Рабочая программа по дисциплине Б3.1.03 «Общая энергетика» (стр. 3 )

8.  Домашняя самостоятельная работа включает:

-  подготовку к лекциям – 1,0 час;

-  подготовку к практическим занятиям – 1,0 час.

9.  Индивидуальная самостоятельная работа включает:

-  самоконтроль полученных знаний - 5 часов.

-  конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку - 1 часа.

-  самостоятельное изучение дисциплины - 1 час.

На самостоятельную проработку вынесены следующие разделы:

·  Тема 8: Виды источников энергии: солнечная ветра, биомассы, геотермальная, приливная, морских волн – 1 часа

3.3.6. Самоконтроль полученных знаний

№ модуля	Уровень знания	№ тем	Проведение рейтинг-контроля, час	Всего на контроль модуля, час
Текущий	Промежуточный	Итоговый
Тестовый контроль по модулю	Защита плановой лабораторной работы, экспресс опрос и т. д.	Подготовка к зачёту
3	2	7, 8	–	–	5	5

3.3.7. Учебно-методические материалы по модулю

Литература раздел 4 [1÷13]

4. Учебно-методические материалы и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература

1.  Быстрицкий энергетики: Учебник/ − М.: ИНФРА-М, 2006. – 278 с. (100 экз.)

2.  Быстрицкий энергетика: учеб. пособие/ − М.: Академия, 2005. – 208 с. (15 экз.)

3.  -Г. Ядерные энергетические установки: учебное пособие Издательство МГОУ, 2007 г. – 258 с. http://www. *****/books/19146

Дополнительная литература

4.  Ерофеев : учебник для вузов / , ; – М.: Академкнига, 2006. – 456 с. (2 экз.)

5.  Самарин . Энергосбережение. Энергоэффективность / – М.: АСВ, 2009. – 296 с. (2 экз.)

6.  Сибикин и возобновляемые источники энергии : учеб. пособие [для вузов] / ; – М.: Кнорус, 2010. – 227 с. (11 экз.)

7.  Быстрицкий оборудование промышленных предприятий : учеб. пособие / 4-е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 304 с. (20 экз.)

8.  Шульц оборудование и энергосбережение: Учебное пособие – М.: Издательство МИСиС, 2007 – 253 с. http://www. *****/books/42951

9.  Ларкин - и массообменное оборудование предприятий: Учебное пособие – М.: Издательство МГОУ, 2009. – 168 с. http://www. *****/books/148875

Печатные и рукописные методические указания, рекомендации, инструкции по изучению дисциплины (разработанные в ЮРГТУ(НПИ)) в том числе и электронные:

К практическим занятиям

10.  Практикум по технической термодинамике / , , Ушаков Н. Е. – Новочеркасск: НГТУ, 1995. – 64 с.

11.  , Нуждин по теплопередаче – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2010 ‑ 60с.

12.  Тепловой расчет токопровода/ ‑ методические указания к самостоятельной работе студентов по дисциплине "Энергетические установки" ‑ Новочеркасск: РИО НПИ, 1989 ‑ 20 с.

Обеспеченность 1:1

Интернет-ресурсы

13.  , Григорьев теплофизических свойств воды и водяного пара: справочник. Издательский дом МЭИ, 2006. – 164 с. http://www. *****/bookcard? book_id=3292160

5.  Учебная и производственная практики, НИР.

Учебным планом не предусмотрено.

6. Интерактивные формы организации изучения дисциплины

Модуль	Вид аудиторных занятий	Вид интерактивной формы проведения занятий	Тема	Часы
2	Лекция	Презентация	Тема 4. Основные типы паровых котлов. типы атомных реакторов. схемы и состав ЯЭУ.	3
2	Лекция	Презентация	Тема 5. Турбомашины	2
3	Лекция	Презентация	Тема 7. Гидроэлектрические станции	2
3	Лекция	Учебный фильм	Тема 8. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии	2
1	Практические занятия	Презентация	Тема 1. Основные термодинамические процессы	2
2	Практические занятия	Презентация	Тема 4. Термодинамические параметры воды и водяного пара	2

Занятия, проводимые в интерактивных формах составляют 13 ч. (24,1%)

7. Методические материалы к тестовому контролю знаний студентов

7.1. Вопросы или контрольные задания к модулю №1 (темы 1÷3)

1.  Параметры состояния: давление, температура, удельный объем.

