|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС (УМК)Стр 1 из 29Следующая ⇒
Республики Казахстан Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина «Утверждаю» Декан энергетического факультета _______________Шукралиев М.А. _____________________________
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС (УМК)
по дисциплине «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии » для студентов, обучающихся по специальности – 05В071700 «Теплоэнергетика»
г.Астана, 2012 год
Настоящий учебно-методический комплекс включает лекционный материал, методические указания к выполнению практических занятий, рекомендации по выполнению СРС, список учебной литературы, экзаменационный материал. Составлен в соответствии с требованиями нормативных документов учебного плана и программой дисциплины и включает все необходимые сведения для студентов, обучающихся по кредитной технологии. УМК предназначен для студентов энергетического факультета, обучающихся по специальностям теплоэнергетического направления.
Программа дисциплины для студентов (Силлабус) составлена в соответствии с рабочим учебным планом специальности, утвержденным «__»______2012 г.
Рассмотрена на заседании кафедры теплоэнергетики «_28__»____08______2012 г., протокол № 1
Заведующий кафедрой ___________________ Тулегенов Ш.А. Рекомендована методической комиссией энергетического факультета. от «____» _____________ 2012 г., протокол № ____
Председатель МК энергетического факультета ______Есильбаева А.Г.
содержание
ПРОГРАММА КУРСА «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии»
Астана 2012
Цели и задачи дисциплины Цель преподавания дисциплины Цель курса – формирование знаний, умений и навыков по энергосбережению в топливно-энергетическом комплексе, отраслях промышленности, на транспорте, в агропромышленном комплексе, коммунально-бытовом секторе и использованию нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Задачи изучения дисциплины Задачи курса: - знакомство с общими проблемами энергосбережения на современном этапе, в перспективе и государственной политикой Республики Казахстан по энергосбережению и внедрению нетрадиционных источников энергии; - овладение методом предельного энергосбережения; - знакомство с производственными, техническими и экономическими мерами, направленными на эффективное использование энергетических ресурсов; - приобретение умения в составлении и анализе энергетических и эксергетических балансов теплотехнологических установок и систем, оценки эффективности и рациональных направлений энергоиспользования и энергосбережения; - изучение способов использования вторичных энергетических ресурсов и энерготехнологического комбинирования; - знакомство с состоянием и перспективами использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ); - приобретение умения рассчитывать пассивные меры энергосбережения, гелио-, ветро-, биоэнергетические установки. 1.3 Студент должен уметь: - составлять и анализировать топливно-энергетические балансы промышленных предприятий; - оценивать эффективность энергоиспользования в отраслях народного хозяйства; - рассчитывать энергетические потери теплотехнологических установок и систем; - рассчитывать гелио-, ветро- и биоэнергетические установки; - разрабатывать мероприятия энергосбережения. 1.4 Студент должен знать: - состояние, проблемы и направления развития энергосбережения в мире и Казахстане в настоящее время и в перспективе; - принципы государственной политики энергосбережения; - основные понятия и термины энергосбережения; - метод предельного энергосбережения; - направления и масштабы энергосбережения в отраслях народного хозяйства; - современные методы и приборы контроля и учета энергоносителей; - направления и масштабы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии; 1.5 Перечень дисциплин, усвоение которых студентам необходимо для изучения дисциплины «энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии» - Физика; - Химия; - Материаловедение; - Тепломассообмен; - Техническая термодинамика; - - Принцип работы, конструкция и тепловой расчет котельных установок; - Теплоэнергетические системы и энергоиспользование. 2 Тема лекционных занятий и их краткое содержание Тема 1. Введение. Основные тенденции в развитии энергетики мира, Казахстана и общие проблемы энергосбережения. Вопросы стимулирования энергосбережения. Принципы энергосберегающей политики. Тема 2. Основные понятия энергосбережения. Общие термины и определения энергосбережения.
Тема 3. Законодательная база энергосберегающей политики Республики Казахстан. Задачи и приоритеты Энергетической стратегии РК. Что мешает успешному внедрению энергоресурсосберегающих технологий в Республике Казахстан. Стратегия перехода на энергосберегающий путь развития отечественной энергетики до 2020 года. Перевод ТЭЦ и крупных котельных на уголь. Перевод средних и мелких котельных на местное топливо. Нормативно-правовая и нормативно-техническая база энергосбережения.
