Виробництво та розподіл кондиційованої води

Мета дисципліни:

формування у студентів основ теоретичних та практичних знань про методи виробництва та розподілу кондиційованої води на ТЕС, умов їх ефективного застосування і комплексу знань студентів з завдань технології аналізу та очищення води, моделювання процесів водопідготовки, пошуку оптимальних рішень.

Завдання дисципліни:
 
формування знань про методи та засоби кондиціювання та використання води в циклі електростанції,
формування знань про методи дослідження природної та обробленої води,
надання відомостей щодо аналізу води за фізико-хімічними показниками;
набуття практичних навичок при розрахунках систем підготовки та кондиціювання води ,
проведення лабораторних експериментів для визначення складу води та зміну складу води при попередньому очищенні;
надання студенту потрібних відомостей щодо висновків про недоліки та позитивні якості методів попередньої обробки води для підживлення теплових мереж;
надання навичок в побудові зміни гіпотетичного складу води та побудові технологічної схеми кондиціювання.
 
 
Основні результати навчання
 
Аналізувати і використовувати сучасні інженерні технології, процеси, системи і обладнання у сфері теплоенергетики.
Знати особливості приготування та розподілу води для енергетичних підприємств та установ.
Розуміти  основні  властивості  та  обмеження  застосовуваних  матеріалів, обладнання та інструментів, інженерних технологій і процесів.
Знати і розуміти основні вимоги до теплоносіїв щодо теплоенергетичного обладнання.
 
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; Кз – самостійні контрольні завдання; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
 
Л1. Вступ. Предмет, об'єм та побудова курсу. Історія розвитку та завдання підготовки та кондиціювання води в енергетиці.
ПЗ1. Приготування титрованих розчинів для проведення аналізу води за фізико-хімічними показниками
СРС. К.
 
2 тиждень
 
Л2. Властивості чистої води. Аномальні властивості чистої води. Фізичні показники чистої води. Хімічні властивості чистої води. Основні показники складу природної води.
ПЗ2. Характеристика іонізованих домішок води
СРС. К.
 
3 тиждень
 
Л3. Класифікація домішок природної води. Ознаки класифікації домішок природної води. 
ПЗ3. Визначення катіонних домішок у воді. Визначення аніонних домішок у воді.
СРС. Кз. К.
 
4 тиждень
 
Л4. Характеристика домішок та їх розподіл по групах. Механізм та шляхи потрапляння домішок у воду. Характеристика іонізованих домішок води. Катіонні та аніонні домішки. Вплив на технологічні властивості води.
ПЗ4. Дослідження та доведення закону електронейтральності води.
СРС. К.
 
5 тиждень
 
Л5. Біологічне забруднення води. Вплив мікроорганізмів на властивості природної води як теплоносія.
ПЗ5. Визначення біогенних домішок у воді.
СРС. К.
 
6 тиждень
 
Л6. Фізико-хімічні показники якості води. Методи визначення показникыв якості води. Технологічні показники якості води. Вимоги та способи визначення технологічних показників.
ПЗ6. Визначення хімічних показників якості води.Визначення фізичних показників якості води.
СРС. К.
 
7 тиждень
 
Л7. Характеристика джерел забруднення води по тракту електростанції. Властивості води з різних водних джерел України.
ПЗ7. Визначення фізико-хімічних показників природної води з джерела водопостачання ТЕС
СРС. Кз. К.
 
8 тиждень
 
Л8. Фізико-хімічні основи процесу попереднього очищення води.. Вуглекислотна рівновага. Призначення процесу коагуляції.
ПЗ8. Дослідження якості води з метою визначення дози коагулянту
СРС. К.
 
9 тиждень
 
Л9. Содово-вапняковий спосіб обробки води. Аналіз складу води після обробки содово-вапняковим методом. Переваги та недоліки содово-вапнякового методу обробки води.
ПЗ9. Визначення зміни якості води в результаті дозування соди та вапна.
СРС. Кз. К.
 
 
10 тиждень
 
Л10. Типи та функціонування освітлювачів. Схеми та апарати. Особливості експлуатації освітлювача при повторному використанні шламу. Застосування флокулянтів.
ПЗ10. Дослідження зміни складу води шляхом попередньої обробки води комплексними установки попереднього очищення.
СРС. К.
 
11 тиждень
 
Л11. Побудова схеми зміни гіпотетичного складу води після попередньої обробки. Проектування схеми попереднього очищення води
СРС. К.
МКР.
 
