«1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине 1.1. Вид деятельности выпускника Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду деятельности магистров: проектирование, возведение, эксплуатация, реконструкция ...»

3. За счет чего происходят потери тепла трубопроводами?

4. За счет чего происходят потери воды в наружных системах?

5. За счет чего происходят потери воды в системах зданий?

6. За счет чего происходят потери электроэнергии?

7. Как можно уменьшить расход питьевой воды в производственных целях? Какие факторы влияют на потери воды?

8. Что такое утечки воды, их виды?

9. Как заинтересовать людей (потребителей воды) в экономии воды?

10. Что представляет собой концепция водосбережения?

11. По каким направлениям должна осуществляться борьба с потерями воды, тепла, электроэнергии?

Требование к отчетным материалам Предоставить краткий план сообщения с цифрами.

Практическое занятие № Тема задания. Солнечная энергетика [3].

Ознакомиться с устройством солнечных водонагревательных установок, солнечные электростанции, фотоэлектрических преобразователей.

Содержание работы В солнечной энергетике выделяют три направления:

солнечные водонагревательные установки, солнечные электростанции, фотоэлектрические преобразователи.

В области фотоэлектричества наиболее перспективными считаются следующие направления:

ФЭП с концентраторами солнечной энергии;

ФЭП на основе арсенида галлия - арсенида алюминия;

тонкопленочные солнечные элементы.

Порядок выполнения задания Найти материалы по вышеизложенному плану в прилагаемом перечне литературы.

Прочитать и разобраться.

Сделать рисунки Ответить на поставленные вопросы.

Контрольные вопросы 1. Какие направления выделяют в солнечной энергетике?

2. Что представляют собой солнечные водонагревательные установки?

3. Что представляют собой солнечные электростанции?

4. Что представляют собой фотоэлектрические преобразователи?

5. Какие направления выделяют в области фотоэлектричества?

Требование к отчетным материалам Предоставить краткое сообщение с соответствующими схемами.

Практическое занятие № Тема задания. Геотермальная энергия [3].

Разобраться когда и где можно применять геотермальную энергию, познакомиться с принципом действия гидропаровой турбины Содержание работы Распространение геотермальной энергии в России, Сибири. Генерация электрической энергии на ГеоЭС. Применение геотермальной энергии для теплоснабжения. Использование тепловых насосов. Принцип действия гидропаровой турбины.

Порядок выполнения задания Найти материалы по вышеизложенному плану в прилагаемом перечне литературы.

Прочитать и разобраться.

Познакомиться с устройством гидропаровой турбины.

Ответить на поставленные вопросы.

Контрольные вопросы 1. В каких районах России можно использовать геотермальную энергию?

2. Когда выгодно использовать геотермальную энергию для теплоснабжения?

3. Когда выгодно использовать геотермальную энергию для тепловых 4. На чем основан принцип действия гидропаровой турбины?

5. При каких условиях используется генерация электрической энергии Требование к отчетным материалам Предоставить краткое сообщение со схемами.

Практическое занятие № Тема задания. Вторичные возобновляемые источники энергии. Горючие твердые бытовые отходы (ТБО) [3].

Проанализировать состояние дел в области твердых бытовых отходов и оценить возможность их переработки в своем городе Содержание работы Бытовые и другие отходы - экологическая проблема современного общества. Горючие твердые бытовые отходы - ТБО. Особенность ТБО.

Возможность использования ТБО для получения тепловой электрической энергии. Сжигание ТБО. Захоронение отходов.

Способы получения энергии из ТБО. Получение биогаза.

Переработке отходов в термической плазме, то есть при высоких температурах.

Порядок выполнения задания Найти материалы по вышеизложенному плану в прилагаемом перечне литературы.

Прочитать и разобраться.

Ответить на поставленные вопросы.

Предложить варианты использования ТБО в своем городе.

Контрольные вопросы 1. В чем заключается особенность ТБО?

2. Какие направления переработки отходов вы знаете?

3. Какими способами перерабатывают ТБО?

4. Каким образом получают биогаз?

6. Что означает переработка отходов в термической плазме?

Требование к отчетным материалам Предоставить краткое сообщение с вариантами рационального использования ТБО в своем городе.

Практическое занятие № Тема задания. Определение мощности ветроустановки [3].

Цель задания Научиться рассчитывать мощность ветроустановки по приведенным формулам Содержание работы Ветроустановки служат для преобразование кинетической энергии ветра в механическую и электрическую. Их размещают на открытой (лучше куполообразной) местности. Ветроколесо, ометающее площадь А развивает мощность где Ср – коэффициент мощности (параметр, характеризующий эффективность использования ветроколесом энергии ветрового потока), и uo – плотность (можно принять 1,29 кг/мз) и скорость воздуха.

Максимальная проектная мощность ВЭУ обычно определяется для скорости ветра 12 м/с. При этом с 1 м2 ометаемой площади снимается примерно 300 Вт при значениях Ср от 0,35 до 0,45.

Как правило, головки ветроустановок находятся на высоте от 5 до м. В то же время, максимальная стандартная высота измерения скорости ветра на метеостанциях равна 10 м. Для определения скорости ветра на высоте z чаще используют аппроксимационную формулу где uz и u10 – скорость ветра на высоте z и на 10 м, b – параметр, для открытой местности равен 0,14.

Задание. Определить мощность ветроколеса, ометающего площадь А при значениях радиусов колеса 10 и 20 м, скоростей ветра на высоте 10 м, 8 и 12 м/с, Cp = 0,4. Головка ветроколеса установлена на высоте 50 м.

Порядок выполнения задания Прочитать материал о ветровой энергии в приведенной литературе.

Прочитать и разобраться с заданием.

Посмотреть, все ли параметры заданы для расчета.

Рассчитать по приведенным формулам мощность ветроустановки.

1. Для чего служат ветроустановки?

2. На какой местности лучше всего размещать ветроустановки?

3. Что такое коэффициент мощности?

4. Для какой скорости ветра определяется максимальная проектная мощность ВЭУ?

5. На какой высоте обычно находятся головки ветроустановок?

6. Какова стандартная высота измерения скорости ветра на метеостанциях?

Требование к отчетным материалам Предоставить расчеты (задание, формулы, предоставленные параметры и конечный результат).

Практическое занятие № 6.

Тема задания. Расчет объема биогазогенератора [3].

Научиться рассчитывать объем биогаза, получаемого в биогазогенераторе.

Содержание работы Состав биогаза. Биогазогенераторы (метантэнки). Сырье –осадки канализационные системы, отходы свинофермы, скотобойни и т.д. Возможный энергетический выход установки где – КПД горелочного устройства, котла и т.д., примерно 60%; Hm удельная теплота сгорания метана (56 МДж/кг или 28 МДж/м3), fm - доля метана в биогазе (около 0,7), Vв – объем получаемого биогаза.

Объем биогаза равен где c – выход биогаза из сухой биомассы (от 0,2 до 0,4 м3/кг); mo -масса сухого материала (например, 2 кг/сут на 1 корову).

Объем жидкой массы, заполняющей биогазогенератор где m – плотность сухого материала, распределенного в массе (примерно 50 кг/м3).

Объем самого биогазогенератора где Vt – скорость подачи сбраживаемой массы в генератор, tr – время пребывания порции в генераторе (8 – 20 суток).

Задание. Определить объем биогаза, получаемого в биогазогенераторе, утилизирующего навоз 4 коров, и обеспечиваемую им мощность. Время цикла сбраживания 14 суток, температура 30оС, подача сухого сбраживаемого материала от одной коровы идет со скоростью 2 кг/сут, выход биогаза 0,24 м3/кг, КПД горелочного устройства 0,6, содержание СН4 в получаемом биогазе 0,8.