Тема 4. Метод предельного энергосбережения. Актуальность и потенциал энергосбережения в стране. Энергосбережение в системах транспортировки тепловой энергии. Тема 5. Энергосбережение в топливо-энергетическом комплексе. Энергосбережение в электроэнергетике. Энергосбережение в системах электроснабжения предприятия включает следующие основные мероприятия. Энергосбережение в газовой промышленности.
Тема 6. Энергосбережение в отраслях промышленности. Общая характеристика энергопотребления в отраслях промышленности. Энергосбережение в котельных и тепловых сетях. Режимы работы котельного оборудования. Перевод паровых котлов на водогрейный режим. Оптимизация работы насосного и тягодутьевого оборудования. Энергосбережение в компрессорном хозяйстве. Система инфракрасного обогрева производственных помещений. Мероприятия по энергосбережению в зданиях и сооружениях.
Тема 7. Энергосбережение в теплотехнологии. Энергетическая эффективность теплотехнологических установок. Вторичные энергоресурсы (ВЭР) ВТУ и пути их использования. Энергетический баланс промышленного предприятия (установки, подразделения, региона, страны). Способы энергосбережения в выпарных аппаратах с погружными горелками. Способы энергосбережения в ректификационных установках. Тепловая экономичность сушильных установок и приемы ее повышения. Способы утилизации теплоты в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Типовые энергосберегающие мероприятия в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Тема 8. Безотходные технологии и использование вторичных энергетических ресурсов. Пути повышения эффективности использования топлива в ВТУ. Вторичные энергоресурсы (ВЭР) ВТУ и пути их использования. Технологическая схема использования физической теплоты отходящих газов. Энергетическая схема. Комбинированная схема.
Тема 9. Энергоаудит в энергосбережении. Содержание и основные положения энергоаудита. Цели и задачи энергоаудита.
Тема 10. Использование нетрадиционных источников энергии. Роль возобновляемых источников энергии в энергетической стратегии Республики Казахстан. Особенности использования НВИЭ в энергетическом секторе. Состояние разработок НВИЭ в Казахстане. Ресурсная база НВИЭ в Казахстане. Гелиоустановка с тепловым насосом для систем отопления и горячего водоснабжения. Производство тепловой энергии из биомассы. Ветроэнергетические установки. Тема практических занятий
Темы СРСП Тема 1. Методы и средства пассивной экономии энергии. Расчет теплоизоляции и видов теплопередачи.
Тема 2. Методы и средства активной экономии энергии. Изучение методов и приборов для контроля и учета расхода энергоносителей, способов расчета энергетических потерь и экономии энергоресурсов.
Тема 3. Топливо-энергетический баланс промышленных предприятий. Составление топливно-энергетического балансов промышленных предприятий и их анализ.
Тема 4. Методики проведения энергоаудита зданий.
Тема 5. Расчет нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Расчеты солнечных водонагревателей, ветро- и биоэнергетических установок. Министерство ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Республики Казахстан Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина УТВЕРЖДАЮ
Декан энергетического факультета ________Шукуралиев М.А. «______» ___________2012 г. ПРОГРАММА дисциплины для студентов (СИЛЛАБУС) по дисциплине «энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии»
для направления бакалавриат для специальности 5В071700-«Теплоэнергетика» Астана 2012
Программа дисциплины «энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии» для студентов (Силлабус) составлена Диханбаевым Б.И., д.т.н., старшим преподавателем кафедры «Теплоэнергетика» на основании стандартов ГОСО РК для энергетических специальностей с учетом типовой программы дисциплины Основы теплотехники, утвержденным приказом МОН РК «289» от 11 мая 2005 г. _________________________________________________________ (название типовой программы дисциплины, кем и когда утверждена) для высших учебных заведений для специальности (направления) 5В071700 «Теплоэнергетика» (бакалавриат) _______________________________________________________________ (код и наименование) и в соответствии с рабочим учебным планом специальности, утвержденным _________________________________________ (число, месяц, год) Рассмотрена на заседании кафедры «Теплоэнергетика» _________________________________________________________________ (наименование кафедры) ___________________________, протокол № ______. (число, месяц, год)
Заведующий кафедрой «Теплоэнергетика», д.т.н., доцент Тулегенов Ш.А. __________________ (подпись) (Ф.И.О.)
