[ Министерство образования и науки Астраханской области
ГАОУ АО ВПО «Астраханский инженерно-строительный институт»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины Технологические энергоносители_
По направлению подготовки 140100 Теплоэнергетика и теплотехника
По профилю подготовки Энергообеспечение предприятий
Кафедра Инженерные системы и экология_ Квалификация (степень) выпускника бакалавр Астрахань — 2013 Разработчики:
Старший преподаватель Р.В. Муканов 2 1. Цели и задачи дисциплины: Целью изучения дисциплины является получение необходимых знаний для проектирования и эксплуатации систем производства и распределения энергоносителей, необходимых промышленному предприятию.
Задачи изучения дисциплины состоят в выработке умений и навыков, включающих:
определение и корректировку потребности предприятия в энергоносителях для технологических и энергетических потребителей;
выбор рациональных видов энергетических станций для централизованной генерации и трансформации энергоносителей, состава их оборудования и режимов его работы;
выполнение расчетов технологических схем энергетических станций, оборудования и трубопроводов с использованием современных математических методов и ПЭВМ;
определение затрат энергетических, материальных и людских ресурсов в системах энергоснабжения предприятия и выработку путей сокращения этих затрат;
осуществление надежной и экономичной эксплуатации основного и вспомогательного оборудования в системах производства и распределения энергоносителей.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Технологические энергоносители» является компонентом «Дисциплина по выбору» Б3в учебного плана подготовки бакалавров по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» по направлению подготовки «Энергообеспечение предприятий»
3. Требования к результатам освоения дисциплины общекультурные компетенции (ОК):
способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
способность находить организационно-управленческие решения в нестандартных условиях и в условиях различных мнений и готовностью нести за них ответственность (ОК-4);
готовность 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 (ОК-11);
способностью и готовностью к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);
профессиональные компетенции (ПК):
общепрофессиональные:
способностью и готовностью использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);
для научно-исследовательской деятельности:
способностью к проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением соответствующего математического аппарата (ПК-18);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- принципы научной методологии и специфику научного исследования; специфику методов сбора теоретических и эмпирических данных и их обработки;
- общую методологию, методику, логику и планирование научных исследований в сфере теплоэнергетики;
- формы предъявления результатов научного исследования; социальную значимость будущей профессиональной деятельности Уметь:
- применять методы и средства познания - осуществлять отбор методов в соответствии с целями и задачами исследования;
- предъявлять методологию самостоятельного научного творчества;
- формировать программу и научный аппарат исследования; планировать и осуществлять самостоятельную научную работу Владеть:
- навыками целостного подхода к анализу проблем общества;
- методами работы с научной литературой;
- навыками по оформлению результатов учебного исследования в соответствии с требованиями; навыками сбора эмпирических данных, их качественного и статистического анализа;
- практическими навыками и дополнительными знаниями по социальным технологиям в системе формирования персонала и его профессионального развития 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет _3 зачетных единиц.
Очное отделение Всего чаВид учебной работы Семестры сов Аудиторные занятия (всего) 30 В том числе: - Лекции 10 Практические занятия (ПЗ) 20 Лабораторные работы (ЛР) - Самостоятельная работа (всего) 78 В том числе: - Курсовой проект (работа) - Расчетно-графические работы - Реферат - Другие виды самостоятельной работы Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зачет Заочное отделение 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины Очное отделение Система воздухоснабже- Состав, параметры и физические свойства атмосферного Графики расхода сжатого воздуха потребителями. Определение средней, максимальной и максимальнодлительной нагрузок на компрессорную станцию. Рабочее давление компрессоров при централизованной и децентрализованной системах производства сжатого воздуха;
Системы технического Основные направления использования воды на промышводоснабжения ленных предприятиях. Методы определения расчетной потребности на производственно-технические и противопожарные нужды цехов предприятия. Характеристика потребителей технической воды и их требования к параметрам и надежности водоснабжения. Реальные графики технического водопотребления предприятий.