Решение. Вначале необходимо определить количество материала, поступающего в биогазогенератор в сутки умножением числа коров на скорость подачи сухого сбраживаемого материала mо, затем по формуле (3) объем жидкой массы, получаемой из него. По формуле (4) определяется объем биогазогенератора в м3 (tт задается). Объем биогаза в м3/сут. вырабатываемого биогазогенератором определяется по формуле (2), а энергетический выход из него по формуле (1).

Порядок выполнения задания Прочитать материал о переработке органических веществ в приведенной литературе.

Прочитать и разобраться с заданием.

Посмотреть, все ли параметры заданы для расчета.

Рассчитать по приведенным формулам объем биогаза, получаемого в биогазогенераторе.

Контрольные вопросы 1. Из чего состоит биогаз?

2. На чем работает биогазогенератор?

3. В течение какого времени происходит цикл сбраживания?

4. При какой температуре происходит цикл сбраживания?

5. Как называются биогазогенераторные установки?

Требование к отчетным материалам Предоставить расчеты (задание, формулы, предоставленные параметры и конечный результат).

Практическое занятие № Групповая дискуссия. Обсуждение темы «Перспективы применения возобновляемых источников энергии в России, г. Иркутске и в ИрГТУ».

Оценить возможность использования нетрадиционных видов энергии в Сибири и ИрГТУ Содержание работы Запасы различных видов энергоресурсов на территории Иркутской области. Энергетика - базовая отрасль края. Проблемы с теплоснабжением во многих населенных пунктах области. Отсутствие устойчивого электроснабжение в некоторых отдаленных районах.

Солнечная энергетика. Годовое поступление солнечной энергии на территорию Сибирского региона составляет более 4800 МДж/кв.м. или 2200 часов солнечного сияния. Ветроэнергетика. Существуют территории региона, в частности, побережье озера Байкал и некоторые степные участки, где скорость ветра составляет величину более 5 м/с Термальные источники земли. На территории Иркутского региона и Бурятии существует несколько выходов на поверхность водоисточников, имеющих температуру 20-60 градусов. Возможность применения тепла подобных источников для отопления и горячего водоснабжения путем устройства теплообменников, тепловых насосов с последующим догревом в бойлерах.

Возможность получения из местного сырья фотоэлементов на основе мультикремния. Использование двухсторонние (double-side) монокремниевых пластин. Внедрение нетрадиционных источников энергии в ИрГТУ.

Порядок выполнения задания Найти материалы по вышеизложенному плану в прилагаемом перечне литературы. Прочитать и разобраться. Ответить на поставленные Обсудить в группе следующие темы:

1. Какие нетрадиционные виды энергии можно использовать в Сибири?

ИрГТУ 2. Какие нетрадиционные виды энергии можно использовать в ИрГТУ 3. Для каких целей можно использовать нетрадиционные виды энергии в Сибири?

4. Для чего можно использовать мультикремний?

5. Какие работы проводятся в ИрГТУ?

Краткое описание видов самостоятельной работы 5.5.1.Общий перечень видов самостоятельной работы Самостоятельное изучение разделов дисциплины.

Рефераты. Доклад по реферату.

Подготовка к практическим занятиям Самостоятельный контроль знаний (ответы на контрольные вопросы или тестирование).

Вид итогового контроля – экзамен.

5.5.2.Методические рекомендации для выполнения задания самостоятельной работы Цель выполнения самостоятельной работы: сформировать у обучающегося следующие компетенции:

способность анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ПК-10);

способность оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-12).

Самостоятельное изучение разделов дисциплины Итогом самостоятельного изучения разделов дисциплины является конспект. Конспектирование один из сложных видов самостоятельной работы студентов, поскольку требует анализа текста, выделения главного положения от доказательств, пояснений, иллюстрирующего материала.

Цель работы: Привить магистрантам способность анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию; изучить основные направления и перспективы развития трубопроводных систем водоснабжения и водоотведения. Рационально использовать существующие сети и сооружения; применять современные и прогрессивные инженерные решения по реконструкции инженерных сетей и сооружений с учетом энергоресурсосбережения Темы самостоятельного изучения разделов дисциплины 1. Экономия расходования ресурсов и снижение теплопотерь.

