Директор Инженерной Академии Никитин Е. Б. " " 2009 г. Автор: ст преп. Харченко С. П. Кафедра «Теплоэнергетика и металлургия» учебно-методический комплекс

Вид материалаУчебно-методический комплекс
Тема 2 Производство и потребление тепловой и электрической энергии
Тема 3 Теплоэнергетические установки
Тема 4 Теплоэнергетические системы промышленных предприятий
Тема 5 Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетроряемое паром и горячей водой
Тема 6 Источники теплоснабжения промышленных предприятий
Тема 8 Паровые системы теплоснабжения
Тема 9 Тепловые сети. Гидравлический расчет тепловых сетей
Тема 10 Оборудование тепловых сетей и тепловых подстанций
Тема 11 Электрические сети и электроснабжение промышленных предприятий
Тема 12 Электрические машины и аппараты
Тема 13 Процессы и аппараты теплотехнологии
Тема 14 Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий
Тема 15 Технология воды и топлива на ТЭС и промышленных предприятиях: основы теории, методы и средства обработки
Тема 2 Производство и потребление тепловой и электрической энергии
Тема 5 Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетроряемое паром и горячей водой
Тема 6 Источники теплоснабжения промышленных предприятий
Тема 9 Тепловые сети. Гидравлический расчет тепловых сетей
Тема 10 Оборудование тепловых сетей и тепловых подстанций
5 Содержание курсового проекта
Таблица 2 - Тематический план выполнения и сроки сдачи заданий по СРС
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3

Тема 2 Производство и потребление тепловой и электрической энергии


Роль тепловых электрических станций (ТЭС) в электроэнергетической системе Казахстана. Классификация ТЭС по виду сжигаемого топлива, назначению, технологической структуре.

Комбинированная выработка электроэнергии и тепла на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Преимущества и недостатки теплофикации. Особенности тепловой схемы ТЭЦ и ее элементы. Схемы отпуска тепла от ТЭЦ с паром и горячей водой.

Тема 3 Теплоэнергетические установки

Паровые котлы и их классификация. Технологическая схема производства пара на электростанциях.

Схемы паротурбинных установок и основные параметры их работы

Тема 4 Теплоэнергетические системы промышленных предприятий

Теплоэнергетические системы основных отраслей промышленного производства и их связь с топливно-энергетическим комплексом. Методы сведения балансов производственного пара. Причины возникновения дебалансов. Аккумулирование производственного пара

Тема 5 Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетроряемое паром и горячей водой

Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетворяемое паром и горячей водой. Классификация тепловых нагрузок. Определение расходов пара и горячей воды для технологических целей, горячего водоснабжения, отопления зданий, вентиляции промышленных предприятий.

Построение годового графика суммарной тепловой нагрузки промышленных предприятий, удовлетворяемой паром и горячей водой. Определение годового расхода теплоты.

Тема 6 Источники теплоснабжения промышленных предприятий

Классификация источников тепла в системах теплоснабжения промышленных предприятий.

Тепловые схемы водогрейных котельных. Паровые котельные. Тепловые схемы паровых котельных. Выбор оборудования. Расчет тепловых схем паровых и водогрейных котельных.


Модуль 2


Тема 7 Водяные системы теплоснабжения

Классификация систем централизованного теплоснабжения. Водяные системы теплоснабжения. Открытые и закрытые водяные системы теплоснабжения. Схемы присоединения тепловых потребителей и местных систем теплоснабжения к тепловым сетям. Основные преимущества и недостатки открытых и закрытых водяных тепловых сетей.

Тема 8 Паровые системы теплоснабжения

Паровые системы теплоснабжения: их классификация, схемы, состав оборудования. Основные преимущества и недостатки паровых тепловых сетей.

Тема 9 Тепловые сети. Гидравлический расчет тепловых сетей

Тепловые сети, классификация, схемы, конструкции элементов. Задачи гидравлического расчета. Методика гидравлического расчета тепловых сетей. Построение пьезометрического графика двухтрубной водяной тепловой сети. Требования к режиму давлений водяных тепловых сетей. График гидродинамических напоров. Определение расчетных расходов сетевой воды и параметров насосных установок.

