Підготовка та кондиціювання води

Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 6.143.00.O.033
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к.х.н. Коваленко Тетяна Павлівна
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у здобувачів освіти знань про основні методи та апарати фізичної, хімічної та термічної обробки води, що застосовуються в даний час на атомних електричних станціях; набуття вмінь та компетентностей, що забезпечують здатність правильно вибирати установки та конструкції устаткування, методи розрахунку апаратів, кількості дозованих реагентів та тривалості окремих стадій підготовки та кондиціювання води на АЕС, що дозволить їм успішно вирішувати завдання в їх професійній діяльності, пов'язаній з випробуваннями, налагодженням і експлуатацією енергетичного устаткування АЕС.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ЗК4: здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях; ЗК13: здатність до аналізу та синтезу; фахові компетентності: ФК1: здатність продемонструвати систематичне розуміння ключових аспектів та концепції розвитку галузі атомної енергетики; ФК6: здатність виявляти, класифікувати і описувати ефективність систем атомних електричних станцій та їх компонентів; ФК12: здатність забезпечувати якість в галузі атомної енергетики.
Результати навчання: У результаті вивчення модуля студент повинен: – знати наукові і математичні принципи, що лежать в основі теплоенергетики; основи професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності в області теорії теплообмінних апаратів; теоретичні основи теплоенергетичних систем та мереж; методології проектування, відповідні нормативні документи, чинні стандарти і технічні умови. – вміти застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи; застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в системах, які характерні обраній спеціалізації; застосовувати знання технічних характеристик, конструкційних особливостей, призначення і правил експлуатації устаткування та обладнання для вирішення технічних задач спеціальності; розраховувати, конструювати, проектувати типове для обраної спеціалізації теплоенергетичне устаткування та обладнання; ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу систем і їх складових; оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: – пререквізити: хімія, фізика, технічна термодинаміка, теплотехнічні процеси і установки, установки захисту природи в енергетиці; – кореквізити: теплові двигуни промислових підприємств, котельні установки промислових підприємств.
Короткий зміст навчальної програми: Використання водного теплоносія і його втрати в контурах АЕС різних типів. Технологічні показники якості природних і контурних вод. Методи попереднього очищення води. Технологія очищення природних і контурних вод методом іонного обміну. Технологія очищення високомінералізованих природних і стічних вод. Технологія очищення води від розчинених газів. Стабілізаційна обробка води. Технологія очищення радіоактивних вод.
Опис: 1 Використання водного теплоносія і його втрати в контурах АЕС різних типів. Основні джерела забруднення і вплив домішок на безпеку і надійність роботи теплогенеруючого обладнання і на навколишнє середовище. Механічне винесення домішок. Розчинення домішок в парі. Коефіцієнт розподілу. Відкладення домішок на поверхні нагрівання. Корозія конструкційних матеріалів. Види корозії. Вплив складу теплоносія на корозійні процеси. Нормування водно-хімічного режиму АЕС. Корекційна обробка теплоносія АЕС. Класифікація систем очищення вод різних типів на АЕС. 2 Технологічні показники якості природних і контурних вод Надходження домішок у природну воду. Класифікація і характеристика вод та їх домішок. Закономірності зміни складу домішок у водах різних типів. 3 Методи попереднього очищення води. Фізико-хімічні процеси, що протікають при коагуляції. Освітлювачі і схеми коагуляційних установок. Метод осадження. Зміна показників якості води при вапнуванні. Технологічна схема вапнування води і умови її застосування. Характеристика фільтруючого шару. Механізм затримки часток фільтруючим шаром. Вимоги, що ставяться до фільтруючих матеріалів. Конструкція насипних і намивних осветлювальних фільтрів, електромагнітних фільтрів. 4 Технологія очищення природних і контурних вод методом іонного обміну. Будова іонітів. Основні закономірності іонного обміну. Характеристики іонітів. Технологія іонного обміну на катіонітах і аніонітах. Конструкція іонітних фільтрів. Принципові схеми хімічного знесолення. 5 Технологія очищення високомінералізованих природних і стічних вод Принцип дії і схеми випарних установок. Особливості схем багатоступеневих і багатокорпусних установок. Забезпечення чистоти пари методами сепарації вологи і промивки пари. Запобігання накипутворення. Зворотний осмос. Властивості мембран та їх характеристики. Схеми зворотноосмотичних апаратів і вимоги, що ставляться до якості вихідної води. Електродіаліз. Процеси, що протікають на іонітних мембранах. Характеристика мембран. Схеми електродіалізних установок. 6 Технологія очищення води від розчинених газів Десорбція газів. Конструкція деаератора і декарбонізатора. Хімічне зв'язування розчинених газів. 7 Стабілізаційна обробка води Баланс потоків і солей твердості в замкнутих системах охолодження. Технологія обробки охолоджувальної води. Застосування окислювачів для боротьби з біологічним обростанням теплообмінників. 8 Технологія очищення радіоактивних вод Особливості складу радіоактивних вод різного типу на АЕС. Вимоги до якості очищених на СВО контурних та скидних вод. Схеми і апарати спецводоочисток для різних контурів АЕС. Особливості конструкції та експлуатації обладнання СВО.
Методи та критерії оцінювання: • Поточний контроль (30%): письмові звіти з лабораторних та практичних робіт, усне опитування • Підсумковий контроль (70%): екзаменаційна робота.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах Поточний контроль (ПК) - 30 балів Екзаменаційний контроль - 70 балів Разом за дисципліну - 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Топольницький М.В. Атомні електричні станції: Підручник для ВУЗів. – Львів: Видавництво “Бескид Біт”, 2005. – 524 с. 2. Карелин В.А. Водоподготовка для АЭС. Проектирование и расчет водоподготовительной установки: учебное пособие / В.А. Карелин. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 98 с. 3. Чиж В.А. и др. Водоподготовка и и водно-химические режимы ТЭС и АЭС: Учебное пособие / В.А. Чиж и др. – М.: Издат. дом МЭИ, 2010. – 351 с. 4. Мисак Й.С., Тимофєєв І.Л., Заяць М.Ф. Водопідготовка, водно-хімічний режим та консервація теплоенергетичного устаткування електростанцій: Навч. посібник (рукопис). – 2009. – 183 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).