Тема 3. Електрогенеруюче та допоміжне обладнання тес

Енергетичні характеристики турбоагрегатів. Теплова схема ТЕС. Деаерація води на ТЕС. Розрахунок деаератора. Розширювач безперервної продувки. Сальниковий підігрівач. Ежекторний підігрівач. Втрата пара, живильної води і конденсату на теплових станціях та їх поповнення. Заходи щодо зниження втрат пара, конденсату и живильної води. Технічне водопостачання ТЕС. Обертова система технічного водопостачання. Типи охолоджуючих устроїв. Генеральний план ТЕС.

Тема 4. Перспективні ТЕС

Газотурбінні теплові станції (ГТС). Цикл ГТС. Замкнута схема. Методи підвищення КПД ГТС. Принципова схема ГТС. Парогазові станції. Установки, що використовують підземне тепло.

Модуль 2 – Атомні електростанції

Тема 5. Основи атомної енергетики

Історія відкриття та опанування ядерної енергії. Перша у світі Обнінська АЕС. Запаси ядерного палива. Види ядерного палива та їх ізотопний склад. Класифікація АЕС. Вироблення електроенергії на АЕС по країнам світу і зокрема на Україні. Принципи роботи основного технологічного обладнання АЕС.

Тема 6. Сучасні енергетичні ядерні реактори на АЕС

Водо-водяні енергетичні ядерні реактори для АЕС типу ВВЕР. Уран-графітові енергетичні ядерні реактори типу РБМК-1000. Енергетичні ядерні реактори з важкою водою типу CANDU. Енергетичні ядерні реактори для вироблення електрики і тепла (АТЕЦ). Енергетичні ядерні реактори для вироблення тільки тепла (АСТС).

Тема 7. Теплове та допоміжне обладнання на АЕС

Паротурбіинна установка АЕС с водяним теплоносієм. Парогенераторна установка. Деаераторна і живильна установка. Регенеративний підогрів живильної води. Конденсаційна установка. Технічне водопостачання. Компоновка обладнання АЕС. Вентиляційні та дезактиваційні установки АЕС. Трубопроводи и арматура на АЕС.

Тема 8. Перспективні АЕС

Атомні електростанції з натрієвим теплоносієм. Рідкий натрій як теплоносій. АЕС з реактором БН-600. Переваги и недоліки газового теплоносію на АЕС. АЕС с вуглекислотним теплоносієм. АЕС с гелієвим теплоносієм.

3. Загальні положення

Дисципліна «Теплові та атомні електростанції» є дуже важливою для формування засад професійних знань майбутніх спеціалістів в областях розробки, проектування, створення та експлуатації приборів, механізмів, енергетичного та іншого обладнання, що застосовуються у комунальній теплоенергетиці та інших галузях житлово-комунального господарства. Вивчення матеріалів Модулю 1 забезпечує ознайомлення студентів з сучасним станом «Теплових електростанцій», які необхідні для успішної праці в областях розробки, проектування, створення та експлуатації механічних приборів, механізмів, енергетичного та іншого обладнання, що застосовуються у комунальній теплоенергетиці та інших галузях житлово-комунального господарства. Набуті знання сприяють розвитку і суттєвому підвищенню технічної культури і професійної ерудиції майбутніх бакалаврів.

Вивчення матеріалів Модулю 2 забезпечує ознайомлення студентів з сучасним станом «Атомних електростанцій», а також набуття ними умінь практичного застосування одержаних знань при розробці, проектуванні, створенні та експлуатації теплових приборів, механізмів, енергетичного та іншого обладнання, що застосовуються у комунальній теплоенергетиці та інших галузях житлово-комунального господарства. Набуті знання розширюють можливості студентів при практичному вирішенні проблем, пов’язаних з енергозбереженням, збереженням навколишнього середовища та іншими, де теплові процеси відіграють суттєву роль.

Форми, методи і засоби навчання у процесі опанування матеріалами курсу «Теплові та атомні електростанції» передбачають лекції, практичні заняття у формі семінарів, складання рефератів. Під час практичних занять доцільно обговорювати матеріали публікацій (рекомендовані викладачем для вивчення під час самостійної роботи), які висвітлюють окремі аспекти сучасних проблем у комунальній теплоенергетиці. Під час викладання матеріалу важливо мати зворотній зв’язок із студентами з тим, щоб своєчасно упевнитися у належному засвоєнні матеріалу або у виникненні будь-яких проблем, і відповідним чином реагувати на це:

- у разі швидкого і повного засвоєння поточного лекційного матеріалу окремими студентами запропонувати їм поглиблене вивчення проблеми, або дати завдання для самостійного вивчення матеріалів, які не увійшли до лекційного курсу;

- у разі виникнення ускладнень у засвоєнні матеріалу, що викладений на лекції, запропонувати звернути увагу на відповідні моменти минулих лекцій або тих дисциплін, які є вихідними для даного курсу.

