6B07103 6B07103-Теплоэнергетика в КарГУ им. Букетова

Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве Элементы линейной алгебры. Матрицы и определители. Решение систем линейных уравнений. Производная и дифференциал. Функции нескольких переменных. Частные производные и полный дифференциал. Метод наименьших квадратов. Неопределенный интеграл. Методы интегрирования. Системы линейных дифференциальных уравнений. Теория вероятностей. Элементы математической статистики. Методы вычисления выборочных средней и дисперсии

Основы атомно-молекулярного учения. Основные химические понятия и законы атомно-моле-кулярного учения. Строение вещества. Периодический закон. Химическая связь. Химический процесс. Учение о растворах. Обменные реакции в растворах электролитов. Окислительно-вос-становительные реакции. Экспери-ментальные методы в химии.

Основные понятия курса физики. Единицы измерения физических величин. Основные явления и законы теоретической физики. Физические основы механики. Кинематика. Простейшая модель физической системы. Параметры состояния. Уравнения движения. Физические принципы работы оборудования.

Квалификационная характеристика специальности, профиль специалиста и объекты, теплоэнергетика и ее место в экономике страны, значение энергетики и теплоэнергетики в народном хозяйстве, основные направления развития энергетики, энергетические ресурсы Республики Казахстана, особенности инженерного труда, функции инженера-теплоэнергетика, основные особенности специализаций.

Основные понятия и определения; гидростатика; основы кинематики; основные уравнения движения жидкостей и газов; основы физического моделирования гидрогазо-динамических процессов; истечение жидкостей из отверстий и насадок; движение жидкостей в трубах и гидравлический расчет трубопроводов; обтекание твердых тел; пограничный слой; движение двухфазных потоков; струйные течения; элементы газовой динамики.

Экологические проблемы энергетики.Источники загрязнения окружающей среды. Проблема взаимодействия энергетики и окружающей среды, источники загрязнения атмосферы, основы эколгического нормирования, общие сведения о гидросфере, источники загрязнения гидросферы, антропогенное загрязнение почв.

Стационарная теплопроводность при граничных условиях первого и второго рода; нестационарная теплопроводность бесконечной пластины и цилиндра; теплообмен излучением; конвективный теплообмен в однородной среде; вынужденная и естественная конвекция; подобие явлений теплообмена; теплообмен при фазовых превращениях; основные понятия и законы массообмена; «тройная» аналогия; тепловой расчет теплообменных аппаратов.

Актуальность использования возобновляемых видов энергии в мире. Использование солнца как источника тепловой энергии. Системы солнечного теплоснабжения Энергия ветра и возможности ее использования. Классификация ветродвигателей по принципу работы. Энергетические ресурсы океана. Использование биотоплива для энергетических целей. Использование геотермальной энергии для выработки тепловой и электрической энергии.

Основные понятия и определения; законы идеального газа; смеси идеальных газов; первое начало термодинамики; второе начало термодинамики; дифференциальные уравнения термодинамики; равновесие термодинамических систем и фазовые переходы; T-S и h-S-диаграммы, термодинамические процессы воды и водяного пара; дросселирование; эксергетический метод расчета потерь работоспособности; холодильные циклы; холодильные установки; влажный воздух; h-d-диаграмма влажного воздуха; основы химической термодинамики термохим

Основные понятия и определения гидродинамики. Основные уравнения механики жидкостей и газов. Понятие пограничного слоя. Уравнения пограничного слоя. Обтекание плоских поверхностей однородным безграничным потоком жидкости. Истечение жидкости через свободные щели. Истечение жидкости через щели расположенные около поверхности. Переход ламинарной формы течения в турбулентную. Течение в круглых гладких трубах. Течения в шероховатых трубах.

