2313

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Корягин М.В

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы и выполнению курсовых проектов)

для обучающихся по дисциплине «Современные теплоэнергетические установки и тепловые сети»

по направлению подготовки 13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника профиль Тепломассообменные процессы и установки

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Корягин М.В

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы и выполнению курсовых проектов)

для обучающихся по дисциплине «Современные теплоэнергетические установки и тепловые сети»

по направлению подготовки 13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника профиль Тепломассообменные процессы и установки

Нижний Новгород

2016

УДК 697. 34

Корягин М.В. / Современные теплоэнергетические установки и тепловые сети [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / М.В. Корягин; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 18 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-RW).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Современные теплоэнергетические установки и тепловые сети» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учеб- но-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям, а также в написании курсовой работы.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Современные теплоэнергетические установки и тепловые сети» по направлению подготовки 13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Тепломассообменные процессы и установки. Отдел магистратуры Управления подготовки научных и научно-педагогических кадров.

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Тепломассообменные процессы и установки. Отдел магистратуры Управления подготовки научных и научно-педагогических кадров, утверждённым решением учёного совета ННГАСУ от

© М.В. Корягин, 2016

© ННГАСУ, 2016

4

Оглавление

5

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основными целями освоения учебной дисциплины «Современные теплоэнергетические установки и тепловые сети» являются:

формирование теоретических знаний и практических навыков в области проектирования и эксплуатации теплоэнергетических установок и тепловых сетей;

знакомство с историей развития теплоэнергетики;

знакомство с основными проблемными и прикладными направления современных тепловых сетей.

В процессе освоения дисциплины студент должен Знать:

методы выявления приоритетов решения задач;

методику проектирования тепловых сетей;

методы определения стоимости теплоэнергетических установок и тепловых сетей;

основные мероприятия по совершенствованию технологии производства;

правила эксплуатации теплоэнергетических установок и тепловых сетей;

методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях.

Уметь:

формулировать цели и задачи исследования;

подбирать современные теплоэнергетические установки;

проводить технико-экономический и функционально-стоимостной анализ эффективности проектных решений;

разрабатывать мероприятия по совершенствованию технологии производства;

эксплуатировать теплоэнергетические установки и тепловые сетей;

применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях.

Владеть:

методикой создания критерий оценки;

методами повышения энергоэффективности тепловых сетей и теплоэнергетических установок;

методами технологического подбора нового теплотехнического оборудования;

методикой разработки мероприятий по совершенствованию технологии производства;

методикой разработки рекомендаций по эксплуатации теплоэнергетических установок и тепловых сетей;

методами и средствами автоматизации систем управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях.

Данная дисциплина позволит студентам не только систематизировать полученные теоретические знания, укрепить исследовательские навыки, но и даст возможность ориентироваться в новом предметном поле теплоэнергетики и теплотехники.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

6

1. Введение

Содержание дисциплины. выдача задания на КП.

2. Виды современных теплоэнергетических установок

Потребители теплоты: виды, классификация. Теплогенерирующая установка: структура, циклы, тракты, основное и вспомогательное теплотехническое оборудование.

3. Теплогенераторы источников теплоты централизованных и децентрализованных систем теплоснабжения

Конструкции паровых и водогрейных теплогенераторов, их классификация и маркировка, структурная и тепловая схемы, требования нормативных документов к их безопасной эксплуатации

4. Проектирование источников теплоты систем теплоснабжения

Стадии проектирования объем и содержание проектной документации, техникоэкономические показатели. Объемно-планировочные решения источника теплоты системы теплоснабжения: компоновка оборудования, план и разрезы здания, размещение на генплане.

5. Особенности теплоснабжения промышленных предприятий. Теплопотребление промышленными предприятиями.

Теплопотребление на отопление. Теплопотребление на вентиляцию. Теплопотребление на горячее водоснабжение. Теплопотребление на технологические нужды. Построение графика часовых расходов теплоты.

6. Проектирование паровых и конденсатных сетей. Паровые вводы (теплопункты) предприятий.

Системы с возвратом конденсата. Системы без возврата конденсата. Открытые системы сбора и возврата конденсата. Закрытые системы сбора и возврата конденсата. Отвод конденсата от пароприемников и трубопроводов. Прокладка тепловых сетей по территории промпредприятий. Трасса тепловых сетей. Способы прокладки тепловых сетей. Гидравлический расчет паропровода. Гидравлический расчет конденсатопроводов. Расчет регулирующих клапанов. Расчет редукционных клапанов. Расчет емкости конденсатных баков. Подбор насосов для перекачки конденсата. Подбор конденсатоотводчиков.

