Министерство образования и науки Астраханской области

ГАОУ АО ВПО «Астраханский инженерно-строительный институт»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Наименование дисциплины Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии

По направлению подготовки 140100 Теплоэнергетика и теплотехника_ _

По профилю подготовки Энергообеспечение предприятий

Кафедра Инженерных систем и экологии Квалификация (степень) выпускника бакалавр Астрахань — 2013 Составитель:

Старший преподаватель кафедры ИСЭ О. Е. Губа _ 2 1. Цели и задачи дисциплины: Целью преподавания дисциплины «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии» является приобретение студентами необходимых знаний научных, теоретических, организационных и технологических основ энергосбережения в различных отраслях промышленного производства, коммунальном хозяйстве, в сельском хозяйстве, топливно – энергетическом комплексе. Студенты знакомится с основными законодательной базы государственной энергосберегающей политики, с основными природоохранной деятельности, важнейшими направлениями энергосберегающей политики, использования в теплоэнергетике и теплотехнологиях нетрадиционных источников топлива и энергии, технологией использования вторичных энергетических ресурсов. Студенты изучает энергосберегающие технологии и установки реализованные на объектах России и за рубежом, а также перспективы энергосбережения в теплоэнергетике и теплотехнологиях.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к дисциплинам базовой (общепрофессиональной) части Б.3. профессионального цикла.

Для изучения курса требуется знание: основ технической термодинамики, тепломассообмена, гидравлики, гидрогазодинамики, курса строительных материалов, отопление объектов теплоэнергетического комплекса, теплогенерирующие установки. В свою очередь, данный курс, помимо самостоятельного значения, является предшествующей дисциплиной для курсов: «Метрология, сертификация, технические измерения и автоматизация тепловых процессов», «Вентиляция энергетических предприятий», «Автоматизация и управление процессами в теплоэнергетике», «Автономные источники энергии», «Кондиционирование зданий теплоэнергетического комплекса».

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: общекультурных компетенций (ОК):

способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

готовностью к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией (ОКспособностью и готовностью к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);

способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-15);

общепрофессиональными:

способностью и готовностью использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);

способностью демонстрировать базовые знания в области естественно-научных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

способностью и готовностью анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

способностью формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой) (ПК-7);

для расчетно-проектной и проектно-конструкторской деятельности:

готовностью участвовать в сборе и анализе исходных данных для проектирования элементов оборудования и объектов деятельности в целом с использованием нормативной документации и современных методов поиска и обработки информации (ПК-8);

способностью к проведению предварительного технико-экономического обоснования проектных разработок по стандартным методикам (ПК-11);

для производственно-технологической деятельности:

готовностью к контролю соблюдения экологической безопасности на производстве, к участию в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производстве (ПК-17);

для научно-исследовательской деятельности:

способностью к проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением соответствующего математического аппарата (ПК-18);

готовностью к проведению измерений и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций (ПК-19);

для организационно-управленческой деятельности:

способностью анализировать затраты и оценивать результаты деятельности первичных производственных подразделений (ПК-24).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- почему энергосбережение становится актуальной проблемой в России и за рубежом?

- в чем проявляется энергосберегающая политика государства?

- основные направления экономической политики при развитии ТЭК.

- какие выбросы котельных и электростанций подлежат контролю?

- энергосберегающие технологии в электроэнергетике России и за рубежом.

- энергосберегающие технологии в энергоемких отраслях промышленности.

- опыт реализации энергосберегающих технологий на объектах в России и за рубежом;

- энергосберегающий эффект от использования ветровой, солнечной, геотермальной энергии, использования биомассы, твердых бытовых отходов, гидроэнергии, от использования тепловых насосов, новых видов жидкого и газообразного топлива;

- энергосберегающий эффект от использовании вторичных энергоресурсов (ВЭР) и опыт экономии тепловой энергии, за счет использования ВЭР;

- организацию учета тепловой энергии.

