И информационное обеспечение модуля
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА МОДУЛЯ
Б.3.2.4 Источники и системы теплоснабжения:
Б.3.2.4.1 Источники производства теплоты
Б.3.2.4.2 Потребители теплоты
| Направление подготовки | 140100 Теплоэнергетика и теплотехника | ||||
| Квалификация (степень) выпускника | бакалавр | ||||
| (бакалавр/магистр) | |||||
| Профиль подготовки бакалавра/программа подготовки магистра | Промышленная теплоэнергетика; | ||||
| Энергообеспечение предприятий | |||||
| Форма обучения | очная | ||||
| (очная, очно-заочная и др.) | |||||
| Выпускающая кафедра | Энергообеспечения предприятий | ||||
Курс_______3-4__________
Семестр____6-7__________
Распределение учебного времени
| Трудоемкость по учебному плану | ____360/10__ | часов/зачетных единиц |
| Лекции | _____68____ | часов |
| Лабораторные занятия | _____68____ | часов |
| Практические (семинарские) занятия | _____17____ | часов |
| Всего аудиторных занятий | _____153____ | часов |
| Курсовой проект | ______7____ | семестр |
| Курсовая работа | ______-____ | семестр |
| РГР, реферат, КР | ______6____ | семестр |
| Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов (без учета экз.) | ____170____ | часов |
| Экзамен (1 з. ед. - 36 часов) | _____7_____ | семестр |
| Зачет | _____6,7___ | семестр |
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО направления
подготовки ____________140100.62 «Теплотехника и теплоэнергетика____________
Программу составили:
Профессор кафедры ___ энергообеспечения предприятий (ЭП) ______________А.Г. Поздеев
(должность) (кафедра) (подпись) (И.О.Фамилия)
рассмотрена и одобрена на заседании кафедры, за которой закреплена дисциплина_______________________________энергообеспечения предприятий___________________
(наименование кафедры)
______________ протокол № _____
(дата)
Заведующий кафедрой ____В.А. Хлебников__________
(подпись) (И.О.Фамилия)
Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающей(ими) кафедрой(ами).
СООТВЕТСТВУЕТ действующей ООП.
Заведующий выпускающей кафедрой ______________________В.А. Хлебников___
(подпись) И.О. Фамилия)
Председатель методической комиссии факультета, в который входит выпускающая кафедра
_________________________А.Р. Ротт_______
(подпись) (И.О. Фамилия)
Эксперт(ы):
_____________
(Ф.И.О. ,должность)
_____________
_____________
_____________
_____________
Раздел 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ МОДУЛЯ
Цель и задачи изучения дисциплины состоят в формировании у студентов необходимых знаний по источникам и системам теплоснабжения предприятий для понимания процессов теплофикации промышленных предприятий, умения представлять математическими моделями задачи теплопотребления, овладение основными приемами расчета тепловых сетей, подбора источников тепла и теплоэлектроцентралей
Целью освоения модуля является достижение следующих результатов образования (РО):
| знания: | - процессы и явления, происходящие при теплофикации промышленных предприятий; - различные источники производства теплоты: традиционные и нетрадиционные; - структуру современных систем теплоснабжения ; схемы присоединения систем отопления и вентиляции к тепловым сетям; нормы СНиП для температуры теплоносителей, использующихся в системах тепловых сетей; понятия и схемы централизованного и децентрализованного теплоснабжения потребителей тепловой энергии; |
| умения: | - осуществлять математическую постановку задач теплофикации промышленных предприятий; - составлять адекватные модели теплопотребления предприятий; - производить расчет тепловых сетей и теплоэлектроцентралей с подбором оптимальных источников тепла; - использовать методы теплотехники, гидрогазодинамики и анализа двухфазных сред при проектировании теплоэнергетических сетей и систем; - оценивать перспективы использования источников производства теплоты в современных условиях; - оценивать перспективы развития потребления теплоты; - определять расчетные расходы тепла на отопление и вентиляцию промышленных зданий, жилых и общественных зданий, расход тепла на горячее водоснабжение производственных цехов и жилых районов; - производить гидравлический расчет тепловых сетей; - обосновывать практические инженерные решения по нахождению рациональных условий улучшения технико-экономических показателей работы систем теплоснабжения; |
| владения: | - методами регулирования величины тепловой нагрузки объекта в условиях предприятия-потребителя; методами защиты от воздействия на трубопровод блуждающих токов; - способностью оценивать эффективность различных источников теплоты по экономическим и производственным показателям; - способностью и готовностью анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт в области развития и использования нетрадиционных источников теплоты. |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций
Общекультурных
– способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и
выбору путей ее достижения (ОК-1);
– способность в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готовность приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6);
– готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);
