Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3904

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
411.38 Кб
Скачать

http://www.ntsn.ru

http://cogeneration.ru

http://www.wilo.ru

5. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы

Расчетно - графическая работа выполняется в 1-ом семестре по заданию, выданному руководителем (см. приложение 1).

Задачей расчетно - графической работы является выявление эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха.

Студентам предлагаются следующие темы расчетнографической работы:

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Москва;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Н.Новгород;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г.Воркута;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Сочи;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Саратов;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Новосибирск;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Ленинград;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Омск;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Иркутск;

-оценка эффективности применения гелиосистемы для горячего водоснабжения гальванического цеха в г. Волгоград.

Каждый студент в соответствии с исходными данными проводит оценку эффективности гелиосистемы гальванического цеха

Последовательность выполнения расчетной части:

- определяется необходимое количество теплоты на нужды горячего водоснабжения гальванического цеха с построением графика изменения расхода теплоты на горячее водоснабжение по месяцам года;

-оценивается располагаемое количество солнечной энергии по месяцам года (среднемесячное избыточное поступление суммарной Е и диффузионной Ев солнечной радиации) и составляется таблица поступления теплоты;

-выбираются несколько марок различных по конструкции и принципу действия

солнечных коллекторов и приводится их характеристика; - выполняется расчет необходимой площади поверхности солнечных коллекторов,

составляется график зависимости площади поверхности коллекторов от месяца и рассчитывается требуемое количество каждого из принятых ранее типа коллекторов;

21

-проводится расчет количества полезной энергии, отдаваемой солнечными коллекторами по месяцам с построением графика;

-оценивается эффективность установки системы солнечного теплоснабжения путем расчета сезонного КПД и суммарного количества теплоты, выработанной установкой;

-составляется график изменения мгновенного КПД, выбранного коллекторами по месяцам;

-строится годовой график изменения количества поступающей солнечной энергии

итепловой нагрузки теплоснабжения;

-разрабатывается принципиальная тепловая схема горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии;

-подбирается вспомогательное оборудование – бак-аккумулятор, теплообменник и др.;

-выполняется технико-экономическое обоснование принятых вариантов и выбирается оптимальный вариант.

Графическая часть работы состоит из 1 листа формата А2. Кроме того, необходимые эскизы и схемы приводятся в пояснительной записке в порядке расчета и выбора оборудованиягелиосистемыприменительнокзаданному гальваническомуцеху.

На листе выполняется схема гелиосистемы, включающая используемое оборудование (со спецификацией). Выполняются графики годового поступления солнечной энергии и необходимой нагрузки на горячее водоснабжение. Приводятся характеристики выбранного оборудования гелиосистемы. Выполняются эскизы (или внешний вид) принятого оборудования гелиосистемы.

22

6. Методические рекомендации по подготовке к промежуточной аттестации

Перед сдачей зачета студентам выдается список подготовительных вопросов, охватывающих весь спектр тем по курсу. Зачетный билет состоит из 2х вопросов.

Непосредственно перед зачетом проводится консультация, на которой рассматриваются наиболее сложные темы, а преподаватель отвечает на вопросы студентов, возникшие в ходе подготовки к промежуточной аттестации. Ниже представлен перечень вопросов, содержащихся в билетах.

1.Что такое энергетический потенциал вещества и как оценить потенциальную возможность и целесообразность использования данного вещества в качестве источника энергии? Приведите примеры.

2.Приведите классификацию источников энергии; оцените их ресурсы по степени освоенности для энергоснабжения промышленных предприятий и жилых массивов;

3.Приведите структуру мировых ресурсов органического топлива по результатам современных исследований в мире и тенденции ее изменения.

4.Какие из направлений развития энерго-ресурсосберегающих технологий Вам известны и признаны наиболее перспективными?

5.Какова доля использования возобновляемых источников энергии в мире и России? Проанализируйте перспективы.

6.Приведите схемы конструкции гелиосистем и конструкции гелиоприемников.

7.Назовите преимущества и недостатки солнечных коллекторов и фотоэлементов.

8.Назовите проблемы использования ветровой энергии и направления их решения.

9.Назовите проблемы использования энергии термальных вод и направления их

решения.

10.Приведите известные Вам методики оценки эффективности использования энергоресурсов

11.Является ли достаточной эффективность использования энергоресурсов в настоящее время. Приведите пути решения проблемы.