Рекомендована методической комиссией Энергетического _______________________________ факультета ________________________ (число, месяц, год) протокол № ____
Председатель МК __________ Есильбаева А.Г. (подпись) (Ф.И.О.) 1 Данные о преподавателе: Старший преподаватель, д.т.н.: Диханбаев Баянды Ибрагимович АО Казахский агротехнический университет им. С.Сейфулина кафедра «Теплоэнергетика», ауд.520, 418. 2 Данные о дисциплине: Дисциплина: «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии» Курс 3, семестр 6 Количество кредитов 2. Форма контроля: экзамен. Место проведения: кафедра «Теплоэнергетика» В 6 семестре 3 курса учебным планом по дисциплине «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии» предусматриваются следующие занятия (в часах).
Пререквизиты курса Физика, химия, материаловедение, техническая термодинамика, тепломассообмен, механика жидкости и газа, принцип работы, конструкция и тепловой расчет котельных агрегатов, теплоэнергетические системы и энергоиспользование.
Постреквизиты Знания и умения, приобретенные студентами в ходе изучения данного курса, будут применяться в дальнейшем при изучении дисциплин: «Проектирование ТЭС», «Эксплуатация теплотехнологического оборудования», «Эксплуатация котельных установок», «Теплонасосные установки», а также при выполнении дипломного проектирования. Краткое описание курса Цель курса – формирование знаний, умений и навыков по энергосбережению в топливно-энергетическом комплексе, отраслях промышленности, на транспорте, в агропромышленном комплексе, коммунально-бытовом секторе и использованию нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Задачи дисциплины: - знакомство с общими проблемами энергосбережения на современном этапе, в перспективе и государственной политикой Республики Казахстан по энергосбережению и внедрению нетрадиционных источников энергии; - овладение методом предельного энергосбережения; - знакомство с производственными, техническими и экономическими мерами, направленными на эффективное использование энергетических ресурсов; - приобретение умения в составлении и анализе энергетических и эксергетических балансов теплотехнологических установок и систем, оценки эффективности и рациональных направлений энергоиспользования и энергосбережения; - изучение способов использования вторичных энергетических ресурсов и энерготехнологического комбинирования; - знакомство с состоянием и перспективами использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ); - приобретение умения рассчитывать пассивные меры энергосбережения, гелио-, ветро-, биоэнергетические установки.
6. Содержание курса (план лекционных и лабораторных занятий) План лекционных занятий – 15 кредит-часов
продолжение
План практических занятий – 15 кредит-часов
Темы СРСП – 15 кредит-часов
Самостоятельная работа студентов Самостоятельная работа студента (СРС) заключается в выполнении студентами реферата на заданную преподавателем тему. Реферат выполняется в форме доклада с использованием программы Microsoft Office PowerPoint, и публично докладывается. Помимо реферата дополнительно выполняется анализ статьи по энергосберегающим технологиям из любого периодического издания Республики Казахстан. Самостоятельная работа студента (СРС) предусматривает работу в библиотеке в зале периодических изданий для проведения анализа журналов и газет. Рейтинг шкала
Политика выставленных оценок Критерии оценки знаний
Шкала оценки знаний студентов
КРАТКИЙ ЛЕКЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС Астана 2012
