МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ИПЭЭф) ___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника
Магистерская программа: Энергообеспечение предприятий. Тепломассообменные процессы и установки.
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"Проблемы энерго - и ресурсосбережения в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологии"
Цикл: | М.2 Професиональный | |
Часть цикла: | Базовая часть | |
№ дисциплины по учебному плану: | М.2.2 | |
Часов (всего) по учебному плану: | 72 | 2 семестр |
Трудоемкость в зачетных единицах: | 2 | 2 семестр |
Лекции | 36 часов | 2 семестр |
Практические занятия | нет | |
Лабораторные работы | нет | |
Расчетные задания, рефераты | нет | |
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 36 часов | 2 семестр |
Экзамены | нет | |
Курсовые проекты (работы) | нет |
Москва - 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является ознакомление студентов с решениями проблем энерго - и ресурсосбережения, возникающими при проектировании, создании и функционировании теплоэнергетических и теплотехнологических систем.
По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать следующими общекультурными и профессиональными компетенциями:
· способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
· способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);
· готовностью вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9);
· способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
· способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
· способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
· способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
· готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
· способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований, давать практические рекомендации по их внедрению в производство (ПК-23)
Задачами дисциплины являются
· ознакомление с нормативно-правовой базой и мероприятиями по энерго - и ресурсосбережению у потребителей топливно-энергетических ресурсов;
· приобретение навыков технико-экономических обоснований энергосберегающих проектов;
· изучение общей методологии решения проблем энергосбережения.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к профессиональному циклу М.2 и является базовой дисциплиной основной образовательной программы подготовки магистров по программе "Энергообеспечение предприятий. Тепломассообменные процессы и установки" направления 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника».
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математическое моделирование", «Философия технических знаний», «Экономика и управление производством», «Принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологии»,
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы выпускникам для принятия грамотных и ответственных решений по применению энерго - и ресурсосберегающих мероприятий при проектировании, энергообследовании и эксплуатации теплоэнергетических и теплотехнологических систем,
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
· передовые технологии энерго - и ресурсосбережения (ОК-1, ОК-4, ПК-2);
· методы энерго - и ресурсосбережения в теплоэнергетике и теплотехнологиях (ОК-1, ОК-4, ПК-5);
Уметь:
· обосновать мероприятия по экономии энергоресурсов (ОК-1, ОК-4, ПК-19, ПК-20);
· разработать нормы расхода энергоресурсов, рассчитать потребности производства в энергоресурсах (ПК-20)
· выбирать серийное и проектировать новое теплоэнергетическое и теплотехнологическое оборудование, системы (ПК-15)
Владеть:
· навыками анализа литературы по рассматриваемой тематике (ОК-1);
· терминологией в области энерго-и ресурсосбережения (ОК-1);
· методами снижения потребления и потерь энергоресурсов (ПК-3,ПК-4,ПК-5)
· методами выбора решений по применению энерго - и ресурсосберегающих мероприятий в теплоэнергетических и теплотехнологических системах (ПК-3,ПК-4,ПК-5, ПК-11,ПК-27)
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.
№ п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам) | |||
лк | пр | лаб | сам. | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 8 | 9 | |
1 | Состояние и перспективы энерго - и ресурсосбережения в мире и России | 4 | 2 | 2 | 2 | Тест | ||
2 | Порядок утверждения и расчета норм потребления и потерь топливно-энергетических ресурсов | 12 | 2 | 6 | 6 | Тест | ||
3 | Определение фактического потребления топливно-энергетических ресурсов | 8 | 2 | 4 | 4 | Тест | ||
4 | Информационные технологии в энергосбережении | 4 | 2 | 2 | 2 | Тест | ||
5 | Передовые энергосберегающие технологии в промышленности | 8 | 2 | 4 | 4 | Тест | ||
6 | Глубокая утилизация теплоты в системах обеспечения микроклимата и теплотехнологиях | 8 | 2 | 4 | 4 | Тест | ||
7 | Теплонасосные установки в системах обеспечения микроклимата и теплотехнологиях | 8 | 2 | 4 | 4 | Тест | ||
8 | Экономия и рациональное использование водных ресурсов | 6 | 2 | 4 | 2 | Тест | ||
9 | Ресурсосбережение | 8 | 2 | 4 | 4 | Тест | ||
10 | Влияние климатических изменений на потребление топливно-энергетических ресурсов и на перспективу развития энергетики | 4 | 2 | 2 | 2 | Тест | ||
11 | Зачет | 2 | 2 | -- | -- | 2 | Положительные тесты по изучаемым разделам. Собеседование. | |
12 | Экзамен | нет | ||||||
Итого: | 72 | 36 | 36 |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции:
1. Состояние и перспективы энерго - и ресурсосбережения в мире и России
Мировой энергетический баланс. Необходимость энергосбережения и его реализация. Направления развития энерго - и ресурсосберегающих технологий. Потенциал энергосбережения в России и мире. Структура потенциала энергосбережения. Роль энергосбережения в развитии экономики и обеспечении энергетической безопасности страны. Энергосбережение и экологическая безопасность. Политика государства в области энерго - и ресурсосбережения.
