6B07112 Теплоэнергетика в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Физика (Механика)

  Цель: Формирование научного мышления, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий и умений оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных методов исследования. Содержание: Кинематика. Динамика точки. Масса. Законы Ньютона. Виды сил в механике. Законы сохранения. Закон сохранения момента импульса. Элементы механики сплошных сред. Колебания волн.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Математика-І

  Цель: Формирование знаний и освоение основных понятий, законов, формул, теорем и методов математических исследований, изучаемых в высших учебных заведениях. Содержание: Линейная алгебра. Векторная алгебра. Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве. Введение в математический анализ. Интегральное исчисление функций одной переменной. Функции многих переменных. Теория рядов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экология и безопасность жизнедеятельности человека

  Цель – сформировать ряд ключевых компетенций, базирующихся на современных концепциях природопользования, реализующих принципы гармоничной оптимизации условий взаимодействия человека с природой. Будут изучены: принципы устойчивого развития, сохранения и воспроизводства природных ресурсов для обеспечения безопасности жизнедеятельности человека, способы оценки и минимизации рисков, защиты от опасностей, мероприятия по ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, охране окружающей среды и рациональному природопользованию.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Виды топлива и методы его сжигания

  Цель: изучение видов топлива и основных методов его сжигания с наибольшей эффективностью, проблем использования его теплоты в промышленности. Содержание: свойства топлив и их поведение в энергетических установках; конструкции и характеристики оборудования, для подготовки топлива, его сжигания и режимов эксплуатации; методы и средства оптимальной организации процессов подготовки топлива к сжиганию для высокоэффективной работы котлов и печей.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Правовые основы противодействия коррупции

  Цель дисциплины: сформировать ответственное отношение, способность демонстрировать на практике применение принципов, норм антикоррупционного законодательства в целях предупреждения коррупционных правонарушений, формирования нетерпимости к коррупционным проявлениям, антикоррупционной культуры, гражданской ответственности. Будут изучены: антикоррупционное законодательство, система и деятельность субъектов противодействия коррупции, причины и условия, способствующие коррупции, антикоррупционная политика, международный опыт борьбы с коррупцией.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Предпринимательство

  Цель: формирование практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства. Студент будет способен: использовать возможности рынка, соответствующие их личным интересам и способностям; принять первоначальное решение о начале бизнеса; эффективно работать в рамках действующих правовых норм; определять и оценивать потенциальные рыночные возможности стартапа.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Математика-IІ

  Цель: формирование у студента прочных знаний основ теории дифференциальных и интегральных уравнений, использование навыков дифференцирования и интегрирования для решения прикладных задач в профессиональной деятельности. Содержание:Дифференциальные уравнения первого порядка. Линейные дифференциальные уравнения. Нормальные системы дифференциальных уравнений. Линейные уравнения в частных производных. Элементы функционального анализа. Элементы теории вероятности и математической статистики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Цель: формирование методологической и научной культуры, системы знаний, умений и навыков в организации и проведении научных исследований. Изучаются общенаучные методы исследования, в том числе методы поиска, обработки, систематизации, анализа, синтеза, обобщения и аргументации научной информации для получения объективного содержания научного знания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы молекулярной физики

  Цель: Приобретение знаний и умений по исследованию молекулярного строения, свойств и процессов, происходящих в различных фазовых состояниях вещества. Содержание: Основы молекулярно-кинетической теории. Молекулярно-кинетический смысл температуры. Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа. Статистические распределения. Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Режимы течения жидкости. Изопроцессы. Цикл Карно. Реальные газы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Аль-Фараби и современность

  Цель дисциплины: формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы финансовой грамотности

  Цель дисциплины - сформировать у обучающихся рациональное финансовое поведение на основе понимания финансовой информации, а также способности критически оценивать и анализировать процессы, связанные с защитой их прав и интересов в качестве потребителей финансовых услуг посредством использования финансовых инструментов в том числе цифровых технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Учение Абая

  Цель дисциплины – сформировать у будущих специалистов способности к самопознанию, использованию учения Абая как основы духовности и интеллектуальности современного Казахстана, применению своих профессиональных знаний, пониманий и способностей через призму гуманизма и просвещения в целях укрепления единства страны и гражданской солидарности общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; измерительные приборы учения Абая; сущность и значение учения Абая.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальное исчисление

