Программа обучения по дисциплине (Syllabus)

Титульный лист программы Форма

обучения по дисциплине Ф СО ПГУ 7.18.3/37

(Syllabus)

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Энергетический факультет

Кафедра «Теплоэнергетика

ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

(Syllabus)

«Научно-технические проблемы теплоэнергетики и теплотехники»

для магистрантов специальности 6М071700 – Теплоэнергетика

Павлодар

Лист утверждения программы обучения по дисциплине (Syllabus)

Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/38

УТВЕРЖДАЮ

Декан докторантуры

и магистратуры

_______

«____»________20___ г.

Кафедра теплоэнергетики

Программа обучения по дисциплине (Syllabus)

«Научно-технические проблемы теплоэнергетики и теплотехники»

для магистрантов очной формы обучения специальности

6М071700 – Теплоэнергетика

Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утверждённой «____» _________201__г.

Рекомендована на заседании кафедры от «___»____________201_г.

Протокол №_____.

Заведующий кафедрой Теплоэнергетика ________ «____»___________201_г.

Одобрена учебно-методическим советом магистратуры

«___»______________20__ г. Протокол №____

Председатель УМС «____»________20___ г.

1 Сведения о преподавателях и контактная информация

, д. т.н., профессор кафедры «Теплоэнергетика»,

Кафедра Теплоэнергетика находится в главном корпусе , аудитория 311а, контактный телефон .

Данные о дисциплине

Название: «Научно-технические проблемы теплоэнергетики и теплотехники»

Количество часов - 150

Курс читается в1 семестре

В течение 1 семестра предусмотрено 15 часов лекционных, 15 часов практических; 120 часов самостоятельных занятий с преподавателем.

Форма контроля – экзамен.

Место проведения занятий – согласно расписанию.

2 Трудоемкость дисциплины

Семестр	Количество кредитов	Количество контактных часов по видам аудиторных занятий	Количество часов самостоятельной работы магистранта	Формы контроля
всего	лекции	практические	лабораторные	студийные	индивидуальные	всего	СРСП
1	2	150	15	15				120		экзамен
Всего		150

4 Цели и задачи дисциплины подготовить специалиста к решению проблем проектирования, исследования и эксплуатации теплоэнергетических и теплотехнологических установок и систем, способного анализировать эффективность схем преобразования энергии, оценивать перспективность новых способов производства энергии, внедрять в практику инновационные разработки.

При изучении дисциплины магистры должны знать:

- о структуре и функционировании современных тепловых электрических станций различного вида и о комбинированной выработке электроэнергии и тепла, на ТЭЦ;

- о перспективных методах получения энергии в парогазовых,
газотурбинных и МГД установках;

- о схемах и показателях работы паротурбинных и газотурбинных установок;

-об общих принципах, структуре и функционировании тепло - и
электроэнергетических систем современных промышленных предприятий

- о перспективах развития централизованных и автономных систем теплоснабжения промышленных предприятий и коммунального сектора;

- об энергетических характеристиках теплотехнологических процессов и установок;

- о принципах построения, структуре и оптимизации теплоэнергетической системы промышленного предприятия, о теплотехнических и энергетических основах теплотехнологии;

- о многообразии теплотехнологических процессов и установок, об основных видах и классификации тепло - и массообменного оборудования;

-о масштабах, направлениях и перспективах производства и распределения энергоносителей;

-об основных методах подготовки, использования и! очистки воды в современной теплотехнологии; '

- о способах получения и требованиях к качеству новых видов топлива;

-о нормативно-правовой и нормативно-технической базе энергосбережения;

- об основах энергоаудита объектов теплоэнергетики;

- о принципах безотходной технологии, о топливно-энергетических показателях безотходности;

- об экологических аспектах энергосбережения.

5 В результате изучения дисциплины магистранты должны иметь представление:

- об основных направлениях фундаментальных исследований в теплоэнергетике и теплотехнологии;

- о структуре и функционировании тепловых электрических станций различного вида и о комбинированной выработке электроэнергии и тепла на ТЭЦ;

- о перспективных методах получения энергии в парогазовых, газотурбинных и МГД установках;

- о схемах и показателях работы паротурбинных и газотурбинных установок;

- об общих принципах, структуре и функционировании тепло - и электроэнергетических систем промышленных предприятий;

- о перспективах развития централизованных и автономных систем теплоснабжения промышленных предприятий и коммунального сектора;

- разрабатывать мероприятия энергосбережения.

В результате изучения дисциплины магистранты должны владеть:

- методами расчета энергетических показателей ТЭС;

- методами расчета энергетических характеристик теплотехнологических производств;

- методами расчета характеристик теплоносителей, используемых в теплотехнологическом производстве;

- методами расчета основных характеристик теплоносителей и тепломассообменных аппаратов;

- методами оптимизации теплотехнологических установок и систем.

6 Пререквизиты

дисциплина «Научно-технические проблемы теплоэнергетики и теплотехники» базируется на знаниях и умениях, приобретенных при изучении дисциплин бакалавриата.

7 Постреквизиты

Знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплины, используются при выполнении магистерской работы.

8 Тематический план

№ п/п	Наименование тем	Количество контактных часов по видам занятий
Лекции	Практические (сем)	СРМ
1	Введение. Теория теплофизических свойств веществ	3		13
2	Пути повышения эффективности процессов производства и передачи тепловой энергии.	2	5	13
3	Современные промышленное тепло - и массообменные установки	1		14
4	Перспективные паротурбинные и газотурбинные установки: теория и расчет. Комбинированные циклы и установки	2	5	13
5	Использование вторичных энергетических ресурсов и энерготехнологическое комбинирование	2	5	13
6	Использование возобновляемых источников энергии	2		14
7	Экспертиза энергосбережения. Энергоаудит	1		13
8	Системный анализ использования энергии в ТЭК и отраслях промышленности			14
9	Энергетическая безопасность страны. Энергетические аспекты общей безопасности	2		13
	Всего	15	15	120

9 Компоненты курса

Виды итогового контроля по дисциплине: РК1, РК2, экзамен (1 семестр).

10 Компоненты курса

10.1 Содержание лекционного курса

Тема 1. Введение. Теория теплофизических свойств веществ

Цель, объем и содержание дисциплины. Общие направления современных научных проблем теплоэнергетики и теплотехнологии. Основные задачи дисциплины, роль в подготовке магистра.

Совершенствование методик расчета свойств идеальных газов, растворов, химически реагирующих смесей.

Тема 2. Пути повышения эффективности процессов производства и передачи тепловой энергии.

Современные промышленное тепло - и массообменные установки

Новые требования в проектировании ТЭС. Перспективы проектирования новых ТЭС и реконструкции старых ТЭС. Комбинированная выработка электроэнергии и тепла на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Преимущества и недостатки теплофикации. Совместная работа котельных, ТЭЦ и теплоиспользующих установок в системах теплоснабжения промышленных предприятий. Методы регулирования отпуска тепла потребителю.

Тема 3. Современные промышленное тепло - и массообменные установки

Современное состояние и краткий обзор развития промышленных тепло-массообменных установок. Основные принципы и тенденции в создании высокоэффективных тепло - и массообменных аппаратов и установок.

Тема 4. Перспективные паротурбинные и газотурбинные установки: теория и расчет. Комбинированные циклы и установки

Структура и функционирование современных тепловых электрических станций различного вида. Комбинированная выработка электроэнергии и тепла на ТЭЦ. Реконструкция действующих центральных (районных) котельных в микро - мини - и малые ТЭС.

Тема 5. Использование вторичных энергетических ресурсов и энерготехнологическое комбинирование

Виды вторичных энергоресурсов (БЭР); использование вторичных энергоресурсов для получения электрической и тепловой энергии; способы использования и преобразования БЭР.

Тема 6. Использование возобновляемых источников энергии

Современное состояние и основные тенденции развития научных исследований в области использования возобновляемых источников энергии.

Традиционные и нетрадиционные источники энергии; запасы и ресурсы источников энергии; динамика потребления энергоресурсов и развитие.

Традиционные и нетрадиционные источники энергии; запасы и ресурсы
источников энергии; динамика потребления энергоресурсов и развитие
энергетического хозяйства, экологические проблемы энергетики; место
нетрадиционных источников в удовлетворении энергетических потребностей
человека.