У процесі навчання варто застосовувати як плакати, слайди, прозорі плівки тощо, так і засоби комп’ютерної графіки, а також спеціальні пакети прикладних програм. Бажано, щоб студенти широко використовували персональні комп’ютери для складання рефератів і звітів про виконання лабораторних робіт.

З метою активізації пізнавального процесу та інтенсифікації навчання варто використовувати екскурсії на підприємства, які працюють в області саме тих тем, які вивчаються студентами.

Метою цих Методичних вказівок є сприяння підвищенню ефективності самостійної роботи студентів (СРС) при вивченні ними курсу «Теплові та атомні електростанції», а також формуванню умінь активно засвоювати нову інформацію і навичок творчо використовувати набуті знання у своїй професійній діяльності.

Для успішного вивчення й засвоєння курсу цикл аудиторних занять (лекцій, семінарів, практичних, лабораторних й індивідуальних занять) повинен доповнюватися самостійною роботою студентів поза аудиторією (вдома, в гуртожитку чи в бібліотеці). Лише системна та цілеспрямована праця дасть можливість успішно засвоїти курс навчання. СРС при вивченні курсу проводиться за такими формами:

• опрацювання лекційного матеріалу та доповнення його деякими питаннями, які не увійшли у лекцію, але були рекомендовані викладачем для самостійного вивчення, а також поглиблення розглянутих проблем, які виносяться для більш детального вивчення на семінарські заняття;

• підготовка до тестування;

• підготовка до заліку або іспиту.

Контроль поточних знань студентів проводиться шляхом опитування та тестування на семінарських та практичних заняттях з урахуванням відвідування студентами лекцій та наявності конспекту лекційного матеріалу.

Підсумковий контроль знань здійснюється шляхом модульного контролю у письмовій формі або заліку (іспиту) у формі комп’ютерного тестування .

Рекомендації щодо організації самостійної роботи студентів:

• після кожної лекції студенти мають ретельно опрацювати конспект лекції й підручники, інші рекомендовані джерела, що висвітлюють тему;

• кожний студент повинен звернути особливу увагу на той матеріал, зокрема спеціальні терміни, які він не зрозумів на лекції, або якщо він її пропустив;

• якщо студент не може самостійно, за допомогою конспекту, підручника чи інших студентів зрозуміти матеріал, він має звернутися за консультацією до викладача.

Це ж стосується і СРС напередодні модульного контролю. Викладач має періодично запитувати студентів, чи є необхідність у додатковій консультації, і в разі необхідності, провести її.

Головною метою проведення семінарських і практичних занять є закріплення знань, отриманих під час лекцій, а також поглиблення знань з окремих тем дисципліни, які були рекомендовані для самостійного вивчення студентами. Головна форма проведення цих занять – активне спілкування студентів з метою висвітлення окремих питань з теми заняття. Для семінарських занять декілька студентів обирають собі певні розділи теми, що вивчається, з метою підготовки рефератів, з якими вони виступають під час семінару, інші студенти готуються до обговорення всієї теми у цілому. Після кожної з доповідей оголошується вільна дискусія, під час якої усі бажаючі можуть доповнити або виправити доповідача. Викладач має обґрунтувати свою або загально прийняту думку відносно вирішення проблем, які викликали неоднозначне ставлення студентів.

Практичні заняття відрізняються від семінарів тим, що ніхто з студентів спеціально не готує реферат, з яким би він мав виступити під час роботи семінару. Усі студенти однаково готуються до заняття, вивчаючи матеріали відповідного змістовного модуля, а викладач сам приймає рішення, кого із студентів запросити до виступу і на яку з підтем оголошеної заздалегідь теми заняття. Після виступу кожного з студентів усі присутні запрошуються взяти участь у обговоренні матеріалу, що було заслухано, або доповнити його своїми міркуваннями. Як і у попередньому випадку, за викладачем залишається функція остаточного резюме і вирішення проблем, які викликали неоднозначне ставлення студентів, або не були висвітлені взагалі.

