3972

причине, что снижение температуры выбросов в результате полезного использования теплоты продуктов сгорания приведет к снижению эффективности рассеивания выбросов и возможному повышению приземной концентрации вредных веществ.

С другой стороны, при повышении эффективности использования теплоты продуктов сгорания будет сэкономлено органическое топливо, т.е. соответственно изменится масса выбрасываемых веществ. Причем снижение массы загрязнителей в выбросе может оказаться настолько существенным, что вызовет, наоборот, снижение приземной концентрации вредных веществ, т.е. сократится негативное воздействие установки в целом.

Для доказательства экологической эффективности энергосберегающего оборудования следует выполнить экологический расчет до и после установки оборудования в следующем порядке:

-определить массу вредных веществ, содержащихся в продуктах сгорания котла или печи (расход топлива принять для варианта до реконструкции);

-выполнить расчет рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе с целью определения приземной концентрации каждого из веществ (расход топлива и температуру принять для варианта до реконструкции);

-определить массу вредных веществ, содержащихся в продуктах сгорания котла или печи, с учетом экономии топлива;

-выполнить расчет рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе с целью определения приземной концентрации каждого из веществ (расход топлива и температуру принять для варианта после реконструкции);

-сопоставить данные расчетов с целью определения экологической эффективности энергосберегающих мероприятий.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Энергетическая стратегия России до 2030года.

2.Тепловой расчёт котлов (Нормативныйметод)/ ЦКТИ– ВТИ: изд.3-е, перераб. – Санкт-Петербург,

1988.- 258 с: ил.

3. Делягин, Г.Н. Теплогенерирующие установки/ Г.Н.Делягин, В.И.Лебедев, Б.А.Пермяков, П.А.Хаванов // Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. и доп. - М.:ООО «ИД «Бастет» 2010 - 624с.

4.Установки солнечного горячего водоснабжения: Нормы проектирования: ВСН 52-86: Срок введ. 01.07.87 / Госстрой СССР. Госгражданстрой. - 16 с.

5.У. Бекман. Расчет систем солнечного теплоснабжения: сокр. пер. с англ. - М.: Энергоиз-

дат, 1982.- 79 с.

6.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.

7.Равич, М. Б. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве / М. Б. Равич – М.: Недра, 1987.- 202с.

8.Шанин, Б.В. Энергосбережение и охрана воздушного топлива при использовании природного газа: учебное пособие / Б.В. Шанин, Н.Н.Найденко, Е.Е.Новгородский, В.А.Широков, А.Й.Пужайло. - Н.Новгород, ННГАСУ, 1988. - 384с.

9.Лебедева, Е.А.. Охрана воздушного бассейна от вредных технологических и вентиляционных выбросов: учебное пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ .-2010.- 196с.

21

10.Лисиенко, В.Г. Хрестоматия энергосбережения / В.Г.Лисиенко, Я.М.Щелоков, М.Г.Ладыгичев.: Справ. в 2кн.- М.: Теплоэнергетик.- 2002. -760с.

11.Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для

энергосберегающих мероприятий. - Минск, 2003.

12. Лебедева,Е.А. Экологическая оценка котельных установок на органическом топливе. Часть 2.: Методич. разработка / Е.А.Лебедева, А.В. Гордеев.- Н.Новгород. ННГАСУ, 2002.-87с.

13.Левченко, А.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности /А.В. Левченко.-

Стройиздат.- 1990.- 315с.

14.Рихтер, Л. А. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электро-

15.Отчет о НИР. Создание энергосберегающих систем выработки и потребления теплоты.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2013.- 152c.

16.Равич М.Б. Упрощенная методика теплотехнических расчетов/ М.Б.Равич.- М.: Наука,

1964. - 366с.

17.Равич М. Б. Топливо и эффективность его использования/ М.Б. Равич. – М.: Наука, 1971. – 358 с.

18.Отчет о НИР №1.1.10 Разработка научных основ энергетически и экологически эффективного сжигания низкокалорийных и композиционных топлив.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2013.- 102 с.

