Нетрадиционные и возобновляемые источники энергиии

В г. Смоленске

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора филиала МЭИ в г. Смоленске по учебно-методической работе _________________В.В. Рожков «____»__________20___ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергиии

^{(наименование дисциплины)}

Направление подготовки:13.03.01 Теплоэнеpгетика и теплотехника

Профиль подготовки: Промышленная теплоэнергетика

Уровень высшего образования: бакалавриат

Нормативный срок обучения: 5 лет

Форма обучения: заочная

Смоленск, 2015 г.

1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы

 

Целью освоения дисциплины является подготовка обучающихся к научно-исследовательской деятельности по направлению подготовки 13.03.01 теплоэнергетика и теплотехника посредством обеспечения этапов формирования компетенций, предусмотренных ФГОС, в части представленных ниже знаний, умений и навыков.

 

Задачами дисциплины является изучение понятийного аппарата дисциплины, основных теоретических положений и методов, привитие навыков применения теоретических знаний для решения практических задач.

 

Дисциплина направлена на формирование следующих компетенции:

ПК-9 - Выпускник должен обладать «способностью обеспечивать соблюдение экологической безопасности на производстве и планировать экозащитные мероприятия и мероприятия пр энерго- и ресурсосбережению.»

 

В результате изучения дисциплины студент должен:

 

Знать:

· экологические, энерго и ресурсосберегающие аспекты использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (ПК-9);

· теоретические основы естественнонаучных явлений обуславливающих энерго и ресурсосберегающие аспекты использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии(ПК-9).

 

Уметь:

· рассчитывать параметры функционирования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (ПК-9);

· оценивать возможность использования на производстве нетрадиционных и возобновляемых источников энергии с целью обеспечения экологической безопасности энерго и ресурсосбережения (ПК-9).

 

Владеть:

· методологией и навыками оценки возможности и целесообразности использования на производстве нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (ПК-9).

 

 

2. Место дисциплины в структуре образовательной программы

 

 

Дисциплина относится к базовой части дисциплин Б1.Б.17 цикла Б1- базовый, образовательной программы подготовки бакалавров по бакалаврской программе «Промышленная теплоэнергетика», направления «Теплоэнергетика и теплотехника».

В соответствии с учебным планом по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» дисциплина «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» базируется на следующих дисциплинах:

Б1.В.ОД.5 «Охрана окружающей среды от выбросов объектов теплоэнергетики»;

 

Б2.П.1 «Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности»

 

Приобретенные в результате изучения дисциплины «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» знания, умения и навыки являются неотъемлемой частью формируемых у выпускника компетенций в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» и будут использованы при изучении дисциплин:

Б1.Б.19 «Безопасность жизнедеятельности»

Б1.Б.20 «Энергоснабжение в теплотехнике и теплотехнологии»;

Знания, полученные в результате освоения данной дисциплины необходимы при написании выпускной бакалаврской работы и дальнейшего обучения по программе магистратуры.

 

3. Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Аудиторная работа

Цикл:	Б1	Семестр
Часть цикла:	базовый
№ дисциплины по учебному плану:	Б1.Б.17
Часов (всего) по учебному плану:		4 курс
Тудоемкость в зачетных единицах (ЗЕТ)		4 курс
Лекции (ЗЕТ, часов)	0.16, 6	4 курс
Практические занятия (ЗЕТ, часов)	0.16, 6	4 курс
Лабораторные работы (ЗЕТ, часов)	0.11, 4	4 курс
Контроль (ЗЕТ, часов)	0.25, 9	4 курс
Курсовая работа (ЗЕТ, часов)	0.25, 9	4 курс
Объем самостоятельной работы по учебному плану (ЗЕТ, часов всего)	3.07, 110	4 курс
Экзамен (ЗЕТ, часов)	1, 36	4 курс

Самостоятельная работа студентов

Вид работ	Трудоёмкость, ЗЕТ, час
Изучение материалов лекций (лк)	-
Подготовка к практическим занятиям (пз)	0.25, 9
Подготовка к выполнению и защите лабораторной работы (лаб)	0.25, 9
Выполнение расчетно-графической работы(реферата)
Выполнение курсового проекта (работы)	0.5, 18
Самостоятельное изучение дополнительных материалов дисциплины (СРС)	1.07, 38
Подготовка к контрольным работам	-
Подготовка к тестированию	-
Подготовка к зачету	-
Всего:	3.07, 110
Подготовка к экзамену	1, 36

 

 

4. Содержание дисциплины, структурированное по темам с указанием отведенного на них количества академических и видов учебных занятий