  Цель: Формирование знаний основ теории дифференциальных и интегральных уравнений, использование навыков дифференцирования и интегрирования для решения прикладных задач в профессиональной деятельности. Содержание: Дифференциальные уравнения первого порядка. Линейные дифференциальные уравнения. Нормальные системы дифференциальных уравнений. Линейные уравнения в частных производных. Элементы функционального анализа. Элементы теории вероятности и математической статистики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Электричество и магнетизм

  Цель: изучение основных физических явлений, понятий и законов электричества и магнетизма, методов наблюдения и экспериментального исследования электрических явлений, обработки и анализа результатов эксперимента. Содержание: Электростатика. Взаимодействие электрических зарядов. Закон сохранения электрических зарядов. Электрическое поле. Электроемкость. Конденсаторы. Постоянный электрический ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца. Правила Кирхгофа. Магнитное поле. Принцип суперпозиции.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Основы теории теплопроводности

  Цель: формирование знаний о принципах и законах теории теплопроводности, их математическом выражении; ознакомить с основными физическими явлениями, методами их наблюдений и экспериментальных исследований; научить правильно формулировать идеи и определять пределы применения моделей. Содержание: Коэффициенты теплопроводности. Краевые условия. Методы решения параболического уравнения теплопроводности. Решение уравнения теплопроводности с разными граничными условиями.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 6
  

• Оптика

  Цель: формирование теоретических знаний и практических навыков по использованию оптических законов для решения широкого спектра задач в различных областях науки и техники, а также представление физики оптических явлений как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента. Содержание: Классификация колебаний. Волны. Эффект Доплера. Геометрическая оптика. Формулы Френеля. Интерференция и дифракция света. Поляризация.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Теоретические основы теплотехники

  Цель: сформировать у обучающихся необходимые профессиональные знания по основам теплотехники. Содержание: законы термодинамики и вопросы теплопередачи; теоретические основы технологического процесса производства электрической и тепловой энергии; основные конструктивные элементы котельных установок и турбин; компоновка технологической схемы ТЭС; вопросы топливосжигания и водоподготовки.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Конвективный теплообмен

  Цель: Формирование у студентов знаний об основах теории тепломассообмена, о процессах переноса теплоты и массы, протекающих в природе, в технологических процессах и установках. Содержание: Способы переноса теплоты. Конвективная теплоотдача при течении жидкости в трубах (каналах). Теплоотдача при фазовых превращениях теплоносителя. Основы расчета теплообмена излучением между средой и поверхностями нагрева теплообменных устройств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 6
  

• Физика турбулентности

  Цель: Формирование знаний о применимости аппарата теории турбулентности при выборе уравнений для моделирования различных гидродинамических систем, об анализе процессов перехода от ламинарных течений к турбулентному и кинематическому описанию распространения волн в турбулентных течениях. Содержание: Феноменологическое описание явления турбулентности. Распространение нелинейных волн в турбулентных течениях. Методы решения волновых уравнений. Турбулентный каскад.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Вычислительные методы в теплоэнергетике

  Цель: сформировать у студентов профессиональные знания по современным численным методам исследований прикладных задач теплоэнергетики. Содержание: введение в математическое моделирование; методы решения скалярных уравнений, систем линейных и нелинейных уравнений; аппроксимация; полиномиальная интерполяция; численное интегрирование; методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) с начальными условиями; методы решения краевых задач для ОДУ; уравнения в частных производных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 6
  

• Газотурбинные и парогазовые установки

  Цель: формирование знаний об основных конструктивных характеристиках и энергосберегающей эффективности газотурбинных и парогазовых установок (ГТУ и ПГУ). Содержание: Схемы и циклы ГТУ и их анализ. Способы повышения КПД циклов ГТУ. ПГУ с котлом утилизатором. Тепловая схема ПГУ. Схемы модернизации ПГУ Основные схемы модернизации существующих установок на ТЭС и ТЭЦ.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 6
  

