- English
Sadržaj predmeta
Voda, gorivo i mazivo
- Šifra:
- 19669
- Kratica:
- VOGOIMA
- Visoko učilište:
- Fakultet strojarstva i brodogradnje
- ECTS bodovi:
- 6.0
- Opterećenje:
- 15(V) + 45(P)
- Nositelji:
-
prof. dr. sc. Slaven Dobrović
izv. prof. dr. sc. Hrvoje Juretić
prof. dr. sc. Davor Ljubas
- Izvođači:
-
prof. dr. sc. Slaven Dobrović (P)
prof. dr. sc. Davor Ljubas (P)
izv. prof. dr. sc. Hrvoje Juretić (V, P)
- Opis predmeta:
- Ciljevi predmeta: Stjecanje znanja o vodi, gorivu i mazivu kao neizostavnim medijima termoenergetskih sustava. Težište kolegija čine tehnološki procesi pripreme vode za različite aplikacije. Tumači se povezanost strukture vode i njezinih izvanrednih svojstava, što je od presudnog značaja za život na Zemlji te za funkcioniranje mnogih energetskih i industrijskih sustava. Isto tako, studenti se upoznaju s važnim karakteristikama goriva i maziva, njihovom primjenom i kontrolom kvalitete. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Obaveze studenata: Prisustvovanje predavanjima, auditornim i laboratorijskim vježbama, izrada domaćih zadaća i seminara. Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Tijekom izvođenja nastave ocjenjuju se domaće zadaće i aktivnost na nastavi što čini 20% konačne ocjene. Preostalih 80% konačne ocjene temelji se na dva kolokvija (50%) i na završnom ispitu (30%). Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): Ocijeniti kvalitetu vode i prosuditi mogućnosti njene primjene za specifične namjene u industriji i za ljudsku potrošnju. Izabrati nužne tehnološke postupke obrade vode za zadovoljenje zahtjeva specifičnih namjena vode. Izračunati osnovne dimenzije opreme i bilance kemikalija i energije za razmatrani postupak prerade vode. Sastaviti tehnološku shemu postupka prerade vode s elementima kontrole i izvršenja. Preporučiti tehničkotehnološke mjere za održavanje tehnički i zdravstveno ispravnog rada sustava za potrošnu toplu vodu (PTV). Klasificirati konvencionalna goriva potrebna u procesnim postrojenjima. Preporučiti prikladna goriva potrebna u procesnim postrojenjima. Analizirati vrste i svojstva maziva za primjenu u procesnim postrojenjima. Predavanja 1. Kemijski sastav i struktura vode. Vodikova veza i specifična svojstva vode. Kemijska, fizikalna i termodinamička svojstva vode. Voda kao otapalo. Kiseline i baze. 2. Pojavnost vode u prirodi i sastav prirodnih voda. Ugljični dioksid, tvrdoće i alkalitet vode. Karbonatna ravnoteža, indeksi ravnoteže i agresivnosti, temeljno o koroziji. 3. Tehnološki postupci obrade vode. Sedimentacija suspendiranih tvari u vodi. Stokesov zakon. Koloidna stabilnost vode, i njena destabilizacija. Procesi koagulacije i flokulacije. 4. Međudjelovanje plina i kapljevine teorijska osnova, postupci aeracije i otplinjavanja. Dekarbonizacija vapnom. 5. Filtracija. Mehanizmi djelovanja. Filtracijski materijali. Vrste filtara i procesni parametri filtracije. Pad tlak preko filtra. Pranje filtara. Projektiranje, pogon i upravljanje radom filtra. Tehnološka shema. 6. Membranska filtracija. Mikrofiltracija i ultrafiltracija, materijali, konfiguracija, tokovi i blokiranje pora. Regeneracija permeabilnosti. Projektiranje, pogon i upravljanje radom filtra. Tehnološka shema. 7. Ionski izmjenjivači u tehnologiji vode. Umekšavanje vode ionskom izmjenom. Ionska dekarbonizacija. Jako kisela kationska izmjena. Slabo i jako bazna anionska izmjena. Postupci demineralizacije vode. Sustavi regeneracije. Miješani ionski filtar. 8. Membranska demineralizacija vode. Reverzna osmoza. Konfiguracija, tokovi, koncentracijska polarizacija. Predobrada i postobrada. Elektrodeionizacija. Membransko otplinjavanje. 9. Potrošna topla voda (PTV), priprema, poteškoće i rješenja. Priprema napojne vode toplovodnih kotlova. Bilanca vode i minerala. Kvaliteta napojne i kotlovne vode. Poteškoće u kotlu. 