Тема 10 Оборудование тепловых сетей и тепловых подстанций

Требования, предъявляемые к теплопроводам. Наземная и подземная прокладка тепловых сетей. Компенсация температурных деформаций. Теплоизоляционные материалы. Защита теплопроводов от коррозии. Тепловые потери.

Тема 11 Электрические сети и электроснабжение промышленных предприятий

Характеристики и параметры элементов электрических сетей. Классификация электрических сетей. Конструктивные особенности воздушных линий и трансформаторов. Основные виды потребителей и приемников электрической энергии.

Тема 12 Электрические машины и аппараты

Электрический аппарат как средство управления потоками энергии от источника к потребителю, их назначение. Назначение и роль трансформаторов в энергетике.

Тема 13 Процессы и аппараты теплотехнологии

Классификация тепло- и массообменных аппаратов. Теплоносители, их свойства и области применения.

Рекуперативные теплообменники непрерывного и периодического действия. Регенеративные теплообменники с неподвижной и подвижной насадками.

Тема 14 Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий

Понятие о системе обеспечения энергоносителями технологических потребителей промышленных предприятий. Характеристики систем производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий. Характеристики энергоносителей.

Тема 15 Технология воды и топлива на ТЭС и промышленных предприятиях: основы теории, методы и средства обработки

Использование воды в циклах промышленных котельных и на промышленных предприятиях. Обработка воды в циклах промышленных котельных.


4 СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ


Модуль 1

Тема 2 Производство и потребление тепловой и электрической энергии


Расчет эффективности комбинированной выработки тепловой и электрической энергии

Тема 5 Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетроряемое паром и горячей водой

Определение расчетного количества теплоты на вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение для промышленного предприятия и жилого района.

Построение годового графика тепловой нагрузки.

Тема 6 Источники теплоснабжения промышленных предприятий

Расчет принципиальной тепловой схемы паровой котельной.

Выбор основного и вспомогательного оборудования паровой котельной


Модуль 2


Тема 7 Водяные системы теплоснабжения

Определение аккумулирующей способности трубопроводов тепловой сети. Определение пропускной способности паровых и водяных тепловых сетей.

Тема 9 Тепловые сети. Гидравлический расчет тепловых сетей

Выполнение гидравлического расчета разветвленного теплопровода. Построение пьезометрического графика разветвленного теплопровода

Тема 10 Оборудование тепловых сетей и тепловых подстанций

Расчет и выбор теплофикационного оборудования ТЭЦ и оборудования тепловых сетей.


5 СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА


Для закрепления теоретических знаний по курсу «Теплоэнергетические системы и энергоиспользование» (специальность 050717 «Теплоэнергетика») учебным планом предусмотрена курсовая работа.

Выполнение курсовой работы преследует следующие цели: закрепление знаний, полученных студентами при изучении теоретического курса; предоставление возможности студентам самостоятельной разработки отдельных узлов и в целом проекта; приобретение студентами навыков пользования строительными нормами и правилами, нормативными материалами, справочной и технической литературой.

Тема курсовой работы – расчет тепловой сети.

В ходе выполнения курсовой работы студенты должны определить максимальный расход тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилого и промышленного районов; произвести выбор схемы тепловой сети; выполнить гидравлический и тепловой расчет разветвленной тепловой сети; построить суммарный годовой график тепловой нагрузки и пьезометрический график тепловой сети. В исходных данных задаются район теплоснабжения и климатические данные, тип и строительный объем промышленного предприятия, тип водяной тепловой сети.

В объем курсовой работы входят расчетная и графическая части. Расчетная часть оформляется в виде расчетно-пояснительной записки объемом 25-30 страниц. Графическая часть включает в себя годовой график тепловых нагрузок, пьезометрический график тепловой сети, генплан района теплоснабжения, профиль трассы.

Форма контроля – защита курсовой работы

.

