Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии

Информация об авторах

Джамалуева Анна Амаровна – ассистент кафедры «Теплотехника и гидравлика»

Цели и задачи  дисциплины

Целями изучения  дисциплины «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии» является  формирование у студентов понятий  и знаний об энергосбережении и энергоэффективности методах, средства их обеспечения на конкретном предприятии, организации. Изучение законодательных и нормативно-правовых актов в этой области. Ознакомление обучающихся с формами и способами информирования об энергоэффективности изделий, материалов, оборудования.  Знакомство с методами оценки эффективности использования различных видов первичных и вторичных топливно-энергетических ресурсов, функционирования отдельной группы оборудования (отдельного агрегата) либо отдельных показателей энергоэффективности.

Длительность изучения дисциплины: 17 недель

Трудоемкость дисциплины: 3 зачетные единицы

В результате освоения дисциплины студент должен :

знать:

-        методы поиска, хранения, обработки и анализа информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий;

-        структуру энергетики страны и актуальность рационального использования  энергоресурсов;

-        экономические показатели оценки энергетической эффективности;

-        основные энергосберегающие мероприятия для паровых и водогрейных котлов в производственных котельных.

уметь:

-        анализировать научно-техническую информацию, в т. ч. в области энергосбережения и энергоэффективности изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике деятельности;

-        участвовать в сборе и анализе исходных данных для проектирования объектов и их  элементов в соответствии с нормативной документацией;

-        производить учет тепловой энергии и теплоносителя в открытых и закрытых системах теплоснабжения;

-        выполнять энергетические обследования промышленных предприятий.

владеть:

-        навыками анализа литературы и нормативно-правовых актов по рассматриваемой тематике;

-        методами нормирования расхода топливно-энергетических ресурсов;

-        методами рационального  энергоиспользования в системах производства и распределения энергоносителей;

-        методами проведения работ по экспресс-аудиту и углубленному обследованию энергохозяйств предприятий и организаций.

Структура дисциплины

Теоретический

материал

Количество модулей – 2

Количество лекций в каждом модуле -  17 и 18

Практический

материал

Данная дисциплина предусматривает практические работы по двум рассматриваемым модулям. Всего  6 практических работ.

Контрольно-измерительные материалы

В комплекте тестовых заданий имеется по 31 вопросов к каждому модулю, на ответы отводится 60 минут.

Модуль

Темы/Лекции

Материалы для сопровождения дисциплины

Контрольно- измерительные материалы

Направления подготовки

Модуль 1

Использование энергетических ресурсов.

Законодательные акты РФ по энергосбережению и энергоэффективности  Показатели энергоемкости и энергоэффективности Методы и критерии оценки эффективности использования энергии. Нормирование потребления энергоресурсов. Критерии эффективности использования ТЭР. Нормирование потребления энергоресурсов

Энергетические балансы потребителей топливно-энергетических ресурсов. 

1. Основные виды топливно-энергетических ресурсов, их классификация и единицы измерения.   Теплотворная способность различных видов топлива.

2 . Мировой энергетический баланс, тенденции его изменения. Основные причины необходимости эффективного использования энергии в России. Законодательные акты РФ по энергосбережению.

 3 . Энергетический баланс России и перспективы его изменения

4. Динамика топливно-энергетического баланса и показатели потребления  энергоресурсов в России и в мире. Связь эффективного использования топливно-энергетических ресурсов и состояния окружающей среды

5. Энергоемкость внутреннего валового продукта. Причины высокого удельного потребления энергии в России. Понятие потенциала энергосбережения.  Потенциал энергосбережения в России и пути его реализации.

6 . Функциональная схема энергетики страны. Приоритетность энергосбережения у потребителей ТЭР.

 7. Балансовые соотношения для анализа энергопотребления. Тепловые и материальные балансы. Эксергетический баланс.

8. Энергобалансы  промышленных предприятий. Оценка эффективности использования энергии на региональном, отраслевом уровнях, на предприятиях, в теплотехнических установках.

9 . Экономические показатели оценки энергетической эффективности

10. Основные критерии эффективности использования ТЭР. Их виды и краткая характеристика.

11. Термодинамические критерии эффективности использования энергии. Критерии основанные на первом и втором законах термодинамики. Эксергетический КПД.

12. Технические (натуральные) показатели эффективности использования энергии. Технологическое топливное число, как показатель полной энергоемкости готовой продукции.

13. Нормативно-правовая и нормативно-техническая база энергосбережения. Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов. Нормирование потребления энергоресурсов зданиями и сооружениями. Нормирование энергоресурсов промышленными потребителями.

14. Нормативно-эксплуатационные технологические затраты и потери тепловой энергии в тепловых сетях.

15. Основные промышленные и жилищно-коммунальные потребители энергетических ресурсов. Их краткая характеристика.

16. Основные виды энергетических балансов. Их назначение. Источники их составления.  Энергетический баланс региона. Характеристика его основных составляющих.

17. Энергетический баланс промышленного предприятия. Характеристика его основных составляющих. Распределение основных потоков потребляемой энергии на промышленном предприятии. Энергетический баланс здания и его основные оставляющие.

1. Презентации

2. Практические работы

Тест

ТиТ

(бакалвриат)

Модуль 2

Методы энергосбережения при производстве тепловой энергии.

Энергосбережение в системах транспорта и распределения тепловой энергии.