Тема 1. Введение. Тепловая и электрическая энергия – необходимое условие жизнедеятельности человека и создания благоприятных условий его быта. Перевод предприятий на хозяйственный расчет и самофинансирование, повышение цен на топливо, воду, электроэнергию требуют пересмотра подходов к проектированию и эксплуатации оборудования теплоэнергетических установок. Эффективность, безопасность, надежность и экономичность работы теплоэнергетических установок во многом определяются методом сжигания топлива, совершенством и правильностью выбора теплогенерирующих, тепловых и электрических систем, оборудования и приборов, своевременностью и качеством проведения пусконаладочных работ, квалификацией и степенью подготовки обслуживающего персонала. Энергосбережение и оптимизация систем производства и распределения тепловой и электрической энергии, корректировка энергетических и водных балансов позволяют улучшить перспективы развития теплоэнергетики и повысить технико-экономические показатели. Альтернативы энергосбережению в настоящее время, безусловно, нет. Поэтому знания принципов работы, расчета и эксплуатации теплоэнергетического оборудования позволяют определить – где, что, в каких количествах, куда и почему теряется. Покрытие дефицита энергии следует осуществлять за счет таких ее источников, которые обладали бы уникальными свойствами: были возобновляемыми, экологически чистыми и не приводили бы к поступлению на планету дополнительного количества теплоты. Неотложная задача настоящего времени – за счет энергосберегающих технологий существенно снизить удельное энергопотребление во всех отраслях производства, на транспорте и в ЖКХ. Вопросы стимулирования энергосбережения На этапе 2006-2010 гг. основными направлениями в развитии процесса энергосбережения в Республике Казахстан является внедрение комплекса организационных, нормативно-правовых, финансово-экономических, научно-технических и информационно-образовательных мероприятий, направленных на внедрение прогрессивных энергосберегающих технологий, оборудования и методов хозяйствования в отраслях экономики и социальной сфере, которые включают: - введение государственной статистической отчетности по удельному расходу энергоресурсов на единицу продукции (работ, услуг) в стоимостном выражении наиболее энергоемких объектов (по каждой отрасли и области); - организацию обследований энергетической эффективности предприятий, учреждений и организаций; - проведение экспертизы энергосбережения продукции, действующих и реконструируемых объектов, технологий и оборудования; - обеспечение точности, достоверности и единства измерения в части учета отпускаемых и потребляемых энергетических ресурсов; - разработку нормативных показателей удельного расхода топливно-энергетических ресурсов на единицу продукции (товаров услуг) по отраслям производства; - разработку и определение наиболее приоритетных перспективных мероприятий для каждого из объектов энергосбережения; - оптимизацию режимов производства и потребления энергии, организацию ее учета и контроля; - ускорение технического перевооружения действующих объектов энергетики; - повышение уровня рационального использования топлива и энергии за счет широкого использования энергосберегающих технологий и оборудования потребителями ТЭР в различных секторах экономики; - мониторинг мероприятий по энергосбережению. Тема 2. Основные понятия энергосбережения. Общие термины и определения энергосбережения. Полезная энергия – энергия, теоретически необходимая (в идеализированных условиях) для осуществления заданных операций, технологических процессов или выполнения работы и оказания услуг. Примеры определения термина «полезная энергия»: • в системах освещения – по световому потоку ламп; • в силовых процессах: для двигательных процессов – по рабочему моменту на валу двигателя; для процессов прямого воздействия – по расходу энергии, необходимой в соответствии с теоретическим расчетом проведения заданных усилий; • в электрохимических и электрофизических процессах – по расходу энергии, необходимой для проведения заданных условий; • в термических процессах – по теоретическому расходу энергии на нагрев, кипение, плавку, испарение материала и проведение эндотермических реакций; • в системах отопления, вентиляции, кондиционирования, горячего водоснабжения, холодоснабжения – по количеству теплоты, полученной потребителями или пользователями; • в системах преобразования, хранения, транспортировки топливно-энергетических ресурсов – по количеству ресурсов, получаемых из этих систем.