основных сооружений. Прямоточные системы водоснабжения. Оборотные системы водоснабжения - средство снижения потребления природной воды. Расчетные режимы по давлениям и расходам воды в элементах оборотных Системы газоснабжения Характерными потребителями газа на промышленных пред-приятиях. Неравномерность потребления газа технологическими потребителями. Методы определения расчетной потребности предприятия и его цехов в газе. Газовый баланс предприятия. Природные, искусственные и отходящие горючие газы.
Схемы снабжения предприятий природным газом. Газопроводы и газовые сети; схемы, конструкции, методы расчета, регулирующая и запорная арматура. Газораспределительные пункты; их схемы, методы расчета, компоновка Системы обеспечения Использование отходящих горючих газов технологичеотходящими горючими ских установок предприятий. Графики выхода и направлегазами ние использования отходящих горючих газов. Схемы, оборудование; проблемы очистки, аккумулирование, использование избыточного давления. Газопроводы побочных станций. Газоповысительные и газосмесительные Системы обеспечения Области использования; способы получения; техникоискусственными горю- экономические показатели; проблемы защиты окружаючими газами щей среды. Техника безопасности в газовом хозяйстве Системы холодоснабже- Характеристики потребителей искусственного холода на ния предприятиях; их требования к хладагентам и температурным уровням холода. Методы определения расчетной потребности в холоде предприятия, его цехов и установок.
Централизованный и децентрализованный способы производства холода, масштабы и области его экономического предприятий; методы составления и расчета их технологических схем. Выбор типа и количества основного и вспомогательного оборудования холодильных станций, назначение оборудования, конструктивное оформление, методы пакетов прикладных программ для расчета и выбора оборудования холодильных станций. Хранение и транспорт хладагентов и хладоносителей. Энергетические и экономические показатели систем производства и транспорта Заочное отделение Система воздухоснабже- Состав, параметры и физические свойства атмосферного Графики расхода сжатого воздуха потребителями. Определение средней, максимальной и максимальнодлительной нагрузок на компрессорную станцию. Рабочее давление компрессоров при централизованной и децентрализованной системах производства сжатого воздуха;
Системы технического Основные направления использования воды на промышводоснабжения ленных предприятиях. Методы определения расчетной потребности на производственно-технические и противопожарные нужды цехов предприятия. Характеристика потребителей технической воды и их требования к параметрам и надежности водоснабжения. Реальные графики технического водопотребления предприятий.
основных сооружений. Прямоточные системы водоснабжения. Оборотные системы водоснабжения - средство снижения потребления природной воды. Расчетные режимы по давлениям и расходам воды в элементах оборотных Системы газоснабжения Характерными потребителями газа на промышленных пред-приятиях. Неравномерность потребления газа технологическими потребителями. Методы определения расчетной потребности предприятия и его цехов в газе. Газовый баланс предприятия. Природные, искусственные и отходящие горючие газы.
Схемы снабжения предприятий природным газом. Газопроводы и газовые сети; схемы, конструкции, методы расчета, регулирующая и запорная арматура. Газораспределительные пункты; их схемы, методы расчета, компоновка 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий Очное отделение Система воздухоснабжения Системы технического водоснабжения Системы газоснабжения Системы обеспечения отходящими горючими Системы обеспечения искусственными горючими газами Системы холодоснабжения Заочное отделение Система воздухоснабжения Системы технического водоснабжения Системы газоснабжения Системы обеспечения отходящими горючими Системы обеспечения искусственными горючими газами Системы холодоснабжения 5.2.1. Лекции Очное отделение Системы технического водоснабжения Системы обеспечения отходящими горючими газами Системы обеспечения искусственными горючими Заочное отделение Системы технического водоснабжения Системы обеспечения отходящими горючими газами Системы обеспечения искусственными горючими 5.2.3. Практические занятия (семинары) Очное отделение Перспективные методы подготовки и использования Химические преобразования вредных веществ в атмосфере Способы снижения выбросов загрязнений воздушного бассейна Заочное отделение Системы обеспечения отходящими горючими газами Системы обеспечения искусственными горючими 5.3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами Очное отделение № наименование обеспе-чиваемых (последую- № № разделов данной дисциплины, необходимых для Кондиционирование зданий теплоэнергетического комплекса Теплотехника и строительная теплофизика Автономные источники энергии Насосы, вентиляторы и компрессоры энергетических систем Заочное отделение № наименование обеспе-чиваемых (по- № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучеп/п следующих) дисциплин ния обеспечиваемых (последующих) дисциплин Кондиционирование зданий теплоэнергетического комплекса Теплотехника и строительная Автономные источники энергии Насосы, вентиляторы и компрессоры энергетических систем 5.4. Соотношение разделов учебной дисциплины и формируемых в них компетенций Очное отделение дисциплины Заочное отделение дисциплины 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Формы представления самостоятельной работы При выполнении заданий самостоятельной работы студентам предстоит:
· самостоятельная формулировка темы задания (при необходимости);
· сбор и изучение информации;
· анализ, систематизация и трансформация информации;
· отображение информации в необходимой форме;
· консультация у преподавателя;
· коррекция поиска информации и плана действий (при необходимости);
Написание реферативной работы Реферативные материалы должны представлять письменную модель первичного документа научной работы, монографии, статьи. Реферат может включать обзор нескольких источников и служить основой для доклада на определенную тему на семинарах, конференциях.