12.Какова доля использования вторичных энергоресурсов в мире и России? Укажите перспективные направления энергосберегающих технологий.

13.Охарактеризуйте потери теплоты при использовании энергетического потенциала органического топлива.

14.Как определить энергетический потенциал продуктов сгорания топлива на выходе из топливосжигающей установки?

15.Приведите наиболее эффективные способы использования высокотемпературного потенциала промышленных печей.

16.Какое оборудование используется в качестве теплоутилизационного за промышленными печами?

17.Как выбрать комплекс теплоутилизационного оборудования (рекуператор, сушильная установка, поверхностные и конденсационные теплообменники и др.) за котлоагрегатом или промышленной печью?

18.Проанализируйте теплотехнические и эксплуатационные характеристики различного типа теплоутилизаторов.

19.Проанализируйте виды конденсационных теплообменников. Назовите преимущества и недостатки каждого из видов.

20.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета конденсационного теплообменника контактного типа.

21.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета конденса-

23

ционного теплообменника поверхностного типа.

22.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета конденсационного теплообменника контактно-поверхностного типа.

23.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета рекуператора.

24.Проанализируйте способы технико-экономической оценки предложенного теплоутилизационного оборудования.

25.Назовите этапы выполнения экологической оценки предложенного энергосберегающего оборудования.

26.Приведите комплексные схемы ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания промышленных и энергетических котлов.

27.Назовите проблемы и трудности, сопровождающие принятие технологических решений и внедрение энерго-ресурсосберегающих технологий.

28.Что такое отходы производства и как они классифицируются? Какие отходы можно сжигать самостоятельно? Приведите примеры.

29.Приведите технологию утилизации горючих твердых отходов в газогенераторах?

30.Назовите топочные камеры, более совершенные с позиции эффективного сжигания древесных отходов в промышленных котлах?

31.Приведите возможности использования энергетического потенциала генераторных газов качестве топлива для когенераторов - поршневых агрегатов;

32.Проанализируйте конструкции автономных топочных камер. Сопоставьте способы ввода обезвреживаемых газообразных горючих отходов в топочную камеру.

33.Каковы трудности создания автономной топочной камеры для сжигания отходов, содержащих горючие компоненты?

34.Каковы трудности сжигания горючих отходов с высоким содержанием балласта? 35.Охарактеризуйте преимущества использования водо-мазутных эмульсий в то-

почных камерах котлов.

36.Приведите мероприятия по стабилизации процесса горения забалластированных топливных смесей.

37.Приведите примеры использования топочных камер котлов и печей в качестве инсенераторов.

38.Оцените возможные изменения в работе топливосжигающего оборудования при подаче горючих вредных выбросов в топочную камеру.

39.Назовите преимущества когенерационных установок с позиции энергосбережения. Поясните сущность процесса когенерации.

40.Какие виды когенерационных установок наиболее распространены в России и за рубежом? Приведите примеры.

41.Каковы различия в схемах когенерационных установок? Приведите примеры.

42.Какими путями можно осуществить модернизацию действующих котельных в мини-ТЭЦ, и при каких условиях?

43.Приведите схемы мини-ТЭЦ на основе паровых турбин. Сопоставьте эффективность конденсационных и противодавленческих турбин.

44.Приведите схемы мини-ТЭЦ с газовыми турбинами. Укажите преимущества и недостатки газовых турбин.

45.Приведите схемы мини-ТЭЦ с газо-поршневыми электрогенераторами. Укажите преимущества и недостатки газо-поршневых электрогенераторов.

46.Какое оборудование используется для утилизации теплоты уходящих газов газовой турбины?

47.Какое оборудование используется для утилизации теплоты уходящих газов га- зо-поршневого электрогенератора?

48.Приведите методику технико-экономического обоснования применяемых энергосберегающих мероприятий.

49.Оцените воздействие энергосберегающих технологий на окружающую среду.

24

50.Приведите последовательность выполнения экологический оценки котельной до и после установки энергосберегающего оборудования.

Ответы на поставленные в билете вопросы оцениваются в соответствии со шкалой оценивания знаний, представленной в таблице 2.