Энергетическая схема Она предусматривает использование теплоты отходящих газов в энергетических установках для производства каких-либо энергоносителей (теплоты, электроэнергии, холода и др.). Возможно последовательное размещение нескольких теплоиспользующих установок, например, котлов-утилизаторов, экономайзеров для подогрева сетевой воды. Комбинированная схема Сочетает технологическую и энергетическую схемы и обеспечивает как уменьшение выхода ВЭP, так и более эффективное их использование. Каждая из схем имеет достоинства и недостатки Основным критерием для их сравнения является достигаемая экономия топлива. Однако этот критерий еще не дает основания для окончательной оценки схем. Здесь необходим технико-экономический расчет, учитывающий капитальные и эксплуатационные затраты, устойчивость потребления энергоносителей, полученных за счет теплоты отходящих газов, и др. Содержание и основные положения энергоаудита Энергоаудиту и энергетическому обследованию подлежат все предприятия, организации и фирмы независимо от организационно-правовых форм и форм собственности не реже одного раза в 5 лет, а по их результатам составляется или обновляется энергетический паспорт. Затраты на проведение энергоаудита бюджетных, муниципальных предприятий и унитарных предприятий и организаций оплачиваются за счет средств, выделяемых из федерального бюджета, бюджета области или бюджета органов самоуправления. Энергоаудиторские фирмы должны обладать правами юридического лица, иметь лицензию на право проведения энергетических обследований, необходимое метрологическое (инструментальное), приборное и методологическое оборудование, опыт выполнения работ, располагать квалифицированным и аттестованным персоналом. Однако энергоаудит и энергетические обследования не вошли в перечень видов деятельности, на осуществление которых требуется лицензия (закон «О лицензировании отдельных видов деятельности»). В настоящее время нет конкретных требований, какое минимально необходимое метрологическое (инструментальное) и методическое обеспечение должно быть в энергоаудиторской фирме для того, чтобы она имела право проводить энергетические обследования; какую квалификацию должен иметь персонал и кем он должен быть аттестован; какой опыт должен иметь персонал для выполнения работ. К настоящему времени энергоаудиторские фирмы реализуют на практике, как правило, свои методики проведения обследования энергетического хозяйства в целом и его отдельных систем, участков, агрегатов (топлива, тепловой и электрической энергии, горячей и холодной воды, воздуха, пара, холода). Правила проведения энергетических обследований организаций предполагают шесть видов: предпусковое и первичное (перед эксплуатацией); периодическое (повторное); внеочередное; локальное; экспрессобследование. Однако практика проведения энергоаудита в нашей стране и за рубежом показала, что при решении проблем энергосбережения и лимита потребления энергоресурсов, энергоаудит достаточно проводить в два этапа: экспресс-обследование и углубленные энергетические обследования. Предварительно составляется программа энергоаудита, для чего собирают основные характеристики обследуемого предприятия: общие сведения, организационная структура; схема и состав основных потребителей (зданий) по видам энергоресурсов; установленные мощности подразделений, ассортимент выпускаемой или продаваемой продукции (пара, электроэнергии, горячей воды); цены (тарифы) на энергоресурсы. В оценке степени достоверности информации на предварительном этапе участвуют обследующая организация и предприятие. Источниками информации являются: • беседы с руководством и техническим персоналом; • схемы энергосбережения и учета энергоресурсов; • отчетная документация и счета по учету энергоресурсов; • суточные, недельные и месячные графики нагрузки; • данные по объему произведенной продукции, ценам и тарифам; • техническая документация на технологическое и вспомогательное оборудование (технологические схемы, спецификации, режимные карты, регламенты и т.д.); • отчетная документация по ремонтным, наладочным, испытательным и энергосберегающим мероприятиям; • перспективные программы энергосбережения, проектная документация на технологические или организационные усовершенствования, планы развития предприятия. Предприятие должно предоставить энергоаудиторам всю имеющуюся документальную информацию за последний год (или 24 месяца) и должно отвечать за достоверность предоставленной информации. В конце предварительного этапа составляется программа основного этапа энергоаудита, которая согласовывается с руководством предприятия и подписывается двумя сторонами. При составлении программы учитывается мнение обследуемого предприятия о порядке и приоритетности проведения работ на различных объектах. По результатам экспресс-обследования определяют состояние энергетического хозяйства предприятия и нерациональные потери энергии, оценивают по укрупненным показателям энергетический баланс предприятия, определяют основные направления снижения энергетических затрат. При проведении углубленных обследований помимо указанного выше проводят сравнение фактических и нормируемых затрат энергии на технологию, отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, собственные нужды, оценивают возможный потенциал энергосбережения при