Регламент озвучивания реферата – 7–10 мин.
Написание конспекта первоисточника (статьи, монографии, учебника, книги и пр.) либо опорного конспекта Работа выполняется письменно. Озвучиванию подлежат главные положения и выводы работы в виде краткого устного сообщения (3–4 мин) в рамках теоретических и практических занятий. Контроль может проводиться и в виде проверки конспектов преподавателем.
Опорные конспекты могут быть проверены в процессе опроса по качеству ответа студента, его составившего, или эффективностью его использования при ответе другими студентами, либо в рамках семинарских занятий может быть проведен конкурс конспектов по принципу:
какой из них более краткий по форме, мкий и универсальный по содержанию.
Написание рецензии, аннотации (статьи, научные труды по теме) Рецензия (аннотация) может быть представлена на практическом занятии или быть проверена преподавателем.
Составление глоссария Подбор и систематизация терминов, непонятных слов и выражений, встречающихся при изучении темы. Оформляется письменно, включает название и значение терминов, слов и понятий в алфавитном порядке.
Составление схем, иллюстраций (рисунков), графиков, диаграмм Рисунки носят чаще схематичный характер. В них выделяются и обозначаются общие элементы, их топографическое соотношение. Рисунком может быть отображение действия, что способствует наглядности и, соответственно, лучшему запоминанию алгоритма. Схемы и рисунки широко используются в заданиях на практических занятиях в разделе самостоятельной работы. Эти задания могут даваться всем студентам как обязательные для подготовки к практическим занятиям.
Создание материалов-презентаций Материалы-презентации готовятся студентом в виде слайдов с использованием программы Microsoft Power Point. В качестве материалов-презентаций могут быть представлены результаты любого вида внеаудиторной самостоятельной работы, по формату соответствующие режиму презентаций. Регламент выступления 10 мин.
· изучить материалы темы, выделяя главное и второстепенное;
· установить логическую связь между элементами темы;
· представить характеристику элементов в краткой форме;
· выбрать опорные сигналы для акцентирования главной информации и отобразить в структуре работы;
· оформить работу и предоставить к установленному сроку.
Критерии оценки:
· соответствие содержания теме;
· правильная структурированность информации;
· наличие логической связи изложенной информации;
· соответствие оформления требованиям;
· аккуратность и грамотность изложения;
· работа сдана в срок.
Примерный перечень вопросов к зачету 1. Состав, параметры и физические свойства атмосферного сжатого воздуха.
2. Характеристика сжатого воздуха как энергоносителя.
3. Классификация потребителей сжатого воздуха.
4. Требования к качеству (содержание влаги, пыли и других примесей) технологического и силового воздуха.
5. Графики расхода сжатого воздуха потребителями.
6. Определение средней, максимальной и максимально-длительной нагрузок на компрессорную станцию.
7. Рабочее давление компрессоров при централизованной и децентрализованной системах производства сжатого воздуха; технико-экономическое сопоставление этих систем.
