8311

4. Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы

4.1. Общие рекомендации для проведения самостоятельной работы

Самостоятельная работа студентов является основным способом овладения учебным материалом в свободное от обязательных учебных занятий время.

Целями самостоятельной работы студентов являются: систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов; углубление и расширение теоретических знаний; формирование умений использовать нормативную, справочную документацию и специальную литературу; развитие познавательных способностей и активности студентов; формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации.

В соответствии рабочей программой, самостоятельная работа по данной дисциплине составляет 36 часов и проводится в следующих направлениях:

-изучение лекционного материала;

-подготовка к семинарским занятиям по предложенным темам;

-подготовка к практическим занятиям;

-выполнение индивидуальных заданий по практическим занятиям;

-выполнение расчетно-графической работы;

-подготовка к промежуточной аттестации

Для успешного решения поставленных задач студентам предлагается список литературных источников, приведенный на стр. 26-27 данного пособия. Кроме того, студент может использовать собственный поиск через систематический каталог в библиотеке, просмотр специальных периодических изданий по рассматриваемым темам

ианализировать материалы, размещенные в сети Интернет. При этом следует учитывать, что учебники и учебные пособия предназначены студентов и магистрантов, а монографии

истатьи ориентированы на исследователя.

4.2Темы для на самостоятельного изучения

Студенты изучают лекционный материал, готовятся практическим и семинарским занятиям в соответствии с рассмотренными ранее темами лекций (см. раздел 2) и темами семинаров-дискуссий (см раздел 3).

4.3. Печатные и электронные издания и методические материалы, используемые для освоения дисциплины

Для освоения дисциплины обучающийся может использовать печатные и электронные издания и методические материалы, имеющиеся в библиотеке ННГАСУ и/или размещённые в электронных библиотечных системах (ЭБС), предоставляющих право использования изданий на основании договорных отношений с университетом, а также иные общедоступные ресурсы сети «Интернет».

Печатные и электронные издания

1. Баранов А. В.. Энергосбережение и энергоэффективность : Учебное пособие. / Баранов А. В. ; А. В. Баранов, Зарандия Ж. А.. – Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2017. – 96 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/85987.html. – ISBN ISBN 978-5-8265-1706-2.

21

2.Жуков Н. П.. Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях : Учебное пособие. / Жуков Н. П., Майникова Н. Ф. ; Н. П. Жуков, Н. Ф. Майникова. – Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2017. – 122

с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/85986.html. – ISBN ISBN 978-5-8265-1689-8.

3.Кузнецова И. В.. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях : Учебное пособие. / Кузнецова И. В., Гильмутдинов И. И., Сабирзянов А. Н. ; И. В. Кузнецова, И. И. Гильмутдинов; ред. А. Н. Сабирзянов. – Казань : Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2017. – 125 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/79603.html. – ISBN ISBN 978-5-7882-2125-0.

4.Посашков М. В.. Энергосбережение в системах теплоснабжения : Учебное пособие. / Посашков М. В., Немченко В. И., Титов Г. И. ; Посашков М. В.. – Самара : Самарский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2014. – 192 с. –

URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/29799.html. – ISBN ISBN 978-5-9585-0581-4.

5.Стрельников Н. А.. Энергосбережение : Учебник. / Стрельников Н. А. ; Стрельников Н. А.. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2014.

– 174 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/47729.html. – ISBN ISBN 978-5-7782-2408-

6.Фаррахов А.Г.. Энерго- и ресурсосбережение в строительстве и городском хозяйстве : учебное пособие. / Фаррахов А.Г. ; Фаррахов А.Г.. – Москва : АСВ, 2016. – 168 c. – URL: URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785432301420.html. – ISBN ISBN 978-5- 4323-0142-0.

7.Шанин Борис Васильевич. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа : учеб. пособие для студентов по направлениям "Стр-во" (5501) и "Теплоэнергетика" (5509). / Шанин Борис Васильевич, Новгородский Евгений Евгеньевич, Широков Владимир Александрович, Пужайло Александр Федорович ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 1998. – 356 с. – ISBN ISBN 5-87941-078-1.