использовании различных энергосберегающих мероприятий. Цели и задачи энергоаудита Цель энергоаудита: определение эффективности использования тепловой и электрической энергии, оценка потенциала предприятий, разработки эффективных схем и мероприятий рационального и эффективного использования энергетических ресурсов. Энергоаудит позволяет сделать заключения об эффективности использования различных видов энергии, контролировать или лимитировать потребности в топливно-энергетических ресурсах предприятий и организаций и тем самым реализует идею энергосбережения. Энергоаудит предполагает следующие методологические этапы: 1) первичный обзор статистической, документальной и технической информации по всем видам энергетической деятельности предприятия и составление программы энергоаудита; 2) метрологическое (инструментальное) и термографическое обследование всех потребителей тепловой и электрической энергии; 3) исследование теплового и эксергетического баланса предприятия; 4) обработка полученной или собранной информации и аналитический обзор по всем видам энергетической деятельности предприятия; 5) оценка энергоэффективности теплотехнического, теплоэнергетического и теплотехнологического оборудования, теплогенерирующих установок, систем отопления и вентиляции, горячего водоснабжения, пароснабжения, сбора и возврата конденсата, холодоснабжения, электроснабжения, использования вторичных энергоресурсов; 6) разработка основных рекомендаций и мероприятий по энергосбережению, учету топлива, воды, электрической и тепловой энергии; 7) оформление отчета и составление энергетического паспорта. Следует отметить, что каждый методологический этап энергоаудита имеет свои стадии (ступени или периоды). Обзор статистической, документальной и технической информации всех потребителей тепловой и электрической энергии, углубленное метрологическое (или инструментальное) и термографическое обследование, – всех потребителей тепловой и электрической энергии, углубленное метрологическое (или инструментальное) и термографическое обследование, – энергоаудит может завершаться составлением или обновлением энергетического паспорта [56]. Энергетический паспорт устанавливает основные требования к по-зложению и содержанию промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) с целью определения фактического баланса потребления ТЭР, оценки показателей энергетической эффективности и формирования мероприятий по энергосбережению. Энергетический аудит - это техническо-экономическое инспектирование систем энергогенерирования и энергопотребления предприятия с целью определить возможности экономии затрат на потребляемые топливно-энергетические ресурсы (ТЭР), разработки мероприятий, помогающих предприятию достичь реальной экономии денежных средств и энергоресурсов [2]. Экономия достигается путем выявления и устранения недопустимых потерь энергии, внедрения более экономичных схем и процессов, адаптирующихся к меняющимся условиям работы, использования постоянно действующей системы учета расхода и анализа энергопотребления. Задача энергоаудита: · выявить источники нерациональных затрат энергии и неоправданных потерь энергии; · разработать на основе технико-экономического анализа рекомендации по их ликвидации, предложить программу по экономии энергоресурсов и рациональному энергопользованию. Обязательному обследованию один раз в пять лет подлежат предприятия с суммарным энергопотреблением более 6000 т у.т. и финансируемые или имеющие дотации на энергоресурсы из Госбюджета. По данным МЭИ и ВТИ на выработку одного кВт×ч электрической энергии в среднем по РФ затрачивается 351 т у.т. Задача 1 Определить количество теплоты, отдаваемое уходящими газами котельной спиртового завода водяному экономайзеру (утилизатору), для получения горячей воды, если температура газов на входе в экономайзер
Задача 2 Определить количество теплоты, отдаваемое уходящими газами котельной спиртового завода водяному экономайзеру (утилизатору), для получения горячей воды, если температура газов на входе в экономайзер Задача 3 Определить количество теплоты, отдаваемое уходящими газами котельной спиртового завода водяному экономайзеру (утилизатору), для получения горячей воды, если температура газов на входе в экономайзер Решение: Теоретически необходимый объем воздуха определяется по формуле:
Теоретический объем газов:
Расход уходящих газов перед экономайзером:
Расход уходящих газов за экономайзером:
Средний расход уходящих газов при их охлаждении в экономайзере от Количество теплоты, отдаваемое уходящими котельными газами водяному экономайзеру:
Задача 4 Определить количество выработанной теплоты в виде пара в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов двух хлебопекарных печей, если энтальпия газов на выходе из печи
Задача 5 Определить количество использованной теплоты ВЭР при использовании выработанной теплоты в виде пара в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов двух хлебопекарных печей, если температура газов на выходе из печей
Задача 6 Определить количество использованной теплоты ВЭР при использовании выработанной теплоты в виде пара в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов двух хлебопекарных печей, если температура газов на выходе из печей СО2 = 0,2 %; СН4 = 98,2 %; С2Н6 = 0,4 %; С3Н8 = 0,1 %; С4Н10 = 0,1 %; N2 = 1,0 %.