Исторический опыт модернизации Казахстана и современность. Нацио-нальное сознание и особенности его формирования. Патриотический акт «Мәңгілік ел» и его значение для национального сознания. Современная казахстанская идентичность в глобальном мире. Меритократическое общество и его ценности. Казахстан как «общество знаний». Ведущая роль молодежи в духовной модернизации.

Государство, право, основные понятия о государственно-правовых явлениях. Основы конституци-онного права РК. Правоохранительные органы и суд в РК. Органы государственной власти в РК. Основы административного права РК. Основы гражданского и семейного права в РК. Трудовое право и право социального обеспечения РК. Правовая ответственность за коррупционные деяния. Формирование антикоррупционной культуры.

Основные понятия теории цепей; основные законы и методы расчета электрических цепей постоянного тока, основные сведения об электрических цепях в режиме гармонических колебаний, о резонансных явлениях в электрических цепях, цепях при периодических несинусоидальных воздействиях, трехфазных цепях, четырёхполюсниках и электрических фильтрах.

Духовное наследие и его роль в процессах модернизации. Этапы формирования и развития духовного наследия казахского народа. Древние культурные ценности и казахский фольклор. Эстетическое и поэтическое наследие казахского народа. Соотношение развития духовного наследия с периодизацией казахской литературы. Терминологическая система категорий и понятий, необходимая для анализа духовного наследия казахского народа.

Электрические цепи постоянного тока; линейные электрические цепи переменного тока; трехфазные цепи; переходные процессы в линейных электрических цепях; магнитные цепи; трансформаторы; машины постоянного тока; асинхронные, синхронные машины; полупроводниковые приборы - диоды, стабилитроны, резисторы, транзисторы, тиристоры; интегральные микросхемы; усилительные каскады; операционные усилители; усилители мощности; электронные генераторы гармонических колебаний; импульсные устройства.

Изучение о принципах создания теплоизоляционных и строительных материалов и изделий с требуемыми техническими характеристиками и рациональными технологическими приемами их заводского производства,о создании эффективных энерго - и ресурсосберегающих технологий в производстве теплоизоляционных и строительных материалов и изделий.

Основные задачи метрологии, теплофизические измерения как информационная система АСУ ТП. Измерение давления, разности давлений и уровня. Измерение температуры. Измерение расходов жидкости, газов и пара. Измерение скорости. Измерение малых скоростей. Системы передачи измерительной информации: электрическая, пневматическая. Назначение аппаратуры управления и сигнализации. Регуляторы питания, блок-кран, предохранительные клапаны. Регуляторы и сигнализаторы падения давления пара.

Основы развития общества и природы, современные подходах рационального использования природных ресурсов, правового регулирования безопасности жизнедеятельности, прогнозирование развития негативных воздействий и оценки последствий чрезвычайных ситуаций. Состояние популяций живых организмов, степень нарушенности экосистем, структура и динамика популяций, механизмы взаимодействия живых организмов в сообществе, основные экологические проблемы современности, безопасное взаимодействие человека со средой обитания,

Основные тенденции в развитии энергетики мира, Казахстана и общие проблемы энергосбережения. Основные понятия энергосбережения. Законодательная база энергосберегающей политики Республики Казахстан. Метод предельного энергосбережения. Энергосбережение в топливо-энергетическом комплексе. Энергосбережение в отраслях промышленности. Энергосбережение в теплотехнологии. Безотходные технологии и использование вторичных энергетических ресурсов. Энергоаудит в энергосбережении. Использование нетрадиционных источников

Получение практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства как системы экономических, организационных и правовых отношений предпринимательских структур.

Основы управления технологическими объектами; теплотехнические объекты управления, их основные особенности; управление в режимах пуска, останова и нормальной эксплуатации; декомпозиция целей управления; автоматизация управления; понятие о динамических системах и виды динамических систем; математические модели технологических объектов управления; дифференциальные уравнения динамических систем; линейные динамические системы.