Таблица 2. Описание шкал оценивания

Показатели оценивания

Баллы

Оценка

Критерий оценки

компетенций

 

 

 

 

 

 

семестр

 

 

 

 

№3

 

Результаты освоения дис-

4,5 - 5,0

«отлично»

ставится обучающемуся, показавшему глубокие

циплины

соответствует

 

 

систематизированные знания учебного материа-

требованиям ФГОС

 

 

ла, в полной мере соответствующие требовани-

 

 

 

 

ям к уровню подготовки обучающегося, про-

 

 

 

 

явившему творческие способности в понимании,

 

 

 

 

изложении и использовании учебного материала

 

 

 

 

при решении поставленных задач, умеющему

 

 

 

 

обобщать информацию, аргументировано и

 

 

 

 

практически без ошибок ответившему на все

 

 

 

 

вопросы.

 

 

 

 

Результаты освоения дис-

3,5 - 4,4

«хорошо»

ставится обучающемуся, продемонстрировав-

циплины

соответствует

 

 

шему достаточно полные знания учебного мате-

требованиям ФГОС

 

 

риала, в целом соответствующие требованиям к

 

 

 

 

уровню подготовки обучающегося, способность

 

 

 

 

к их самостоятельному восполнению и обновле-

 

 

 

 

нию в ходе решения поставленных задач, уме-

 

 

 

 

ние систематизировать информацию, допустив-

 

 

 

 

шему негрубые ошибки и недочеты.

Результаты освоения дис-

2,5 - 3,4

«удовле-

ставится обучающемуся, показавшему уровень

циплины

соответствует

 

творитель-

знаний учебного материала в объёме, мини-

требованиям ФГОС

 

но»

мально необходимом для решения поставлен-

 

 

 

 

ных задач, знание основ дисциплины, владею-

 

 

 

 

щего навыками логического мышления и допу-

 

 

 

 

стившему непринципиальные ошибки при отве-

 

 

 

 

те на вопросы.

 

 

 

 

Результаты освоения дис-

0,0 - 2,4

«неудовле-

ставится обучающемуся, показавшему суще-

циплины

НЕ соответ-

 

творитель-

ственные пробелы в знании основного учебного

ствует

требованиям

 

но»

материала, допустившему принципиальные

ФГОС

 

 

 

ошибки при применении знаний, которые не

 

 

 

 

позволяют ему приступить к решению постав-

 

 

 

 

ленных задач без дополнительной подготовки.

 

 

 

 

 

25

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Энергетическая стратегия России до 2030года.

2.Тепловой расчёт котлов (Нормативный метод) / ЦКТИ– ВТИ: изд. 3-е, перераб. – СанктПетербург, 1988.- 258 с: ил.

3.Установки солнечного горячего водоснабжения: Нормы проектирования: ВСН 52-86: Срок введ. 01.07.87 / Госстрой СССР. Госгражданстрой. - 16 с.

4.СП-41-104-2000 Свод правил по проектированию и строительству

5.ГОСТ 28,130-89 Коллекторы солнечные. Общие технические условия.

6.ГОСТ 159-52 Жидкость охлаждающая низкозамерзающая (антифриз).

7.Внутренние санитарно-технические устройства. Часть.1. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.// Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1990.-344 с.

8.Делягин, Г.Н. Теплогенерирующие установки/ Г.Н.Делягин, В.И.Лебедев, Б.А.Пермяков, П.А.Хаванов // Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. и доп. - М.:ООО

«ИД «Бастет» 2010 - 624с.

9.У. Бекман. Расчет систем солнечного теплоснабжения: сокр. пер. с англ. - М.: Энерго-

издат, 1982.- 79 с.

10.Виссарионов, В.И. Солнечная энергетика: учебник для вузов/ В.И.Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А.Кузнецова, Н.К. Малинин. - М.: Изд. дом МЭИ. - 276 с.

11.Шанин, Б.В. Энергосбережение и охрана воздушного топлива при использовании природного газа: учебное пособие / Б.В. Шанин, В.В.Найденко, Е.Е.Новгородский, В.А.Широков, А.Й.Пужайло. - Н.Новгород, ННГАСУ, 1988. - 384с.

12.Лебедева, Е.А.. Охрана воздушного бассейна от вредных технологических и вентиляционных выбросов: учебное пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ .-2010.- 196с.

13.Лисиенко, В.Г. Хрестоматия энергосбережения / В.Г.Лисиенко, Я.М.Щелоков, М.Г.Ладыгичев.: Справ. в 2кн.- М.: Теплоэнергетик.- 2002. -760с.

14.Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий. - Минск, 2003.