Уметь:

- выполнять расчет энергосберегающего эффекта от утилизации теплоты дымовых газов действующих ТЭЦ и котельных;

- выполнять газодинамический и тепловой расчет комбинированных газопаровых энергетических установок позволяющих получить большой энергосберегающий эффект;

- разрабатывать общезаводские и общецеховые нормы расхода теплоты:

- рассчитывать суммарные капитальные вложения в энергосберегающий проект:

- определять срок окупаемости инвестиционного проекта энергосбережения;

- определять энергосберегающий эффект от внедрения приборов учета тепловой энергии и качества содержания тепловых сетей в эксплуатации.

Владеть:

- нормативно-правовыми и нормативно-техническими базами энергосбережения;

-методиками экспресс-аудита различных объектов;

- составлением энергетических паспортов зданий и объектов, энергобалансов промышленных предприятий;

- критериями энергетической оптимизации.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы Очная форма обучения Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц.

В том числе:

В том числе:

Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Экз Заочная форма обучения Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц.

В том числе:

В том числе:

Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Другие виды самостоятельной работы 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № наименование раздела дисци- содержание раздела 1. Общие проблемы энергосбе- Актуальность энергосбережения в Росрежения сии и в мире. Государственная политика в области повышения эффективности использования энергии. Перспективы энергосбережения в России и в мире.

2. Энергосберегающие техноло- Нормативно-правовая и нормативногии в энергоемких отраслях техническая базы энергосбережения. Оспромышленности. новы энерго-аудита объектов промышленных предприятий. Экспресс-аудит;

углубленные энергетические обследования предприятий. Энергетический паспорт; энергобалансы промышленных 3. Энергосберегающие техноло- Энергосбережение при производстве и гии в теплоснабжении про- распределении теплоты. Энергосбережемышленных предприятий и ние в промышленных и отопительных муниципального хозяйства. котельных. Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения. Особенности энергосбережения в высокотемпературных установках.

Энергосбережение при электроснабжении промышленных предприятий; жилищно-коммунального хозяйства; энергосбережение в системах освещения.

5.2. Разделы дисциплин и виды занятий Очная форма обучения наименование раздела дисциплины Общие проблемы энергосбережения Энергосберегающие технологии в энергоемких отраслях промышленности.

Энергосберегающие технологии в теплоснабжении промышленных предприятий и муниципального хозяйства.

Заочная форма обучения наименование раздела дисциплины Общие проблемы энергосбережения Энергосберегающие технологии в энергоемких отраслях промышленности.

Энергосберегающие технологии в теплоснабжении промышленных предприятий и муниципального хозяйства.

5.2.1. Лекции Очная форма обучения цип лины Актуальность энергосбережения в России и в мире. Государственная политика в области повышения эффективности использования энергии. Перспективы энергосбережения в России 2. Нормативно-правовая и нормативнотехническая базы энергосбережения. Основы энерго-аудита объектов промышленных предприятий. Экспресс-аудит; углубленные энерге- 6 тические обследования предприятий. Энергетический паспорт; энергобалансы промышленных предприятий. Критерии энергетической оптимизации 3. Энергосбережение при производстве и распределении теплоты. Энергосбережение в промышленных и отопительных котельных. Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения. Особенности 6 энергосбережения в высокотемпературных установках. Энергосбережение при электроснабжении промышленных предприятий; жилищно-коммунального хозяйства; энергосбережение в системах освещения.

Заочная форма обучения цип лины Актуальность энергосбережения в России и в вышения эффективности использования энергии. Перспективы энергосбережения.

Нормативно-правовая и нормативнотехническая базы энергосбережения. Основы приятий. Энергетический паспорт; энергоба- лансы промышленных предприятий. Критерии энергетической оптимизации.

Энергосбережение при производстве и распределении теплоты. Энергосбережение в промышленных и отопительных котельных. Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения. Особенности энергосбережения в высокотемпературных установках.