2. Снижение теплопотерь в инженерных сетях путем постепенного перехода на современные трубопроводы 3. Оптимизация режимов работы сетей тепло- и водоснабжения через внедрение систем автоматизированного управления и регулируемого привода насосных агрегатов, замена насосов с завышенной установленной мощностью;

4. Использование аппаратуры контроля и диагностики состояния внутренней поверхности оборудования и систем тепло- и водоснабжения;

5. Замена и прочистка сетей с применением новых методов прочистки бестраншейным способом;

6. Нетрадиционные технологии использования источников энергии 7. Энергетические установки для нетрадиционных методов Основные рекомендации по выполнению заданий Самостоятельное изучение разделов дисциплины «Энергоресурсосбережение в системах ЖКХ» студент осуществляет по литературным источникам, указанным ниже, в соответствии с наименованием темы. Материал следует внимательно прочитать, проанализировать, кратко законспектировать, сделать выводы, зарисовать схемы и ответить на контрольные вопросы по теме.

Требования к отчетным материалам и документам: предоставить краткий конспект, схемы, рисунки, таблицы, лекции-презентации.

Цель работы: научиться самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий новые знания и умения, научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по профилю деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение; анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию; оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы; уметь логически верно, аргументировано и ясно строить письменную речь;

Для подготовки реферата необходимо найти в библиотеке указанные ниже материалы (журналы по специальности, учебные пособия, учебники, интернет-сайты). Внимательно изучить литературу, разобраться в описаниях технологии, схемах, расчетах. Журналы следует просмотреть за последние пять лет. Если будет мало информации, то просмотреть еще несколько лет. Можно также пользоваться любой литературой, соответствующей теме доклада, в том числе материалами Интернета.

Реферат должен содержать:

Титульный лист, оформленный по стандарту;

Оглавления разделов и подразделов;

Цели и задачи решения указанной проблемы;

Основной материал, примеры, схемы, Заключение или выводы;

Список использованной литературы.

(по выбору студента и согласованию с преподавателем) 1. Основные направления энергоресурсосбережения в Зарубежных странах.

2. Применение современных материалов для трубопроводов в системах ВиВ, как одно из направлений энергоресурсосбережения.

3. Варианты реконструкция зданий для уменьшения теплопроводности.

4. Проблема выбора: централизованные или децентрализованные системы теплоснабжения.

5. Экономические вопросы учета тепловой энергии.

6. Снижение потерь воды. Оценка нормативов водопотребления в жилых зданиях.

7. Реконструкция внутреннего водопровода с целью снижения потерь воды, тепловой и электрической энергии.

8. Современное оборудование для ремонта и прочистки санитарнотехнического оборудования.

9. Внедрение современного санитарно-технического оборудования при строительстве зданий различного назначения для уменьшения потерь воды.

10. Причины расточительного расходования энергоресурсов 11. Нормативно-правовой фундамент энергоресурсосбережения 12. Возобновляемые источники энергии – применение в зарубежных странах.

13. Возобновляемые источники энергии – применение в ИрГТУ.

14. Возобновляемые источники энергии – применение в России.

15. Солнечная энергетика 16. Ветровая энергия.

17. Геотермальная энергия.

18. Вторичные возобновляемые источники энергии.

19. Нетрадиционные технологии использования источников энергии.

20. Нетрадиционные технологии использования источников энергии водородная энергетика 21. Энергетические установки для нетрадиционных методов энергетики.

22. Энергетические установки для нетрадиционных методов энергетики – энергетические установки-преобразователи.

23. Направление развития в Сибирском регионе элементов возобновляемой энергетики.

24. Примеры региональных программ по энергоресурсосбережению.

25. Политика энергоресурсосбережения в Иркутской области.