Характеристики органического топлива. Подготовка топлива к сжиганию. Основные технологические схемы и конструкция элементов системы топливоподготовки и топливоподачи. Механизм горения органического топлива. Продукты сгорания. Распространение пламени. Горелочные устройства для сжигания газа и мазута. Газомазутные топки; горение топлива, горение угольной пыли в факеле. Технологическая схема сжигания топлив. Экологически чистое сжигание топлив.

Производство и потребление тепловой и электрической энергии. Теплоэнергетические установки. Энергоиспользование в промышленном, теплотехнологическом производстве. Электрические сети и электроснабжение промышленных предприятий. Электрические машины и аппараты. Процессы и аппараты теплотехнологии. Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий. Технология воды и топлива на ТЭС и промышленных предприятиях: основы территории, методы и средства обработки.

Характеристика природных вод; примеси, загрязняющие природную воду; технологические показатели качества воды; механизм образования отложений и коррозия поверхностей теплообменных аппаратов и устройств; обращение воды в рабочем цикле тепловой электростанции; физические методы обработки воды: обратный осмос, магнитная обработка, электродиализ и т.д.; водо-химический режим паровых котлов, турбин, тепловых сетей и охлаждающей воды.

Организационные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности. Чрезвычайные ситуации. Теории катастроф. Очаги поражения. Спасательные и аварийно-восстановительные работы в очагах. Защита населения. Защита населения. Острая лучевая болезнь. Санитарная обработка. Организация работы по обеспечению безопасности, порядок работы с приборами радиационной и химической разведки и дозиметрического контроля. Анализ стихийных бедствий, аварий, катастроф.

Общая характеристика промышленных потребителей топливно·энергетических ресурсов. Основные системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий. Организация утилизационных систем тепло - и хладоснабжения: утилизация теплоты в системах тепло - и хладоснабжения промышленных предприятий; организация централизованной утилизационной системы тепло- и хладоснабжения; оценка эффективности принимаемых решений.

Технологическая схема парового котла. Комбинированные энергоустановки. Технические характеристики топлив и эффективность их использования в котле. Сжигание газообразного, жидкого топлива. Горение пылеугольного факела в топках парогенераторов. Теплообмен в котельных агрегатов. Тепловой расчет и компоновка паровых котлов. Конструкция паровых котлов. Энергетические паровые котлы. Гидродинамика замкнутых, разомкнутых гидравлических систем. Экологические проблемы сжигания топлива.

Основные понятия физической кинетики как теории статистически неравновесных процессов. Энтропия идеального газа. Н-функция и Н-теорема. Необратимость процессов. Классификация термодинамических свойств. Неравновесные состояния: локально-равновесные макропараметры и характеристики неоднородностей смесей. Термомеханические эффекты. Изоэнтропное расширение. Истечение газов и паров. Основные уравнения истечения. Адиабатное истечение газа. Сопло Лаваля.

Физические основы охлаждения и получения низких температур. Основные понятия об устройстве и принципе работы теплового насоса и термотрансформатора. Основные понятия об устройстве и принципе работы газовых и парокомпрессионных холодильных установок. Дросселирование сжатого газа. Абсорбционное и десорбционное охлаждение. Охлаждение с помощью откачки паров. Термоэлектрические эффекты. Свойства газов при низких температурах. Сверхпроводимость

Виды и ососбенности транспорта инженерных систем, свойства атмосферного воздуха, приборы для контроля состояния атмосферного воздуха, сточных и природных вод, питьевой воды, классификаций систем горячего водоснабжения, систем вентиляции и конденсирования воздуха.

Система вентиляции. Теплофизические свойства теплоносителей. Условия эксплуатации оборудования с теплоносителем. Гидравлические и температурные режимы функционирования открытых систем коммунального теплоснабжения. Организация учета теплоносителя отпущенных в водяные в паровые системы теплоснабжения. Расход теплоносителя для тепловой сети и эксплуатационный срок теплоносителей.