2.  Параметры состояния: энтальпия, энтропия, внутренняя энергия.

3.  Уравнение состояния идеального газа.

4.  Политропные процессы изменения состояния идеального газа.

5.  Первый закон термодинамики. Его аналитическое выражение через изменение внутренней энергии.

6.  Первый закон термодинамики. Его аналитическое выражение через изменение энтальпии.

7.  Работа изменения объема. Pv-диаграмма.

8.  Техническая (полезная) работа. Pv-диаграмма.

9.  Теплоемкость газа. Зависимость ее от температуры. Нахождение средней теплоемкости.

10.  Зависимость теплоемкости газа от характера термодинамического процесса. Уравнение Майера.

11.  Теплота, ее изображение в Ts-диаграмме.

12.  Изобарный термодинамический процесс в идеальном газе (теплота, работа, изменение энтальпии, изменение внутренней энергии, изменение энтропии).

13.  Изохорный термодинамический процесс в идеальном газе (теплота, работа, изменение энтальпии, изменение внутренней энергии, изменение энтропии).

14.  Изотермический термодинамический процесс в идеальном газе (теплота, работа, изменение энтальпии, изменение внутренней энергии, изменение энтропии).

15.  Адиабатный термодинамический процесс в идеальном газе (теплота, работа, изменение энтальпии, изменение внутренней энергии, изменение энтропии).

16.  Цикл Карно и его свойства. Термический КПД прямого цикла Карно.

17.  Цикл Карно и его свойства. Холодильный коэффициент обратного цикла Карно.

18.  Сущность второго закона термодинамики. Основные его формулировки.

19.  Первый закон термодинамики для потока газа. Скорость адиабатного истечения.

7.2. Вопросы или контрольные задания к модулю №2 (темы 4÷6)

20.  Расчет процесса истечения водяного пара с помощью hs-диаграммы.

21.  Действительный процесс истечения водяного пара. Изобразить процесс в Ts - и hs-диаграммах.

22.  Дросселирование водяного пара. Изобразить процесс в hs-диаграмме.

23.  Схема простейшей паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина. Изобразить его в Ts - и hs-диаграммах.

24.  Термический КПД цикла Ренкина.

25.  Регенеративный подогрев питательной воды. Термический КПД цикла Ренкина с регенерацией тепла.

26.  Водяной пар: основные понятия и определения (насыщенный пар: сухой; влажный; перегретый).

27.  Влажный насыщенный пар. Степень сухости. Определение параметров влажного насыщенного пара по таблицам.

28.  Определение параметров пара с помощью hs-диаграммы.

29.  Изобразить процесс парообразования в pv - и Ts-диаграммах.

30.  Основные виды теплообмена. Дать основные их характеристики.

31.  Температурное поле. Градиент температуры.

32.  Закон Фурье. Тепловой поток. Физический смысл коэффициента теплопроводности.

33.  Теплопроводность через плоскую стенку в стационарном режиме.

34.  Теплопроводность через цилиндрическую стенку в стационарном режиме.

35.  Конвективный теплообмен. Уравнение Ньютона-Рихмана. Физический смысл коэффициента теплоотдачи.

36.  Теплоотдача при свободной конвекции. Критериальное уравнение.

37.  Теплоотдача при вынужденном движении жидкости внутри труб или каналов. Критериальное уравнение.

38.  Теплопередача через многослойную плоскую стенку. Физический смысл коэффициента теплопередачи.

39.  Теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку. Физический смысл коэффициента теплопередачи.

40.  Тепловая изоляция. Критический диаметр тепловой изоляции; выбор теплоизоляционного материала.

41.  Основные типы и назначение теплообменных аппаратов.

42.  Уравнения для тепловых расчетов теплообменных аппаратов.

43.  Физический смысл коэффициента теплопередачи. Интенсификация теплообмена в теплообменных аппаратах.

44.  Методика конструкторского расчета теплообменников.

45.  Методика поверочного расчета теплообменников.