 
Індивідуальна робота
 
Виконання розрахунково-графічної роботи. 

Мета РГР:
 
набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів і засвоєння теоретичних та практичних знань про вибір і розрахунки систем підготовки та кондиціювання природних вод різного фізико-хімічного складу для підживлення основних і допоміжних циклів ТЕС.

Завдання РГР:
засвоєння основ вибору і розрахунків систем підготовки та кондиціювання природних вод різного фізико-хімічного складу для підживлення основних і допоміжних циклів ТЕС;
надбання навичок розрахунку технологічних схем вапнування, содірованія, магнезіального знекремнювання коагуляції, пом'якшення, іонного обміну;
засвоєння та практичне застосування методів розрахунку обладнання і критерії вибору реагентів та іонообмінних матеріалів; 
засвоєння методики розрахунків водно-хімічних режимів теплових мереж та оборотних систем охолодження ТЕС.
Зміст РГР

1 Загальні положення
2 Основні технологічні схеми водопідготовчих установок (ВПУ)
3 Нормативні показники якості вод електростанцій та промислових підприємств
4 Основні вимоги, що пред'являються до складу вихідної води
5 Перевірка і корегування складу вихідної води (табл. П1)
6 Вибір схеми ВПУ
7 Розрахунок продуктивності ВПУ (табл. П8)
8 Розрахунок і вибір основного устаткування ВПУ (табл. П9)
9 Розрахунок продувки освітлювача, втрат води при продувках і перевірка його продуктивності (табл.П11)
10 Розрахунки розпушування, регенерації і відмивки фільтрів (табл. П12)
11 Вибір баків водопідготовчих установок (табл.П13)
12 Розрахунок гідравлічних опорів систем, вибір насосів, електродвигунів, арматури (табл.П14)
13 Розрахунок концентрації домішок в циркулюючій воді контуру оборотної системи охолоджування конденсаторів (табл. П2, колонка ОСО)

1–6 тижні
 
Отримання завдання. Виконання розрахунків основних технологічних схем водопідготовчих установок. Перевірка і корегування складу вихідної води. Вибір схеми ВПУ. Розрахунок продуктивності ВПУ.
 
7–11 тижні
 
Розрахунок і вибір основного устаткування ВПУ. Виконання креслення обладнання та технологічної схеми ВПУ ТЕС. Висновки та пропозиції щодо оцінки ефективності функціонування ВПУ ТЕС та шляхи її підвищення шляхом застосування новітніх технологій підготовки та кондиціювання теплоносіїв на ТЕС.
Захист РГР.
 
2) Виконується у вигляді рішення індивідуальних задач за тематикою практичних занять. 
 
Мета Кз:
 
Набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, поглиблення теоретичних знань та  придбання практичних навичок визначення основних показників якості води на ТЕС та методів підготовки та кондиціювання води.
 
3,6 тиждень
Отримання завдання. Виконання розрахунків з визначення катіонних та аніонних домішок води; розрахунків зміни складу води внаслідок обробки на ВПУ.
 
7,10 тиждень
Отримання завдання. Розв'язання  задач з розрахунку технологічної схеми підготовки та кондиціювання води на ТЕС. Виконання креслень технологічної схеми та обладнання ВПУ.
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складає 91 годину. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
 - підготовка до лекційних занять – 12 годин;
-  підготовка до практичних занять та до виконання індивідуальних контрольних завдань - 24 годин;
- підготовка та виконання РГР - 31 година;
- підготовка до екзамену – 24 годин.
 
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на один семестровий модуль. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 1 модульну контрольну роботу та 3 індивідуальних контрольних завдання.
 
Модульна контрольна робота виконується у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (4 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 5 балами. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 20 балів.
 
Кз1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 3 тиждень.
Кз2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 7 тиждень.
Кз3. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 10 тиждень.
ПЗ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 9, 10– виконання та їх захист  - 4 бали.
Захист РГР – 15 балів.
МКР. Модульна контрольна робота – 30 балів (11 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (4 запитання) та практичної частини (1 задача). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів. 
 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організовується за встановленим навчально-методичним відділом розкладом.
 
 
Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Виконаний здобувачем не свій варіант завдання не оцінюється.
 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
 
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.
 
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.

Під час розв’язання задач на МКР та екзамені дозволяється користуватися хімічними довідниками.