8. Схемы воздуховодов при централизованной системе производства сжатого воздуха.
9. Расчет воздуховодов (номограммный и на ПЭВМ).
10. Элементы конструкций сетей сжатого воздуха. Прокладка воздуховодов.
11. Типы компрессорных станций промышленных предприятий.
12. Выбор типа и количества компрессоров, устанавливаемых на компрессорной станции при заданной расчетной нагрузке и рабочее давление.
13. Технологические схемы станций и их расчет.
14. Методы регулирования производительности компрессоров на компрессорной станции.
15. Вспомогательное оборудование компрессорные станций: его назначение, конструкции, режим работы, методы расчета.
16. Использование банков данных по основному и вспомогательному оборудованию для автоматизированного проектирования компрессорных станций.
17. Типовые компоновочные решения компрессорных станций (КС).
18. Особенности компоновки КС различных производств.
19. Учет норм охраны труда, санитарных норм и требований гражданской обороны при проектировании и эксплуатации компрессорных станций.
20. Энергетические и экономические показатели КС.
21. Учет выработки сжатого воздуха и нормирование расхода электроэнергии на его производство.
22. Пути совершенствования схем и установок воздухоснабжения предприятий.
23. Основные направления использования воды на промышленных предприятиях.
24. Методы определения расчетной потребности на производственно-технические и противопожарные нужды цехов предприятия.
25. Характеристика потребителей технической воды и их требования к параметрам и надежности водоснабжения.
26. Реальные графики технического водопотребления предприятий.
27. Системы технического водоснабжения; их схемы; состав основных сооружений.
28. Прямоточные системы водоснабжения.
29. Оборотные системы водоснабжения - средство снижения потребления природной воды.
30. Расчетные режимы по давлениям и расходам воды в элементах оборотных систем водоснабжения.
31. Водно-солевой режим оборотных систем.
32. Каскадное использование воды и создание бессточных систем водоснабжения.
33. Охлаждающие устройства систем оборотного водоснабжения для повторного использования чистых и промышленных вод; их конструкция, методы расчета. Выбор типа охлаждающих установок.
34. Системы оборотного водоснабжения для повторного использования загрязненных промышленных вод.
35. Сооружения для очистки оборотной воды от промышленных загрязнений; их конструкции, режимы, методы расчета.
36. Насосные станции систем водоснабжения; их назначение, особенности выбора насосов, компоновки и режима работы.
37. Сети водоснабжения; их схемы, конструкции, методы расчета.
38. Мероприятия по обеспечению необходимой надежности систем технического водоснабжения.
39. Технико-экономические и экологические показатели систем технического водоснабжения и пути их дальнейшего совершенствования.
40. Характерными потребителями газа на промышленных предприятиях.
41. Неравномерность потребления газа технологическими потребителями.
42. Методы определения расчетной потребности предприятия и его цехов в газе.
43. Газовый баланс предприятия.
44. Природные, искусственные и отходящие горючие газы.
45. Схемы снабжения предприятий природным газом.
46. Газопроводы и газовые сети; схемы, конструкции, методы расчета, регулирующая и запорная арматура.
47. Газораспределительные пункты; их схемы, методы расчета, компоновка оборудования.
48. Газовый баланс предприятия, аккумуляция газа, газохранилища, буферные потребители 49. Вопросы безопасной эксплуатации.
50. Использование отходящих горючих газов технологических установок предприятий.
51. Графики выхода и направление использования отходящих горючих газов.
52. Схемы, оборудование; проблемы очистки, аккумулирование, использование избыточного давления.
53. Газопроводы побочных станций. Газоповысительные и газосмесительные станции.
54. Области использования; способы получения; технико-экономические показатели; проблемы защиты окружающей среды.
55. Техника безопасности в газовом хозяйстве предприятия.
56. Характеристики потребителей искусственного холода на предприятиях; их требования к хладагентам и температурным уровням холода.
57. Методы определения расчетной потребности в холоде предприятия, его цехов и установок.
58. Централизованный и децентрализованный способы производства холода, масштабы и области его экономического применения, используемые типы холодильных установок.
59. Станции и цеха централизованной выработки холода для предприятий; методы составления и расчета их технологических схем.
