[ Балаковский инженерно-технологический институт филиал
Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Кафедра «Процессы и аппараты химических технологий»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
Б.3.2.13.1. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА
ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
направления подготовки 151000.62 «Технологические машины и оборудование»Профиль «Химическое машино- и аппаратостроение»
форма обучения – заочная курс – 5 семестр – 10 зачетных единиц – 3 часов в неделю – академических часов – 108 в том числе:
лекции – 4 практические занятия – лабораторные занятия – самостоятельная работа – зачет – 10 семестр экзамен – нет РГР – нет Контрольная работа – 1, Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «» 201 года, протокол №_ Зав. кафедрой _ / / Рабочая программа утверждена на заседании УМКН «» 201 года, протокол №_ Председатель УМКН /_/ Балаково 1. Цели и задачи дисциплины Цель преподавания дисциплины: обучение студентов современным приемам, способам и средствам энерго- и ресурсосбережения в промышленных технологиях и в энергопреобразующих системах.
Задачи изучения дисциплины: изучить способы анализа энергоиспользования в процессах и аппаратах химических производств;изучить способы утилизации вторичных энергетических и материальных ресурсов; изучить средства для утилизации низкопотенциальных тепловых отходов; ознакомиться с приемами, способами и средствами в пароконденсатных системах предприятий и в типовых процессах и аппаратах химической технологии.
Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины: высшая математика; химия; техническая термодинамика; тепломассообмен; теоретические основы энерго- и ресурсосбережения; управление техническими системами.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
Профессиональными компетенциями:
ПК-3 способен участвовать в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции, проверять качество монтажа и наладки при испытаниях и сдаче в эксплуатацию новых образцов изделий, узлов и деталей выпускаемой продукции;
ПК-4 умеет проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования;
ПК-8 умеет применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, умеет применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении;
ПК-16 умеет составлять заявки на оборудование и запасные части, подготавливать техническую документацию на ремонт оборудования.
3. Требования к результатам освоения дисциплины Студент должен знать: знать методы анализа энергоиспользования на различных стадиях технологических процессов, уметь проводить анализ и принимать решения по выбору энергоэффективных решений.
Студент должен уметь: рассчитывать и выбирать из числа стандартных типоразмеров аппараты и оборудование для энергоэффективных и энерго- и ресурсосберегающих технологий химической промышленности.
Студент должен владеть навыками: основными понятиями и терминологией в области энерго и ресурсоносителей; методиками планирования, управления и контроля энерго и ресурсоносителей; решениием задач анализа и оптимизации технологических процессов с целью снижения энергетических затрат и потерь, минимизации необходимого ресурсопотребления.
4. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам занятий № № № Наименование темы Часы/Из них в интерактивной моду- неде- те- форме ля ли мы Всего Лек- Лабо- Пра СРС ции ратор- ктиные чес- кие 1 2 3 4 5 6 7 8 Использование водяного пара и 1 1 1 13 1/1 - 2 конденсата в промышленности Вторичные энергоресурсы химических производств. Вторичный пар и организация его использования Организация сбора и возврата 2 2 3 23 1/1 - 2/2 конденсата. Конденсатная система промышленных предприятий Тепловые насосы 4 13 1 2 - Конденсатоотводчики 3 3 5 12 - 2 - Набивкоуловители и маслоотделители Подогреватели. Сепараторы 7 10 - - - Пароводяные аккумуляторы 8 14 - - - 108/4 4/2 4/- 6/2 94/Всего 5. Содержание лекционного курса № Всего № Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции темы часов лекции Организация использования отработавшего пара. Схема непосредственного использования отработанного пара. Схема использования отработавшего пара в поверхностном подогревателе. Схема использования отработавшего пара в пленочном смешивающем подогревателе. Схема использования отработавшего Схема получения пара вторичного вскипания при высокотемпературном охлаждении ДВС. Схема противоточной трехкорпусной выпарной установки. Схема двухступенчатого испарителя Организация сбора и возврата конденсата. Конденсатная система промышленных предприятий. Самотечная низконапорная открытая схема сбора конденсата. Открытая самотечная высоконапорная схема сбора конденсата. Открытая схема сбора конденсата с перекачивающими насосами. Открытая схема сбора сбора конденсата с выносным поверхностным охладителем конденсата, включенным перед конденсатосборником. Закрытая сбора конденсата с применением пленочного и струйного смешивающего подогревателя. Закрытая схема сбора конденсата с Тепловые насосы. Простая идеализированная схема непрерывного испарения чистой воды с помощью греющего пара. Модельная идеализированная схема непрерывного испарения чистой 6. Содержание коллоквиумов - не предусмотрены учебным планом Расчеты потребляемого водяного пара и конденсата в производстве целлофана, стекловолокна, химических волокон.