15. Лебедева, Е.А. Экологическая оценка котельных установок на органическом топливе. Часть 2.: Методич. разработка / Е.А.Лебедева, А.В. Гордеев.- Н.Новгород. ННГАСУ, 2002.-87с.

16.Левченко, А.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности /А.В. Левченко.-

Стройиздат.- 1990.- 315с.

17.Рихтер, Л. А. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электро-

станций: Учебник для вузов / Л. А. Рихтер, Э. П. Волков, В. Н. Покровский; под ред. П. С.Непорожнего. – М.:Энергоиздат,1981.– 296 с.

18.Отчет о НИР. Создание энергосберегающих систем выработки и потребления теплоты.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2013.- 152c.

19.Кудинов, А.А. Энергосбережение в теплогенерирующих установках/учеб. пособие.- Ульяновск, УК.ТГУ.- 2000.- 139 с.

20.Равич М. Б. Топливо и эффективность его использования / М.Б. Равич. – М.:

Наука, 1971. – 358 с.

26

21.Отчет о НИР №1.1.10 Разработка научных основ энергетически и экологически эффективного сжигания низкокалорийных и композиционных топлив.- Н.Новгород,

ННГАСУ, 2013.- 102 с.

22.Тебеньков, В.П. Рекуператоры для промышленных печей.- М.: Металлургия, 1975.- 360 с.

23.Данилов, О.Л.Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов /под ред. А.В.Клименко. - М.: Изд. дом МЭИ, 2008.- 424с.

24.Индивидуальные солнечные установки / Н.В. Харченко.– М.: Энергоиздат, 1991208 с.

25.Климов, Г.М.Использование солнечной энергии для теплоснабжения зданий : метод. разраб. по дисциплине "Нетрадиц. и возобновляемые источники энергии" /Г.М.Климов, М.Г.Климов.- Н.Новгород : ННГАСУ, 2006.- 39с.

26.Климов, Г.М.Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии для получения для студентов очной и заоч. форм обучения направлений подгот. бакалавриата 08.03. теплоты в системах теплоснабжения : отходы производства и потребления : учеб.- метод. пособие 01 "Стр-во" и 13.03.01 "Теплоэнергетика и теплотехника"/ Г.М.Климов, А.М.Климов.- Н.Новгород : ННГАСУ, 2015.- 46с.

27.Роддатис, К. Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности /

К. Ф. Роддатис, А. Н. Полтарецкий; под редакцией К.Ф. Роддатиса – М.: Энерго-

атомиздат, 1989. – 488 с.

28.http://www.rosteplo.ru/katalog/5/77

29.http://cogeneration.ru

30.http://www.wilo.ru

31.Дыскин, Л.М. Расчет термодинамических циклов: учебное пособие /Л.М.Дыскин,

Н.Т. Пузиков. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2010.- 52с.

32.Лебедева, Е.А. Когенерационные технологии на базе котельных установок Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. /Е.А.Лебедева; Нижегор. гос. архитектур. - ст роит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 33 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)

33.Дыскин, Л.М. Анализ эффективности паросилового цикла : учеб. пособие / Л.М.Дыскин, Н.А. Самсонова. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2016.- 38с.

33.Рудаченко, А.В. Газотурбинные установки для транспортировки природного газа: учеб. пособие /А.В. Рудаченко, Н.В. Чухарева.- Томск: Томский полит. ун-т.- 2011.

34.Трухний, А.Д. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки: учеб. пос. для вузов. -М.: Изд-во МЭИ, 2002.-540с.

35.Зысин, Л.В. Парогазовые и газотурбинные тепловые электростанции: учеб. пособие.- Спб.: Изд-во политех. ун-та,2010. - 368с.

36.Техническая термодинамика: учеб. для вузов /под ред. Крутова.- 2е изд. доп. и перераб.- М.: Высшая школа, 1981.- 439с.

37.Отчет о НИР. Создание энергосберегающих систем выработки и потребления теплоты.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2013.- 152c.

38.Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов. – 4- е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2008. – 496 с., ил.

39.Кузовлев В.А. Техническая термодинамика и основы теплопередачи: Учебник для машиностр. спец. техникумов / Под ред. Л.Р. Стоцкого – 2- е изд., перераб. и доп. – М.:

Высш. шк., 1983. – 335 с., ил.

