Рабочая программа "Проблемы и достижения отрасли теплоэнергетики и теплоснабжения"
рабочая программа на тему

Федеральное агентство по образованию

Энгельсский филиал

Федерального государственного образовательного учреждения

среднего профессионального образования

«Поволжский государственный межрегиональный

строительный   колледж»

Рабочая программа

по дисциплине

«Проблемы и достижения отрасли

теплоэнергетики и теплоснабжения»

(дополнительное образование)

для  специальности

«Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»                           

2010г.

 «Проблемы и достижения

отрасли теплоэнергетики и теплоснабжения»

  Теплоэнергетика составляет часть техники, которая включает совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, созданных для применения теплоты, управления её потоками и преобразования иных видов энергии в теплоту.

Система теплоснабжения – это комплекс инженерных подсистем, включающий в себя генерирующую установку (котельная, ТЭЦ, теплогенераторная установка), распределительную систему (теплосеть, ЦТП, ИТП) и систему теплопотребления потребителя (отопление, вентиляция и кондиционирование, горячее водоснабжение, технологические нужды).

   Главная технологическая задача современной теплоэнергетики – сокращение энергопотребления и затрат, связанных с производством тепловой энергии, повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и создание условий для перевода экономики на энергосберегающие технологии.

     В первую очередь меры по повышению эффективности направлены на две основные проблемы современной централизованной энергетики. Это снижение огромных потерь выработанной энергии при доставке ее к непосредственному потребителю, а также снижение потерь, связанных с неполным сгоранием топлива, в силу морального устаревания и физического износа оборудования.

      В силу принципиальных ограничений схемы централизованного теплоснабжения делается ставка на малую, а также, в связи с постоянным удорожанием ископаемого топлива и исчерпанием природных ресурсов, на альтернативную энергетику.

   И первоочередной задачей является приведение в порядок  существующих систем теплоснабжения и теплопотребления, введение в строй новых объектов тепло- и энергоснабжения для обеспечения тепловой энергией развивающейся промышленности и растущих городов.

 Пояснительная записка.

   Рабочая программа учебной дисциплины «Проблемы и достижения отрасли теплоэнергетики и теплоснабжения» составлена  в соответствии с государственными требованиями к уровню подготовки выпускника по специальности 140102  «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование».

   Учебная дисциплина является дисциплиной дополнительного образования в структуре основной профессиональной образовательной программы по специальности.

   Данная дисциплина предусматривает изучение проблем современной теплотехники и теплоэнергетики в связи с нерациональным использованием топливно-энергетических ресурсов. Также  дисциплина изучает достижения науки и использование новейших технологий для решения задач по теплоснабжению, перспектив развития отраслей теплоэнергетики в свете решения задач по сокращению потерь тепла и повышению энергоэффективности зданий и сооружений при оборудовании их современными инженерными коммуникациями.

Дисциплина связана с такими дисциплинами как «Теплоснабжение», «Котельные установки», «Водоподготовка», «Отопление и вентиляция», «Теплотехническое оборудование», «Основы гидравлики и теплотехники», «Строительные конструкции», «Строительная теплотехника».

   Изучение дисциплины способствует развитию логического мышления студентов, навыков самостоятельной оценки происходящих процессов, навыков творчества, что позволит в дальнейшем успешно применять полученные теоретические знания в профессиональной деятельности.

   Рабочая программа рассчитана на 30 часов лекционных занятий.

   После изучения дисциплины проводится контрольный  устный и письменный опрос.

Тематический план  учебной дисциплины

«Проблемы и достижения отрасли

теплоэнергетики и теплоснабжения»

Содержание учебной дисциплины

Введение.

Значение дисциплины, её связь с другими изучаемыми дисциплинами, использование знаний по данной дисциплине для изучения основной программы.

Тема 1. Основные понятия теплотехники и теплоэнергетики.

   Задачи современной теплотехники и теплоэнергетики. Потребности в тепловой энергии. Основные элементы систем теплоснабжения и основные источники тепла.

   Основные проблемы современной теплоэнергетики – потери тепла при его транспортировке до потребителя, неполное сжигание топлива, моральное устаревание и физический износ оборудования.

Студент должен:

 знать – классификацию систем теплоснабжения по видам теплоносителя, используемого топлива, по видам источника тепла,  способам доставки тепла потребителю.

 уметь – определять целесообразность выбора той или иной схемы теплоснабжения с учетом сокращения теплопотерь.

 Тема 2.  Автономные источники теплоснабжения.