• Нагнетатели и тепловые двигатели

  Цель: формирование знаний о конструкциях и характеристиках, физических принципах работы, методиках расчетов, промышленном применении нагнетателей и тепловых двигателей. Содержание: термодинамические и газодинамические принципы работы насосов, компрессоров, вентиляторов, особенностей рабочих характеристик нагнетателей и тепловых двигателей, оценка их влияния на эффективность теплоэнергетических систем, обоснование конкретных технических решений при выборе нагнетателя или теплового двигателя для теплоэнергетической системы.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 6
  

• Численные методы и вычислительный эксперимент

  Цель: Определение математических особенностей теплофизической задачи; выбор и обоснование численного метода решения систем дифференциальных уравнений, описывающих теплофизический процесс. Содержание: Области применения численных методов. Решение нелинейных уравнений. Приближение функций. Численное дифференцирование и интегрирование. Квадратурные формулы. Методы трапеций, Симпсона, Ньютона, наименьших квадратов, неопределённых коэффициентов, Эйлера, Рунге-Кутта. Задача Коши. Методы последовательных приближений. Методы прогноза и коррекции.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 6
  

• Динамика вязкой жидкости

  Цель: изучение основ механики сплошной среды, методов расчета течений вязкой жидкости; формирование представления о значении механики вязкой жидкости для тепломассопереноса в энергетике и экологии. Содержание: Процессы тепломассопереноса в вязких жидкостях; свойства вязкой жидкости; методы решения уравнения идеальной жидкости и газа; уравнения Навье-Стокса; характеристики вязкой несжимаемой жидкости; теория подобия.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 6
  

• Тепломеханическое и вспомогательное оборудование электростанций

  Цель: формирование у студентов знаний общих принципов, структуры и функционирования теплоэнергетических систем промышленных предприятий. Содержание: теплообменное оборудование атомных и тепловых электростанций с использованием современных технологий высокоэффективного преобразования тепловой энергии в другие виды энергии с соблюдением требований защиты окружающей среды и безопасности производства; методы конструкторских расчётов тепломеханического и вспомогательного оборудования электростанций.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 6
  

• Физика горения и взрыва

  Цель: изучение теоретических основ процессов горения и взрыва и их воздействия на окружающую среду, оценка взрывоопасности на различных объектах теплоэнергетики. Содержание: теория горения и взрыва, горение углеводородных топлив; критические условия воспламенения; профиль и скорость волны горения, методы «критические условия»; горение и детонация; физико-химические и физические процессы и явления, сопровождающие процессы горения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Информационные системы в теплоэнергетике

  Цель: изучение математических моделей, методов и средств математического моделирования в теплоэнергетике для решения задач прикладных технологий. Содержание: Базовые понятия моделирования реагирующих течений в камерах сгорания. Преимущества теории и эксперимента в математическом моделировании. Этапы моделирования. Одномерные, двумерные и трехмерные модели. Нестационарные модели. Современные программы для моделирования физических процессов. Графическая интерпретация результатов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 6
  

• Тепловые электростанции и теплоэнергетические сети

  Цель: формирование знаний об основах эксплуатации и оценки надежности работы тепловых электрических станций и тепловых сетей. Содержание: Энергетические показатели конденсанционной электростанции. Энергетические показатели теплоэлектроцентралей. Отпуск технологического пара на ТЭС. Отпуск теплоты на отопление. Энергетические характеристики оборудования ТЭС. Системы централизованного паро- и теплоснабжения промышленных предприятий. Теплофикационное оборудование ТЭС. Эксплуатация тепловых сетей.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Автоматизация на теплоэлектростанциях

  Цель: изучение принципов работы систем автоматизированного управления технологических процессов теплоэнергетических объектов и способов регулирования основного и вспомогательного оборудования ТЭС в автоматическом режиме с применением современных IT-технологий. Содержание: Законы регулирования в автоматических системах. Реализация АСУ на ТЭС. Структура и функции АСУ ТП. Информационные подсистемы автоматизированного управления. Подсистемы дистанционного ввода информации и управления. Регулирующие органы теплоэнергетических установок.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 6
  

• Котельные установки и парогенераторы

  Цель: изучение типов, конструкций, физических принципов работы энергетических котлов ТЭС и парогенераторов АЭС, основ эксплуатации и промышленного применения котельных установок и паровых котлов. Содержание: схема парового котла; типы и конструкции энергетических котлов в схемах тепловых и атомных электрических станций; тепловой аэродинамический, гидравлический и прочностный расчеты котельного агрегата; перспективы развития парогенераторов и котельного агрегата.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 6
  