2. .Порядок утверждения и расчета норм потребления и потерь топливно-энергетических ресурсов
Порядок утверждения нормативов энергопотребления и запасов топлива Минэнерго России. Методы расчета нормативов потерь тепловой энергии при передаче по тепловым сетям. Методы расчета нормативов удельных расходов топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергию от тепловых электростанций и котельных. Методы расчета нормативов потерь электрической энергии при передаче по электрическим сетям. Нормирование потребления энергоресурсов в зданиях и сооружениях. Нормирование потребления ТЭР промышленными потребителями.
3. Определение фактического потребления топливно-энергетических ресурсов
Расчет потребления топливно-энергетических ресурсов. Приборный учет потребления тепловой энергии. Классификация. Особенности установки и использования. Составление энергетических балансов. Методика сбора и анализа исходных данных по системам энергопотребления. Оценка потенциала энергосбережения, разработка мероприятий по энергосбережению. Тепловизионное обследование энергетических и технологических объектов.
4. Информационные технологии в энергосбережении
Информационное обеспечение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Государственная информационная система в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Применение систем диспетчеризации и их роль в эффективном использовании энергетических ресурсов.
5. Передовые энергосберегающие технологии в промышленности.
Термохимическая регенерация теплоты отходящих газов. Типы реакций конверсии метана. Схемы использования термохимической регенерации для экономии газообразного топлива в высокотемпературных технологиях. Аппараты для термохимической регенерации и методы их расчета. Детандер генераторные технологии.
6. Глубокая утилизация теплоты в системах обеспечения микроклимата и теплотехнологиях
Теоретические основы применения конденсационных утилизаторов теплоты влажных газов. Влажные газы как вторичные энергоресурсы. Процессы обработки воздуха в конденсационных теплообменниках с охлаждением и осушкой воздуха. Метод коэффициента влаговыпадения. Метод замены реального процесса «условно сухим». Подбор и поверочный тепловой расчет конденсационных теплоутилизаторов. Применение конденсационных теплоутилизаторов в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Применение конденсационных теплоутилизаторов в процессах конвективной сушки. Применение конденсационных теплоутилизаторов на источниках тепловой и электрической энергии. Конденсационные котлы.
7. Теплонасосные установки в системах обеспечения микроклимата и теплотехнологиях
Теоретические основы применения теплонасосных установок. Термодинамический цикл парокомпрессионной холодильной машины и теплового насоса. Термодинамический цикл абсорбционной теплонасосной установки. Использование низкопотенциальной теплоты с помощью теплоонасосных установок. Возможности и ограничения теплонасосных установок. Расчет теплонасосных установок при использовании хладагентов, представляющих собой смесь чистых веществ. Программы расчета тепловых насосов. Применение тепловых насосов для обеспечения микроклимата в помещениях с повышенной влажностью. Совместная работа тепловых насосов с теплоэнергетическими и теплотехнологическими установками. Влияние соотношения тарифов на энергетические ресурсы на технико-экономические характеристики теплонасосных установок.
8. Экономия и рациональное использование водных ресурсов.
Проблема эффективного использования водных ресурсов. Новые технологии очистки и подготовки воды. Применение мембранных технологий очистки и получения пресной воды. Направления совершенствования аппаратов для систем оборотного водоснабжения. Применение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии для получения пресной воды. Экономия воды на промышленных предприятиях. Способы обнаружения утечек.
9. Ресурсосбережение
Ресурсосбережение при утилизация твердых бытовых отходов. Ресурсосбережение при утилизация производственных и бытовых отходов. Снижение расхода конструкционных материалов за счет применения теплообменных аппаратов с интенсифицированными теплопередающими поверхностями.
10. Влияние климатических изменений на потребление топливно-энергетических ресурсов и на перспективу развития энергетики
Тенденции изменения климата в России и в мире. Долгосрочные прогнозы климатических изменений. Влияние изменения расчетных параметров наружного воздуха на потребление ТЭР в России. Перспективы развития энергетики в условиях изменения климата.
4.2.2. Практические занятия учебным планом не предусмотрены
4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены
4.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций. Презентации лекций содержат большое количество графического материала.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, подготовку к зачету.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются индивидуальные тестовые задания, устный опрос.
Аттестация по дисциплине – зачет.
В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр обучения в магистратуре.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов / , , и др. под ред. . – М.: Издательский дом МЭИ, 2010. – 420 с.: ил.
2. Утилизация теплоты вторичных энергоресурсов в конденсационных теплообменниках: учебное пособие. – М.: Издательский дом МЭИ, 2010. – 120 с.
б) дополнительная литература:
1. Основы энергосбережения. , , под ред. .- Екатеринбург, Издательский дом «Автограф», 2010.
2. , Сибикин энергосбережения. М.: Форум: ИНФРА-М, 2006.
3. Данилов основы энергосбережения. М.: МГУПП, 2000.
4. Я, , и др. Экономия энергоресурсов в промышленных технологиях. НГТУ, НиЦЭ – Н. Новгород, 2001.
5. Энергосбережение на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства: справочно-методическое пособие / под. ред. , . М.: , 2006.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
другие: программные средства учебного назначения, разработанные на кафедре ТМПУ: «Энергосбережение в зданиях и сооружениях», «Электронный сетевой сборник задач».
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки магистров 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» при реализации программы подготовки магистров кафедры ТМПУ «Энергообеспечение предприятий. Тепломассообменные процессы и установки».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к..т. н., доцент
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой ТМПУ
к. т.н., профессор