   Централизованные и автономные источники теплоснабжения. Преимущества и недостатки. Особенности  автономных источников тепла. Нормативные документы. Требования, предъявляемые к автономным и индивидуальным источникам – котельным.

   Анализ работы систем теплоснабжения, индивидуальных тепловых пунктов, присоединение потребителей. Требования к зданиям автономных источников и к помещениям с размещенными в них теплоагрегатами и теплотехническим оборудованием.

Студент должен:

 знать – классификацию источников теплоснабжения,  их особенности, преимущества и  недостатки.

 уметь – определять целесообразность выбора того или иного источника тепла с учетом экономии топливных ресурсов.

Тема 3.  Теплоизоляция трубопроводов и оборудования.

   Потери тепла трубопроводами и теплотехническим оборудованием.

Тепловая изоляция теплопроводов. Виды изоляции, изоляционные материалы для  тепловых сетей. Защита трубопроводов от коррозии. Задачи теплового расчета трубопроводов.

   Определение потерь тепла трубопроводами при различных способах прокладки. Мероприятия для снижения расхода тепла в системах теплоснабжения.

   Современные виды теплоизоляции. Применение трубопроводов для систем теплоснабжения с индустриальной теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Монтаж трубопроводов тепловой сети  из  труб, предварительно изолированных  в заводских условиях. Система оперативного дистанционного контроля  за состоянием тепловых сетей. Снижение потерь тепла системами теплоснабжения для сокращения потребления топливно-энергетических ресурсов.

Практическое занятие №1

Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов.

Студент должен:

 знать – основные виды изоляции трубопроводов,  их преимущества и  недостатки.

 уметь – определять толщину теплоизоляции в зависимости от физических свойств материала и способа прокладки теплотрассы.

 Тема 4.  Тепловая защита зданий.

   Основная задача тепловой изоляции зданий. Создание комфортных условий для жизнедеятельности человека. Создание оптимальных эксплуатационных условий для строительных конструкций, повышение их срока службы.    

   Конструктивные особенности жилых и общественных зданий.

    Сокращение теплопотерь через ограждающие конструкции. Повышение теплоустойчивости здания.

      Расчет толщины теплоизоляции в зависимости от выбранной конструкции ограждения и теплоизоляционного материала. Понятие сопротивления теплопередаче, коэффициента теплопроводности материала и его зависимости от плотности, сопротивления влагопроницанию.

   Энергоэффективность. Энергетический паспорт здания. Повышение уровня теплозащиты зданий и сооружений. Сокращение потребления топливно-энергетических ресурсов.

Практическое занятие №2

Расчет толщины теплоизоляционного слоя для наружных стен.

Студент должен:

 знать – основные задачи и способы изоляции строительных  ограждающих конструкций.

 уметь – определять толщину тепловой изоляции в зависимости от требуемого сопротивления теплопередачи  наружного ограждения.

Тема 5.  Проблемы систем теплоснабжения и способы их решения.

Современное состояние, перспективные методы и способы получения тепловой энергии. Проблемы и перспективы развития и совершенствования основного оборудования теплоэлектростанций, технологических схем теплоснабжения; способов и методов подготовки и сжигания топлива.

   Рациональное энергопотребление и эффективное использование энергии;

сокращение капитальных и эксплуатационных затрат; разработка передовых технологий и эффективных технических решений в области энергосбережения;

выполнение проектных, строительно-монтажных и пусконаладочных работ по вводу в эксплуатацию котельных нового поколения; поставки и реализация современного ресурсосберегающего теплоэнергетического оборудования малой и средней энергетики; модернизация устаревших источников тепловой энергии.

Практическое занятие №3

Обсуждение подготовленных докладов и сообщений по проблемам

систем теплоснабжения и  теплоэнергетики.

Студент должен:

 знать – основные проблемы систем теплоснабжения и способы их решения

 уметь – анализировать полученную  информацию, обосновывать принимаемые решения.

Тема 6.  Альтернативные источники теплоснабжения.

  Состояние мировой  энергетики в сфере топливного обеспечения, производства теплоты и электроэнергии, распределение тепловой энергии.

   Использование вторичных энергоресурсов и отходов в качестве энергетического топлива.

   Перспективы использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии для энергоснабжения централизованных и автономных потребителей.

   Понятия гелиоэнергетики, геотермальной энергетики, ветровых двигателей и ветродувных установок, понятие о биотопливе. Атомная энергетика.

   Смешанные системы теплоснабжения (на примере использования котельной, ветрогенератора, гелиоустановки).

Практическое занятие №4

Обсуждение сообщений по нетрадиционным источникам  тепловой энергии.