19.Кочев А.Г., Лебедева Е.А., Семёнов В.А., Лощилова Е.В. Исследование обобщённых теплотехнических характеристик углеводородных смесей переменного состава// Приволжский научный журнал. Н.Новгород, ННГАСУ, 2010. №4. С.113−121.

20.Данилов, О.Л.Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов /под ред. А.В.Клименко. - М.: Изд. дом МЭИ, 2008.- 424с.

22

3. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы

3.1. 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 45 часов и проводится в следующих направлениях:

-подготовка к семинарским занятиям по предложенным темам;

-подготовка к практическим занятиям;

-выполнение индивидуальных заданий по практическим занятиям;

-выполнение реферата;

-подготовка к промежуточной аттестации

Для успешного решения поставленных задач студентам предлагается список литературных источников, приведенный в разделе 2.3. Кроме того, студент может использовать собственный поиск через систематический каталог в библиотеке, просмотр специальных периодических изданий по рассматриваемым темам и анализировать материалы, размещенные в сети Интернет. При этом следует учитывать, что учебники и учебные пособия предназначены студентов и магистрантов, а монографии и статьи ориентированы на исследователя.

3.2 Темы для на самостоятельного изучения

Студенты самостоятельно готовятся к семинарским занятиям в соответствии с представленными выше рекомендациями по темам, представленным в разделе 2, а именно:

1.Перспективные направления развития энерго-ресурсосберегающих технологий

2.Методы оценки эффективности использования энергоресурсов

3.Проблемы энерготехнологического комбинирования технологических процессов

4.Перспективные установки комплексного использования отходов производства

5.Проблемы использования энергетического потенциала отбросных газов нефтехимического комплекса

6.Перспективы создания когенерационных установок на базе промышленных котельных

7.Экологические проблемы при использовании возобновляемых источников энергии и пути их решения

3.3. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы

Шанин, Б.В. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа: учебное пособие /Новгородский Е. Е., Пужайло А. Ф., Широков В.А.- Н.Новгород, ННГАСУ, 1998 -156с.

Лебедева, Е.А., Гордеев А.В. Энергосбережение в теплоэнергетике: учебнометодическое пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2016.- 57с.

Лебедева, Е.А. Охрана воздушного бассейна от вредных технологических и венти-

23

ляционных выбросов: учебное пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2010 -196с.

Лебедева, Е.А., Гордеев А.В., Лощилова Е.В. Экологическая оценка выбросов котельной в атмосферу : учеб.-метод. пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ-2015.- 56с.

Лебедева Е.А., Гордеев А.В. Определение допустимых сбросов котельной в водоемы : учеб.-метод. пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2016.- 57с.

3.4. Перечень ресурсов информационно - телекоммуниционной сети «Интернет»:

http://www.rosteplo.ru/katalog/5/77

http://www.ntsn.ru

http://cogeneration.ru

http://www.wilo.ru

4. Методические указания по выполнению рефератов

Целью выполнения рефератов является поиск и систематизация материалов по предложенным преподавателям темам в свободное от обязательных учебных занятий время. В процессе подготовки реферата студент закрепляет полученные ранее знания и приобретает новые путем анализа разнообразных источников, таких как патенты, публикации в журналах, средства интернета.

Для успешного поиска информации по теме реферата студентам предлагается список литературных источников, приведенный в разделе 2.3. Кроме того, студент может использовать собственный поиск через систематический каталог в библиотеке, просмотр специальных периодических изданий по рассматриваемым темам и анализировать материалы, размещенные в сети Интернет. При этом следует учитывать, что учебники и учебные пособия предназначены студентов и магистрантов, а монографии и статьи ориентированы на исследователя.

Подготовка к написанию реферата поможет формированию умений использовать нормативную, справочную документацию и специальную литературу; развитию познавательных способностей и активности студентов; формированию самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации.

Предлагаемые темы рефератов:

-Проблемы и перспективы использования солнечной энергии с целью замещения органического топлива.