• Атомная энергетика

  Цель: формирование знаний в области выработки теплоты и производства электроэнергии за счет реакции деления атомных ядер. Содержание: Атомная энергия. Атомная электростанция. Ядерный топливный цикл. Ядерные реакторы. Воздействие на окружающую среду. Тепловое загрязнение. Международное агентство по атомной энергии. Надежность, безопасность и экономическая эффективность атомной энергетики. Перспективы атомной энергетики

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Физико-технические основы энергосбережения

  Цель: формирование у будущих специалистов способности к независимому критическому мышлению и пониманию ключевых понятий проблем и физико-технических основ энергосбережения. Содержание: Основные направления энергетической политики РК. Особенности и закономерности энергосбережения. Оценка потенциала энергосбережения. Примеры внедрения энергосберегающих технологий. Энергосберегающие технологии в зданиях и сооружениях. Принципы рационального использования энергии и ресурсов. Формирование энергосберегающего поведения.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Управление качеством в теплоэнергетике

  Цель: формирование умений и навыков в области обеспечения системы менеджмента качества в теплоэнергетике, метрологического обеспечения в теплоэнергетической отрасли. Содержание: Основные положения теории и практики управления качеством. Комплексный подход к управлению качеством в теплоэнергетике. Основные цели и принципы систем управления качеством на предприятиях. Особенности использования статистических методов контроля в теплоэнергетике.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Энергетическая стратегия предприятия

  Цель: получение теоретических знаний об энергетической стратегии предприятия, структуре энергетического хозяйства, методах и средствах управления энергетическими затратами. Содержание: Особенности управления энергетическим хозяйством предприятия. Энергетический баланс предприятия. Инструментальные средства для оценки эффективности использования энергетических ресурсов. Особенности разработки и реализации энергетической стратегии предприятия. Факторы, влияющие на формирование энергетической стратегии предприятия.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Специальные вопросы сжигания топлива

  Цель: формирование знаний современных методов сжигания разных видов топлива в топках котлов промышленных предприятий с наивысшей эффективностью, методикой выбора и расчета горелок для разных топлив. Содержание: Органическое топливо. Теплота сгорания. Характеристики и свойства разных видов топлива. Состав продуктов сгорания. Теория горения. КПД котлов. Условия стабилизации и устойчивости горения. Меры предотвращения шлакования. Предельно допустимые концентрации NOx и SOx в дымовых газах.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Нормативно-методическое обеспечение в теплоэнергетической отрасли

  Цель: Формирование знаний, умений и навыков в области анализа проблем обеспечения качества и методов применения нормативно-методического обеспечения энергосбережения в теплоэнергетической отрасли. Содержание: нормативно-методическое обеспечение в теплоэнергетике; качество тепловой энергии, продукции, сырья и топлива; задачи и функции службы контроля качества; системный подход к использованию развивающихся процессов нормативно-методического обеспечения энергосбережения на государственном и локальном уровне.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Энергоаудит объектов ЖКХ

  Цель: изучение необходимых методов и средств энергетических исследований, энергоаудита и энергосбережения; средств контроля потребления энергии в сфере ЖКХ. Содержание: Методы и критерии эффективности использования энергии. Энергобалансы потребителей топливно-энергетической отрасли. Энергетический баланс и энергетический паспорт здания. Нормирование потребления энергоресурсов. Формирование энергобалансов и энергоучет. Энергосбережение в системах транспортировки и распределения тепловой энергии. Рациональное использование энергии в зданиях.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Технологии оптимизации процессов горения топлива

  Цель: формирование знаний теоретических и экспериментальных методов исследования процессов воспламенения, термохимической подготовки, сжигания и газификации углей с помощью программного комплекса Paraview. Содержание: исследование энергетических комплексов для анализа тенденций и закономерностей развития энергетики; численные методы прогнозного анализа энергетических технологий; задачи энергоиспользования в теплотехнологическом производстве на современном этапе индустриального развития; формирование знаний о модернизации систем производства.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Природоохранные технологии на ТЭС