– способность и готовность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией (ОК-11);
Профессиональных
– способность и готовность использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);
– способность демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
– готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);
– способность и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);
– готовность участвовать в сборе и анализе исходных данных для проектирования элементов оборудования и объектов деятельности в целом с использованием нормативной документации и современных методов поиска и обработки информации (ПК-8);
– способность проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные детали и узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием (ПК-9);
– готовность участвовать в разработке проектной и рабочей технической документации, оформлении законченных проектно-конструкторских работ в соответствии со стандартами, техническими условиями и другими нормативными документами (ПК-10);
– готовность к контролю технического состояния и оценке остаточного ресурса оборудования, организации профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-28);
– способность использовать знания фундаментальных разделов естественнонаучного и профессионального циклов для понимания и описания процессов в машинах и аппаратах теплотехнического оборудования, системах транспорта и потребления тепла и электроэнергии и технологических энергоносителей (ПСК-1);
– готовность участвовать в опытно-промышленных испытаниях систем теплоэнергоснабжения предприятий и ЖКХ, систем производства и потребления технологических энергоносителей по заданным программам, выполнять численные и экспериментальные исследования, составлять отчеты и готовить к публикации по результатам исследований (ПСК-2).
Раздел 2. МЕСТО МОДУЛЯ В СТРУКТУРЕ ООП
Модуль Источники и системы теплоснабжения относится к профессиональному учебному циклу дисциплин, к его вариативной части.
Необходимыми условиями для освоения модуля являются:
Знание
–основных физических свойств жидкостей и газов, общих законов и уравнений динамики жидкостей и газов, особенностей физического и математического моделирования одномерных и трехмерных, дозвуковых и сверхзвуковых, ламинарных и турбулентных течений идеальной и реальной несжимаемой и сжимаемой жидкостей;
– паровых и водогрейных котлов различного назначения, вспомогательного оборудования котельных установок;
– программно - инструментальной среды LabVIEW, числовых, логических, текстовых и графических элементов управления и индикации; структуры выбора; кластеров; элементов для графического представления данных; виртуальных подприборов; технологий обработки изображений и работы в сети; функций работы с файлами;
– законов и основных физико-математических моделей переноса теплоты и массы применительно к теплотехническим и теплотехнологическим установкам и системам;
– законов сохранения и превращения энергии применительно к системам передачи и трансформации теплоты, калорические и переносные свойства веществ применительно к рабочим телам тепловых машин и теплоносителям, термодинамические процессы и циклы преобразования энергии, протекающие в теплотехнических установках;
Умения
–рассчитывать гидродинамические параметры потока жидкости (газа) при внешнем обтекании тел и течении в каналах (трубах), проточных частях гидро-газодинамических машин; проводить гидравлический расчет трубопроводов;
– исследовать, проектировать, конструировать эксплуатировать, испытывать, выполнять монтаж, ремонт и модернизацию котлов и вспомогательного оборудования;
– проектировать фронтальную панель, панель блок-диаграмм, составлять виртуальные приборы и подприборы для математических вычислений и компьютерных измерений, автоматизации технологических процессов, представлять результаты в виде отчетов и графиков;
– рассчитывать температурные поля (поля концентраций веществ) в потоках технологических жидкостей и газов, в элементах конструкции тепловых и теплотехнологических установок с целью интенсификации процессов тепломассообмена, обеспечения нормального температурного режима работы элементов оборудования и минимизации потерь теплоты; рассчитывать передаваемые тепловые потоки;
– проводить термодинамический анализ циклов тепловых машин с целью оптимизации их рабочих характеристик и максимизации КПД;
Владение
– методиками проведения типовых гидродинамических расчетов гидромеханического оборудования и трубопроводов;
– методиками расчета, проектирования, испытаний, правильной эксплуатации, монтажа и наладки котлов и вспомогательного оборудования; методиками самостоятельной работы с литературой, поиска информации при курсовом проектировании; методами защиты производственного персонала от последствий возможных аварий;
– методиками графического программирования, выполнения измерений электрического сопротивления, силы тока и напряжения, методиками пользования библиотеками для математических расчетов;
– основами расчета процессов тепломассопереноса в элементах теплотехнического и теплотехнологического оборудования;
– основами термодинамического анализа рабочих процессов в тепловых машинах, определения параметров их работы, тепловой эффективности.