Метою лабораторних занять є формування умінь і навичок користування теплометричною апаратурою, а також термометрами, калориметрами, методами і засобами визначення теплопровідності і теплоємності матеріалів. Після ознайомлення з тематикою і методичними матеріалами, студенти мають самостійно вивчити відповідні інструкції, вказівки, а також при потребі розширити теоретичні знання з відповідної теми. Кожний студент має представити звіт про виконання лабораторної роботи, якій містить дані спостережень, вимірювань і відповідних обчислювань.

Окрім лекцій, практичних, семінарських занять може бути передбачена ще одна форма аудиторних занять - індивідуальні заняття, які проводяться у присутності викладача і призначені для поглибленого вивчення предмету для тих студентів, які добре засвоїли основний курс, а також для підтягування відстаючих студентів до рівня тих, хто добре засвоїв курс. Крім того, індивідуальні заняття призначені для того, щоб закріпити отримані підчас лекційних та семінарських занять знання та навички у вирішенні проблем, які зв’язані з даною дисципліною, а також для розвитку у студентів відчуття усвідомлення проблем, що виникають, як таких, що потребують всебічного вивчення та дослідження. Нарешті, індивідуальні заняття мають закріпити навички студентів вільно користуватися літературою, аналізувати інформацію, застосовувати теоретичні знання для вирішення конкретних проблем, виявляти причини виникнення тих чи інших проблем, робити слушні висновки та приймати відповідні рішення.

При підготовці до виконання контрольних робіт, які передбачені для студентів заочної форми навчання, студенти повинні спочатку ретельно опрацювати весь курс згідно з рекомендованою літературою, звертаючи особливу увагу на те, щоб у матеріалах лекцій не залишилось незрозумілих моментів. Після загального огляду матеріалу лекції необхідно звернути увагу на контрольні запитання, що наведені у кінці кожної теми. Тільки вміння відповісти на усі контрольні запитання може гарантувати успіх підчас виконання контрольної роботи, оскільки саме контрольні запитання й складають основу для перевірки знань студентів. Якщо виникають сумніви щодо вибору правильної відповіді на конкретне запитання, необхідно звернутися до підручника, колег або викладача. Але перш, ніж звернутися за консультацією, треба опрацювати якомога глибше дану тему, а також, можливо, і попередні, спробувати віднайти зв’язок між матеріалом, що викликає труднощі, та іншими матеріалами курсу. Підготовка повинна переконати студента, що він дійсно системно засвоїв весь матеріал. Треба звернути увагу, що контрольні роботи призначені як для виявлення знань студентів з того чи іншого розділу дисципліни, так і для вироблення навичок оформлення документів, що підсумовують результати наукової і практичної діяльності. Тому важливо зрозуміти і прийняти за основу форму і структуру звітного документа. Контрольна робота, як і звіт про виконання лабораторної роботи, оформлюється на сторінках формату А4 (якщо заздалегідь не зазначені інші вимоги) і містити у своєму складі:

• Титульну сторінку із зазначенням назви закладу, де виконана робота, загальної назви роботи, назви підрозділу (групи), прізвища і ініціалів виконавця.

• План роботи (на окремій сторінці).

• Головні розділи з відповідним ілюстративним матеріалом (якщо потрібно).

• Висновки чи рекомендації.

• Список використаної літератури.

Робота повинна бути підписана виконавцем із зазначенням дати.

Оцінювання знань при аналізі відповідей на питання модульного контролю здійснюється за 100-бальною шкалою, причому правильна відповідь на перше запитання (теоретичного плану) оцінюється в межах 0-40 балів (в залежності від повноти й обґрунтованості відповіді, а також використання додаткових даних, що не увійшли у основний курс), відповідь на тест оцінюється в межах 0-12 балів (в залежності від повноти й ступеню обґрунтованості відповіді), відповідь на шосте (термінологічне) запитання оцінюється в межах 0-12 балів (в залежності від повноти відповіді). Якщо відповідь на запитання є принципово невірною або відповідь просто відсутня, оцінка складає 0 балів. Частково вірна відповідь оцінюється як частка (в межах трьох множників-коефіцієнтів - відповідно 0,25, 0,5 чи 0,75) нижчого порогу шкали оцінок даного питання тільки у випадку, коли студент, намагаючись обґрунтувати свою відповідь, застосував правильний підхід, але не зробив слушних висновків, чи не довів справу до кінця, або переплутав причини й наслідки. Остаточна оцінка МК надається у вигляді суми балів за усі відповіді. Результати оцінювання необхідні для виявлення залишкових знань студентів. Аналіз цих результатів має сприяти також удосконаленню навчальних планів шляхом внесення відповідних змін.