7. Расчет тепловых параметров сетей.

Термическое сопротивление поверхности. Термическое сопротивление слоя. Термическое сопротивление изоляционной конструкции надземных теплопроводов. Температурное поле надземного теплопровода

8. Технико-экономическое обоснование конструирования теплоэнергетических установок и тепловых сетей.

Определение капитальных вложений в теплоэнергетические установки и тепловые сети. Выбор наиболее эффективного проектного решения.

7

9. Эксплуатация теплоэнергетических установок и тепловых сетей.

Правила эксплуатации теплоэнергетических установок и тепловых сетей. Автоматизация процесса производства и передачи тепловой энергии.

1.3 Порядок освоения материала

Материал дисциплины изучается в соответствии с порядком, определённым в следующей таблице:

8

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

Вслучае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоенность материала дисциплины.

2.3Общие рекомендации по изучению материала лекций

Раздел 1. Введение — 2 лекции.

Цель: вызвать интерес к изучению курса, сформировать представление об теплоэнергетике и теплотехнике как науке и практике.

Содержание дисциплины. Основные понятия и термины.

Раздел 2. Виды современных теплоэнергетических установок— 2 лекции.

Цель: изучить современные теплоэнергетические установки.

Потребители теплоты: виды, классификация. Теплоэнергетические установки: структура, циклы, тракты основное и, вспомогательное теплотехническое оборудование.

Раздел 3. Теплогенераторы источников теплоты централизованных и децентрали-

9

зованных систем теплоснабжения— 2 лекции.

Цель: изучить особенности конструкции теплогенераторов.

Конструкции паровых и водогрейных теплогенераторов, их классификация и маркировка, структурная и тепловая схемы, требования нормативных документов к их безопасной эксплуатации.

Раздел 4. Проектирование источников теплоты систем теплоснабжения— 2 лек-

ции.

Цель: изучить основные особенности проектирования систем теплоснабжения.

Стадии проектирования объем и содержание проектной документации, техникоэко- номические показатели. Объемно-планировочные решения источника теплоты системы теплоснабжения: компоновка оборудования, план и разрезы здания, размещение на генплане.

Раздел 9. Эксплуатация теплоэнергетических установок и тепловых сетей— 2 лекции.

Цель: изучить особенности эксплуатации теплоэнергетических установок и тепловых сетей.

Правила эксплуатации теплоэнергетических установок и тепловых сетей. Автоматизация процесса производства и передачи тепловой энергии.

2.4 Контрольные вопросы Контрольные вопросы к разделу 1: Введение

1.Что такое теплоэнергетика? Основные теоретические положения специальности

2.Энергетика, как отрасль экономики. Что включает в себя?

3.История развития энергетики. Первые электростанции

4.Объясните принцип работы парового двигателя двойного действия

5.В каких городах России были построены первые электростанции?

Контрольные вопросы к разделу 2: Виды современных теплоэнергетических установок

1.Чем характеризуются современные теплоэнергетические установки?

2.Процесс конденсации в работе теплоэнергетических установок и их основные особенности

3.Водотрубные котлы и их конструкция.

Контрольные вопросы к разделу 3: Теплогенераторы источников теплоты централизованных и децентрализованных систем теплоснабжения

1.Основные особенности централизованного и децентрализованного теплоснабжения.

2.Классификация централизованного теплоснабжения.

3.Классификация децентрализованного теплоснабжения.

10

4.Порядок проведения операций централизованного теплоснабжения.

5.Мероприятия для передачи теплоты на расстояние.

Контрольные вопросы к разделу 4: Проектирование источников теплоты систем теплоснабжения

1.Выбор и описание систем теплоснабжения.

2.Выбор основного и вспомогательного оборудования источника теплоты

3.Определение потребности в топливе для производства теплоты.

Контрольные вопросы к разделу 9: Эксплуатация теплоэнергетических установок

итепловых сетей

1.Требования каких правил необходимо соблюдать при эксплуатации электрооборудования тепловых электроустановок?

2.С какой периодичностью должны проводиться наружные осмотры дымовых труб и газоходов?

3.Каким пробным давлением проводится испытания на прочность и плотность систем горячего водоснабжения?

4.С какой скоростью необходимо проводить подогрев сетевой воды при установлении циркуляции?

5.Когда заканчивается отопительный период?