 

№ п/п	Темы дисциплины	Всего часов на тему		Виды учебной занятий, включая самостоятельную работу студентов, и трудоемкость (в часах)
лк	пр	лаб	контроль	СРС	в т.ч. интеракт.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Тема 1. Энергетические ресурсы и их использование.			-	-			-
	Тема 2. Солнечная энергетика и системы солнечного теплоснабжения.			-	-
	Тема 3. Тепловое аккумулирование энергии.		-	-	-
	Тема 4. Использование геотермальной энергии.
	Тема 5. Энергетические ресурсы океана.		-	-	-
	Тема 6. Использование энергии ветра.		-		-			-
	Тема 7. Преобразование тепловой энергии океана и низкопотенциальных источников тепла.		-
	Тема 8. Использование биотоплива для энергетических целей.		-	-	-
всего 144 часа по видам учебных занятий

 

 

Содержание по видам учебных занятий

Тема 1. Энергетические ресурсы и их использование.

Лекция 1. Виды энергоресурсов и единицы их измерения. Характеристика энергоресурсов: органическое топливо, атомная энергия, геотермальная энергия, солнечная энергия, гидроэнергия. Топливно-энергетическая сеть Российской Федерации. Технические аспекты развития энергетики: аккумулирование и передача энергии на расстояние, транспортировка энергоносителей. Экологические аспекты развития энергетики. (2 часа).

Самостоятельная работа 1. Подбор материала для курсовой работы. Изучение разделов дисциплины. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос студентов по материалу лекции. (1 час).

Тема 2. Солнечная энергетика и системы солнечного теплоснабжения.

Лекция 2. Физические основы преобразования солнечной энергии. Интенсивность солнечного излучения. Фотоэлектрические свойства p-n перехода. Вольт-амперная характеристика солнечного элемента. Конструкции и материалы солнечных элементов. Системы солнечного теплоснабжения: концентрирующие гелиоприемники, солнечные коллекторы, солнечные абсорберы. (2 часа).

Самостоятельная работа 2. Подготовка к практическому занятию. Изучение разделов дисциплины. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос студентов по материалу лекции. (1 час).

 

Тема 3. Тепловое аккумулирование энергии.

Самостоятельная работа 3. Подбор материала для курсовой работы. Изучение разделов дисциплины: Понятие теплового аккумулирования. Энергетический баланс теплового аккумулятора. Классификация аккумуляторов тепла. Системы аккумулирования. Тепловое аккуму лирование для солнечного обогрева и охлаждения помещений. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос студентов по материалу темы. (1 час).

 

Тема 4. Использование геотермальной энергии.

Лекция 3. Прямое использование геотермальной энергии для выработки тепловой и электрической энергии. Геотермальные электростанции с непосредственным использованием природного газа. Геотермальные электростанции с конденсационной турбиной. Геотермальные электростанции с бинарным циклом. (2 часа).

Практическое занятие 1. Расчет параметров теплообменных установок, используемых в геотермальных тепловых станциях.(2 часа).

Лабораторное занятие 1. Расчет теплоподготовительной установки для геотермального источника теплоснабжения. (2 часа).

Самостоятельная работа 4. Подбор материала для курсовой работы. Подготовка к лабораторной работе. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос и выполнение заданий в письменной форме при допуске к выполнению и защите лабораторной работы.(2 часа).

 

В г. Смоленске

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора филиала МЭИ в г. Смоленске по учебно-методической работе _________________В.В. Рожков «____»__________20___ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергиии

^{(наименование дисциплины)}

Направление подготовки:13.03.01 Теплоэнеpгетика и теплотехника

Профиль подготовки: Промышленная теплоэнергетика

Уровень высшего образования: бакалавриат

Нормативный срок обучения: 5 лет

Форма обучения: заочная

Смоленск, 2015 г.

1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы

 

Целью освоения дисциплины является подготовка обучающихся к научно-исследовательской деятельности по направлению подготовки 13.03.01 теплоэнергетика и теплотехника посредством обеспечения этапов формирования компетенций, предусмотренных ФГОС, в части представленных ниже знаний, умений и навыков.

 

Задачами дисциплины является изучение понятийного аппарата дисциплины, основных теоретических положений и методов, привитие навыков применения теоретических знаний для решения практических задач.

 

Дисциплина направлена на формирование следующих компетенции:

ПК-9 - Выпускник должен обладать «способностью обеспечивать соблюдение экологической безопасности на производстве и планировать экозащитные мероприятия и мероприятия пр энерго- и ресурсосбережению.»