Основные понятия о компьютерных технологиях в теплоэнергетических расчетах. Компьютерная обработка данных средствами электронных таблиц. Методы представления графических изображений. Векторный редактор CorelDraw . Основные понятия и характеристики программы MATLAB. Методы решения физических задач в программе MATLAB. Особенности прикладного пакета Mathcad. Функция построения графика в программе Matcad.

Введение в информационные системы. Понятие информационных систем. Этапы развития информационных систем. Роль структуры управления в информационных системах. Структура и классификация информационных систем. Классификация информационных систем по структурированию задач. Другие классификации информационных систем. Информационные системы и информационные технологии. Тенденции развития информационных технологий. Методика проектирования информационных систем. Теплоэнергетические информационные системы.

Общие сведения о насосных, вентиляторных, компрессорных установках, паровых и газовых турбинах и их значение в производстве тепловой и электрической энергии, на промышленных предприятиях. Нагнетатели Тепловые двигатели. Теория и конструкция турбомашин. Многоступенчатые паровые турбины. Газотурбинные и парогазовые установки.

Рассматриваются принципы работы цифровой электроники, базовые элементы цифровых схем, стандартные схемы включения этих элементов, алгоритмы проектирования цифровых устройств — от простейших до сложных. Основы цифровой электроники; назначения, областей применения и методов проектирования цифровых устройств, о современных средствах разработки цифровых устройств, об архитектуре и структуре программируемых логических приборов - ПЛИС.

Системы управления теплоэнергетическим производством. Технологический объект управления. Функции управления. Разновидность систем управления. Основы планирования теплоэнергетическим производством. Основные производственные фонды. Оборотные средства и их использование. Капитальное строительство. Себестоимость продукции. Цены и тарифы на энергию.

Основные свойства и виды теплоносителей. Теплоносители в системе отопления. Теплофизическими свойства теплоносителей. Типы взаимодействий между потоками. Типы поверхностей раздела между теплоносителями. Варианты схем движении теплоносителей Алгоритм учета тепловой энергии и теплоносителя в водяных системах теплоснабжения. Определение количества тепловой энергии и теплоносителя, полученных водяными системами теплопотребления.

Структурная схема электронных измерительных и управляющих устройств, основные математические представления и преобразования информации; дискретное масштабирование; преобразование Фурье и преобразование Лапласа; дискретная схема. Основные методы цифровой обработки информации; структура, виды информационных ресурсов и основные услуги в сети Интернет.

Назначение теплообменных аппаратов. Технологический процесс производства энергии на ТЭС. Классификация теплоносите-лей. Теплообменные аппараты непрерывного действия. Типы и конструкции теплообменников, их назначение, классификация и устройство. Конструирование теплообменных аппаратов. Конструкционные материалы и их применение в тепломасообменных установках. Конструктивный и поверочный методы расчета теплообменных аппаратов.

Абсолютно надежных конструкций и сооружений не бывает, поэтому выпускник должен уметь грамотно оценивать техногенный риск, заложенный в предлагаемый проект, представленный на техническую экспертизу, средства и мероприятия, предназначенные для минимизации ущерба в случае производственных аварий, оценивать методы их прогнозирования и предупреждения.

Экологическая политика Республики Казахстан; основы экологического нормирования; рациональное использование воды на теплоэнергетических объектах; системы водоснабжения ТЭС; сточные воды ТЭС, АЭС и методы их очистки; рациональное использование топлива; выбрасываемых в атмосферу при сжигании топлива; методы очистки выбросов вредных веществ в атмосферу на объектах теплоэнергетики.

Общие сведения и понятия теплофикации и теплоснабжения, энергетическая эффективность теплофикации, тепловое потребление, системы теплоснабжения, энергетические характеристики газотурбинных теплофикационных установок, энергетические характеристики парогазовых теплофикационных установок, гидравлический расчет тепловых сетей, тепловой расчет тепловых сетей.