-Проблемы и перспективы использования энергии ветра с целью замещения органического топлива.

-Проблемы и перспективы использования геотермальной энергии с целью замещения органического топлива.

-Проблемы и перспективы использования энергии приливов и отливов с целью замещения органического топлива.

- Проблемы развития энергосберегающих технологий;

-Перспективные направления развития энерго-ресурсосберегающих технологий

-Комплексное ступенчатое использование теплоты уходящих газов котлов

-Комплексное ступенчатое использование теплоты уходящих газов промышленных печей

-Совершенствование топочных камер котлов для утилизации отходов

-Эффективные конструкции газогенераторов и их использование для утилизации отходов Примечание: студент имеет право предложить свою тему, если она соответствует

содержанию учебной программы

24

Реферат должен быть напечатан. Объем реферата не должен превышать 20 страниц. Устный ответ по реферату желательно сопровождать презентацией.

5. Методические рекомендации по подготовке к промежуточной аттестации

Перед сдачей экзамена студентам выдается список подготовительных вопросов, охватывающих весь спектр тем по курсу. Экзаменационный билет состоит из 2х вопросов.

Непосредственно перед экзаменом 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? Как оценить возможность и целесообразность использования данного вещества в качестве источника энергии?

2.Приведите классификацию источников энергии и оцените их ресурсы по степени освоенности и их значению для энергоснабжения промышленных предприятий и жилых массивов.

3.Приведите структуру мировых ресурсов органического топлива по результатам современных исследований в мире.

4.Является ли достаточной эффективность использования энергоресурсов в настоящее время?

5.Какие из направлений развития энерго-ресурсосберегающих технологий Вам известны и какие из них признаны наиболее перспективными?

6.Какова доля использования возобновляемых источников энергии в мире и России?

7.Назовите преимущества солнечной энергии. Каковы проблемы гелиоэнергетики?

8.Каковы условия размещения ветро-силовых установок? Назовите проблемы и перспективы ветроэнергетики.

9. Назовите преимущества использования геотермальных вод и проблемы при их применении.

10.Каковы проблемы использования вторичных энергоресурсов в мире и России?

11.Охарактеризуйте потери теплоты при использовании энергетического потенциала органического топлива.

12.Как определить энергетический потенциал продуктов сгорания топлива на выходе из топливосжигающей установки?

13.Приведите наиболее эффективные способы использования высокотемпературного потенциала промышленных печей.

14.Какое оборудование используется в качестве теплоутилизационного за промышленными печами?

15.Как выбрать набор теплоутилизационного оборудования (рекуператор, сушильная установка, поверхностные и конденсационные теплообменники и др.).

16.Проанализируйте теплотехнические и эксплуатационные характеристики конденсационного теплообменника контактного типа. Назовите преимущества и недостатки, проблемы использования.

17.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета конденсационного теплообменника контактного типа.

18.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета конденсационного теплообменника поверхностного типа.

19.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета конденсационного теплообменника контактно-поверхностного типа.

20.Приведите последовательность теплового и конструктивного расчета рекуператора.

21.Проанализируйте способы технико-экономической оценки предложенного теплоутилизационного оборудования.

22. Назовите этапы выполнения экологической оценки предложенного энерго-

25

сберегающего оборудования.

23.Приведите комплексные схемы ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания промышленных и энергетических котлов.

24.Назовите проблемы и трудности, сопровождающие принятие технологических решений и внедрение энерго-ресурсосберегающих технологий.

25.Что такое отходы производства и как они классифицируются? Какие отходы можно сжигать самостоятельно? Приведите примеры.

26.Какие процессы проходят при утилизации горючих твердых отходов в газогенерато-

рах?

27.Назовите топочные камеры, более совершенные с позиции эффективного сжигания древесных отходов в промышленных котлах?

28.Приведите возможности использования энергетического потенциала генера-торных газов качестве топлива для когенерационных поршневых агрегатов.