Этапы расчета потерь энергии с поверхности трубопроводов

Вторичные энергетические ресурсы. Энергосбережение в теплотехнологиях.

Тепловые насосы. Энергосбережение в теплотехнологиях

Рациональное использование  энергии в зданиях и сооружениях.

Энергосбережение в системах вентиляции Энергосбережение при электроснабжении потребителей. Учет энергетических ресурсов. Энергетические обследования объектов. Энергоаудит.

Организация проведения энерогаудита. Энергосервисные договоры.

1. Виды источников тепловой энергии. Виды тепловых электрических станций, их  КПД. Способы повышения энергетической эффективности ТЭС.  Преимущества и недостатки автономных источников энергии. Когенерация и тригенерация. КПД котельной установки. Основные энергосберегающие мероприятия для паровых и водогрейных котлов в производственных котельных.

2. Метод рационального распределения тепловой нагрузки между котлоагрегатами в производственной котельной.

3. Общие сведения о передаче тепловой энергии.  Рациональное  энергоиспользование в системах производства и распределения энергоносителей. Тепловые сети. Их виды и основные элементы. Основные виды потерь энергии и ресурсов в тепловых сетях. Потери  энергии с поверхности изолированных и неизолированных трубопроводов.

 4. Оценка эффективности транспортирования тепловой энергии.

Меры по их сокращению.

 5. Три параметра описывающих эффективность транспортирования ТЭ: Первый - коэффициент загрузки трубопровода, Второй - коэффициент циркуляции теплоносителя, Третий – коэффициент позволяющий определить эффективность теплоизоляции трубопровода.

6. Основные этапы расчета потерь энергии с поверхности трубопроводов при  подземной бесканальной и при канальной прокладке.

Основные этапы расчета потерь энергии с поверхности трубопроводов при  надземной прокладке.

Потери  энергии  и ресурсов с утечками теплоносителя в тепловых сетях.

7. Затраты энергии, связанные с перекачиванием теплоносителя в тепловых сетях. Потери энергии, связанные с нарушением тепловых и гидравлических режимов тепловых сетей. Меры по их сокращению.

 8. Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР). Их виды и краткая характеристика. Экономия энергии при утилизации ВЭР.  Принципиальные возможности использования вторичных энергоресурсов.  Методы использование тепловых ВЭР. Регенеративное и внешнее использование теплоты ВЭР. Вторичные энергетические ресурсы избыточного давления. Методы их использования. Высокотемпературные теплотехнологические установки.

 9. Методы энергосбережения в высокотемпературных установках. Тепловой баланс высокотемпературной теплотехнологической установки.

10. Внешнее и регенеративное использование вторичных энергетических ресурсов в высокотемпературных установках. Низкотемпературные теплотехнологические установки. Энергосберегающих мероприятия в сушильных установках. Способы экономии энергии в выпарных и ректификационных установках.

11. Тепловые насосы. Их назначение и принцип действия. Коэффициент трансформации. Источники низкопотенциальной теплоты для их работы. Области применения. Использование низкопотенциального тепла с помощью тепловых насосов. Принципиальные схемы  технологий и области их применения.

12. Принципиальные схемы  технологий и области их применения. Высокотемпературные теплотехнологические установки. Методы энергосбережения в высокотемпературных установках. Тепловой баланс высокотемпературной теплотехнологической установки. Внешнее и регенеративное использование вторичных энергетических ресурсов в высокотемпературных установках. Низкотемпературные теплотехнологические установки. Энергосберегающих мероприятия в сушильных установках. Способы экономии энергии в выпарных и ректификационных установках.

13. Основные потери теплоты зданием. Пути уменьшения тепловых потерь. Способы энергосбережения в зданиях. Классификация мер по энергосбережению в жилых и общественных зданиях. Принципиальные схемы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Способы снижения нагрузки на систему отопления здания.

14. Энергосбережение в системах вентиляции и кондиционирования. Рециркуляция. Использование теплоты вентиляционных выбросов при помощи рекуперативных и регенеративных теплообменников и тепловых насосов. Типовые энергосберегающие мероприятия в системах теплоснабжения зданий и оценка  их энергосберегающих эффектов.

15. Общие сведения о системах электроснабжения. Реактивная мощность. Качество электроэнергии. Направления энергосбережения в системах электроснабжения.

16. Значение учета энергетических ресурсов. Приборы учета тепловой энергии. Состав теплосчетчика. Учет тепловой энергии и теплоносителя в открытых и закрытых системах теплоснабжения. Учет электрической энергии. Приборы учета тепловой энергии и теплоносителя. Особенности учета тепловой энергии в различных системах теплоснабжения.

17. Энергетические обследования промышленных предприятий. Виды энергоаудита, основные этапы организации и проведения работ по экспресс-аудиту и углубленному обследованию энергохозяйств предприятий и организаций. Задачи, виды и  основные этапы энергоаудита.

 18. Методика и организация проведения энерогаудита. Инструментальный аудит.  Приборное обеспечения энергоаудита. Энергетический паспорт потребителей ТЭР. Энергетический паспорт здания. Программа энергетического обследования. Оценка текущего состояния. Определение потенциала энергосбережения. Содержание расчетно-пояснительной записки и форм паспорта. Энергосервисные договоры.

1. Презентации

2. Практические работы

Тест