40.Лебедева Е.А. Когенерационные установки [Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. /Е.А.Лебедева; Нижегор. гос. архитектур. - ст роит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 33 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)

27

Приложение А

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ)

Отдел магистратуры

КАФЕДРА ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ

ЗАДАНИЕ

на выполнение расчетно-графической работы по дисциплине «Энерго - и ресурсосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях» для студентов, обучающихся по направлению подготовки

13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника профиля Тепломассообменные процессы и установки

Студенту _________________________________________________ курса_____________

группы______________________________формы обучения_________________________

1.Местоположение объекта_____________________________________________________

2.Наименование промышленного цеха - гальванический_________________________

3.Наименование оборудования:_________________________________________________

___________________________________________________________________________

4.Характеристика оборудования:

Гальванические ванны: количество________размеры____________________________

Души: количество__________________________________________________________

Раковины: количество______________________________________________________

5.Дополнительные данные_____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Дата выдачи задания_____________________________________________________________

Срок сдачи работы_______________________________________________________________

Руководитель проектирования___________________________________________________________

28

Каждый студент в соответствии с исходными данными проводит оценку эффективности гелиосистемы гальванического цеха

Последовательность выполнения расчетной части:

- определяется необходимое количество теплоты на нужды горячего водоснабжения гальванического цеха с построением графика изменения расхода теплоты на горячее водоснабжение по месяцам года;

-оценивается располагаемое количество солнечной энергии по месяцам года (среднемесячное избыточное поступление суммарной Е и диффузионной Ев солнечной радиации) и составляется таблица поступления теплоты;

-выбираются несколько марок различных по конструкции и принципу действия

солнечных коллекторов и приводится их характеристика; - выполняется расчет необходимой площади поверхности солнечных коллекторов,

составляется график зависимости площади поверхности коллекторов от месяца и рассчитывается требуемое количество каждого из принятых ранее типа коллекторов;

-проводится расчет количества полезной энергии, отдаваемой солнечными коллекторами по месяцам с построением графика;

-оценивается эффективность установки системы солнечного теплоснабжения путем расчета сезонного КПД и суммарного количества теплоты, выработанной установкой;

-составляется график изменения мгновенного КПД, выбранного коллекторами по месяцам;

-строится годовой график изменения количества поступающей солнечной энергии

итепловой нагрузки теплоснабжения;

-разрабатывается принципиальная тепловая схема горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии;

-подбирается вспомогательное оборудование – бак-аккумулятор, теплообменник и др.;

-выполняется технико-экономическое обоснование принятых вариантов и выбирается оптимальный вариант.

Графическая часть работы состоит из 1 листа формата А2. Кроме того, необходимые эскизы и схемы приводятся в пояснительной записке в порядке расчета и выбора оборудованиягелиосистемыприменительнокзаданному гальваническомуцеху.

На листе выполняется схема гелиосистемы, включающая используемое оборудование (со спецификацией). Выполняются графики годового поступления солнечной энергии и необходимой нагрузки на горячее водоснабжение. Приводятся характеристики выбранного оборудования гелиосистемы. Выполняются эскизы (или внешний вид) принятого оборудования гелиосистемы.

29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Энергетическая стратегия России до 2035года.

2.Установки солнечного горячего водоснабжения: Нормы проектирования: ВСН 52-86: Срок введ. 01.07.87 / Госстрой СССР. Госгражданстрой. - 16 с.

3.СП-41-104-2000 Свод правил по проектированию и строительству

4.ГОСТ 28,130-89 Коллекторы солнечные. Общие технические условия.

5.ГОСТ 159-52 Жидкость охлаждающая низкозамерзающая (антифриз).

6.Внутренние санитарно-технические устройства. Часть.1. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.// Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1990.-344 с.

7.Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий. - Минск, 2003.

8.У. Бекман. Расчет систем солнечного теплоснабжения: сокр. пер. с англ. - М.: Энергоиздат, 1982.- 79 с.

9.Виссарионов, В.И. Солнечная энергетика: учебник для вузов/ В.И.Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А.Кузнецова, Н.К. Малинин. - М.: Изд. дом МЭИ. - 276 с.

10.Климов, Г.М.Использование солнечной энергии для теплоснабжения зданий : метод. разраб. по дисциплине "Нетрадиц. и возобновляемые источники энергии" /Г.М.Климов, М.Г.Климов.- Н.Новгород: ННГАСУ, 2006.- 39с.

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]