Студент должен:

 знать – основные понятия о нетрадиционных источниках тепла, их эффективность и природные запасы.

 уметь – пользоваться  полученной  информацией для  принятия решений по выбору источников тепла.

Тема 7.  Экологические проблемы теплоэнергетики.

Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду. Зависимость воздействия  от вида сжигаемого топлива. Твердое топливо. Преимущество угля, как самого распространенного ископаемого топлива и экологически более чистого. Проблема золоотвалов, занимающих значительные территории.

Отрицательные последствия для окружающей среды, возникающих в результате добычи торфа в широких масштабах. 

Жидкое топливо, как  более «гигиеничное». Переход теплоэнергетики на альтернативные источники тепла.

Студент должен:

 знать – основные  экологические проблемы теплоэнергетики, источники загрязнения.

 уметь – анализировать полученную  информацию, находить способы решений поставленных задач.

Тема 8.  Нормативная и законодательная  базы теплоэнергетики.

Законодательство Российской ведерации об энегросбережении. Основы государственного управления энергосбережением, экономические и финансовые механизмы.

Основные нормативные документы и их классификация.

– Различные «Правила безопасности», утвержденные надзорными органами (Ростехнадзор, ГосПожарнадзор), и руководящие документы к ним.

– Различные «Правила технической эксплуатации».

– ГОСТы, СНиПы , Своды правил (СП), Санитарные правила и нормы.

– Территориальные (местные) строительные нормы – ТСН.

– Внутриведомственные нормы (в основном Газпрома и РАО ЕЭС).

– Нормы по охране труда.

Студент должен:

 знать – основные  нормативные документы, применяемые в теплоснабжении и теплоэнергетике.

 уметь – пользоваться нормативными документами в учебном процессе, а в дальнейшем, и  на производстве.

Контрольные вопросы 

Введение.

1. Значение теплоснабжения для развития страны.
2. Энергоэффективность и энергосбережение.
3. Классификация систем теплоснабжения.
4. Основные источники тепла для систем теплоснабжения.
5. Централизованное теплоснабжение.
6. Местное теплоснабжение.
7. Альтернативные источники тепла.
8. Тепловые нагрузки на различные виды потребления.
9. Мероприятия по сокращению потребления тепла.
10. Перспективы развития теплоснабжения.

Тема 1. Основные понятия теплотехники и теплоэнергетики.

11. Элементы тепловых сетей.
12. Схемы присоединения потребителей  к тепловым сетям и тепловые вводы.
13. Централизованное и местное теплоснабжение, особенности и недостатки.
14. Характеристики центральных и  индивидуальных тепловых пунктов.
15. Схемы регулирования отпуска теплоты.
16. Центральное регулирование систем теплоснабжения.
17. Выбор вида и схемы регулирования систем ТС.
18. Групповое и местное регулирование.
19. Качественное регулирование систем ТС
20. Количественное регулирование систем ТС
21. Температурные графики при различных видах регулировки.
22. График расходов теплоносителя при комбинированном регулировании отопительной нагрузки.
23. Значение регулирования систем теплоснабжения для сокращения потребления топливно-энергетических ресурсов.
24.  Основные элементы систем теплоснабжения.
25. Конструкция теплопроводов.
26. Типы прокладок тепловых сетей.
27. Виды изоляции, изоляционные материалы для ТС.
28. Защита трубопроводов от коррозии.
29. Задачи теплового расчета трубопроводов ТС.
30. Потери тепла трубопроводами.
31. Потери тепла теплотехническим оборудованием.
32. Определение потерь тепла трубопроводами при надземной прокладке.
33. Определение потерь тепла трубопроводами при подземной прокладке.
34. Мероприятия для снижения расхода тепла в системах ТС.
35. Тепловая изоляция теплопроводов.
36. Монтаж трубопроводов тепловой сети  из  труб, предварительно изолированных  в заводских условиях.
37. Защита окружающей среды при монтаже и эксплуатации систем теплоснабжения.
38. Система оперативного дистанционного контроля  за состоянием ТС.
39. Снижение потерь тепла системами теплоснабжения для сокращения потребления топливно-энергетических ресурсов.

Тема 3.  Теплоизоляция трубопроводов и оборудования.

Тема 4.  Тепловая защита зданий.

Тема 5.  Проблемы систем теплоснабжения и способы их решения.

Тема 6.  Альтернативные источники теплоснабжения.

Тема 7.  Экологические проблемы теплоэнергетики.

Тема 8.  Нормативная и законодательная  базы теплоэнергетики.