Таблица 2 - Тематический план выполнения и сроки сдачи заданий по СРС


Тема

занятия

Задание

на СРС

(содержание задания)

Форма контроля

Рекомендуемая литература

Сроки сдачи

(№ неде-ли)

Баллы

макси-мум

1

2

3

4

5

6

1 модуль

1 Введение

Изучить самостоятельно и подготовить конспект на тему «Законодательная база энергетики».

Устный опрос

[7], Введение, §4

2

1

2 Производство и потребление тепловой и электрической энергии

Подготовка реферата на тему «Роль тепловых электрических станций в электроэнергетической системе Казахстана»

Сдача реферата

[4],

Глава 1

[7], §5

2

2

Подготовка к практическим занятиям: «Расчет эффективности комбинированной выработки тепловой и электрической энергии»

Использование методики на практических занятиях

[4], [17]

2

1

3 Теплоэнергетические установки

Изучить самостоятельно и подготовить конспект на тему «Котлы утилизаторы. Назначение. схемы».

Устный опрос

[8], [10]



3

2

4 Теплоэнергетические системы промышленных предприятий


Изучить энергетические характеристики коксохимического производств

Обсуждение проанализированного материала на СРСП

[3],

Глава 2,

§ 2.1, 2.2


3

2

1

2

3

4

5

6




Изучить энергетические характеристики сталеплавильного производств

Устный опрос

[3],

Глава 2,

§ 2.4, 2.5




4



1

5Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетворяемое паром и горячей водой

Подготовка реферата на тему «Системы горячего водоснабжения и вентиляции. Системы отопления производственных помещений»


Сдача реферата

[1] Глава 2 §2.2, 2.3

5

2

Изучить методику расчета расхода теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение для промышленного предприятия и жилого района

Использование методики на практических занятиях


[1], Глава 2 [5] Глава 1 [15]

4

2

Изучить системы кондиционирования воздуха. Режимы работы и методы регулирования промышленных систем кондиционирования воздуха.



Устный опрос

[21]

6

1

6 Источники теплоснабжения промышленных предприятий

Cоставить глоссарий терминов и понятий по темам: «Классификация тепловых схем источников теплоснабжения. Основное и вспомогательное оборудование промышленных котельных»

Экспресс-опрос по освоенным дома самостоятельно терминам и понятиям

[2], Глава 2 § 2.2, 2.3, 2.4

[9]

6

2

Разобрать методику расчета тепловой схемы паровой котельной


Использование методики на практических занятиях

[2], Глава 2 § 2.3

6

2




1

2

3

4

5

6




Законспектировать материал по теме: «Тепловая схема пароводяной котельной»

Обсуждение проанализированного материала на СРСП

[2], Глава 2 § 2.4

[1] § 3.2

7

2




Подготовка к тестовому опросу и контрольной работе по модулю 1.


Рубежный контроль

По пройденному материалу

7

2

2 модуль

7 Водяные системы теплоснабжения


Подготовить реферат на тему: «Одно-, двух и многотрубные системы теплоснабжения»


Сдача реферата

[5],

Глава 2, §2.1, 2.2

8

2

Изучить методику расчета аккумулирующей способности трубопроводов тепловой сети. Методику определения пропускной способности паровых и водяных тепловых сетей.

Использование методики на практических занятиях

[1], Глава 3.3

[15]

8

2

Законспектировать материал на тему «Схемы присоединения тепловых потребителей и местных систем теплоснабжения к однотрубным водяным тепловым сетям»



Устный опрос

[5],

Глава 2, §2.1, 2.3 [13],

Глава 5

9

2

8 Паровые системы теплоснабжения

Ознакомиться со схемами сбора и возврата конденсата от потребителей


Устный опрос

[1],

Глава 3, §3.4

[5],

Глава 2, §2.4

9

1

1

2

3

4

5

6

9 Тепловые сети Гидравлический расчет тепловых сетей

Изучитьметодику гидравлического расчета разветвленных тепловых сетей

Использование методики на практических занятиях

[1], Глава 5 § 5.6

[15]