29.Проанализируйте конструкции автономных топочных камер. Сопоставьте способы ввода обезвреживаемых газообразных горючих отходов в топочную камеру.

30.Каковы трудности создания автономной топочной камеры для сжигания отходов, содержащих горючие компоненты?

31.Каковы трудности сжигания горючих отходов с высоким содержанием балласта?

32.Приведите мероприятия по стабилизации процесса горения забалластированных топливных смесей.

33.Приведите примеры использования топочных камер котлов и печей в качестве инсенераторов.

34.Оцените возможные изменения в работе топливосжигающего оборудования при подаче горючих вредных выбросов в топочную камеру.

35.Какие проблемы могут возникнуть при подаче вентиляционных выбросов, содержащих токсичные горючие вещества, в качестве воздуха (или части воздуха) в топочные камеры действующих котлов и печей?

36.Назовите преимущества когенерационных установок с позиции энергосбережения. Поясните сущность процесса когенерации.

37.Какие виды когенерационных установок наиболее распространены в России и за рубежом? Приведите примеры.

38.Каковы различия в схемах когенерационных установок? Приведите примеры.

39.Какими путями можно осуществить модернизацию действующих котельных в миниТЭЦ и при каких условиях?

40.Приведите схемы мини-ТЭЦ на основе паровых турбин. Сопоставьте эффективность конденсационных и противодавленческих турбин.

41.Приведите схемы мини-ТЭЦ с газовыми турбинами. Укажите преимущества и недостатки газовых турбин.

42.Приведите схемы мини-ТЭЦ с газо-поршневыми электрогенераторами. Укажите преимущества и недостатки газо-поршневых электрогенераторов.

43.Какое оборудование используется для утилизации теплоты уходящих газов газовой турбины?

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

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

46.Оцените воздействие энергосберегающих технологий на окружающую среду

47.Приведите последовательность выполнения экологический оценки котельной до и после установки

48.Как определить предотвращенный экологический эффект от установки энергосберегающего оборудования?

26

Ответы на поставленные в экзаменационном билете вопросы оцениваются в соответствии со шкалой оценивания знаний, представленной в таблице 2.

Таблица 2. Описание шкал оценивания

27

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАМЕНЫ КОТЛОВ С НИЗКИМ КПД НА ВЫСОКОЭКОНОМИЧНЫЕ КОТЛЫ

При замене котлов с низким КПД на высокоэкономичные котлы экономический эффект достигается за счет снижения потребления топлива при более эффективном процессе его сжигания для получения тепловой энергии.

РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА ОТ ЗАМЕНЫ КОТЛА

СНИЗКИМ КПД НА ВЫСОКОЭКОНОМИЧНЫЙ КОТЕ

-Определение удельного расхода топлива на отпуск тепловой энергии после замены котла. Снижение удельного расхода топлива на отпуск тепловой энергии вызвано увеличением КПД

котельной установки:

РАСЧЕТ СРОКА ОКУПАЕМОСТИ ЗАМЕНЫ КОТЛА С НИЗКИМ КПД НА ВЫСОКОЭКОНОМИЧНЫЙ КОТЕЛ

Определение укрупненных капиталовложений:

-Стоимость оборудования определяется согласно договорным ценам (на основании тендера);

-Стоимость проектных работ – до 10% от стоимости строительно-монтажных работ;

-Стоимость строительно-монтажных работ – 25-30% от стоимости оборудования;

-Стоимость пуско-наладочных работ – 3-5% от стоимости оборудования.

Капиталовложения в мероприятие:

Кз = Соб + 0,1 х Ссмр +(0,25-0,3) х Соб + (0,03-0,05) х Соб, тыс.руб.

- Определение срока окупаемости мероприятия:

Срок = Кз/( В х Стопл), лет,

где Кз – капиталовложения в мероприятие, тыс. руб.;В – экономия топлива от внедрения мероприятия, т у.т.;

Стопл – стоимость 1 т у.т. (тыс.руб.) уточняется на момент составления расчета

28

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Основные технические характеристики калориферов КСк

29