Содержание модуля является логическим продолжением содержания дисциплин Математика (общий курс), Физика (общая), Спецглавы математики, Компьютерные технологии в LabVIEW, Теоретическая механика, Гидрогазодинамика, Уравнения математической физики, Техническая термодинамика, Механика, Тепломассообмен, Метрология, сертификация, технические измерения и автоматизация тепловых процессов, Котельные установки и парогенераторы, Тепломассообменное оборудование предприятий и служит основой для освоения дисциплин Физико-химические основы водоподготовки, Технологические энергоносители предприятий, Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, Экплуатация теплоэнергетических установок и систем, Инструментальное энергетическое обследование промышленного предприятия, Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологии, дисциплин по выбору в профессиональном цикле, ИГА.
В таблице приведены предшествующие и последующие дисциплины, направленные на формирование компетенций, заявленных в разделе «Цели освоения модуля»:
| № п/п | Наименование Компетенции | Предшествующие дисциплины | Последующие дисциплины |
| Общекультурные компетенции | |||
| ОК-1 | Математика (общий курс), Правоведение, Химия (общая), Спецглавы математики, Теоретическая механика, Безопастность жизнедеятельности, Гидрогазодинамика, Уравнения математической физики, Механика, Техническая термодинамика, Тепломассообмен, Электротехника и электроника, Метрология, сертификация, технические измерения и автоматизация тепловых процессов, Нагнетатели и тепловые двигатели | Технологические энергоносители предприятий, Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии | |
| ОК-6 | Психология, Информационные технологии, Нагнетатели и тепловые двигатели | Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ОК-7 | Механика, Тепломассообмен, Метрология, сертификация, технические измерения и автоматизация тепловых процессов, Котельные установки и парогенераторы, Тепломассообменное оборудование предприятий | Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ОК-11 | Информационные технологии, Информатика, Компьютерные технологии в LabVIEW, Тепломассообмен, Котельные установки и парогенераторы, Тепломассообменное оборудование предприятий | Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| Профессиональные компетенции | |||
| ПК-1 | Информационные технологии, Начертательная геометрия, Информатика, Инженерная и компьютерная графика, Компьютерные технологии в LabVIEW, Механика, Нагнетатели и тепловые двигатели | - | |
| ПК-2 | Математика (общий курс), Физика (общая), Спецглавы математики, Компьютерные технологии в LabVIEW, Теоретическая механика, Гидрогазодинамика, Уравнения математической физики, Техническая термодинамика, Электротехника и электроника, Тепломассообменное оборудование предприятий | Физико-химические основы водоподготовки, Технологические энергоносители предприятий, Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПК-3 | Математика (общий курс), Информационные технологии, Физика (общая), Спецглавы математики, Теоретическая механика, Уравнения математической физики, Механика, Тепломассообмен, Тепломассообменное оборудование предприятий | Физико-химические основы водоподготовки, Технологические энергоносители предприятий, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПК-6 | Котельные установки и парогенераторы, Тепломассообменное оборудование предприятий | Технологические энергоносители предприятий, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПК-8 | Информационные технологии, Котельные установки и парогенераторы, Тепломассообменное оборудование предприятий | Физико-химические основы водоподготовки, Технологические энергоносители предприятий, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПК-9 | Начертательная геометрия, Инженерная и компьютерная графика, Компьютерные технологии в LabVIEW, Механика, Котельные установки и парогенераторы, Нагнетатели и тепловые двигатели, Тепломассообменное оборудование предприятий | Технологические энергоносители предприятий, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПК-10 | Компьютерные технологии в LabVIEW, Котельные установки и парогенераторы, Нагнетатели и тепловые двигатели, Тепломассообменное оборудование предприятий | Технологические энергоносители предприятий, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПК-28 | Тепломассообменное оборудование предприятий | Экплуатация теплоэнергетических установок и систем, Инструментальное энергетическое обследование промышленного предприятия, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПСК- 1 | Нагнетатели и тепловые двигатели | Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологии, Технологические энергоносители предприятий, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА | |
| ПСК-2 | Компьютерные технологии в LabVIEW, Нагнетатели и тепловые двигатели | Инструментальное энергетическое обследование промышленного предприятия, Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологии, Технологические энергоносители предприятий, Дисциплины по выбору в профессиональном цикле, ИГА |
Раздел 3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ МОДУЛЯ
(матрица распределения компетенций по разделам и темам модуля)
| Темы, разделы модуля | Кол-во часов | Компетенции | Σ | |||||||||||||
| ОК-1 | ОК-6 | ОК-7 | ОК-11 | ПК-1 | ПК-2 | ПК-3 | ПК-6 | ПК-8 | ПК-9 | ПК-10 | ПК-28 | ПСК-1 | ПСК-2 | |||
| 6 семестр | ||||||||||||||||
| Б.3.2.4.1 Источники производства теплоты | ||||||||||||||||
| Системы, способы и схемы теплоснабжения | + | + | + | + | + | |||||||||||
| Режимы регулирования систем теплоснабжения | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||
| Гидравлический расчет тепловых сетей | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||
| 7 семестр | ||||||||||||||||
| Б.3.2.4.1 Источники производства теплоты | ||||||||||||||||
| Режимы регулирования систем теплоснабжения | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||
| Гидравлический режим тепловых сетей | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
| Оборудование тепловых пунктов | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
| Оборудование тепловых сетей | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
| Тепловой расчет | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||
| Эксплуатация тепловых сетей | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||
| Экзамен | ||||||||||||||||
| Б.3.2.4.2 Потребители теплоты | ||||||||||||||||
| Классификация тепловых нагрузок и способы их определения | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||
| Источники генерации тепла | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
| Итого |
Раздел 4. ОПИСАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Для формирования заявленных компетенций используются следующие методологические технологии: технологии активного обучения, технология личностно-ориентированного обучения, технология компетентностно-ориентированного обучения, технология проблемного обучения, технология балльно-рейтинговой оценки результатов обучения, технология организации самостоятельной работы.
Основными стратегическими технологиями являются лекционные процедуры, практика, исследовательские процедуры и процедуры самообучения. При организации учебных занятий используются активные и интерактивные методы обучения (диалог, работа в команде, работа с компьютером) и разрабатываются соответствующие им форматы учебных занятий: лекция классическая (ЛК), лекция проблемная (ЛПб), лекция визуализация (ЛВ), лекция «мозговой штурм» (ЛМш), аудиторно-практическое занятие классическое (АПРК), практикум-лабораторная работа (ПЛб), самообучение (СОб).
Раздел 5. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ
5.1. Аннотация из Примерной основной образовательной программы
Примерная основная образовательная программа направления не содержит аннотации данной дисциплины, так как она относится к числу дисциплин устанавливаемых вузом.
5.2.Учебно-тематический план изучения модуля
| № | Наименование разделов/темы модуля | Виды учебной работы и их трудоемкость ( кол. часов ) | Тактические технологии | ||||||
| лекции | практ. занятия | лабор. занятия | СРС | в т.ч. РГР | в т.ч. КП | Всего | |||
| 6 семестр | |||||||||
| Б.3.2.4.1 Источники производства теплоты | |||||||||
| Системы, способы и схемы теплоснабжения | - | - | - | ЛК, ЛВ, СОб | |||||
| Режимы регулирования систем теплоснабжения | - | - | ЛК, ЛВ, АПРК, СОб | ||||||
| Гидравлический расчет тепловых сетей | - | - | ЛК, АПРК, СОб | ||||||
| Итого | - | ||||||||
| 7 семестр | |||||||||
| Б.3.2.4.1 Источники производства теплоты | |||||||||
| Режимы регулирования систем теплоснабжения | - | - | - | - | - | ПЛб, СОб | |||
| Гидравлический режим тепловых сетей | - | - | - | - | ЛК, ЛМш, СОб | ||||
| Оборудование тепловых пунктов | - | - | - | - | - | ЛК | |||
| Оборудование тепловых сетей | - | - | - | ЛВ, ПЛб, СОб | |||||
| Тепловой расчет | - | - | - | - | ЛК, СОб | ||||
| Эксплуатация тепловых сетей | - | - | - | - | - | ЛПб | |||
| Экзамен | - | ||||||||
| Итого | - | - | - | ||||||
| Б.3.2.4.2 Потребители теплоты | |||||||||
| Классификация тепловых нагрузок и способы их определения | - | - | ЛК, ЛМш, АПРК, СОб | ||||||
| Источники генерации тепла | - | - | ЛК, ЛВ, АПРК, СОб | ||||||
| Итого | - | - | |||||||
| Всего |
5.3. План лекционных занятий