Комбіновані енергоустановки об'єктів теплоенергетики
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 7.144.02.O.002
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к.х.н. Коваленко Тетяна Павлівна
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
ЗК1: знання спеціальних розділів математики, в обсязі, необхідному для освоєння професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності;
ЗК3: здатність здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати інформацію з різних джерел;
ЗК4: здатність до використання іноземної мови у професійній діяльності;
ЗК5: уміння працювати як індивідуально, так і в команді;
ЗК7: креативність, здатність до системного мислення;
ЗК9: розуміння необхідності навчання протягом життя та трансферу набутих знань;
ЗК10: відповідальність за якість виконуваної роботи;
фахові компетентності:
ФК2: здатність застосовувати знання і розуміння наукових понять, теорій та методів, необхідних для вирішення задач синтезу теплоенергетичних систем керування технологічними процесами;
ФК4: здатність обирати параметри оптимізації, метод та алгоритм оптимізації теплоенергетичної системи для конкретної задачі;
ФК5: здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології, графічні редактори та комп’ютерні інтегровані середовища для моделювання та розв’язання оптимізаційних задач інженерної діяльності;
ФК6: здатність до знання і розуміння сучасних технологій процесів та систем технологічної підготовки виробництва, технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації теплоенергетичного устаткування;
ФК8: здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язаннні інженерних задач та проведенні досліджень;
ФК9: здатність оцінювати ефективність застосованих технічних рішень та засобів, доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу систем керування; критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
– здатність продемонструвати знання і розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі теплоенергетики;
– здатність продемонструвати знання основ професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності в області термодинаміки, теорії тепломасообміну, теорії теплообмінних апаратів, теорії теплових двигунів, методів аналізу теплових мереж, процесів виробництва, перетворення і транспортування теплової енергії, технологій аналізу систем, ефективного енерговикористання;
– здатність продемонструвати поглиблені знання принаймні в одній з областей теплоенергетики: теплові електричні станції, теплоенергетичні системи та мережі, системи виробництва та розподілу тепло та електроенергії;
– здатність продемонструвати знання та навики щодо проведення експериментів, збору даних та моделювання у теплоенергетичних системах;
– здатність продемонструвати знання та розуміння методологій проектування, відповідних нормативних документів, чинних стандартів і технічних умов;
– здатність продемонструвати знання сучасного стану справ та новітніх технологій в галузі електроенергетики, електротехніки та електромеханіки;
– здатність продемонструвати розуміння впливу технічних рішень в суспільному, економічному, соціальному і екологічному контексті;
– здатність продемонструвати знання основ економіки та управління проектами;
– застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи;
– застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в системах, які характерні обраній спеціалізації;
– системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей;
– астосовувати знання технічних характеристик, конструкційних особливостей, призначення і правил експлуатації устаткування та обладнання для вирішення технічних задач спеціальності;
– розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типове для обраної спеціалізації теплоенергетичне устаткування та обладнання;
– здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач спеціальності;
– ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди;
– ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу систем і їх складових;
– поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань спеціальності (спеціалізації) з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів;
– виконувати відповідні експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою;
– оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення;
– уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, італійською, французькою, іспанською);
– здатність використання різноманітних методів, зокрема інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях;
– здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення;
– здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань;
– здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: – пререквізити: технічна термодинаміка, котельні установки промислових підприємств, теплові двигуни.
– кореквізити: дослідження перспектив зменшення шкідливих викидів у теплоенергетиці, захист від корозії та консервація устаткування теплових електростанцій, проектування об’єктів теплоенергетики.
Короткий зміст навчальної програми: Основні поняття і принципи когенерації. Класифікація когенераційних установок. Основні переваги та недоліки технології когенерації. Економічні та екологічні переваги когенерації. Надійність когенераційного устаткування. Утилізація теплоти. Поршневий двигун, як первинний двигун когенераційної установки. Шляхи підвищення енергетичної ефективності контуру енергозбереження когенераційних установок на базі поршневого двигуна внутрішнього згоряння. Газова та парова турбіни, як первинний двигун когенераційної установки. Теплові втрати в когенераційних циклах. Автономний режим когенераційної установки на базі газопоршневого двигуна. Когенерація, основні проблеми, напрямки розвитку. Порівняння когенераційних систем. Сфери застосування когенераційних установок. Промислові когенераційні установки: переваги та недоліки.
Опис: 1. Вступ. Основні поняття і принципи когенерації. Класифікація когенераційних установок.
2. Переваги технології когенерації – комбінованого вироблення електроенергії і тепла.
3. Напрями створення когенераційних установок.
4. Когенераційні установки (КУ) на основі поршневих двигунів: переваги та недоліки.
5. Когенераційні установки на основі газових турбін.
6. Когенераційні установки на основі парових та газових турбін.
7. Теплоелектроцентралі – підприємства комбінованого вироблення теплоти й електроенергії.
8. Теплова економічність ТЕЦ при комбінованому виробітку тепла і електроенергії
9. Теплофікація – один з напрямків розвитку когенерації.
10. Застосування когенерації у різних сферах народного господарства.
Методи та критерії оцінювання: лекції, практичні заняття, контрольна робота, самостійна робота.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах
Поточний контроль (ПК) - 30 балів
Екзаменаційний контроль - 70 балів
Разом за дисципліну - 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: Виставлення балів за поточний та екзаменаційний контроль здійснюють у відсотках від максимальної оцінки за навчальний матеріал компонента на основі таких критеріїв оцінювання знань та вмінь студента:
100–88% – виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і розвитку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач.
Рекомендована література: 1. Стратегія розвитку паливно-енергетичного комплексу України до 2030 року. – К. : Вид-во Мін-ва палива та енергетики України, 2006. – 123 с.
2. Чепурний М. М. Енергозбережні технології в теплоенергетиці / М. М. Чепурний, С. Й. Ткаченко. – Вінниця : ВТНУ, 2009. – 114 с.
3. Теплова енергетика. Нові виклики часу // [зб. статей за ред. П. Омельяновського, Й. Мисака]. – Львів : НВФ "Українські технології", 2009. – 658 с.
4. Горобець В.Г., Богдан Ю.О., Троханяк В.І. Теплообмінне обладнання для когенераційних установок: [Монографія]. – К.: «ЦП «Компринт», 2017. – 198 с.
5. Басок Б.И. Анализ когенерационных установок. Классификация и основные показатели / Б.И. Басок, Е.Т. Базеев, В.М. Диденко, Д.А. Коломейко // Промышленная теплоенергетика. –2006. –Т. 28. –№3.– С. 83–89.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з особливими освітніми потребами на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу здобувачів освіти з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти.