Файл: образ программ мэи.pdf

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1. Топливно-энергетические ресурсы и их роль в жизни человека

Виды топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и их каткая характеристика. Возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы. Первичные и вторичные ТЭР. Произведенные ТЭР. Нетрадиционные и возбновляемые источники энергии. Характеристика основных видов органического топлива, направления его использования, его роль в мировом энергетическом балансе. Теплота сгорания топлива. Условное топливо. Нефтяной эквивалент. Первичное топливо.

2. Необходимость рационального использования энергетических ресурсов

Причины необходимости рационального использования энергетических ресурсов в мире и в России: необходимость повышения уровня жизни населения, роста конкурентоспособности отечественных товаров, защита окружающей среды обеспечение энергетической безопасности, сохранение энергоресурсов для будущих поколений. Энергоемкость внутреннего валового продукта, как один из показателей эффективности использования энергии в различных странах. Эффективность потребления энергии в России в сравнении с другими странами. Причины высокой энергоемкости ВВП в России.

3. Потребление энергии в России и мире

Общие цифры и перспективы мирового потребления энергоресурсов, потребление отдельных стран. Тенденции изменения потребления. Самообеспеченность различных стран энергетическими ресурсами. Рост стоимости энергетических ресурсов, его причины. Потребление энергоресурсов в России, его структура, перспективы изменения. Насколько эффективно используются в России энергетические ресурсы. Потенциал энергосбережения в России. Потребление различных видов энергии в Москве, направления его сокращения.

4. Общая характеристика энергетики

Термины и определения. Единицы измерения энергии. Соотношение между единицами измерения физических величин. Виды энергии. Основные теплоносители в теплоэнергетике. Тарифы на энергоносители.

5. Необходимые сведения о теплопередаче

Передача теплоты теплопроводностью. Передача теплоты конвекцией. Передача теплоты излучением. Вывод уравнения теплопередачи.

6. Принципиальная схема станции для выработки тепловой энергии

Схема ТЭС. Принцип действия ТЭС, КПД ТЭС, Основные элементы схемы ТЭС. Потери теплоты в окружающую среду с продуктами сгорания. Потери теплоты в окружающую среду в градирне. Совместная выработка тепловой и электрической энергии. Другие источники тепловой энергии их характеристики.

7. Классификация теплообменных аппаратов. Тепловой баланс теплообменных аппаратов.

Рекуперативные, регенеративные и смесительные теплообменные аппараты. Кожухотрубные, оребренные, пластинчатые теплообменные аппараты. Испарители и

643

конденсаторы. Тепловой баланс рекуперативных теплообменников без и с фазовым переходом. Эффективность теплообменников.

8. Понятие качества тепловой энергии. Тепловой насос

Классификация тепловой энергии по ее качеству. Низкопотенциальные источники теплоты. Теплота грунта, водоемов, сточных вод, воздуха окружающей среды. Повышение качества тепловой энергии при помощи тепловых насосов. Принцип действия теплового насоса. Примеры и возможные схемы использования тепловых насосов. Вторичные энергетические ресурсы.

9. Энергосбережение при выработке тепловой энергии

Энергосбережение на промышленных ТЭЦ. Повышение параметров пара перед турбиной. Уменьшение давления пар в конденсаторе турбины. Регенеративный подогрев питательный воды, воздуха и топлива за счет теплоты продуктов сгорания. Использование охлаждающей воды в градирне в качестве источника низкопотенциальной теплоты для теплового насоса.

10. Энергосбережение при транспортировке тепловой энергии.

Принцип действия приборов учета тепловой энергии. Способы подключения потребителей к тепловым сетям. Тепловые пункты. Расчет потерь теплоты через изоляцию трубопроводов. Понятие критического диаметра изоляции. Современные типы изоляции. Меры по сокращению потерь в тепловых сетях.

11. Энергосбережение в системах вентиляции.

Назначение вентиляции. Виды систем вентиляции. Определение нагрузки на систему вентиляции. Прямоточная система вентиляции. Использование теплоты вентиляционных выбросов. Рециркуляция. Использование рекуперативного теплообменника. Использование двух рекуперативных теплообменников с промежуточным теплоносителем. Использование регенеративного теплообменника. Использование теплового насоса.

12. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха

Назначение систем кондиционирования воздуха (СКВ). Классификация СКВ. Бытовые СКВ. Центральные СКВ. Параметры влажного воздуха. Построение процессов обработки влажного воздуха в h-d диаграмме. Способы энергосбережения при работе СКВ в летний и зимний периоды времени.

13. Энергосбережение в зданиях и сооружениях

Нужды, на которые используется тепловая и электрическая энергия в жилых домах и общественных заданиях. Основные потери теплоты зданиями. Современные энергосберегающие технологии в зданиях. Понятие потенциала энергосбережения. Потенциал энергосбережения в жилых зданиях и учреждениях. Количественная оценка потенциала энергосбережения в зданиях. Тепловой баланс здания. Распределение энергосберегающего потенциала от применения энергосберегающих мероприятий. Экономия энергоресурсов в зданиях различного назначения. Энергосбережение путем использования природных теплоты и холода, использования вторичных энергоресурсов: пассивное и активное использование солнечной энергии; пассивное и активное (с применением теплонасосных установок) использование природных теплоты и холода воды, наружного воздуха, грунта.

14. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

644

Новые виды жидкого и газообразного топлива. Синтетическое топливо из углей. Спиртовые топлива. Водородная энергетика. Достоинства и недостатки возобновляемых источников энергии. Экологические аспекты их использованияю

15. Нормативно-техническая база по энергосбережению

Указ Президента РФ «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности отечественной экономики». Энергетическая стратегия России на период до 2030 г. Краткое популярное изложение основных положений закона «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности». Программа энергосбережения г. Москвы. Ее цели и основные направления. Конкретные примеры энергосберегающих мероприятий, реализованных в Москве.

16. Энергетический аудит

Энергоаудит и виды энергетических обследований потребителей ТЭР. Нормативная база по энергоаудиту. Задачи энергоаудита. Инструментальная база энергоаудита. Методология энергоаудита.

17. Экономика энергосбережения

Нормирование расхода теплоты. Структура издержек предприятий. Определение себестоимости тепловой энергии. Формирование тарифов на тепловую энергию. Показатели эффективности энергосберегающих мероприятий.

4.2.2. Практические занятия

5 семестр

Письменная работа. Сочинение на тему «Что такое энергосбережение».

Определение потребности в энергетических ресурсов в единицах условного топлива на работу технологического оборудования

Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции. Определение потерь теплоты с поверхности трубопровода без изоляции Определение потерь теплоты с поверхности трубопровода с изоляцией

Определение потерь теплоты через двойное остекление. Поиск оптимального зазора между стеклами в упрощенной постановке.

Нахождение оптимального зазора между стеклами в полной постановке. Тепловые балансы рекуперативных теплообменных аппаратов Определение поверхности теплообменного аппарата с фазовым переходом.

Определение экономии тепловой энергии на работу системы вентиляции при использовании теплоты вентиляционных выбросов (рециркуляция).

Определение экономии тепловой энергии на работу системы вентиляции при использовании теплоты вентиляционных выбросов (утилизационный теплообменник).

Определение экономии тепловой энергии на работу системы вентиляции при использовании теплоты вентиляционных выбросов (два рекуперативных теплообменника с промежуточным теплоносителе).

Определение экономии тепловой энергии на работу системы кондиционирования воздуха при использовании теплоты вентиляционных выбросов (рециркуляция в зимний период).

645