Организация сбора и возврата конденсата. Конденсатная система промышленных предприятий. Сбор и возврат конденсата.
Наименование лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабоВсего темы часов Приборы учета и контроля энергоресурсов тепловой и электрической энергии Изучение потерь энергии при транспортировании жидкостей и газов по трубопроводу 9. Задания для самостоятельной работы студентов темы часов Назначение и состав топливо-энергетического баланса Балансовая теплотехнологическая схема химического производства Классификация вторичных энергоресурсов.
Источники вторичных энергороесурсов химических производств Способы и средства энергосбережения в пароконденсатных Расчеты основных параметров конденсатоотводчиков различного типа (принципа действия) Основные расчеты параметров набивкоуловителей и маслоотделителей.
Расчет пароводяного аккумулятора типа Рутса 10. Расчетно-графическая работа – учебным планом не предусмотрена 11. Курсовая работа – учебным планом не предусмотрена 12. Курсовой проект – учебным планом не предусмотрен 1. Использование водяного пара и конденсата в промышленности. Общая характеристика пара и конденсата как теплоносителей 2. Организация использования отработавшего пара 3. Схема непосредственного использования отработанного пара 4. Схема использования отработавшего пара в поверхностном подогревателе 5. Схема использования отработавшего пара в пленочном смешивающем подогревателе 6. Схема использования отработавшего пара в пленочном смешивающем подогревателе с догревом воды в струйном смешивающем подогревателе 7. Схема повышения давления отработавшего пара в пароструйном компрессоре 8. Схема повышения давления отработавшего пара при помощи турбокомпрессора 9. Схема повторного использования отработавшего пара 10.Вторичный пар и организация его использования 11.Схема получения пара вторичного вскипания из котловой воды непрерывной продувки 12.Схема получения пара вторичного вскипания при высокотемпературном охлаждении ДВС 13.Схема противоточной трехкорпусной выпарной установки 14.Схема двухступенчатого испарителя 15.Организация сбора и возврата конденсата 16.Конденсатная система промышленных предприятий 17.Самотечная низконапорная открытая схема сбора конденсата 18.Открытая самотечная высоконапорная схема сбора конденсата 19.Открытая схема сбора конденсата с перекачивающими насосами 20.Открытая схема сбора конденсата с перекачивающими подстанциями 21.Закрытая схема сбора конденсата с выносным поверхностным охладителем конденсата, включенным перед конденсатосборником 22.Закрытая схема сбора конденсата со встроенным сепаратором 23.Закрытая схема сбора конденсата с внешним сепаратором 24.Закрытая схема сбора конденсата с применением пленочного и струйного смешивающего подогревателя 25.Закрытая схема сбора конденсата с пароструйным компрессором 26.Схема ввода и прохождения ОДА по трубопроводу и оборудованию парокотельной 27.Тепловые насосы. Простая модельная идеализированная схема непрерывного испарения чистой воды с помощью греющего водяного пара 28.Модельная идеализированная схема непрерывного испарения чистой воды с дросселированием конденсата греющего пара 29.Конденсатоотводчики с гидравлическим затвором 30.Конденсатоотводчики с гидравлическим сопротивлением 31.Лабиринтовые конденсатоотводчики 32.Термостатические конденсатоотводчики 33.Поплавковые конденсатоотводчики 34.Конденсатоотводчик колокольного типа 35.Мембранные конденсатоотводчики 36.Термодинамический конденсатоотводчик 37.Конденсатоотводчики с обратным током 38.Набивкоуловители и маслоотделители ( 39.Пленочные смешивающие подогреватели 40.Струйные смешивающие подогреватели 41.Сепараторы 42.Предохранительные гидравлические затворы 43.Пароводяные аккумуляторы 44.Пароводяной аккумулятор переменного давления типа Рутса 14. Вопросы для экзамена – не предусмотрены учебным планом Тестовые материалы по дисциплине представлены на бумажном носителе.