Реферат должен быть оформлен на 12-15 (не менее) листах белой бумаги формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оформлению письменных работ: СТО ИрГТУ 005-2007. Система менеджмента качества: учебно-методическая деятельность. Общие требования к оформлению текстовых и графических работ студентов.

Реферат должен быть представлен преподавателю в сроки, назначенные при выдаче задания.

Цель работы: научиться логически верно, аргументировано и ясно строить устную речь.

Доклад является кратким изложением написанного реферата. Доклад должен быть доложен преподавателю и студентам в четкой форме, в соответствии с заданной темой, в назначенное время. Продолжительность доклада 10-15 мин. Желательно предоставить сообщение в виде презентации.

Подготовка к практическим занятиям осуществляется по тематике практических занятий в соответствии с методическими указаниями по проведению практических занятий.

До занятий студент должен ознакомиться с темой занятия, проанализировать исходные данные, прочитать соответствующие разделы конспекта лекций, методических указаний по практическим занятиям, раздаточный материал по теме занятия. Конспект лекций и раздаточный материал выдается магистрантам преподавателем (т.к. в библиотеке нет литературы, точно соответствующей дисциплине).

Для успешной работы студент должен приготовить на занятие ручку, карандаш, линейку, микрокалькулятор (или ПК).

Учебно-методическое обеспечение СРС Перечень основной литературы приводится ниже.

Список рекомендуемых журналов 8. Водоснабжение и санитарная техника, 9. Жилищно-коммунальное хозяйство, 10. Жилищное строительство, 11. Строительные материалы, 12. Известия вузов. Строительство, 13. Городское хозяйство и экология, 14. Строительные материалы, оборудование, технология 21 века, 15. Строительная техника и технологии.

6. Применяемые образовательные технологии При реализации данной программы применяются образовательные технологии, описанные в табл. 2.

Таблица 2 - Применяемые образовательные технологии презентации, видеофильмы суждения актуальных тем дискуссии)) В соответствии с требованиями ФГОС реализация компетентностного подхода должна предусматривать использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (например, лекциипрезентации, интерактивные занятия (обсуждения актуальных тем - дискуссии и т.д.). Удельный вес занятий, проводимых в интерактивной форме, должен составлять не менее 40%.

Активными формами формирования профессиональных компетенций, связанных с ведением того или иного вида деятельности, к которым готовится магистр являются в том числе: семинары в диалоговом режиме, дискуссии, групповые дискуссии и др.

Дискуссия - это один из эффективных способов активизации группы для решения многих других задач, достижение иных аффектов и результатов. Обычно дискуссия протекает часа за два часа занятий. Применяется этот метод в целях обучения, развития, установления взаимоотношений в группе.

По процедуре групповая дискуссия представляет собой коллективное обсуждение какой-либо проблемы, конечной целью которого является достижение определенного общего мнения по ней. Данный вид занятий применяется во время практических занятий.

Для более полного понимания лекционного материала, усвоения, закрепление нового материала применяются интерактивные лекции (с презентациями), работа с наглядными пособиями, видео- и аудиоматериалами.

7.Контрольно-измерительные материалы и оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 7.1. Краткое описание контрольных мероприятий При изучении дисциплины студент должен выполнить следующие задания:

Изучить теоретический материал по предоставленным источникам (конспект лекций, раздаточный материал, литература, соответствующая содержанию дисциплины, рекомендуемый список журналов, интернет); ответить на вопросы по каждой главе.

Выбрать тему реферата, согласовать ее с преподавателем, подобрать материал к реферату по указанной литературе, написать реферат. Написать доклад (сообщение по реферату). Доложить его в письменной форме или на встрече с преподавателем.

Подготовиться к зачету.

7.2. Описание критериев оценки уровня освоения учебной программы.

Студент получает допуск к экзамену, если набрал 70 баллов по следующей шкале:

занятие дисциплины По контрольным вопросам:

15 баллов – реферат полностью отражает поставленную тему, хорошо оформлен, отвечает требованиям, предъявляемым к рефератам;

10 баллов - реферат полностью отражает поставленную тему, плохо оформлен.