60. Выбор типа и количества основного и вспомогательного оборудования холодильных станций, назначение оборудования, конструктивное оформление, методы расчета, режимы работы.
61. Использование банков данных, пакетов прикладных программ для расчета и выбора оборудования холодильных станций.
62. Хранение и транспорт хладагентов и хладоносителей.
63. Энергетические и экономические показатели систем производства и транспорта холода.
64. Компоновка оборудования холодильных установок и станций с учетом требований охраны труда, противопожарной техники, санитарных норм.
65. Комбинированные системы холодо- и теплоснабжения и другие пути совершенствования систем холодоснабжения и их элементов.
66. Характеристика потребителей технического и технологического кислорода, азота, аргона и других продуктов разделения.
67. Перспективы роста потребления продуктов разделения воздуха.
68. Характеристика промышленных потребителей по расходам, концентрации и другим параметрам используемых продуктов.
69. Специфика режимов и графики потребления.
70. Определение потребности предприятия, его цехов и установок в кислороде, азоте и т.д.
71. Методы промышленного получения кислорода и азота.
72. Воздухоразделительные установки: их классификация, технологические схемы, области применения, энергетические и экономические показатели, используемые материалы.
Методы расчета технологических схем воздухораспределительных установок.
73. Промышленные станции производства продуктов разделения воздуха; выбор типа и количества установок на станции, режимов работы, методов аккумулирования продукции, способов резервирования установок.
74. Алгоритмизация выбора оптимального состава и количества установок с использованием банков данных.
75. Назначение, конструкции, режим работы и основные элементы расчета оборудования воздухоразделительных станций.
76. Типовые компоновки воздухоразделительных станций.
77. Энергетические и экономические показатели воздухоразделительных станций. Возможности снижения себестоимости при комплексном использовании всех продуктов разделения воздуха.
78. Требования охраны труда, противопожарной техники при проектировании и эксплуатации воздухоразделительных станций.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Бартош Е.Т. Тепловые насосы в энергетике железнодорожного транспорта. М.: Транспорт.
1985.
2.Богданов С.Н. и др. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. Изд. 3-е. М.:
Агропромиздат. 1985.
3.Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. Изд. 3 - е. М: Агропромиздат. 1989.
4.ЩукинА.А.
Учебник для вузов- Изд. 2-е., перераб. М: Энергия. 1973.
5.Водоснабжение и канализация на железнодорожном транспорте /Под ред. д.т.н, проф. А.В.
Теплова: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт.
б) дополнительная литература:
1. Соколов Е.А., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. Изд. 2-е. М: Энергоиздат. 1981.
2. Алабовский А.Н., Анцев Б.В., Романовекий С.А. Газоснабжение промышленных предприятий. Киев: Высшая школа. 1984.
3. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Изд. 3-е. М.: Стройиздат. 1982.
4. Справочная серия. Теплоэнергетики и теплотехника /Под ред. В. А. Григорьева, В.И. Зорина. М: Энергия (1980, 1982, 1983).
5. Сазанов Б.В., Ситас В.И. Теплоэнергетические системы промышленных предприятий. М.:
Энергоатомиздат. 1990.
1. В.Ф. Очков и др. Энциклопедия физико-химических технологий ТЭС и АЭС. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 25.08.2000 г. Свидетельство № 2000610802. Роспатент.
3. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: справочник / В. И. Ма-нюк [и др.]. – Изд. 4-е. – М., 2009.
в) программное обеспечение - отсутствует г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы 1. Гидрометцентр России (раздел Климат) http://meteoinfo.ru/climate 2. Федеральная служба РФ по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) www.meteorf.ru 3. Википедия (раздел теплоэнергетика) http://ru.wikipedia.org/wiki/Категория:Теплоэнергетика 4. Раздел теплоэнергетика http://elibrary.ru/title_about.asp?id= 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Обучение по дисциплине «Технологические энергоносители» осуществляется на базе:
– лекционная аудитория, оснащенная мультимедиа проектором;
– дисплейный класс с 3–5 индивидуальными рабочими местами.
Дополнение к РП _ _
«