανόνων ασφαλείας για αποφυγή ατυχημάτων.
• Εφαρμογή των προδιαγραφών ποιότητας τροφοδοτικού νερού, για αποφυγή καθαλατώσεων και εξασφάλιση μακροχρόνιας λειτουργίας των εγκαταστάσεων.
• Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον με εφαρμογή των κανόνων καλής λειτουργίας, σωστής συντήρησης και τακτικού καθαρισμού των εγκαταστάσεων συγκράτησης ρύπων, με βάση τις προδιαγραφές και τα επιτρεπόμενα όρια εκπομπών, με σκοπό την μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
• Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας, άριστη συνεργασία με το προσωπικό της επιχείρησης στην οποία θα απασχοληθούν και συνειδητή εκτέλεση εργασίας με σκοπό το δημόσιο συμφέρον. Οι παραπάνω αξίες συνδράμουν στην ανάδειξη του Μηχανικού ως πολύτιμο συνεργάτη και ανώτερο στέλεχος της επιχείρησης.
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής με στόχο την αυτοβελτίωση. Το στοιχείο αυτό προάγει την συνεργατικότητα μεταξύ των ασχολούμενων με το αντικείμενο, και κυρίως στους Μηχανικούς οι οποίοι καταλαμβάνουν συνήθως διευθυντικές θέσεις στις επιχειρήσεις.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης, η οποία προκύπτει από την εκπόνηση εργασιών και επίλυση ασκήσεων πρακτικού ενδιαφέροντος (Ασκήσεις Πράξης). Στο στοιχείο αυτό συμβάλλει καθοριστικά η διδασκαλία των εργαστηριακών μαθημάτων και συγκεκριμένα η λειτουργία του ατμοηλεκτρικού σταθμού του Εργαστηρίου, όπου κάθε φοιτητής γνωρίζει από κοντά την λειτουργία ενός Ατμοηλεκτρικού Σταθμού, δηλαδή τον ατμολέβητα που παράγει υπέρθερμο ατμό, τον ατμοστρόβιλο που μέσω της γεννήτριας παράγει ηλεκτρική ενέργεια, τον συμπυκνωτή ατμού, τον πύργο ψύξης, την δεξαμενή και τις αντλίες τροφοδοσίας νερού, διάφορους αυτοματισμούς κ.ά.

– Γραπτή τελική εξέταση θεωρίας που περιλαμβάνει επίλυση προβλημάτων. Αξιολόγηση τεχνικού θέματος που εκπονήθηκε.

– Γραπτή τελική εξέταση εργαστηρίου που περιλαμβάνει ερωτήσεις κρίσεως σύντομης απάντησης. Αξιολόγηση τεχνικού θέματος που εκπονήθηκε.

Ο τελικός βαθμός διαμορφώνεται με σχετική βαρύτητα, ήτοι: 75% βαθμός θεωρίας, 25% βαθμός εργαστηρίου. Τα κριτήρια αξιολόγησης ανακοινώνονται στους φοιτητές με Ενημερωτικό Σημείωμα που αναρτάται στο e-Class. Οι ίδιοι έχουν πρόσβαση στην επιβεβαίωση της επίδοσής τους ύστερα από σχετική ανακοίνωση του διδάσκοντος.

• ΑΤΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ, ΑΝΔΡΕΑΣ ΧΡ. ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΣ, Έκδοση: 2η, Εκδότης ΓΚΟΤΣΗΣ ΚΩΝ/ΝΟΣ & ΣΙΑ Ε.Ε., ΠΑΤΡΑ 2017.
• ΘΕΡΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ, ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ ΚΑΚΑΡΑΣ, Εκδότης ΓΡΗΓΟΡΙΟΣ ΧΡΥΣΟΣΤΟΜΟΥ ΦΟΥΝΤΑΣ, ΑΘΗΝΑ 2005.
• ΑΤΜΟΠΑΡΑΓΩΓΟΙ, Ν. ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΙΟΥ, Τόμος Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, Εκδόσεις ΣΥΜΕΩΝ, ΑΘΗΝΑ 1991.