10. Dezinfekcija vode. Sustavi hlađenja vodom. Kvaliteta i postupci pripreme rashladne vode. 11. Gorivo Definicija goriva. Klasifikacije goriva. Kemijski sastav i struktura goriva. Izgaranje. 12. Goriva kruta, kapljevita, plinovita goriva primjeri,osnovne karakteristike i usporedbe. Biomasa kao gorivo oblici primjene u kotlovima (peleti, bioplin, sječka...) 13. Ogrjevna vrijednost goriva. Pogonska goriva. Oktanski i cetanski broj goriva. Aditivi za goriva. Postojanost goriva, skladištenje, transport. 14. Maziva. Osnove trenja i podmazivanja. Stribeckov dijagram. Fizikalno kemijske karakteristike maziva. Klasifikacija mazivih ulja. Mineralna i sintetička maziva ulja, Maziva ulja za motore s unutrašnjim izgaranjem, hidraulička ulja. 15. Mazive masti klasifikacija mazivih masti. Ulja i kapljevine specijalne namjene.Postupanje s mazivima skladištenje, transport, oporaba. Vježbe 1. Auditorna vježba (1) Tvrdoće vode, alkaliteti, jedinice, primjeri i zadaci 2. Auditorna vježba (2) Kiseline i baze, konstrukcija dijagrama specijacije vrsta poliprotonskih slabih kiselina (H2CO3*) 3. Auditorna vježba (3) Tehnološke sheme, simboli, funkcionalni sklopovi, upravljanje. Primjer tehnološke sheme priprema vode taloženjem, doziranje kemikalija. 4. Laboratorijska vježba (1) Sastav mutnoća, sadržaj suspendiranih tvari, kisik, pH, UVVIS, TOC, HPLC 5. Auditorna vježba (4) Proračun taloženja, filtracije, aeracije i primjene vapna. 6. Laboratorijska vježba (2) Titracije, tvrdoće, alkaliteti. 7. Laboratorijska vježba (3) Koagulacija i flokulacija, taloženje. JAR test. Filtracija na tlačnom filtru. 8. Laboratorijska vježba (4) Ionska izmjena. 9. Laboratorijska vježba (5) Membranska filtracija, tlačni i vakuumski sustav, reverzna osmoza, indeks gustoće mutnoće (SDI). 10. Auditorna vježba (5) Membranski sustavi riješeni primjeri i zadaci. 11. Auditorna vježba (6) Izgaranje goriva, potrošnja goriva, ogrjevne vrijednosti riješeni primjeri i zadaci. 12. Laboratorijska vježba (6) GORIVO 1 imedijatna analiza, gustoća, destilacija benzina. 13. Laboratorijska vježba (7) GORIVO 2 ogrjevne vrijednosti goriva, izgaranje svijeće. 14. Auditorna vježba (7) MAZIVO određivanje viskoznosti (kinematička, dinamička); gustoća; Indeks viskoznosti primjeri i izračuni. 15. Laboratorijska vježba (8) MAZIVO mjerenje viskoznosti ulja, vlaga u ulju, plamište, mazive masti NLGI klasifikacija, točka kapanja.
- Jezici izvođenja nastave:
-
Hrvatski
- Obavezna literatura:
-
1. Edzwald, J.K., Water quality & treatment: a handbook on drinking water. McGraw-Hill, New York,London, 2010.
2. Parsons, S.A and Jefferson B., Introduction to potable water treatment processes, Blackwell Publishing, Oxford, 2006.
3. Janović, Z., Naftni i petrokemijski procesi i proizvodi, Hrvatsko društvo za goriva i maziva, Zagreb, 2005.
4. Višković, A., Saftić, B, Živković S.A., Ugljen: sigurna energija, Graphis, Zagreb, 2011
- Preporučena literatura:
-
5. Stumm, W. and J.J. Morgan, Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters. 3rd ed. Environmental science and technology. 1996, New York: Wiley
6. - Gerthsen, T., Chemie fuer Maschinenbau 2 - Organische Chemie fuer Kraft- und Schmierstoffe, Polymerchemie fuer Polymerwerkstoffe, Universitaetsverlag Karlsruhe, Karlsruhe, 2008.
7. - Gray, N.F.: Water technology, Arnold, London 1999.
8. - Speight, J.G.: The chemistry and technology of petroleum, CRC Press, Boca Raton, 2014.
- Predmet u nastavnom programu:
-
Šifra studija Naziv studija Razina studija Semestar izvođenja Obavezni/Izborni 272 Termotehnika i procesna tehnika diplomski 2 obavezni 20 Brodostrojarski prijediplomski 7 obavezni * predmet se ne predaje u tom semestru
Legenda
- P - Predavanja
- V - Vježbe