46.  Получение эмпирических уравнений для конвективного теплообмена. Основные положения теории подобия.

47.  Критериальное уравнение конвективного теплообмена. Физический смысл числа Грасгофа.

48.  Критериальное уравнение конвективного теплообмена. Физический смысл числа Рейнольдса.

49.  Основные схемы движения потоков теплоносителей в теплообменниках. Средний температурный напор между теплоносителями.

50.  Физический смысл числа Нуссельта. Что называется характерным размером и определяющей температурой?

51.  Баланс потока лучистой тепловой энергии на поверхности тела. Коэффициенты поглощения, отражения, пропускания.

52.  Теплообмен излучением. Закон Стефана-Больцмана.

53.  Теплообмен излучением. Закон Кирхгофа. Степень черноты.

54.  Теплообмен излучением. Закон Планка и закон Вина.

55.  Лучистый теплообмен между телами. Приведенная степень черноты.

56.  Защита от теплового излучения. Тепловые экраны.

57.  Особенности лучистого теплообмена в газовой среде.

58.  Состав и основные характеристики твердого топлива. Теплота сгорания топлива.

59.  Состав и основные характеристики жидкого топлива. Теплота сгорания топлива.

60.  Состав и основные характеристики газообразного топлива. Теплота сгорания топлива.

61.  Количество воздуха, необходимое для полного сгорания твердого или жидкого топлива.

62.  Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газообразного топлива.

63.  Состав и объемы продуктов сгорания твердого или жидкого топлива.

64.  Состав и объемы продуктов сгорания газообразного топлива.

65.  Способы сжигания твердого топлива. Основные характеристики топочных устройств.

66.  Парогенератор: назначение основных его элементов.

67.  Тепловой баланс парогенератора. КПД брутто котельного агрегата.

68.  Определение расхода натурального и условного топлива.

69.  Составляющие теплового баланса котельного агрегата: полезно использованная теплота.

70.  Составляющие теплового баланса котельного агрегата: потери теплоты с уходящими газами.

71.  Составляющие теплового баланса котельного агрегата: потери теплоты от химической и механической неполноты сгорания топлива.

72.  Паровые турбины: назначение и классификация.

73.  Чем отличается активная турбина от реактивной?

74.  Процесс расширения пара в турбине (hs-диаграмма).Теоретическая мощность турбины.

75.  Диаграмма скоростей одноступенчатой турбины. КПД турбинной ступени.

76.  Располагаемый и действительный теплоперепады. Внутренний относительный КПД турбины.

77.  Конденсационные устройства паровых турбин.

78.  Технико-экономические показатели работы ТЭС: удельный расход топлива (натурального и условного), КПД станции.

79.  Технико-экономические показатели работы ТЭЦ: удельный расход топлива (на выработку электрической и тепловой энергии).

80.  Технико-экономические показатели работы ТЭЦ: электрический и тепловой КПД станции.

81.  Чем отличается атомная электростанция от тепловой?

82.  Какие основные типы атомных реакторов используются на АЭС?

83.  Принципиальные тепловые схемы АЭС.

84.  Разновидности ядерного топлива, используемого на АЭС.

1.3.  Вопросы или контрольные задания к модулю №3 (темы 7, 8)

85.  В каких регионах России имеет перспективу строительство крупных ГЭС?

86.  Назовите преимущества использования гидроэнергетических установок для покрытия пиков нагрузки в энергосистеме.

87.  Какая доля экономического потенциала гидроэнергетических ресурсов освоена в России?

88.  Перечислите типы гидротурбин.

89.  Какой формулой определяется мощность гидроэнергетической установки?

90.  С чем связаны потери энергии при работе гидротурбин?

91.  Как устроены приливные электростанции?

92.  Опишите работу гидроаккумулирующей станции.

93.  Какими способами можно использовать энергию морских волн?

94.  Назовите способы получения синтетического жидкого и газообразного топлива.

95.  В чём отличие котлов на отходящих газах от обычных топочных?

96.  Принципиальная тепловая схема одноконтурной ГеоТЭС.

97.  Какие преимущества имеет водородное топливо?

98.  Напишите формулу для расчёта мощности ветроэнергетической установки. Какую предельную единичную мощность имеют современные ВЭУ?