8.Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях : учеб. для студентов вузов по направлению "Теплоэнергетика". / под ред. А. В. Клименко. – М. : Изд. дом МЭИ, 2011.

– 424 с. – ISBN ISBN 978-5-383-00609-2.

9.Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха : справ. пособие. / под ред. Л. Д. Богуславского, В. И. Ливчака. – Москва :

Стройиздат, 1990. – 620 с. – ISBN ISBN 5-274-01052-0.

Методические материалы по дисциплине

1. Бодров Михаил Валерьевич. Энергосбережение в системах отопления и вентиляции : учеб.-метод. пособие по подгот. к лекц., практ. занятиям и выполнению курсовой работы (включая рекомендации по орг. самостоят. работы) по дисциплине "Энергосбережение в системах отопления и вентиляции" для обучающихся по направлению подгот. 13.04.01 Теплотехника и теплоэнергетика, профиль Тепломассообмен. процессы и установки. / Бодров Михаил Валерьевич, Кузин Виктор Юрьевич ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т.

– Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/.

Перечень иных общедоступных ресурсов сети «Интернет»

1.Федеральный портал «Российское образование»http://www.edu.ru.;

2.Единое окно доступа к образовательным ресурсам http://window.edu.ru;

3.Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации http://docs.cntd.ru/;

4.Некоммерческая интернет–версия КонсультантПлюс http://base.consultant.ru;

22

5.Информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ http://gostrf.com/;

6.Система NormaCS http://www.normacs.ru/;

7.Электронные учебники http://eknigi.org/nauka_i_ucheba/.

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;

23

- 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 оборудования гелиосистемы применительно к заданному гальваническому цеху.

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.

24

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.

25

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 конденсационного 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

топочных 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?

26

47.Какое оборудование используется для утилизации теплоты уходящих газов газопоршневого электрогенератора?

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

49.Оцените воздействие энергосберегающих технологий на окружающую среду. 50.Приведите последовательность выполнения экологический оценки котельной до

ипосле 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	4,5 - 5,0	«отлично»	ставится обучающемуся, показавшему глубокие
дисциплины				систематизированные			знания		учебного
соответствует				материала, в полной мере соответствующие
требованиям ФГОС				требованиям	к	уровню			подготовки
				обучающегося,		проявившему			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	3,5 - 4,4	«хорошо»	ставится				обучающемуся,
дисциплины				продемонстрировавшему			достаточно			полные
соответствует				знания учебного		материала, в целом
требованиям ФГОС				соответствующие		требованиям			к	уровню
				подготовки обучающегося, способность к их
				самостоятельному восполнению и обновлению в
				ходе решения поставленных задач, умение
				систематизировать информацию, допустившему
				негрубые ошибки и недочеты.
Результаты	освоения	2,5 - 3,4	«удовлетво	ставится обучающемуся, показавшему уровень
дисциплины			рительно»	знаний учебного материала в объёме,
соответствует				минимально	необходимом			для		решения
требованиям ФГОС				поставленных задач, знание основ дисциплины,
				владеющего навыками логического мышления и
				допустившему непринципиальные ошибки при
				ответе на вопросы.
Результаты	освоения	0,0 - 2,4	«неудовлет	ставится	обучающемуся,				показавшему
дисциплины	НЕ		ворительно	существенные пробелы в знании основного
соответствует			»	учебного	материала,				допустившему
требованиям ФГОС				принципиальные		ошибки		при	применении
				знаний, которые не позволяют ему приступить к
				решению	поставленных				задач	без
				дополнительной подготовки.

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_____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

28

Дата выдачи задания_____________________________________________________________

Срок сдачи работы_______________________________________________________________

Руководитель проектирования__________________________________________________________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 оборудования гелиосистемы применительно к заданному гальваническому цеху.

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 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