При реализации дисциплины «Способы и средства энерго- и ресурсосбережения» используются традиционные и современные образовательные технологии.
Из современных образовательных технологий применяются информационные и компьютерные технологии с привлечением к преподаванию мультимедийной техники и интерактивной доски, технологии активного обучения. Самостоятельная работа студентов подразумевает работу под руководством преподавателя.
17. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине ОСНОВНАЯ
2. Сибикин, Ю. Д. Технология энергосбережения : учеб. / Ю. Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – М.: Форум, 2005. – 348 с.
3. Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии :
учеб. пособие / А. А. Герасименко, В. Т. Федин. – Ростов н/Д. : Феникс ;
Красноярск : Издат. проекты, 2006. – 720 с.
4. Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности", 2010, 64с.
5. Арутюнян А.А. Основы энергосбережения. М.: Изд-во «ПТФ-МИЭЭ», 2007, 600с.
6. Полонский В.М., Трутнева М.С. Энергосбережение. Изд-во: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007, 160с.
7. Свидерская О.В. Основы энергосбережения. Изд-во: ТетраСистемс, 2009, 176с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
8. Утилизация низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов на химических предприятиях / В.Г.Григорьев и др.- М.: Химия, 1987.-240 с.9. Семененко Н.А.и др. Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование в промышленности. Учебник для вузов. – Киев: Вища школа, 1979.- 296 с.
10. Хараз Д.И., Псахис Б.И. Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах. – М.: Химия, 1984. – 224 с.
11. Контактные теплообменники / Е.И. Таубман и др. –М.: Химия, 1987. – 256 с.
12. Мезенцев А.П. Эффективность применения утилизаторов теплоты в огнетехнических агрегатах.- Л.: Недра, 1987.- 127 с.
13. Лейтес И.Л. и др. Теория и практика химической энерготехнологии. –М.:
Химия, 1988. – 220 с.
14. О.Л., Леончик Б.И. Экономия энергии при тепловой сушке. – М.:
Энергоатомиздат, 1986. – 136 с.
15. Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. – М.: Энергия, 1970.
16. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. Изд. 2-ое. –М.: Химия, 1972. – 496 с.
17. Алабовский А.Н., Удыма П.Г. Аппараты погружного горения. – М.: Издво МЭИ, 1994. – 256 с.
18. Стокгней В.Г., Крук А.Т. Экономия теплоэнергетических ресурсов на промышленных предприятиях. – М.: Энергоатомиздат, 1991.-112 с.
19. Печенегов Ю.Я. Пароконденсатные системы промышленных предприятий иконденсатоотводчики. Уч. пособие. – Сарат. гос. техн. ун-т, 1998.
– 100 с.
20. Циклические процессы в химической технологии. Основы безотходных производств / А.П.Цыганков, В.Н.Сенин. –М.: Химия 1988. 320 с.
18. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
В качестве материально-технического обеспечения дисциплины используются мультимедийные средства, интерактивная доска, программы: MathCAD, Excel и др. Материал лекций представлен в виде презентаций в Power Point.
Рабочую программу составила Вандышева А.А.«_»/_/ 19. Дополнения и изменения в рабочей программе Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры «»_ 201 _ года, протокол № _ Зав. кафедрой _/_/ Внесенные изменения утверждены на заседании УМКН «_»_ 201 года, протокол № Председатель УМКН //
«