Тема 7 Экспертиза энергосбережения. Энергоаудит

Актуальность энергосбережения в Казахстане и мире. Государственная политика в области повышения эффективности использования энергии. Энергосбережение и экология. Нормативно-правовая и нормативно-техническая база энергосбережения. Основы энергоаудита объектов теплоэнергетики; особенности энергоаудита промышленных предприятий; экспресс-аудит; углубленные энергетические обследования; энергетический паспорт; энергобалансы предприятий. Интенсивное энергосбережение; критерии энергетической оптимизации. Энергосбережение при производстве и распределении тепловой энергии. Рациональное энергоиспользование в системах производства и распределения энергоносителей. Особенности энергосбережения в высокотемпературных теплотехнологиях.

Тема 8 Системный анализ использования энергии в ТЭК и отраслях промышленности :

Системные исследования свойств и закономерностей развития энергетических технологий. Исследование свойств систем энергетики. Методы моделирования и системного анализа, информационные технологии в теплоэнергетике и теплотехнологии.

Тема 9 Энергетическая безопасность страны. Энергетические аспекты общей безопасности

Понятие энергетической безопасности и задачи ее обеспечения. Угрозы энергетической безопасности.

10.2 Содержание практических занятий

Содержание и график выполнения практических занятий
Наименование тем	Содержание	Вид контроля
2	3	4
Тема 2.Пути повышения эффективности процессов производства и передачи тепловой энергии.	Расчет энергетических показателей ТЭС. Расчет потребности в энергии и тепла различных теплотехнологических процессов -3 ч	Сдача расчетов
Тема 4 Перспективные паротурбинные и газотурбинные установки: теория и расчет. Комбинированные циклы и установки	Расчет энергетических потерь теплотехнологических установок и систем. -3 ч.
Тема 5 Использование вторичных энергетических ресурсов и энерготехнологическое комбинирование	Расчет показателей эффективности энергоиспользования в ТЭК и отраслях производства.- 3ч.	Сдача расчетов

10.3 Содержание самостоятельной работы магистранта

Самостоятельная работа магистранта включает:

– подготовку к лекционным занятиям;

– подготовку к практическим занятиям;

– самостоятельное изучение отдельных вопросов курса;

– подготовку к рубежному контролю знаний.

Объемы СРМ в часах отражены в таблице.

№	Вид СРМ	Форма отчетности	Вид контроля	Объем в часах
1	Подготовка к лекционным занятиям	Рабочая тетрадь	Участие на занятии	20
2	Подготовка к практическим занятиям	Рабочая тетрадь	Участие на занятии	24
3	Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий.	Конспект	Ответы на контрольные вопросы	30
4	Написание рефератов	Реферат		25
3	Подготовка к контрольным мероприятиям		РК1, РК2	21
Всего	120

10.4 Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение магистрантами

Тема 1 Теория теплофизических свойств веществ

Поверхностные явления в чистых веществах в раствора. Процессы переноса в разреженных газах, в плотных газах и в жидкостях. Современные конструкционные и теплоизоляционные материалы

Тема 2 Пути повышения эффективности процессов производства и передачи тепловой энергии

Классификация систем централизованного теплоснабжения. Тепловые сети, классификация, схемы, конструкции элементов.

Современные компьютерные технологии в проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения

Тема 3 Современные промышленное тепло - и массообменные установки

Способы и методы интенсификации тепломассообмена.

Тепловые насосы, тешюнасосные системы теплоснабжения.

Математическое моделирование тепло - и массообменных установок и систем.

Тема 4 Перспективные паротурбинные и газотурбинные установки: теория и расчет. Комбинированные циклы и установки

Маневренность и экономичность ГТУ. Пути повышения КПД.

Тема 5 Использование вторичных энергетических ресурсов и энерготехнологическое комбинирование

Отходы производства и сельскохозяйственные отходы; способы и возможности их использования в качестве первичных источников для получения электрической и тепловой энергии.

Тема 6 Использование возобновляемых источников энергии

Ветроэнергетические установки; запасы; энергии ветра и возможности ее использования; ветровой кадастр Казахстана; расчет идеального и реального ветряка; типы ветроэнергетических установок; ветроэлектростанции.

Геотермальная энергия; тепловой режим земной коры, источники
геотермального тепла; методы и способы использования геотермального тепла для выработки электроэнергии и в системах; теплоснабжения; экологические показатели ГеоТЭС.