5.2.2. Лабораторный практикум 5.2.3. Практические занятия (семинары) Очная форма обучения тематика практических занятий (семинаров) лины Расчет количества воды в выходных газах котельной (ТЭЦ) при сжигании в топке котла – мощности уходящих газов, полученной в контактном теплообменнике, с учетам тепла конденсации паров воды, находящихся в газах.

ботавших летный ресурс авиационных газотурбинных двигателей (газотурбинная часть).

дом топливе, содержащей топку с кипящим Расчет паротурбинной части комбинированной газопаротурбинной установки. Расчет мощности и КПД комбинированной газопаровой установки. Расчет энергосберегающего Определение газовой экономии и срока окупаемости системы учета расхода холодной и горячей воды на отопление и горячее водоснабжение установленной в квартире жилого Расчет энергосберегающего эффекта за счет гидравлических режимов системы теплоснабжения.

энергии котельными за отопительный период.

Расчет потерь тепловой энергии через неизолированную поверхность теплопроводов за отопительный период.

Заочная форма обучения тематика практических занятий (семинаров) лины Расчет количества воды в выходных газах котельной (ТЭЦ) при сжигании в топке котла – различных видов топлива. Расчет тепловой мощности уходящих газов, полученной в контактном теплообменнике.

ботавших летный ресурс авиационных газотурбинных двигателей.

дом топливе, содержащей топку с кипящим Расчет паротурбинной части комбинированной газопаротурбинной установки. Расчет энергосберегающего эффекта.

горячей воды на отопление и горячее водоснабжение.

Расчет энергосберегающего эффекта за счет гидравлических режимов системы теплоснабжения.

энергии котельными за отопительный период.

Расчет потерь тепловой энергии через неизолированную поверхность теплопроводов за отопительный период.

5.3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами п/п ваемых (последующих) изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин Насосы, вентиляторы и компрессоры энергетических систем Кондиционирование зданий теплоэнергетического комплекса Автоматизация и управление процессами в теплоэнергетике Технологические энергоносители Теплотехника и строительная теплофизика Автономные источники 5.4. Соотношение разделов учебной дисциплины и формируемых в них компетенций 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов Тематика контрольной работы: Расчет контактного теплоутилизатора тепла уходящих газов котельных и ТЭЦ с использованием авиационных газотурбинных двигателей отработавших свой летный ресурс. Расчет комбинированной газопаротурбинной установка, работающей на твердом топливе, содержащей топку с кипящим слоем под давлением.

Система оценки знаний студентов. В общем виде контроль качества усвоение знаний осуществляется с помощью:

1. текущего контроля работы обучающегося (посещаемость занятий, выполнение графика учебного процесса, защиты лабораторных работ).

2. рубежной аттестации (контрольные работы, коллоквиумы, тестирование, защита практикумов, РГР, курсовых работ).

3. итогового контроля по дисциплине (экзамен).

Сроки сдачи результатов текущего и рубежного контроля определяются календарным графиком учебного процесса по дисциплине. К итоговой аттестации по дисциплине обучающийся допускается при условии полного выполнения программы курса, защиты лабораторных работ, РГР, семестровых заданий и других обязательных видов работы.

Контрольные тесты для текущей оценки освоения программы дисциплины охватывают все ее разделы.

Вопросы для итогового экзамена Роль энергетики в развитии человеческого общества. Основные тенденции развития мировой энергетики.

Энергия. Классификация. Основные понятия и определения. Единицы измерения энергии.

Энергетический кризис 1973 года.

Энергосбережение. Задачи и последствия Энергосбережения. Основные пути его осуществления.

Сдерживающие факторы Энергосбережения.

Энергетический менеджмент. Цели и основные задачи энергетического менеджмента.

Энергетические обследования и аудиты. Цели и порядок проведения.

Энергетические балансы. Цели составления энергетических балансов. Классификация энергетических балансов.

Математическое выражение энергетического баланса. Составляющие энергетического баланса.

Показатели энергоэффективности макроэкономического уровня: энергопотребление на душу населения, энергетическая интенсивность (энергомкость).

