Спецвопросы сжигания топлива
Beschreibung: Дисциплина формирует у студентов знания о видах топлива и процесса его сжигания в теплоэнергетике. Изучаются характеристики твёрдого, жидкого и газообразного топлива, методы расчёта теплоты сгорания, подготовка топлива к сжиганию, конструкции топливных систем и применение альтернативных источников энергии. Результатом освоения дисциплины является умение применять полученные знания для решения прикладных задач в условиях различных климатических зон, учитывать топливно-энергетический баланс Казахстана и перспективы его развития.
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: Вузовский компонент
Zyklus: Базовые дисциплины
Цель
- Цель изучения дисциплины «Спецвопросы сжигания топлива» — сформировать у студентов системные знания и практические навыки, необходимые для анализа состава топлива, понимания процессов его горения и расчёта теплотехнических характеристик, с учётом современных требований к энергетической эффективности и экологической безопасности.
Задача
- сформировать у студентов системные знания о видах топлив, их физико-химических свойствах, процессах горения и закономерностях тепловыделения, а также научить применять методы анализа состава и теплоты сгорания топлива для повышения эффективности его использования в теплоэнергетических установках.
Результат обучения: знание и понимание
- – Перечислять основные виды твёрдого, жидкого и газообразного топлива. – Назвать основные характеристики и состав топлива. – Определять физические и теплотехнические свойства органических топлив. – Узнавать основные стадии процесса горения топлива. – Объяснять принципы теплового расчёта теплоты сгорания топлива. – Интерпретировать влияние состава топлива на его горение и теплоотдачу. – Описывать процессы подготовки топлива к сжиганию. – Пояснять назначение и устройство элементов системы топливоснабжения.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- – Использовать знания о составе и свойствах топлива для выбора рациональных способов его сжигания. – Применять методики расчёта теплоты сгорания различных видов топлива в инженерных задачах. – Выполнять теплотехнические расчёты элементов топливоподачи и подготовки топлива. – Применять принципы построения систем топливоснабжения и сжигания топлива в реальных теплоэнергетических установках.
Результат обучения: формирование суждений
- – Оценивать эффективность различных видов топлива с точки зрения теплотехнических показателей и экологической безопасности. – Сравнивать традиционные и альтернативные источники энергии для выбора оптимального варианта в заданных условиях. – Обосновывать выбор методов подготовки и сжигания топлива на основе анализа условий эксплуатации. – Критически анализировать конструкции топливных систем с позиций энергоэффективности и надёжности.
Результат обучения: коммуникативные способности
- – Уметь грамотно излагать и аргументировать технические решения, связанные с выбором топлива и способов его сжигания. – Эффективно взаимодействовать в команде при выполнении теплотехнических расчётов и проектировании элементов топливных систем. – Презентовать результаты расчётов, исследований или проектов в устной и письменной форме, используя корректную профессиональную терминологию. – Обсуждать альтернативные решения в области подготовки и сжигания топлива с опорой на научные данные и инженерные обоснования.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- – Способность самостоятельно изучать нормативную и техническую документацию по составу и сжиганию топлива. – Умение критически осмысливать полученную информацию, выявлять пробелы в знаниях и находить пути их восполнения. – Готовность к непрерывному обучению с целью адаптации к современным технологиям в области топливоподачи и теплоэнергетики. – Навык применять полученные знания в новых ситуациях, проводить самооценку и корректировать собственную учебную стратегию.
