МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Факультет энергетический

Кафедра тепловых электрических станций

Учебные материалы для студентов заочной формы обучения

по дисциплине «Комбинированные энергетические установки»

^{наименование дисциплины (модуля)}

для направления подготовки 13.03.01 (140100.62) – Теплоэнергетика и

^{код и наименование направления подготовки}

и теплотехника

Общая трудоемкость дисциплины

Виды занятий	Распределение по семестрам в часах		Всего часов
	6 семестр	7 семестр
1	2	3	5
Общая трудоемкость	2	70	72
Аудиторные занятия, в т.ч.:	2	14	16
лекционные (ЛК)	2	8	10
практические (ПЗ)	-	6	6
Самостоятельная работа студентов (СРС)	-	56	56
Форма промежуточного контроля в семестре	-	зачет	-
Курсовая работа (курсовой проект) (КР, КП)	-	-	-

1. Краткое содержание курса

1. Состояние и перспективы развития энергоустановок

Проблемы развития мировой энергетики и пути их разрешения. Современное состояние большой и малой энергетики России: технико-экономические показатели и проблемы. Перспективы развития энергоустановок.

2. Комбинированные парогазовые установки

Принцип комбинирования термодинамических циклов. Технико-экономическая эффективность комбинированных энергоустановок. Комбинированные парогазовые установки с котлами-утилизаторами. ПГУ сбросного типа. Установки с параллельной и полунезависимой схемами работы.

Схема ПГУ с высоконапорным парогенератором. Парогазовые установки с внутрицикловой газификацией и пиролизом угля.

ПГУ с реактором частичного окисления. ПГУ с установкой внешнего горения. Специальное оборудование парогазовых установок. Котлы-утилизаторы. Техническое водоснабжение на электростанциях с парогазовыми установками.

3. Комбинированные установки с МГД-генераторами

Принцип работы МГД-генераторов. Магнито-гидродинамические установки с комбинированным паротурбинным циклом: принципиальные схемы, достоинства и ограничения.

4. Комбинированные установки на базе ГТУ и топливных элементов

Принцип работы топливных элементов. Комбинированные энергоустановки установки на базе газотурбинных установок и твердооксидных топливных элементов: принципиальные схемы, достоинства и ограничения.

5. Комбинированные энергоустановки с использованием тепловых насосов

Принцип работы и схемы теплонасосных установок. Комбинированные энергоустановки с использованием тепловых насосов: принципиальные схемы, достоинства и ограничения.

6. Солнечные и геотермальные электростанции с комбинированными циклами

Тепловые электростанции на базе комбинированного использования солнечной энергии и энергии органического топлива.

Геотермальные электростанции с комбинированным циклом.

7. Комбинированные автономные энергоустановки небольшой мощности

Комбинированные автономные энергоустановки небольшой мощности. Схемы тепло- и электроснабжения потребителей с использованием комбинации гелио-, ветро-, волновых и теплонасосных установок.

Перспективы внедрения комбинированных энергоустановок в Забайкальском крае.

2. Форма текущего контроля

Контрольная работа

По учебному плану направления подготовки предусмотрено выполнение по дисциплине «КЭУ» одной контрольной работы в 7 семестре.

Название работы: Формирование комбинированных энергетических установок для электро- и теплоснабжения населенного пункта.

Характеристика существующего энергоснабжения поселка: Население условного поселка проживает в полностью благоустроенных домах. Теплоснабжение (отопление и горячее водоснабжение) осуществляется от водогрейной котельной. Электроснабжение потребителей осуществляется от дизельной электроустановки.

Задача: Использовать нетрадиционные источники энергии для повышения эффективности системы энергоснабжения поселка (снижения расхода органического топлива).

Исходные данные:

Последняя цифра шифра	Месторасположение поселка	Жилая площадь одного дома, м2	Число домов
0	Амурская область	430	6
1	Забайкальский край	180	8
2	Иркутская область	200	12
3	Камчатская область	150	10
4	Красноярский край	320	6
5	Приморский край	400	8
6	Республика Бурятия	250	10
7	Республика Саха-Якутия	160	14
8	Сахалинская область	280	8
9	Хабаровский край	340	6

Примечание: число жильцов в доме выбирается студентом самостоятельно.

Контрольное задание рекомендуется выполнять после проработки соответствующих разделов теоретического материала.

Порядок выполнения работы:

1. Написать введение (назначение и перспективы применения КЭУ)

2. Найти необходимые климатические характеристики региона (СП 131.13330.2012 Строительная климатология http://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293788/4293788790.htm)

3. Определить годовую тепловую нагрузку потребителей: отопление и горячее водоснабжение (например, http://ru-stroyka.com/kalkulyator-rascheta-teplopoter-pomescheniya.html или http://vladirom.narod.ru/stoves/heatcalc.html )

4. Определить используемое местное топливо и его характеристики: калорийность и цену (Электронная база данных по различным видам топлива, например, http://www.twirpx.com/file/48094/ или http://teplokot.ru/progs/202-baza-dannyh-po-razlichnym-vidam-topliva.html)

5. Выбрать необходимые котельные агрегаты и рассчитать технико-экономические показатели водогрейной котельной: расход сжигаемого топлива и годовые финансовые затраты на него

6. Определить годовую электрическую нагрузку потребителей (например, http://svetdv.ru/calculator/index.shtml)

7. Выбрать необходимые дизельные электроустановки/ электростанции (например, http://www.kedar.ru/articles/thematic/chto-vyibrat-benzinovuyu-ili-dizelnuyu-elektroustanovku/)

8. Рассчитать технико-экономические показатели ДЭУ: расход топлива и годовые финансовые затраты

9. Выбрать схему комбинированной энергетической установки (водогрейная котельная + солнечные коллектора)

10. Подобрать необходимое оборудование солнечной теплоустановки (например, http://www.newpolus.ru/circulation.html)

11. Рассчитать экономическую эффективность данной КЭУ: экономию топлива

12. Выбрать схему комбинированной энергетической установки (водогрейная котельная + тепловые насосы)

13. Подобрать необходимое оборудование теплонасосной установки (например, http://3cp.ru/help/47-teplovie-nasosi-raschet-vibor-oborudovaniya-montag)

14. Рассчитать экономическую эффективность данной КЭУ: экономию топлива (например,http://soft.abok.ru/other/raschet_postuplenia_teploti/)

15. Выбрать схему комбинированной энергетической установки (дизельные электроустановки + солнечная установка с фотоэлектрическими элементами)

16. Подобрать необходимое оборудование солнечной электроустановки (например, http://khd2.narod.ru/gratis/solbat.htm)

17. Рассчитать экономическую эффективность данной КЭУ: экономию топлива

18. Сделать выводы по выполненной работе

Помимо рекомендованных источников желательно использовать для выполнения контрольной работы и другие возможные материалы (нормативные документы, учебники, учебные пособия, Интернет-ресурсы и др.).