Решение: Теоретически необходимый объем воздуха определяется по формуле:
Объем трехатомных газов:
Теоретический объем азота:
Теоретический объем водяных паров:
Энтальпию газов на выходе из печей:
Значения
Энтальпию газов на выходе из котла-утилизатора:
Значения Количество выработанной теплоты в виде пара в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов:
Количество использованной теплоты ВЭР:
Задача 7 Определить коэффициент утилизации ВЭР котла-утилизатора при использовании выработанной теплоты в виде пара в нем за счет теплоты уходящих газов хлебопекарной печи, если количество использованной теплоты ВЭР
Задача 8 Определить экономию условного топлива при использовании теплоты вторичных энергоресурсов в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов двух хлебопекарных печей, если температура газов на выходе из печей
Задача 9 Определить экономию условного топлива при использовании теплоты вторичных энергоресурсов в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов двух хлебопекарных печей, если энтальпия газов на выходе из печей
Задача 10 Определить годовой экономический эффект от внедрения утилизационной установки вторичных энергоресурсов, если количество использованной теплоты ВЭР
Задача 11 Определить срок окупаемости дополнительных затрат на устройство и эксплуатацию утилизационной установки, если количество использованной теплоты ВЭР
Таблица 4 – Энтальпия 1 м3 газов и влажного воздуха (кДж/м3) и 1 кг золы (кДж/кг)
Примечание: Энтальпия влажного воздуха
Цели и задачи дисциплины Задачи изучения дисциплины Задачи курса: - знакомство с общими проблемами энергосбережения на современном этапе, в перспективе и государственной политикой Республики Казахстан по энергосбережению и внедрению нетрадиционных источников энергии; - овладение методом предельного энергосбережения; - знакомство с производственными, техническими и экономическими мерами, направленными на эффективное использование энергетических ресурсов; - приобретение умения в составлении и анализе энергетических и эксергетических балансов теплотехнологических установок и систем, оценки эффективности и рациональных направлений энергоиспользования и энергосбережения; - изучение способов использования вторичных энергетических ресурсов и энерготехнологического комбинирования; - знакомство с состоянием и перспективами использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ); - приобретение умения рассчитывать пассивные меры энергосбережения, гелио-, ветро-, биоэнергетические установки. 1.3 Студент должен уметь: - составлять и анализировать топливно-энергетические балансы промышленных предприятий; - оценивать эффективность энергоиспользования в отраслях народного хозяйства; - рассчитывать энергетические потери теплотехнологических установок и систем; - рассчитывать гелио-, ветро- и биоэнергетические установки; - разрабатывать мероприятия энергосбережения. 1.4 Студент должен знать: - состояние, проблемы и направления развития энергосбережения в мире и Казахстане в настоящее время и в перспективе; - принципы государственной политики энергосбережения; - основные понятия и термины энергосбережения; - метод предельного энергосбережения; - направления и масштабы энергосбережения в отраслях народного хозяйства; - современные методы и приборы контроля и учета энергоносителей; - направления и масштабы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии; 1.5 Перечень дисциплин, усвоение которых студентам необходимо для изучения дисциплины «энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии» - Физика; - Химия; - Материаловедение; - Тепломассообмен; - Техническая термодинамика; - Механика жидкости и газа; - Принцип работы, конструкция и тепловой расчет котельных установок; - Теплоэнергетические системы и энергоиспользование.
Республики Казахстан Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина «Утверждаю» Декан энергетического факультета _______________Шукралиев М.А. _____________________________
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС (УМК)
по дисциплине «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии » для студентов, обучающихся по специальности – 05В071700 «Теплоэнергетика»
г.Астана, 2012 год
Настоящий учебно-методический комплекс включает лекционный материал, методические указания к выполнению практических занятий, рекомендации по выполнению СРС, список учебной литературы, экзаменационный материал. Составлен в соответствии с требованиями нормативных документов учебного плана и программой дисциплины и включает все необходимые сведения для студентов, обучающихся по кредитной технологии. УМК предназначен для студентов энергетического факультета, обучающихся по специальностям теплоэнергетического направления.
