МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ИПЭЭф) ___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Магистерская программа: Все магистерские программы направления 140100

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ, ТЕПЛОТЕХНИКИ И ТЕПЛОТЕХНОЛОГИИ»

Цикл:

Профессиональный

Часть цикла:

Базовая

№ дисциплины по учебному плану:

М.2.1

Часов (всего) по учебному плану:

72

1 семестр

Трудоемкость в зачетных единицах:

2

Лекции

18 час

1 семестр

Практические занятия

-

Лабораторные работы

-

-

Расчетные задания, рефераты

1 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

54 час

Зачет

1 семестр

Курсовые проекты (работы)

-

Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение способов рационального использования различных типов энергоресурсов с высокой эффективностью, надежностью и безопасностью. Представлять современное состояние энергетики и возможности ее эффективного развития в ближайшее десятилетие, в том числе и с использованием нетрадиционных источников энергии.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?
    к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности в процессе изменения социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2); использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, влиять на формирование целей команды, воздействовать на ее социально-психологический климат в нужном для достижения целей направлении, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4); 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); использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2); использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-22); использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9); к проведению технических расчетов по проектам, технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности проектных решений (ПК-13);

Задачами дисциплины являются:

·  разработка физических и математических моделей исследуемых процессов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере;

·  поиск оптимальных решений при создании продукции с учетом требований качества, надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты;

·  подготовка исходных данных для выбора и обоснования научно-технических и организационных решений на основе экономического анализа;

·  определение потребности производства в топливно-энергетических ресурсах, подготовка обоснований технического перевооружения, развития энергохозяйства, реконструкции и модернизации систем энергоснабжения;

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М.2.1 основной образовательной программы подготовки магистров «Эффективные теплоэнергетические системы предприятий и ЖКХ», «Энергообеспечение предприятий. Тепломассообменные процессы и установки», «Энергетика теплотехнологии», «Автономные энергетические системы. Водородная и электрохимическая энергетика».

Дисциплина базируется на знаниях, получаемых при изучении курсов: «Техническая термодинамика», «Основы трансформации тепла и процессов охлаждения».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации и изучения дисциплин вариативного цикла.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

·  знать и формулировать задания на разработку проектных решений, связанных с модернизацией технологического оборудования, мероприятиями по улучшению эксплуатационных характеристик, повышению экологической безопасности, улучшению условий труда, экономии ресурсов (ПК-10);

·  и анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);

·  знать основы выполнения расчетов с необходимыми обоснованиями мероприятий по экономии энергоресурсов, потребности подразделений предприятия в электрической, тепловой и других видах энергии, участвовать в разработке норм их расхода, режима работы подразделений предприятия, исходя из их потребностей в энергии (ПК-31);

Уметь:

    уметь определять потребности производства в топливно-энергетических ресурсах, подготовке обоснований технического перевооружения, развития энергохозяйства, реконструкции и модернизации предприятий - источников энергии и систем энергоснабжения (ПК-19); уметь применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях (ПК-21); уметь 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);

Владеть:

·  обеспечением бесперебойной работы, правильной эксплуатации, ремонта и модернизации энергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования, средств автоматизации и защиты, электрических и тепловых сетей, воздухопроводов и газопроводов (ПК-18);

·  способностью к определению показателей технического уровня проектируемых объектов или технологических схем (ПК-11);

·  способностью к разработке перспективных планов работы производственных подразделений, планированию работы персонала и фондов оплаты труда (ПК-27);

·  готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-22);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа

№

п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)

лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Роль энергетики в развитии цивилизаций

8

1

2

-

-

6

Тест на знание терминологии

2

Невозобновляемые источники энергии

14

1

4

-

-

10

Контрольная работа и оценки контрольной недели

3

Возобновляемые источники энергии

10

1

2

-

-

8

Разбор отдельных фрагментов раздела.

Оценки контрольной недели

4

Вопросы и проблемы преобразования потенциальной энергии природных энергоресурсов в полезную мощность

10

1

2

-

-

8

Подготовка реферата

5

Термоядерная энергетика

10

1

2

-

-

8

Контрольная работа

6

Проблемы эксплуатации теплоэнергетических установок

16

1

6

-

-

10

Контрольный опрос

Зачет

4

4

Итого:

72

18

54

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1.  Роль энергетики в развитии цивилизаций.

Типы энергоресурсов. Возможности использования различных типов энергоресурсов. Характеристики использования энергоресурсов.

2. Проблемы эффективности, надёжности и безопасности производств энергоресурсов.