Lehrmethoden
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | Практическая работа №1 "Расчет состава топлива" | 0-100 |
| Практическая работа №2 "Определение теплового эквивалента и приведенных характеристик топлива" | ||
| Практическая работа №3 "Расчет теплоты сгорания топлива" | ||
| СРС №1 "Формирование органического топлива" | ||
| СРС №2 "Искусственные виды топлива." | ||
| СРС №3 "Кинетика химических реакции." | ||
| Устный опрос | ||
| Рубежный контроль №1 | ||
| 2 Bewertung | Практическая работа №4 "Объем воздуха и продуктов сгорания топлива" | 0-100 |
| Практическая работа №5 "Энтальпия воздуха и продуктов сгорания" | ||
| Практическая работа №6 "Тепловой баланс котельного агрегата" | ||
| СРС №4 "Система пылеприготовления." | ||
| СРС №5 "Комбинированное сжигание топлива." | ||
| СРС №6 "Экологические проблемы сжигания топлива." | ||
| Устный опрос | ||
| 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. Топливно-энергетический комплекс РК, его характеристика, перспективы развития
- Общая классификация источников энергии. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии, их характеристика
- Органическое топливо, его классификация, транспорт и хранение топлива
- Естественное и искусственное твердое топливо, его характеристики и классификация. Запасы твердого топлива в РК.
- Жидкое топливо, его характеристики. Запасы твердого топлива в РК
- Газообразное топливо, его классификация и характеристики. Запасы в РК.
- Основные теплотехнические характеристики органического топлива. Элементарный и компонентный состав топлив. Зола и влага топлива. Теплота сгорания топлива. Условное топливо. Летучие вещества и кокс твердого топлива.
- Основные показатели процесса полного горения топлива. Теоретический и действительный процессы горения топлив. Расход окислителя. Состав и количество продуктов полного горения.
- Температуры горения топлива: калориметрическая, теоретическая и действительная
- Материальный и тепловой баланс процессов горения органических топлив
- Основные положения и особенности теории горения твердых, жидких и газообразных топлив
- Устройства для сжигания твердого топлива. Камерные и слоевые топки.
- Особенности сжигания мазута. Мазутные форсунки.
- Системы очистки дымовых газов от вредных выбросов.
- Основные характеристики и схемы использования нетрадиционных видов топлива. Ядерная, солнечная, ветровая и гидроэнергетика
Основная литература
- Лисиенко В.Г. Топливо. Рациональное сжигание, управление и технологическое использование. Кн.2.-М.: «Теплотехник», 2014.
- Лисиенко В.Г. Топливо. Рациональное сжигание, управление и технологическое использование. Кн.3.-М.: «Теплотехник», 2016.
- Белоусов В.Н., Сергеев В.В. Топливо и теория горения: учебное пособие. – Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2020. – 142 с.
- Хзмалян Д.М. Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства - Москва, Энергия, 2013, 484стр
- Тотай А.В., Казакова О.Г. Теория горения и взрыва: учебник и практикум для вузов. – 3‑е изд., исправленное и дополненное. – Москва: Юрайт, 2024. – 254 с. – ISBN 978-5-534-08180-0
- Коврик И. И. Сжигание твердого топлива : практ. пособие -Государственный институт повышения квалификации и переподготовки кадров в области газоснабжения «ГАЗ-ИНСТИТУТ» 2021, 52 стр
- Ведрученко В. Р., Лазарев Е. С. Современные технологии подготовки и сжигания топлива: учебное пособие -"Инфра-Инженерия" 2023, 164 стр.
- Лебедев В.А., Пискунов В.М. "Основы энергетики: учебное пособие", 2019
- Таранов А.В., Биличенко А.П. "Теплоэнергетические системы и энергоиспользование: Электронные учебник", Караганда: КарГТУ, 2017.
- Исаев В.Л., Таранов А.В., Булатбаев Ф.Н. "Спецвопросы сжигания топлива", Учебное пособие. Караганда: Изд-во КарТУ, 2020.
- "Теплотехника: учебник/ Под ред. С.В. Пузача, Ю.А. Кошмаров, С.В. Пузач, О.С. Лебедченко. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Академия ГПС ИЧС России, 2019.
Дополнительная литература
- Специальные вопросы сжигания топлива. Методические указания к лабораторным работам. Алматы:АИЭС, 2013-46с
- Сборник задач по теории горения. /Под ред. Померанцева В.В. -Л.:Энергия,2012. -264 с. Учебные пособия
- Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив. Справочник /Дубовкин Н.Ф. и др. - М.: Химия, 2013. -240 с.