10

2

Подготовка реферата на тему «Установление общей статической зоны системы теплоснабжения. Выбор схем присоединения абонентских установок»


Сдача реферата

[1], Глава 5 §5.5

[5], § 4.5

11

2

10 Оборудование тепловых сетей и тепловых подстанций

Составить кроссворд с использованием терминов и понятий по теме: «Компенсаторы. Опоры»

Решение кроссвордов

[1],

Глава 9,

§9.5, 9.5

12

2

11 Электрические сети и электроснабжение промышленных предприятий

Cоставить глоссарий терминов и понятий по теме: «Потребители и приемники электрической энергии»

Ролевая игра «футбол»

[18],

Глава 3

[19],

Глава 2

13

1

12 Электрические машины и аппараты

Составить кроссворд с использованием терминов и понятий по теме: «Трансформаторы»

Решение кроссвордов

[20],

Глава 4


13

2

13 Процессы и аппараты теплотехнологии

Подготовить реферат на тему: «Тепловые трубы»

Сдача реферата

[11], § 6.5


14

1

14 Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий

Законспектировать материал на тему «Использование органического топлива в системах энергообеспечения промышленных предприятий»

Устный опрос

[21]

14

1

15 Технология воды и топлива на ТЭС и промышленных предприятиях: основы теории, методы и средства обработки

Cоставить глоссарий терминов и понятий по теме: «Подготовка воды на ТЭС и промышленных предприятиях»

Экспресс-опрос по освоенным дома самостоятельно терминам и понятиям

[22]

15

2




Подготовка к тестовому опросу и контрольной работе по модулю 2.

Рубежный контроль

По всему материалу

15

2

Всего




44

Таблица 3 - Тематический план выполнения и сроки сдачи заданий по СРСП




Тема занятия

Содержание занятия

Форма проведения

Неделя проведения

Максимальный

оценочный балл

Рекомендуемая литература

1

2

3

4

5

6

7

Модуль 1


1

Введение.

1.Топливно- и энергоемкие отрасли экономики страны. Перспективы развития энергетики казахстана


Опрос

1

1

[7], §§ 1, 5

2

Производство и потребление тепловой и электрической энергии

1.Определение эффективности комбинированной выработки тепловой и электрической энергии


Решение задач

2

1

задачи [17] № 1.1-1.8, [15] № 1.1, 1.2, 1.3, 1.6.

2. Изучение тепловой схемы ТЭЦ и ее элементов



Опрос


1

1

[4], §§ 1.1-1.3

3

Теплоэнергетические установки

1. Определение характеристик паровых и водогрейных котлов.


Решение задач

2

1

[8], [10]

2. Тепловой баланс котельного агрегата

Решение задач

2

1

[8], [10]

4

Теплоэнергетические системы промышленных предприятий

1. Изучение основ построения теплоэнергетических систем промышленных предприятий.

Опрос


2

1

[3], §§2.1, 2.2, 2.3

2. Выбор показателя эффективности теплоэнергетических систем промышленных предприятий.

Опрос

дискуссия




1

[3], §§2.1, 2.2, 2.3

3. Общая характеристика ТЭСПП.

Опрос

3

1

[3], §§2.1, 2.2, 2.3




1

2

3

4

5

6

7







4. Составление теплоэнергетических систем промышленных предприятий

Опрос

3

2

[3], §§2.1, 2.2, 2.3

5

Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетворяемое паром и горячей водой

1. Определение количества теплоты на вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение для промышленного предприятия и жилого района. Построение годового графика тепловой нагрузки.

Решение задач

4

1

[15], Задачи 2.1-2.5, 2.11, 2.12


2. Построение суточных и годовых графиков теплопотребления на горячее водоснабжения производственных помещений, жилых и общественных зданий.


Решение задач

4

1

решение задач

№ 2.7-2.9, 2.15, 2.16 [15].