Системы производства и распределения энергоносителей на промышленных предприятиях: характеристика энергоносителей; масштабы их производства и потребления; методика определения потребности в энергоносителях; система воздухоснабжения: назначение, схема; классификация потребителей сжатого воздуха; определение расчетной нагрузки для проектирования компрессорной станции (КС); выбор типа и количества компрессоров КС; расчет технологических схем КС; система технического водоснабжения.

Виды теплоэнергетических установок, наладка и внедрение перспективных методов водно-химического режима основного и вспомогательного оборудования, наладка и техническое обслуживание систем автоматики и силового электрооборудования, наладка технологического режима оборудования водоподготовительных установок (ВПУ).

Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов. Снижение удельной энергоемкости технологических процессов и оборудования. Разработка обоснованных и оптимальных норм расхода энергоносителей. Использование сбросовой энергии. Разработка мероприятий по сокращению потерь в линиях передачи энергии.

Электрическое хозяйство потребителей электроэнергии. Потребители электрической энергии. Схемы и конструктивное исполнение главных понизительных и распределительных подстанций. Схемы электроснабжения в сетях напряжением до 1кВ переменного и до 1,5кВ постоянного тока. Транспорт (канализация) электрической энергии. Выбор сечений проводов, жил кабелей. Расчет токов короткого замыкания. Выбор аппаратов и токоведущих устройств в сетях электроснабжения.

Основные сведения и режимы работы турбинной ступени. Классификация и основные конструкции паровых турбин. Сопловая и рабочая лопаточная решетки, их геометрические и аэродинамические характеристики. Тепловой расчет турбинных ступеней. Рабочий процесс паровой турбины в is диаграмме. Потери энергии и КПД турбины. Регулирование работы турбины. Сущность и методы регулирования работы ПТУ.

Теплообменные аппараты, классификация теплообменных аппаратов по конструктивным признакам, по виду теплоносителей, по способу передачи тепла, по форме контакта между теплоносителями, способы и пути интенсификации теплообмена, методы восстановления эксплуатационных характеристик теплообменников.

Основные определения. Технологический процесс производства электроэнергии на электростанциях. Структурные схемы электрических станций. Основное оборудование электрических станции и подстанции Короткие замыкания в электроустановках. Нагрузочные графики электрических установок. Основные понятия управления и автоматизации. Виды и типы систем автоматического регулирования. Типовые динамические звенья систем автомати¬зации.

Показывает знания об обществе как целостной системе и человеке, роли духовных процессов в современном обществе, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, экономических и социальных условия осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду.

Владеет базовыми знаниями в области математических, естественных, способствующих формированию высокообразованной личности с широким кругозором и культурой мышления. Проводит физические эксперименты, работать с измерительными приборами, проводить расчет и обрабатывать полученнех данные. Проводит химический эксперимент, соблюдая правила техники безопасности, применять законы химии при решении расчетных задач.

Определяет термодинамические свойства веществ, рассчитывать основные параметры циклов тепловых и холодильных машин, пользоваться таблицами и диаграммами состояния веществ. Владеть современными методами и приборами контроля и учета энергоносителей. Знает современные и перспективные направления развития теплоэнергетических и теплотехнологических систем, принципы работы, технические характеристики и конструктивные особенности разрабатываемых и используемых теплоэнергетических и теплотехнологических установок и систем. Рассчитывает потери энергии через теплопередачу, излучение, конвекцию, и определять тепловые потери различных конструкций зданий.

Расширяет и систематизирует полученные знания в ходе изучения дисциплин модуля

Применяет методы расчета потока жидкости и газа в каналах, трубах, соплах, диффузорах и других элементах. Проводит гидравлические расчеты промышленного теплоэнергетического оборудования. Анализирует физико-химические свойства воды и топлива, методы их исследования, законы движения жидкости и газов.