5 баллов – написан четко, ясно, хорошо доложен, правильные ответы на вопросы.

При получении 90-100 баллов студент может получить оценку без сдачи экзамена.

7.3. Контрольно измерительные материалы для итоговой аттестации по дисциплине Примерные контрольные вопросы к экзамену:

1. Что такое полезные расходы воды, из чего они состоят?

2. Из чего состоят потери воды?

3. Как можно уменьшить расход питьевой воды в производственных целях?

4. Какие факторы влияют на потери воды?

5. Из-за чего происходят утечки через водоразборную арматуру?

6. Что такое непроизводительный расход? Каковы причины непроизводительных расходов?

7. Что такое нерациональные расходы, каковы причины их образования?

8. Из-за чего происходит понижение температуры воды в горячем трубопроводе?

9. Как заинтересовать людей (потребителей воды) в экономии воды?

10. Каковы основные положения Энергетической стратегии России на период до 2020г.?

11. Что представляет собой программа энергоресурсосбережения?

12. Какие материалы применяют для теплоизоляции трубопроводов?

13. Каковы преимущества пенополиуретановой изоляции?

14. Какие способы применяют для очистки труб?

15. снабжения, хозяйственно-бытовой и ливневой канализации?

16. Каковы достоинства бестраншейных методов ремонта трубопроводов?

17. На какие группы подразделяются мероприятия по энергоресурсосбережению?

18. Перечислите нетрадиционные технологии использования невозобновляемых и возобновляемых источников энергии.

19. Охарактеризуйте системы тепло- и водоснабжения г. Иркутска.

20. Назовите основными принципы Программы по энергосбережению в г. Иркутске.

8.Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины 1. Энергосбережение в ЖКХ: Учебно-практическое пособие/ Под ред. Л.В. Примака, Л.Н. Чернышова. - М.: Академический Проект; Альма Матер, 2011. - 622с.

2. Головных И.М., Толстой М.Ю. и др. Основы энергосбережения водоподающих систем в жилищно-коммунальном хозяйстве: Учебное пособие для вузов. – М.: АСВ, 2003. – 76 с: ил.

3. Макотрина Л.В. Энергоресурсосбережение в ЖКХ. Конспект лекций (кафедральный вариант).

Дополнительная учебная и справочная литература 4. Макотрина Л.В., Пельменева Н.Д. Реконструкция инженерных систем и сооружений: Проблемы систем внутреннего водоснабжения, водоотведения и пути их решения: Учеб. пособие.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005.- 176 с.

5. Энергосбережение в реконструируемых зданиях/ А.Н. Дмитриев, П.В. Монастырёв, С.Б. Сборщиков. Научное издание – М.: Издательство АСВ, 2008.-208с.

6. СНиП 2.04.01.-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий /Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 2000. – 60 с.

7. СНиП 2.04.02.-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения /Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 1997. - 127 с.

8. СНиП 2.08.01-89*. «Жилые здания» /Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 1999. – 17 с.

9. СНиП 2.04.03-85*. Канализация. Наружные сети и сооружения /Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 1998. - 72 с.

10. СНиП 2.04.07 – 86*. Тепловые сети /Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 1999. – 44 с.

11. СНиП 2.04.14.-88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов /Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 1999. – 28 с.

12. СП 40-101-96. Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена «Рандом сополимер». – М.: Минстрой России, 1997. – 24 с.

13. СП 40-103-98. Проектирование и монтаж трубопроводов систем холодного и горячего внутреннего водоснабжения с использованием металлополимерных труб. – М.: Минстрой России, 1998. – 40 с.

14. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. М.: Минстрой России, 1997. – 80 с.

8.3. Рекомендуемые специализированные программные средства Программа Autocad, Power point.

Материально-техническое обеспечение дисциплины Лекционная аудитория, оснащенная современными техническими средствами обучения (ТСО) для демонстрации учебных видео фильмов и сайтов. Видео техника, видео фильмы.