3. Режимы и графики теплопотребления абонентских установок

Опрос, дискуссия

5

1

[1], §§2.3,2.4,

[5] §1.6

4. Нормирование расходов тепла в зависимости от типа промпредприятия, климатических условий, схемы и характеристики систем теплопотребления



Опрос

5

1

[1], §2.2,

[5] §1.4

6

Источники теплоснабжения промышленных предприятий

1. Особенности составления тепловой схемы водогрейной котельной для открытой тепловой сети

Опрос, дискуссия

6

2

[2], [9]

2 Расчет тепловой схемы паровой котельной

Решение задач

6

2

решение задач §2.5[2], [9]




1

2

3

4

5

6

7

3

4

5

6

7







3 Основное и вспомогательное оборудование водогрейных котельных.

Опрос

7

1

[2], §3.5 [9] §2.7




4 Выбор оборудования теплоиспользующих установок для теплоснабжения

Решение задач

7

1

[2], §3.4 [9]




Модуль 2




7

Водяные системы теплоснабжения

1.Децентрализованные системы теплоснабжение

Опрос

8

1

[1] §3.4, [5] §2.7 .




2. Определение аккумулирующей способности трубопроводов тепловой сети.

Решение задач

8

0,5

задачи № 3.1-3.6[15]




3. Определение пропускной способности паровых и водяных тепловых сетей

Решение задач

8

0,5

задачи № 3.7-3.10[15]




4. Схемы присоединения абонентских установок к однотрубной тепловой сети

Опрос, дискуссия

9

1

[1] §3.3, [5] §2.4




5. Схемы присоединения абонентских установок к трехтрубной тепловой сети


Опрос

9

1

[1] §3.6, [5] §2.5




8

Паровые системы теплоснабжения

1. Преимущуства воды, как теплоносителя, над паром. Выбор теплоносителя и системы теплоснабжения.

Опрос, дискуссия

9

1

[1] §3.6, [5]




2. Схемы присоединения технологических потребителей.


Опрос

10

1

[1] §3.5, [5]







1

2

3

4

5

6

7

9

Тепловые сети. Гидравлический расчет тепловых сетей

1. Резервирование магистральных тепловых сетей

Опрос, решение задач

10

1

задачи № 5.1, 5.4, 5.13, 5.18, 5.19 [15].

2. Выполнение гидравлического расчета разветвленного, транзитного теплопровода

Решение задач

10

1

3. Пьезометрический график однотрубной транзитной магистрали и двухтрубной городской тепловой сети

Опрос, решение задач

11

1

[1] §5.6, [5]

4. Построение пьезометрического графика разветвленного теплопровода

Решение задач

12

0,5

задачи № 5.13, 5.14, 5.20 [15].

5. Гидродинамический режим тепловых сетей

Опрос, решение задач

12

1

[1] §5.7, 5.8, [5]

10

Оборудование тепловых сетей и тепловых подстанций

1. Пересечение теплопроводами рек, железнодорожных путей и дорожных магистралей

Дискуссия

12

0,5

1] §6.1, 6.2, [5]

2. Расчет и выбор теплофикационного оборудования ТЭЦ и оборудованиятепловых сетей

Решение задач

14

1

1], §9.1, [5]

3. Трубы и их соединения. Теплоизоляционные материалы

Опрос

13

1

4. Защита теплопроводов от коррозии. Тепловые потери.

Опрос

13

1

1], §9.5 [5] §6.3

11

Электрические сети и электроснабжение промышленных предприятий

1.Определение показателей характеризующих электрические нагрузки

Опрос, решение задач

13

0,5

[18], §3.4




1

2

3

4

5

6

7

12

Электрические машины и аппараты

1. Определение потерь и КПД трансформаторов

Решение задач

14

0,5

№ 4.1-4.5, [20].


13

Процессы и аппараты теплотехнологии

1. Методика конструктивного расчета рекуперативных теплообменников

Опрос, решение задач

14

1

[11], §6.4

2. Определение параметров регенеративных теплообменников

Опрос, решение задач

14

1

[11], §6.6

14

Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий

1.Свойства систем обеспечения потребителей природным газом

Опрос, дискуссия

14

1

[21], §7.1

15

Технология воды и топлива на ТЭС и промышленных предприятиях: основы теории, методы и средства обработки

1. Технологические показатели качества природных вод (прозрачность, ионный состав, жесткость, щелочность, окисляемость и т.д.)