99.  Что представляет собой гелиостат?

100.  Как используется теплота выхлопных газов газовых турбин в парогазовых установках?

101.  Назовите особенности установок для сжигания иловых отложений?

102.  Назовите основные узлы, которые включает схема паротурбинной установки для утилизации тепла отходящих газов.

103.  Опишите принцип действия и устройство термоэлектрических преобразователей.

104.  Изобразите принципиальную схему и опишите работу теплового насоса

105.  Принципиальная схема установки испарительного охлаждения.

106.  На каких геотермальных месторождениях используются паротурбинные установки с низкокипящим теплоносителем?

107.  Опишите устройство и принцип действия детандер-генераторной установки.

108.  Тепловая схема паротурбинной солнечной электростанции. Опишите принцип её действия.

109.  Перечислите виды биотоплива.

110.  Как работает солнечная опреснительная установка?

111.  От чего зависит целесообразность и эффективность использования ВЭР?

112.  Почему при работе ветроэнергетических установок на энергосистему необходим резервный запас мощностей?

113.  Способы получения синтетического жидкого и газообразного топлива.

114.  Опишите принцип действия и устройство солнечной энергетической установки с фотоэлектрическими преобразователями.

115.  Какие отрасли народного хозяйства являются поставщиками вторичных энергетических ресурсов?

116.  Где целесообразно устанавливать ветроэнергетические установки?

117.  Принципиальная тепловая схема двухконтурной ГеоТЭС.

118.  Опишите принцип действия котлов с принудительной многократной циркуляцией.

119.  Опишите принцип действия ветроэнергетической установки.

120.  Назовите проблемы, тормозящие развитие геотермальной энергетики.

121.  Почему при испарительном охлаждении недопустимо образование накипи в кессонах?

122.  Как реализуется солнечное теплоснабжение?

123.  Как устроены топки с кипящим слоем?

124.  Какую интенсивность имеет солнечное излучение? Как изменяется интенсивность солнечного излучения на территории России?

125.  Укажите преимущества ГеоТЭС, работающих на смесевом теплоносителе.

126.  Как устроены установки для использования теплоты продукции и отходов?

8. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов и подготовка к экзамену

№	Наименование	Всего, час.
1.	Подготовка к лекциям	5
2.	Подготовка к лабораторным занятиям	–
3.	Подготовка к практическим занятиям	4
4.	Подготовка к семинарским занятиям	–
5.	Плановая работа	–
6.	Индивидуальная работа	45
7.	Подготовка к экзамену	–
ИТОГО	54

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения лекционных занятий имеются специализированные аудитории, оборудованные мультимедийной техникой (корпусов: 101 энергетического, 104 лабораторного, 109 химического). Практические занятия проводятся в аудиториях 143 и 232 кафедры, оборудованных современной компьютерной техникой, имеется мультимедийный проектор с экраном. Лабораторные занятия проводятся в специализированных аудиториях, оборудованных стендами для проведения лабораторных занятий по технической термодинамике, теплопередаче и энергетическим установкам.

10. Календарный план (РЕЙТИНГ-ПЛАН)

	По дисциплине «Общая энергетика»	Самостоятельная работа: - домашняя 9 час. - индивидуальная 45 час. - плановая нет час.	Срок контроля
Зачет - более 50 баллов	Для студентов направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника» (бакалавриат)	Лекции 18 час. Лаб. работы нет час.
Незачет - менее 50 баллов	На осенний семестр 20__/__ уч. года	Практ. занятия 36 час. Семинар нет час.
	Лектор _________________	ИТОГО: 108 час.
Название модуля	Лекции Тема (балл)	лабораторные работы № (балл)	практические занятия (балл)	самостоят. работа (балл)	Рубежный контроль	Максимальный балл модуля
Модуль 1	1-3(5б)	–	б)	5б	20	P1max=20	10.10
Модуль 2	4-6(5б)	–	б)	5б	20	P1max=20	15.11
Модуль 3	7, 8(5б)	–	8б)	5б	20	P1max=20	15.12
зачет		–	–	–	40	40	30.12
Всего по дисциплине РS					100	PSmax=100