Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Технологические энергоносители предприятий»
Целью изучения дисциплины является:
изучение структуры, теоретических основ и принципов функционирования систем производства, транспорта и потребления технологических энергоносителей: сжатого воздуха, холода, технического водоснабжения и продуктов разделения воздуха в соответствии с требованиями надежной и экономичной эксплуатации при высоких теплотехнических и экономических показателях.
Задачами изучения дисциплины являются:
научить принципам создания, эксплуатации и анализа показателей систем производства технологических энергоносителей;
научить анализировать существующие системы и их элементы, разрабатывать и внедрять необходимые изменения в их структуре с позиций повышения эффективности и энергосбережения;
дать навыки пользования методическими нормативными материалами, технической документацией, современными информационными средствами и технологиями, а также навыки подбора и расчета стандартного
основного и вспомогательного оборудования, расчета потребности в технологических энергоносителях, тепловых и материальных балансов установок и элементов систем производства и распределения технологических энергоносителей;
дать информацию о новых направлениях в совершенствовании данных систем в отечественной и зарубежной практике, развивать способности объективно оценивать преимущества и недостатки систем и их элементов.
Место учебной дисциплины в структуре ООП по направлению
Подготовки
«Технологические энергоносители предприятий» является обязательной дисциплиной вариативной части учебного плана (код учебной дисциплины по учебному плану Б1.В.ОД.6) и базируется на дисциплинах «Тепломассообмен», «Гидрогазодинамика», «Техническая термодинамика» и др. Знания и умения, приобретенные при изучении курса, используются при изучении дисциплин «Надежность энергетических систем», а также при выполнении ВКР.
Компетенции студента, формируемые в результате освоения
Дисциплины
Процесс изучения дисциплины «Технологические энергоносители предприятий» направлен на формирование следующих компетенций:
Общекультурные компетенции:
ОК-7 – способность к самоорганизации и самообразованию.
Структура компетенции:
– знать основные разделы естественнонаучных дисциплин, относящихся к теории изучаемой дисциплины, методы анализа и моделирования ситуаций теоретического и экспериментального исследования;
– уметь анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике деятельности;
– владеть методикой планирования и участвовать в проведении плановых испытаний технологического оборудования.
Общепрофессиональные компетенции:
ПК-9 – способность обеспечивать соблюдение экологической безопасности на производстве и планировать экозащитные мероприятия и мероприятия по энерго- и ресурсосбережению на производстве.
Структура компетенции:
– знать типовые методики проведения расчетов и проектирования элементов оборудования и объектов деятельности (систем) в целом с использованием нормативной документации и современных методов поиска и обработки информации; методики проведения технико-экономического обоснования проектных разработок;
– уметь проводить опытно-промышленный и научный эксперимент по заданным методикам и анализировать результаты с привлечением соответствующего математического аппарата; оценивать техническое состояние и остаточный ресурс оборудования, организовать профессиональные осмотры и текущий ремонт;
– владеть навыками соблюдения экологической безопасности на производстве, участвовать в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по ресурсосбережению на производстве
ПСК-1 – владение знаниями современных технико-экономических требований к теплоэнергетическому оборудованию, энерго- и ресурсосберегающим технологиям.
Структура компетенции:
– знать методики проведения технико-экономического обоснования проектных разработок,
– уметь оценивать техническое состояние и остаточный ресурс оборудования, организовать профессиональные осмотры и текущий ремонт.
– владеть способностью организации работы персонала по обслуживанию технологического оборудования, составлению заявок на оборудование, запасные части, подготовке технической документации на ремонт.
4 Структура и содержание учебной дисциплины
Дисциплина «Технологические энергоносители предприятий» изучается на 3 курсе. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа), из них 72 часа переаттестовано, а 72 часа подлежит изучению, в том числе 12 часов контактной работы, включающей 2 часа лекций, 10 часов практических занятий, 51 час самостоятельной работы и 9 часов на контроль (экзамен). Текущая аттестация проводится на базе экспресс-опросов и др. контрольных мероприятий по самостоятельной работе студентов (проверка и защита тем для самостоятельной проработки). Промежуточная аттестация проводится в виде экзамена.