Опрос, дискуссия

15

1

[22], §2.4

2. Определение показателей качества природных вод

Опрос, решение задач

15

1

[22], §2.3

Итого:

40




8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

  1. Роль ТЭС в электрической системе Казахстана
  2. Классификация ЭС.
  3. Классификация паротурбинных электрических станций.
  4. Схемы конденсационных электрических станций на органическом топливе.
  5. Схемы теплоэлектроцентралей.
  6. Содержание принципиальной тепловой схемы.
  7. Принципиальные тепловые схемы ТЭЦ.
  8. Преимущества и недостатки теплофикации.
  9. Схемы отпуска тепла от ТЭЦ с паром и горячей водой
  10. История развития теплофикации в Казахстане
  11. Характеристика теплоэнергетических систем промышленных предприятий
  12. Значение теплоэнергетической системы промышленного предприятия для эффективного использования топлива и других энергоресурсов
  13. Классификация тепловой нагрузки.
  14. Отопление. Определение расхода тепла на отопление.
  15. Вентиляция. Определение расхода тепла на вентиляцию.
  16. Горячее водоснабжение.
  17. Годовой график суммарной тепловой нагрузки промышленных предприятий.
  18. Классификация систем теплоснабжения.
  19. Закрытые тепловые сети.
  20. Схемы присоединения отопительных установок.
  21. Схемы присоединения установок горячего водоснабжения к закрытым тепловым сетям.
  22. Схемы присоединения установок горячего водоснабжения и отопления к закрытым тепловым сетям.
  23. Преимущества и недостатки закрытых тепловых сетей.
  24. Открытые тепловые сети.
  25. Схемы присоединения установок горячего водоснабжения к открытым тепловым сетям.
  26. Схемы присоединения установок горячего водоснабжения и отопления к открытым тепловым сетям.
  27. Преимущества и недостатки открытых тепловых сетей.
  28. Паровые системы теплоснабжения.
  29. Выбор системы теплоснабжения. Преимущества воды, как теплоносителя, по сравнению с паром.
  30. Децентрализованное теплоснабжение
  31. Задачи гидравлического расчета. Исходные данные.
  32. Порядок выполнения гидравлического расчета тепловых сетей.
  33. Построение пьезометрического графика.
  34. Требования, предъявляемые к теплопроводам.
  35. Выбор общей статической зоны
  36. График гидродинамических напоров
  37. Виды прокладок тепловых сетей.
  38. Опоры.
  39. Компенсация температурных деформаций.
  40. Осевые и радиальные компенсаторы.
  41. Теплоизоляционные материалы. Защита теплопроводов от коррозии.
  42. Назначение, классификация и рациональные области использования промышленных котельных в системах теплоснабжения.
  43. Водогрейные котельные, тепловые схемы
  44. Паровые котельные, тепловые схемы.
  45. Пароводогрейные котельные, тепловые схемы
  46. Основное и вспомогательное оборудование котельных.
  47. Перспективы развития теплоснабжения
  48. Классификация тепло- и массообменных аппаратов.
  49. Теплоносители, их свойства, области применения.
  50. Рекуперативные теплообменники.
  51. Регенеративные теплообменники.
  52. Характеристики элементов электрических сетей.
  53. Перечислите параметры элементов электрических сетей.
  54. Классификация электрических сетей.
  55. Конструктивные особенности воздушных линий.
  56. Конструктивные особенности трансформаторов.
  57. Перечислите виды потребителей и приемников электрической энергии.
  58. Опишите принцип работы трансформатора.
  59. Назначение синхронных машин.
  60. Машины постоянного тока.
  61. Использование воды на промышленных предприятиях
  62. Обработка воды в циклах промышленных котельных.