Тема 7 Экспертиза энергосбережения. Энергоаудит

Системные исследования свойств и закономерностей развития энергетических технологий. Исследование свойств систем энергетики. Методы моделирования и системного анализа, информационные технологии в теплоэнергетике и теплотехнологии. Управление развитием систем энергетики и ТЭК. Технологическое управление системами энергетики. Структурно-технологическое преобразование ТЭК и его отраслей, энергосбережение.

Тема 8 Системный анализ использования энергии в ТЭК и отраслях промышленности

Структурно-технологическое преобразование ТЭК и его отраслей, энергосбережение.

Тема 9- Энергетическая безопасность страны. Энергетические аспекты общей безопасности

Аспекты энергетической безопасности в программе устойчивого развития Республики Казахстан.

11 Политика курса

Каждый магистрант должен посещать все виды занятий, активно участвовать в обсуждениях и работе группы. Я прошу Вас не опаздывать на занятия, так как это мешает нормальной работе Ваших однокурсников. Любые нарушения правил поведения на занятиях будут наказываться, вплоть до удаления из аудитории.

За пропуски занятий я устанавливаю следующие штрафные санкции:

- за отсутствии на лекции или лабораторном занятии без уважительной причины – 0 баллов;

- за опоздание на занятие – минус 2 балла.

В семестре предусмотрено два рубежных контроля в виде опроса по пройденному материалу соответствующих разделов дисциплины. Рубежный контроль проводится письменно и оценивается в 100 баллов.

Рубежный контроль рассчитывается по следующей формуле:

Р1(2) = Т. У1(2)*0.7 + РК1(2)*0,3

Если Вы отсутствовали во время проведения контрольного мероприятия по какой-либо причине, Вам предоставляется возможность пройти его в начале следующего занятия, в противном случаев Вы получаете «0» баллов.

Экзамен сдается по билетам или тестовым заданиям, и оцениваются по сто бальной шкале.

Методика расчета итогового рейтинга по дисциплине

Итоговый контроль по дисциплине в соответствии с рабочим учебным планов состоит из экзамена. Ученым советом университета установлены следующие весовые доли по видам итогового контроля и текущей успеваемости, представленные в таблице 2.

Таблица 2- Весовые доли по видам итогового контроля и текущей успеваемости

Вид итогового контроля	Виды контроля	Весовые доли
Экзамен	Экзамен	0,4
Контроль текущей успеваемости	0,6

Итоговый рейтинг по дисциплине в баллах определяется по формуле

где Р1, Р2, Э - соответственно баллы, набранные по итогам первого и второго рейтинга, на экзамене, определяемые по 100 бальной шкале.

Вдту, Вдэ - весовые доли текущей успеваемости в течение семестра и видов итогового контроля в итоговом рейтинге по дисциплине.

Итоговый рейтинг по дисциплине в баллах (И), в соответствии с таблицей 3, переводится в цифровой эквивалент, буквенную и традиционную оценку и вносится в «Журнал учебных достижений обучающихся» и «Рейтинговую ведомость».

Если обучающийся получил на экзамене оценку F, то его итоговый рейтинг по дисциплине не определяется, а в ведомости заносится оценка «неудовлетворительно».

Суммарный балл по итогам текущей успеваемости за каждую половину семестра (первый и второй рейтинг), складывается из баллов, набранных за подготовку к занятиям, активную работу в группе и участие в контрольных мероприятиях на занятиях, своевременность и качество выполнения и защиты лабораторных и самостоятельных работ, рубежный контроль и посещаемость занятий.

В ведомость промежуточной аттестации по дисциплине и в зачетную

книжку проставляется итоговая оценка в традиционной форме.

12 Список литературы

Основная:

1. , , Орумбаев и консервация теплоэнергетического оборудования.- ЭКО. Павлодар, 2011.- с.726

2. «Энергетика Казахстана».- Алматы. Гылым, 2002. – с.350

3. О перспективах развития электроэнергетики России на ближайшие 15 лет Журнал «Энергетик» за 2001 год

Дополнительная:

4. Перспективы развития тепловых электростанций на органическом топливе (Т/эн №2 2000г)

5. , Литвак энергосбережения. Промышленная теплоэнергетика. №12, 2002

6. Мировая энергетика: период развития до 2020 года. Перевод с анг. /Под ред. .- М.: Энергия, 1990. - с-256