Тепломеханическое оборудование электростанций
Beschreibung: Данный курс предназначен для изучения вспомогательного оборудования электростанций (ТЭС, КЭС, АЭС и т.д.), в частности теплообменного и тепло массообменного оборудования, его разновидностей, принципов работы, а также основных правил эксплуатации. В ходе изучения дисциплины студенты ознакомятся с методами расчета и выбора тепломеханического оборудования его схемами
Betrag der Credits: 5
Пререквизиты:
- Теоретические основы теплотехники
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 15 |
| Praktische Arbeiten | 30 |
| Laborarbeiten | |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 75 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | Экзамен |
Komponente: Компонент по выбору
Zyklus: Профилирующие дисциплины
Цель
- Изучение современных конструкций, принципов действия, режимов эксплуатации теплообменного оборудования ТЭС и КЭС; методов расчетов теплотехнологических схем, процессов и аппаратов; источников и методов использования различных энергоресурсов
Задача
- Задачами изучения курса являются приобретение навыков и умения оценивать, выбирать, оптимизировать и разрабатывать теплотехнологические схемы установок, систем и их элементов; выработка умения выполнять проектный расчет тепло-массообменных аппаратов; получение представления о взаимосвязи технологических, технических и энергетических аспектов технологий;
Результат обучения: знание и понимание
- Проводить измерения и наблюдения, а также составлять описания проводимых исследований, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций. Знать принцип работы, конструкцию и основы эксплуатации теплообменного оборудования тепловых электростанций.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Уметь проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные детали и узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием; выполнять тепловые, механические и поверочные расчеты тепломеханического оборудования, выбирать типоразмер оборудования и агрегатов.
Результат обучения: формирование суждений
- Соблюдать экологическую безопасности на производстве, участвовать в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению при работе тепломеханического оборудования
Результат обучения: коммуникативные способности
- Уметь организовать рабочие места, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования в соответствии с технологией производства, нормами техники безопасности и производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда с учетом требований теплоэнергетики и теплотехнолгии
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Уметь составлять документацию по менеджменту качества технологических процессов на производственных участках и вести контроль за соблюдения экологической безопасности на производстве, разрабатывать и осуществлять мероприятий по энерго - и ресурсосбережению, а также по повышению эффективности работы теплообменного оборудования электростанций
Lehrmethoden
интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь)
построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий
информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ)
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | Практическая работа №1 "Основные положения науки о процессах и установках" | 0-100 |
| Практическая работа №2 "Основные законы процессов теплопередачи" | ||
| Практическая работа №3 "Id-диаграмма влажного воздуха" | ||
| СРС №1 "Введение. Системы единиц и измерения величин. Физико-технические ха-рактеристики веществ" | ||
| СРС №2 "Моделирование и подобие процессов тепломассообмена. Теория подобия. Теоремы подобия. Критерии подобия. Критериальные уравнения. Методы моделирования. Правила моделирования" | ||
| СРС №3 "Определение коэффициентов теплоотдачи. Основные случаи теплоотдачи. Расчет коэффициента теплопередачи" | ||
| СРС №4 "Изучение конструкции и расчет теплообменных аппаратов" | ||
| СРС №5 "Изучение устройства и расчет выпарных аппаратов" | ||
| Устный опрос | ||
| Рубежный контроль №1 | ||
| 2 Bewertung | Практическая работа №4 "Расчет кожухотрубного теплообменника" | 0-100 |
| Практическая работа №5 "Расчет рубашечного теплообменника" | ||
| Практическая работа №6 "Расчет выпарного аппарата" | ||
| Практическая работа №7 "Тепловой и конструктивный расчет водонагревателя – аккумулятора" | ||
| СРС № 6 "Изучение устройства и расчет сушильных установок." | ||
| СРС №7 "Изучение абсорбционных и адсорбционных установок. Расчет абсорберов и адсорберов." | ||
| СРС №8 "Изучение ректификационных установок. Расчет процессов ректификации." | ||
| СРС №9 "Изучение экстракционных установок. Расчет экстракционных установок." | ||
| СРС №10 "Определение коэффициента теплопередачи теплообменника рубашечного типа" | ||
| Рубежный контроль №2 | ||
| Endkontrolle | экзамен | 0-100 |
Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp
| Art der Aufgabe | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Exzellent | Gut | Befriedigend | Ungenügend | |
| Работа на практических занятиях | Выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации. | Допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя; ответ дан без применения знаний в новой ситуации | Выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. | Выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы. |
| Собеседование по контрольным вопросам | Владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы. | Владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем. | Демонстрирует неглубокие теоретические знания, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | Демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем |
| Задания в тестовой форме для рубежного контроля | 100-90% правильных ответов | 89-70% правильных ответов | 69-50% правильных ответов | 49-0% правильных ответов |
Bewertungsbogen
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение. Цель, объем и содержание курса «Промышленные тепломассооб-менные процессы и установки». Связь курса с другими дисциплинами. Воз-никновение и развитие науки о тепломассообменных процессах и аппаратах. Основные понятия и определения.
