Projektování a provoz tekutinových zařízení (FSI-MPZ)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit posluchače se základy projektování vodních elektráren, komunálních úpraven vody a komunálních čistíren odpadních vod, jakož i s problematikou hydroenergetiky a vodního hospodářství na komunální úrovni obecněji. Důraz je kladen na strojně-technologickou podstatu problematiky.
Výstupy studia a kompetence:
Znalosti teoretických, výpočtových a simulačních postupů, znalosti nezbytných konstrukčních, technologických a projektových přístupů k navrhování vodních elektráren, vodáren a komunálních čistíren. Znalosti experimentálních metod.

Prerekvizity:
ředpokladem jsou znalosti získané v předchozích kursech Hydromechanika a Potrubní technika.
Obsah předmětu (anotace):
Projektování vodních elektráren (Ing.Šob)
Část : „Projektování vodních elektráren“ dává představu o možnostech a perspektivách hydroenergetiky a o přístupech k navrhování, realizaci a provozu vodních elektráren.
Projektování a provoz úpraven a čistíren vody (doc.Debreczeni) :
Část : „Projektování a provoz úpraven a čistíren vody“ dává představu o možnostech a perspektivách komunálního vodárenství a čistírenství a o přístupech k navrhování, realizaci a provozu komunálních úpraven a čistíren vod.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky pro udělení zápočtu : prezence ve cvičeních. Získání známek E na kontrolní práci v teoretickém cvičení, jejichž termín konání je stanoven na začátku semestru. Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní podmínku. Absolvování laboratorního cvičení, splnění podmínek průběžné kontroly a odevzdání požadovaných elaborátů. Zkouška: prověřuje znalost zákonů a jejich aplikaci na příkladech. Zkouška je písemná a ústní.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Semináře a písemné práce na cvičeních
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 4 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Projektování vodních elektráren (doc.Haluza) :
1.Rozdělení a základní uspořádání vodních elektráren.
2.Průtok v přivaděčích, konzumční křivky. Křivky trvání spádů, průtoků a návrh turbin dle
charakteristiky.Návrh přívodního potrubí.
3.Vyrovnávací komory, jejich návrh. Bezpečnostní ochrana přivaděčů.
4.Bezpečnostní zařízení vodních elektráren (česle, norné stěny, vtokové objekty). Provozní a
bezpečnostní uzávěry.
5.Návrh vývaru, dimenzování vývaru. Výpočet vodního skoku.
6.Určení hlavních rozměrů stavby strojovny vodní elektrárny.

Projektování a provoz úpraven a čistíren vody (ing.Štigler) :
7.Úvod.Literatura.Obsah předmětu.Základní pojmy.Historie,současný stav, perspektivy. Uspořádání a řízení oboru v ČR,legislativa,normalizace.Ochrana životního prostředí. Fyzikální,chemické a biologické repetitorium.Aerobní a anaerobní biochemické procesy.
8.Znečištění a jeho indikátory.Fyzikální,chemické a mikrobiologické vlastnosti vod a kalů. Estetické a organoleptické vlastnosti vody.Voda jako surovina a produkt.Zdroje a druhy surové vody pro úpravu na vodu pitnou a užitkovou.Zdroje a druhy splaškových vod.Objemová bilance pitných,užitkových a odpadních vod. Skladba typické komunální úpravny a typické komunální čistírny.
9.Hydraulické principy úpravy,čištění a dopravy vod a kalů.Proudění v otevřených kanálech. Základy regulace průtoku. Protirázové ochrany.
10.Fyzikální chemické a biochemické technologie a zařízení v procesu úpravy a čištění vod. Vstup surové a odpadní vody do procesu úpravy a čištění.Výstup upravené a vyčištěné vody. Akumulace,recipienty,spotřebiště.Objekty na řadech a sítích.
11.Soustředěné a distribuované čištění.Gravitační,tlaková,vakuová a pneumatická kanalizace. Odvodnění a likvidace shrabků, kalů a odpadů.Kalový plyn,jeho zdroje a využití.
12.Čistírenské aktuality.Pěnění v aktivaci. Vegetační,šachtové,oběhové čistírny.Technologie USBF.Balené čistírny.Zemní filtry.Terciární stupeň čištění.Recyklace odpadních vod.
13.Měření a řízení.Fakturace vody.Projektování,výstavba,provoz. Příklady řešení komunálních úpraven a čistíren.
    Laboratorní cvičení Praktická výpočetní cvičení a prezentace v návaznosti na předchozí přednášky. 1x laboratoř, 1x externí exkurze
Literatura - základní:
1. Štoll,Č.,Kratochvíl,S.,Holata,M., Využití vodní energie. Praha, SNTL 1977
2. Čábelka,J., Využitie vodnej energie I. Bratislava, SVTL 1958
3. Čábelka,J., Využitie vodnej energie II. Bratislava, SVTL 1959
4. Nechleba,M.,Vodní turbíny, jejich konstrukce a příslušenství.2. vydání. Praha, SNTL 1962
5. Paciga,A. Projektovanie zariadení čerpacej techniky. Bratislava, SVTL 1978
6. Kolář, V.,Vinopal, S.,Hydraulika průmyslových armatur. Praha, SNTL 1963
7. Bláha,J.,Brada,K., Příručka čerpací techniky. Praha,ČVUT 1997,ISBN 80-01-01626-9
8. Malý,j.,Malá,J.,Chemie a technologie vody.Brno, NOEL2000 1996, ISBN80-8620-13-4
Literatura - doporučená:
9. Dohányos,M.a kol., Anaerobní čistírenské technologie. Brno, NOEL2000 1998, ISBN 80-86020-19-3
10. Medek, J. Hydraulické pochody.Brno, PC-DIR 1990. ISBN80-214-0563-5
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-FLI Fluidní inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 2 2 Z