Тематический план учебной дисциплины
«Технологические энергоносители предприятий»
| №№ разделов и тем учебной дисциплины | Количество часов | ||||
| Всего | в том числе реализуемых в интерактивной форме | ||||
| Лекции | Практич. занятия | Лабор. занятия | Самост. работа | ||
| Раздел 1 «Энергоносители: виды, классификация и характеристика» | |||||
| Раздел 2 «Системы топливоснабжения» 2.1 Системы топливоснабжения (твердое, жидкое и газообразное топливо) 2.2 Техника безопасности в топливном хозяйстве | |||||
| Раздел 3 «Системы технического водоснабжения» 3.1 Требования к качеству и параметрам технической воды 3.2 Системы технического водоснабжения | |||||
| Раздел 4 «Системы воздухоснабжения» 4.1 Характеристика потребителей сжатого воздуха 4.2 Выбор компрессоров и детандеров | |||||
| Раздел 5 «Системы холодоснабжения» 5.1 Способы получения холода и классификация холодильных установок 5.2 Выбор и расчет компрессора | |||||
| Раздел 6 «Системы обеспечения предприятий продуктами разделения воздуха» 6.1 Характеристика промышленных потребителей 6.2 Свойства газовых смесей и характеристика методов их разделения | |||||
| Контроль (экзамен) | |||||
| Всего по дисциплине переаттсестовано (часов) | |||||
| Всего по дисциплине подлежит изучению (часов) | |||||
| Всего по дисциплине (зачетных единиц) | |||||
| Вид промежуточной аттестации – экзамен на 3 курсе |
Содержание учебной дисциплины
«Технологические энергоносители предприятий»
Раздел 1 «Энергоносители и системы топливоснабжения»
Тема 1.1 Виды, классификация и характеристика энергоносителей
Системы производства и распределения энергоносителей на промышленных предприятиях. Характеристика энергоносителей. Масштабы их производства и потребления. Методика определения потребности в энергоносителях. Графики нагрузок по энергоносителям.
Раздел 2 «Системы топливоснабжения»
Тема 2. 1 Системы топливоснабжения (твердое топливо)
Направления, масштабы и перспективы использования органического топлива. Топливно-энергетический баланс предприятия. Стоимость топлива. Твердое топливо. Потребители твердого топлива; их требования к марке и качеству топлива; определение часовой и суточной потребности в топливе. Способы доставки твердого топлива. Методы организации и механизации разгрузки топлива. Необходимое оборудование; его конструкции; режимы работы. Хранение и сортировка топлива. Способы подачи топлива потребителям, их аппаратурное и конструктивное оформление.
Тема 2. 2 Системы топливоснабжения (жидкое топлив)
Потребители мазута. Характеристика мазута. Особенности работы на мазуте. Определение потребности в мазуте. Мазутное хозяйство. Установки для разгрузки мазутных цистерн и танкеров. Подогреватели мазута. Мазутохранилища.
Тема 2.3 Системы топливоснабжения (газообразное топливо)
Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования системы газоснабжения: назначение, схемы, классификация. Состав оборудования. Газовый баланс предприятия. Определение расчетной потребности в газе. Характеристика природных, искусственных и отходящих горючих газов, используемых в качестве технологического сырья и энергоносителя. Производство и транспорт газа. Проблемы очистки, аккумулирование, использование избыточного давления. Системы обеспечения искусственными горючими газами: области использования. Способы получения; технико-экономические показатели. Промысловый и магистральный газопроводы. Газораспределительная станция и газораспределительные пункты. Определение расчетной потребности в газе; графики определения и методы покрытия пиков нагрузки. Общие принципы и порядок расчета разветвленных газопроводов; гидравлический расчет газовых сетей.
Тема 2.4 Техника безопасности в топливном хозяйстве.
Токсичность и взрываемость, утечка горючих газов; испытание газовых сетей на прочность и герметичность. Охрана труда при эксплуатации и ре-монтных работах. Защита газопроводов от коррозии. Проблемы защиты окружающей среды. Мероприятия по защите окружающей среды в системах топливоснабжения.
Раздел 3 «Системы технического водоснабжения»
Тема 3.1 Требования к качеству и параметрам технической воды
Характеристика потребителей технической воды и основные направления ее использования. Требования к качеству и параметрам технической воды. Связь технического водоснабжения промпредприятий с экологическими и социальными проблемами в масштабах региона, города, республики. Методика определения потребности в воде на технологические, противопожарные, хозяйственные и питьевые нужды предприятия.
Тема 3.2 Системы технического водоснабжения
Назначение, классификация, схемы, состав оборудования. Прямоточные системы технического водоснабжения. Оборотные и бессточные системы водоснабжения как средство снижения энергозатрат на водопотребление и уменьшение загрязнения окружающей среды. Определение расчетных расходов и давлений для проектирования основных установок и сооружений в прямоточных и оборотных системах водоснабжения. Особенности системы водоснабжения ТЭС.