Показатели энергоэффективности микроэкономического уровня: удельное потребление энергии, полная энергия, чистая энергия (нетто), энергетические к.п.д.

Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии в электрических 12.

сетях.

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Преимущества и недостатки.

13.

Вторичны энергетические ресурсы (ВЭР). Виды ВЭР.

14.

Экологические эффекты Энергосбережения.

15.

Основные постановления и нормативные акты в области энергосбережения.

16.

Основные принципы энергосберегающей политики России.

17.

Основные принципы управления в области энергосбережения.

18.

Общие сведения о промышленном потребителе топливно-энергетических ресурсов.

19.

Энергосберегающие мероприятия по экономии энергоресурсов на промпредприятии.

Назначение энергобаланса промышленного предприятия. Виды и область применения энергетических балансов.

Новые энергоэффективные технологии по организации теплоснабжения объектов.

22.

Связь между ресурсосбережением и сохранением экосистемы.

23.

Энергетическая эффективность регенерации теплоты в высокотемпературных установках.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

1. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Технология энергосбережения. Учебник – М: 2006г. - 352 с.

2. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочник. Под редакции А.Д. Богусловского, В.И.

Ливчака. - М: 1990г.

3. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник. КН 2,3,4. под ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. М: 1991г.

4. Поспелова Т.Г. Основы энергосбережения: Учебник для техн. Вузов.

Минск: Технология, 2000 -353 с.

Дополнительная.

5. Высокотемпературные теплотехнологические процессы и установки.

Учебник для вузов/ под ред. А.Д. Ключникова. М.: Энергоатомиздат,1989 г.

6. Л.И. Куперман и др. Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование в промышленности. Киев. – 1986г.- 303 с.

7. А.П. Воинов и др. Паровые котлы на отходящих газах. Киев. 1983г.с.

8. Энергосберегающие технологии в современном строительстве (перевод с английского). М: 1990г. – 280с.

9. В.Р. Котлер. Специальные топки энергетических котлов. М: 1991г.

10. А.А. Мадоян и др. Эффективное сжигание низкосортных углей в энергетических котлах. М: 1991г.

11. Д. Твайдел, А.Уэйр. Возобновляемые источники энергии. М:

1990г.- 392 с.

12. А.Д. Ключников. Энергетика теплотехнологии и вопросы энергосбережения. М: 1986г.- 128 с.

13. Борисова.Г. Энергосбережение и использование нетрадиционных источников энергии. Конспект лекции. Алматы: 2003г.-76 с.

14. Энергетический менеджмент. Руководство по энергосбережению концерна. Дu Ро., 1997г.- 224 с.

15. Ольховский Г.Г. Энергетические газотурбинные установки. М:

1985г.- 304с.

15. И. Е. Поданев Утилизация тепла выходных газов газотурбинных установок на газотурбинных ТЭЦ. АУЭС, Алматы, 2010.-99с 16. Ильин А.К., Шишкин Н.Д. Автономные теплоэнергетические комплексы (структура, характеристики, эффективность). Ростов-на-Дону: Южный научный центр РАН, 2004. 112 с.

17. Шишкин Н.Д. Малые энергоэкономичные комплексы с возобновляемыми источниками энергии. – М.: Готика, 2000. – 236 с.

18. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха: Справ. пособие/ Л. Д. Богуславский, В. И. Ливчак, В.

П. Титов и др. – М.: Стройиздат, 1990. – 624 с.

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы http://www.abok.ru/, http://catalog1.vgasu.vrn.ru/MarcWeb, www.lib.vsu.ru, http://window.edu.ru/window/library 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Лекционные занятия могут проводиться в любой учебной аудитории факультета инженерных систем и пожарной безопасности. Самостоятельно студенты могут заниматься в кабинете курсового и дипломного проектирования и в компьютерном классе факультета инженерных систем и пожарной безопасности, а также в читальном зале библиотеки АИСИ.

Дополнение к РП _ раздел стр. содержание изменения, дополнения

ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