2.1. Невозобновляемые источники энергии

Нефть. Прогнозы располагаемых запасов и их исчерпания. Проблемы добычи и транспорта нефти. Разведочное бурение и проблемы обустройства месторождения. Проблемы эксплуатации месторождений. Проблемы попутного газа. Проблемы экологической безопасности при добыче и транспорте нефти. Выбор трасс для магистральных нефтепроводов. Надёжность нефтепроводов, диагностика состояний трубопроводов, проблемы утечек. Танкерные перевозки сырой нефти и нефтепродуктов. Проблемы переработки сырой нефти, загрязнение грунтовых вод.

Природный газ. Прогнозы располагаемых запасов и их исчерпания. Проблемы добычи и транспорта газа. Разведочное бурение и проблемы обустройства газовых месторождений. Проблемы эксплуатации месторождения. Утилизация потенциальной энергии магистрального природного газа на газораздаточных и газораспределительных станциях. Проблемы экологической безопасности при добыче и транспорте природного газа.

Уголь. Прогнозы располагаемых запасов и их исчерпания. Проблемы добычи и транспорта угля. Проблемы экологической безопасности при добыче и транспорте угля.

Горючие сланцы. Прогнозы располагаемых запасов и их исчерпания. Проблемы добычи и транспорта горючих сланцев. Проблемы экологической безопасности при добыче и транспорте горючих сланцев.

Ядерное топливо. Прогнозы располагаемых запасов и их исчерпания. Проблемы производства и транспорта ядерного топлива. Проблемы экологической безопасности при производстве и транспорте ядерного топлива.

2.2. Возобновляемые источники энергии.

Солнечная энергия. Объёмы и эффективность применения.

Геотермальная энергия. Распределение, объёмы и эффективность применения.

Ветровая энергия. Распределение и эффективность применения.

Волновая энергия. Имеющиеся возможности и эффективность применения.

Приливная энергия. Имеющиеся возможности и эффективность применения.

Биотопливо.

Отходы.

3. Вопросы и проблемы преобразования потенциальной энергии природных энергоресурсов в полезную мощность.

Проблемы развития и совершенствования схем и конструкций тепло-энергоустановок. Паротурбинные циклы. Газотурбинные циклы. Парогазовые циклы. Бинарные циклы. МГД циклы. Циклы и конструктивные схемы АЭС. Холодильные циклы. Рабочие тела. Конструкционные материалы.

4 Термоядерная энергетика.

Основные преимущества термоядерной энергетики. Типы термоядерных реакторов. Проблемы управляемого термоядерного синтеза. Проблемы удержания плазмы в термоядерном реакторе. Проблемы теплоотвода в термоядерных реакторах.

5 Проблемы эксплуатации тепло-энергоустановок.

Эрозионно-коррозионные процессы. Солеотложение. Паровые турбины на влажном паре.

Газовые турбины. Компрессоры. Насосы. Парогенераторы. Водно-химические режимы. Конденсационные установки. Теплообменники. Вспомогательное оборудование. Запорная аппаратура. Трубопроводы.

4.2.2. Практические занятия (не предусмотрены)

4.3. Лабораторные работы (не предусмотрены)

4.4. Расчетные задания (не предусмотрены)

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы (не предусмотрены)

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием компьютера с демонстрацией слайдов по разделам дисциплины.. Студентам передается материал на электронном носителе.

Самостоятельная работа включает подготовку к контрольным работам, опросам и зачету, а также написание реферата по одному из разделов дисциплины.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются тесты, контрольные опросы и работы, оценки по контрольным неделям. Наиболее успевающим студентам предлагается примерная тематика рефератов по основным разделам дисциплин, желательно по тематике бакалаврских работ. Оценка за выполненный реферат, полученная в результате собеседования, является одной из главных составляющих оценки на зачете.

Аттестация по дисциплине – зачет.

В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1.  , , . Современная теплоэнергетика. Часть 1. М.: МЭИ. 2с.

2.  , , . Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. Учебное пособие. М.: Издательский дом МЭМ, 2006, 578 с.

3.   

б) дополнительная литература:

1.  Энергетика в России и в мире: проблемы и перспектива. М.: МАИК «Наука»/ Интер периодика. 2001.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение:

б) другие:

видеоматериалы по отдельным разделам дисциплины(схемы, конструкции, графики, диаграммы).

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» и всем магистерским программам этого напраления.

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д. т.н., профессор .

"СОГЛАСОВАНО":

Зам. директора ИТАЭ

д. т.н., профессор

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Промышленных теплоэнергетических систем

д. т.н., профессор