Внедряет в практическую деятельность инновационных подходов для достижения конкретных результатов в области теплофизики и теплотехнологий. Самостоятельно обрабатывает и принимает правильное решение при создании или освоении новых технологий и материалов. Использует знания фундаментальных разделов естественно научных и профессиональных дисциплин для понимания физической сущности процессов, протекающих в объектах основного и вспомогательного оборудования тепловых электростанций. Знает основные этапы развития физики низких температур, основы их получения.

Использует знания базовых дисциплин для понимания физической сущности процессов, протекающих в объектах основного и вспомогательного оборудования тепловых электростанций, отопительных и водогрейных котельных.

Применяет методы расчета энергетических характеристик теплотехнологических производств. Анализирует обстановки с точки зрения ее безопасности для производственных работников и населения, а также в разработке мероприятий по снижению уровней воздействия вредных факторов. Производит расчеты гидравлических и температурных режимов функционирования открытых систем коммунального теплоснабжения. Осуществляет рациональную планировку составляющих элементов и оборудования. Выбирает основные принципы организации производственного процесса. Умеет рассчитывать мощность и количество приборов отопления и вентиляции, тип и места расположения данных приборов.

Производит расчеты гелио- ветро- и биоэнергетические установки, разрабатывать мероприятия энергосбережения. Выбирает способы снижения выбросов и загрязнений от энергетических объектов. Выбирает методы анализа опасностей и оценить риск. Разрабатывает инженерно-технические, архитектурно-планировочные и санитарно-гигиенические мероприятия для комплексного экологического обеспечения производственных объектов.

Умеет использовать электротехнические и электронных устройства. Владеет методами расчета линейных электрических цепей, резонансных цепей, переходных и импульсных характеристик, изучение трехфазных цепей, электрических фильтров. Демонстрирует способность и готовность к созданию цифровых устройств на основе ПЛИС. Разрабатывает программы по обработке цифровой информации с использованием современных программных продуктов и технологий.

Умеет анализировать устойчивость и качественные показатели работы системы автоматического управления. Владеет методами проектирования, расчета и регулирования систем производства и распределения энергоносителей. Применяет информационные технологий для решения инженерных задач методами компьютерной обработки. Умеет использовать компьютерные технологии для обработки результатов измерений, использовать приемы стандартизации и проводить сертификацию продукции.

Выполняет расчеты тепловых характеристик топлив и продуктов их сгорания, тепловые расчеты парового котла и отдельных его поверхностей нагрева. Умеет рассчитывать и выбирать нагнетатели и тепловые двигатели в зависимости от их назначения, проводить тепловые и прочностные расчеты нагнетателей и тепловых двигателей. Применяет методы расчета топочных процессов, методы анализа конструктивных и технологических факторов влияющих на эффективность процессов горения. Проводит тепловые и аэродинамические расчеты турбинных установок в теплоэнергетических станций.

Умеет использовать теоретические сведения по организации технологического процесса выработки тепла и электроэнергии на теплоэнергетических установках. Применяет методы повышения экономической эффективности коммунальной теплоэнергетики путем использования новых возобновляемых источников энергии, методы расчета теплообменных аппаратов, техникой использования теплоэнергетического оборудования и систем. Решает основные вопросы теплофикации и систем теплоснабжения, конструктивные особенности внутренних систем теплоснабжения, тепловых сетей, оборудования тепловых пунктов. Использует методы расчета тепло- и энергоснабжения.

Использует теоретические сведения по организации технологического процесса выработки тепла и электроэнергии на теплоэнергетических установках, понимает принцип действия и конструктивное исполнение различных теплоэнергетических устройств и механизмов.

Применяет методы и средства измерения используемых при производстве и потреблении тепловой и электрической энергии. Умеет использовать энерго- и ресурсосберегающие технологий, проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов. Производит конструктивный и поверочный расчеты теплообменников. Умеет проводить расчеты по расходам теплоты теплоэнергетических установок.