Программа дисциплины для студентов (Силлабус) составлена в соответствии с рабочим учебным планом специальности, утвержденным «__»______2012 г.
Рассмотрена на заседании кафедры теплоэнергетики «_28__»____08______2012 г., протокол № 1
Заведующий кафедрой ___________________ Тулегенов Ш.А. Рекомендована методической комиссией энергетического факультета. от «____» _____________ 2012 г., протокол № ____
Председатель МК энергетического факультета ______Есильбаева А.Г.
содержание
ПРОГРАММА КУРСА «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии»
Астана 2012
Цели и задачи дисциплины |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 401; Нарушение авторского права страницы
0C, температура газов на выходе из экономайзера 
0C, коэффициент избытка воздуха за экономайзером 
, средняя объемная теплоемкость газов 
кДж/(м3К) и расчетный расход топлива одного котлоагрегата 
м3/с. В котельной установлены два одинаковых котлоагрегата, работающих на природном газе Дашавского месторождения состава: СО2 = 0,2 %; СН4 = 98,9 %; С2Н6 = 0,3 %; С3Н8 = 0,1 %; С4Н10 = 0,1 %; N2 = 0,4 %.
0C, температура газов на выходе из экономайзера 
м3/кг, теоретически необходимый объем воздуха 
м3/кг, коэффициент избытка воздуха за экономайзером 
, средняя объемная теплоемкость газов 
кг/с. В котельной установлены три одинаковых котлоагрегата, работающих на малосернистом мазуте.
0C, температура газов на выходе из экономайзера 
м3/с. В котельной установлены два одинаковых котлоагрегата, работающих на донецком каменном угле марки Д состава: Ср = 49,3 %; Нр = 3,6 %; Sp = 3,0 %; Np = 1 %; Op = 8,3 %; Ap = 21,8 %; Wp = 13,0 %.
до 
: 
кДж/м3, температура газов на выходе из котла-утилизатора 
м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печей, 
и коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду 
. Хлебопекарные печи работают на природном газе Саратовского месторождения, состава: СО2 = 0,8 %; СН4 = 84,5 %; С2Н6 = 3,8 %; С3Н8 = 1,9 %; С4Н10 = 0,9 %; С5Н12 = 0,3 %; N2 = 7,8 %.
0C, температура газов на выходе из котла-утилизатора 
0C, коэффициент избытка воздуха за котлом-утилизатором 
, расчетный расход топлива двух печей 
м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и хлебопекарных печей, 
и коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду 
и коэффициент утилизации ВЭР 
. Хлебопекарные печи работают на природном газе Шебелинского месторождения, состава: СН4 = 94,1 %; С2Н6 = 3,1 %; С3Н8 = 0,6 %; С4Н10 = 0,2 %; С5Н12 = 0,8 %; N2 = 1,2 %.
0C, температура газов на выходе из котла-утилизатора 
, расчетный расход топлива трех печей 
м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и хлебопекарных печей, 
и коэффициент утилизации ВЭР 
. Хлебопекарные печи работают на природном газе Ставропольского месторождения, состава:
взяты по таблице 1.
взяты по таблице 1.
кДж/с, энтальпия газов на выходе из печи 
кДж/м3, температура газов на выходе из котла-утилизатора 
, расчетный расход топлива двух печей 
м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печей, 
м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и хлебопекарных печей, 
, КПД замещаемой котельной 
и коэффициент утилизации ВЭР 
. Хлебопекарные печи работают на природном газе Шебелинского месторождения, состава: СН4 = 94,1 %; С2Н6 = 3,1 %; С3Н8 = 0,6 %; С4Н10 = 0,2 %; С5Н12 = 0,8 %; N2 = 1,2 %.
кДж/м3, энтальпия газов на выходе из котла-утилизатора 
кДж/м3, расчетный расход топлива двух печей 
м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печей, 
. Хлебопекарные печи работают на природном газе.
ГДж/год, себестоимость теплоты 
тенге/ГДж, капитальные затраты на устройство утилизационной установки К = 9000 тенге/год и дополнительные затраты, связанные с эксплуатацией утилизационной установки И = 4000 тенге/год.
ГДж/год, себестоимость теплоты 
г/м3.