  Цель: формирование профессиональных компетенций для обеспечения экологической безопасности теплоэлектростанции путем разработки и реализации природоохранных технологий. Содержание: Взаимодействие энергетики и окружающей среды. Законодательная база экологической политики РК. Основы экологического нормирования. Рациональное использование топлива и воды. Экологический риск и экономические аспекты природоохранной деятельности предприятия. Технологии защиты атмосферы. Технологии очистки сточных вод и почв от загрязнений.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Физико-химические методы подготовки топлива

  Цель: формирование знаний об основных источниках энергии для теплогенерирующих установок; овладение методами анализа физических и химических процессов при сжигании органических топлив. Содержание: Источники энергии для теплогенерирующих установок. Угольная пыль. Тракт углеподачи и пылеприготовления. Схема переработки твердого топлива на электростанциях. Транспорт, хранение и подготовка мазута к сжиганию. Методы подготовки газа перед сжиганием.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Утилизация и переработка отходов предприятий теплоэнергетической отрасли

  Цель: формирование профессиональных компетенций в области управления отходами предприятий теплоэнергетической отрасли. Содержание: Утилизация отходов. Экологизации производства. Вторичные энергоресурсы. Рециклинг отходов: повторное использование, изготовление из вторичного сырья новых материалов и товаров, выделение из отходов полезных фракций и утилизация невозвратных отходов, получение энергии от сжигания или пиролиза промышленного и бытового мусора.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

Профессии

Результаты обучения

• Демонстрировать применение методов естественных, социально-гуманитарных и экономических наук для личной коммуникации и анализа состояния систем энергоснабжения и энергопотребления на предприятиях при решении задач прикладного характера в профессиональной деятельности и оценки перспектив технического развития теплоэнергетической отрасли;
• использовать понимание физических явлений, математического аппарата и химических процессов в различных видах профессиональной деятельности по заданной методике, обработке и анализу полученных результатов при решении типовых задач;
• применять современные технические средства измерений электрических и неэлектрических величин на объектах теплоэнергетики и теплотехники, методы и технические средства контроля состава и качества технологических сред в энергетической отрасли и автоматизации тепловых процессов;
• понимать основные законы механики жидкости и газа и применять их для расчета элементов теплотехнических установок и систем, термодинамических процессов, циклов и их показателей;
• проводить сбор исходных данных из экспериментальных исследований в области теплоэнергетики и теплотехнологии, энергоиспользования и энергосбережения на ТЭС по отдельным разделам (этапам, заданиям) темы в соответствии с утвержденными методиками и нормативной документацией;
• применять знания об организации сжигания органических топлив в топках котлов, о теплофизических и гидрогазодинамических процессах, протекающих в газовоздушном и пароводяном трактах котельной установки, об условиях работы поверхностей нагрева при решении прикладных технических задач;
• использовать ІТ-технологии и пакеты прикладных программ при моделировании и обработке результатов экспериментальных и теоретических исследований (OpenFoam, Paraview, OriginLab, Labview и др.) для организации технологически эффективного сжигания органического топлива и уменьшения вредных выбросов;
• применять передовые методы управления производством при реализации малоотходных и безотходных технологий производства тепловой и электрической энергии на объектах профессиональной деятельности с использованием нормативов по энерго- и ресурсосбережению;
• контролировать экологическую безопасность на производстве посредством экозащитных мероприятияй и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производстве с соблюдением норм техники безопасности и охраны труда, производственной и трудовой дисциплины;
• разрабатывать планы программ и методик проведения испытаний, проведения наблюдений и измерений, составления их описания и выводов при разработке, модернизации и эксплуатации теплоэнергетического и теплотехнического оборудования ТЭС;
• составлять технико-экономические балансы установок, технологических процессов, участков для организации учета и нормирования расходов топливо-энергетических ресурсов и проведения энергетической оценки тепловых схем и установок ТЭС;
• представлять информацию в требуемом формате с использованием средств коммуникации в устной и письменной формах для ознакомления с результатами своей профессиональной деятельности и собственных суждений для всех целевых групп с учетом их социокультурных особенностей в целях успешного выполнения профессиональных задач и усиления социальной интеграции, реализуя командный стиль работы и умение самоорганизации и самообразования

Похожие ОП