- Принципы анализа и расчета процессов и аппаратов. Кинетические законо-мерности тепломассообменных процессов. Общие принципы расчета тепло-массообменных машин и аппаратов. Требования, которые предъявляются к машинам и аппаратам. Определение основных размеров аппаратов. Теория подобия.
- Принципы анализа и расчета процессов и аппаратов. Кинетические закономерности тепломассообменных процессов. Общие принципы расчета тепло-массообменных машин и аппаратов. Требования, которые предъявляются к машинам и аппаратам. Определение основных размеров аппаратов. Теория подобия.
- Теплообменные процессы. Основные понятия и определения. Основные за-коны. Движущая сила теплообменных процессов. Распределение общего температурного напора. Определение расчетных температур теплоносителей и среднего температурного напора.
- Нагревание, испарение. Нагревание. Нагревание водой. Нагревание водяным паром. Нагревание топочными газами. Испарение.
- Охлаждение, конденсация. Охлаждение. Охлаждение водой. Охлаждение льдом. Охлаждение воздухом. Конденсация. Поверхностная конденсация. Конденсация при смешении теплоносителей.
- Теплообменные аппараты. Классификация тепло-обменных аппаратов. Рекуперативные теплообменные аппараты. Регенера-тивные теплообменные аппараты. Смесительные теплообменные аппараты.
- Выбор конструкции теплообменного аппарата. Основы расчета поверхност-ных теплообменников. Расчет подогревателя.
- Выпаривание. Физико-химические основы выпаривания. Методы выпаривания. Выпарные аппараты.
- Массообменные процессы. Основы массопередачи. Основные понятия и оп-ределения. Кинетика массопередачи. Материальный баланс массообменных процессов. Механизм процесса массопередачи. Массоотдача. Основные за-коны массопередачи. Массопередача в системе без твердой фазы. Массопе-редача в системе с твердой фазой. Движущая сила массообменных процес-сов. Расчет основных размеровa массообменных процессов.
- Сушка. Свойства влажного воздуха. Сушка. Общие сведения. Способы обезвоживания. Виды влажных материалов. Статика сушки. Формы связи влаги с материалом. Кинетика сушки. Материальный и тепловой балансы сушилки. Сушильные процессы. Устройство сушилок.
- Сорбционные процессы. Основные понятия и определения. Абсорбция. Фи-зические основы абсорбции. Материальный баланс абсорбции. Кинетические закономерности абсорбции. Принципиальные схемы абсорбции. Абсорберы.
- Адсорбция. Основные понятия и определения. Адсорбенты (характеристика и области применения). Статика и кинетика адсорбции. Десорбция. Расчет процессов адсорбции. Адсорберы. Схемы адсорбционных установок.
- Перегонка и ректификация. Общие сведения. Теоретические основы процес-сов. Простая перегонка.
- Ректификация. Ректификационные установки. Схемы ректификационных установок.
Основная литература
- Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. - М.: Энергоатомиздат, 2007.- 588с.
- Промышленные тепломассообменные процессы и установки / Под общ. ред. A.M. Бакластова. -М.-. Энергоатомиздат, 2006.- 328с.
- Сериков Эрнест Акимович. Теплоэнергетические системы и энергоиспользование в промышленном теплотехнологическом производстве: учеб. пособие для вузов / Э. А. Сериков. - Алматы: Эверо, 2007. - 259 с.: цв.ил. - Библиогр.: с. 258-259.
- Теплоэнергетика и теплотехника. В 4 кн.: справочная серия / Б. Г. Борисов [и др.]; под ред. А. В. Клименко, В. М. Зорина. - 4-е изд., стереотип. - М.: Издат. Дом МЭИ, 2007 – 630 с.
- Боровков В.М.Теплотехническое оборудование: Учебник. 2-е изд., М.:Изд-во Академия, 2013. –192 с.
- Рейтер К.А. "Термодинамика, теплопередача и гидравлика. Ч.1. Термодинамика и теплопередача" – М.: Курск, 2019.
- В.С. Логинов, А.В. Крайнов, В.Е. Юхнов и др. "Примеры и задачи по тепломассообмену: Учебное пособие" - СПб.: Лань, 2019.
- Л.И. Жмакин. "Тепломассообменные процессы и оборудование: Учебное пособие" - М.: Инфра-М, 2018.
- В.Ф. Васильев, В.В. Дерюгин. "Тепломассообмен": учебное пособие, 2-е изд., испр. М.: Лань, 2018.
Дополнительная литература
- Теоретические основы теплотехники - Ляшков В.И. 2002г.
- Шатров М.Г., Иванов И.Е., Пришвин С.А. Сборник задач по теплотехнике: Учебник для ВУЗов, 2-е изд., М.:Изд-во Академия, 2012. –272 с.
- Васильев В.Ф., Дерюгин В.В. Тепломассообмен: учебное пособие, 2-е изд., испр. М.:Лань, 2018. –240 с.
- Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. – М.: Энергия, 1972. – 320 с.