 

В результате изучения дисциплины студент должен:

 

Знать:

· экологические, энерго и ресурсосберегающие аспекты использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (ПК-9);

· теоретические основы естественнонаучных явлений обуславливающих энерго и ресурсосберегающие аспекты использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии(ПК-9).

 

Уметь:

· рассчитывать параметры функционирования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (ПК-9);

· оценивать возможность использования на производстве нетрадиционных и возобновляемых источников энергии с целью обеспечения экологической безопасности энерго и ресурсосбережения (ПК-9).

 

Владеть:

· методологией и навыками оценки возможности и целесообразности использования на производстве нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (ПК-9).

 

 

2. Место дисциплины в структуре образовательной программы

 

 

Дисциплина относится к базовой части дисциплин Б1.Б.17 цикла Б1- базовый, образовательной программы подготовки бакалавров по бакалаврской программе «Промышленная теплоэнергетика», направления «Теплоэнергетика и теплотехника».

В соответствии с учебным планом по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» дисциплина «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» базируется на следующих дисциплинах:

Б1.В.ОД.5 «Охрана окружающей среды от выбросов объектов теплоэнергетики»;

 

Б2.П.1 «Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности»

 

Приобретенные в результате изучения дисциплины «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» знания, умения и навыки являются неотъемлемой частью формируемых у выпускника компетенций в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» и будут использованы при изучении дисциплин:

Б1.Б.19 «Безопасность жизнедеятельности»

Б1.Б.20 «Энергоснабжение в теплотехнике и теплотехнологии»;

Знания, полученные в результате освоения данной дисциплины необходимы при написании выпускной бакалаврской работы и дальнейшего обучения по программе магистратуры.

 

3. Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Аудиторная работа

Цикл:	Б1	Семестр
Часть цикла:	базовый
№ дисциплины по учебному плану:	Б1.Б.17
Часов (всего) по учебному плану:		4 курс
Тудоемкость в зачетных единицах (ЗЕТ)		4 курс
Лекции (ЗЕТ, часов)	0.16, 6	4 курс
Практические занятия (ЗЕТ, часов)	0.16, 6	4 курс
Лабораторные работы (ЗЕТ, часов)	0.11, 4	4 курс
Контроль (ЗЕТ, часов)	0.25, 9	4 курс
Курсовая работа (ЗЕТ, часов)	0.25, 9	4 курс
Объем самостоятельной работы по учебному плану (ЗЕТ, часов всего)	3.07, 110	4 курс
Экзамен (ЗЕТ, часов)	1, 36	4 курс

Самостоятельная работа студентов

Вид работ	Трудоёмкость, ЗЕТ, час
Изучение материалов лекций (лк)	-
Подготовка к практическим занятиям (пз)	0.25, 9
Подготовка к выполнению и защите лабораторной работы (лаб)	0.25, 9
Выполнение расчетно-графической работы(реферата)
Выполнение курсового проекта (работы)	0.5, 18
Самостоятельное изучение дополнительных материалов дисциплины (СРС)	1.07, 38
Подготовка к контрольным работам	-
Подготовка к тестированию	-
Подготовка к зачету	-
Всего:	3.07, 110
Подготовка к экзамену	1, 36

 

 

4. Содержание дисциплины, структурированное по темам с указанием отведенного на них количества академических и видов учебных занятий

 

№ п/п	Темы дисциплины	Всего часов на тему		Виды учебной занятий, включая самостоятельную работу студентов, и трудоемкость (в часах)
лк	пр	лаб	контроль	СРС	в т.ч. интеракт.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Тема 1. Энергетические ресурсы и их использование.			-	-			-
	Тема 2. Солнечная энергетика и системы солнечного теплоснабжения.			-	-
	Тема 3. Тепловое аккумулирование энергии.		-	-	-
	Тема 4. Использование геотермальной энергии.
	Тема 5. Энергетические ресурсы океана.		-	-	-
	Тема 6. Использование энергии ветра.		-		-			-
	Тема 7. Преобразование тепловой энергии океана и низкопотенциальных источников тепла.		-
	Тема 8. Использование биотоплива для энергетических целей.		-	-	-
всего 144 часа по видам учебных занятий

 

 

Содержание по видам учебных занятий

Тема 1. Энергетические ресурсы и их использование.

Лекция 1. Виды энергоресурсов и единицы их измерения. Характеристика энергоресурсов: органическое топливо, атомная энергия, геотермальная энергия, солнечная энергия, гидроэнергия. Топливно-энергетическая сеть Российской Федерации. Технические аспекты развития энергетики: аккумулирование и передача энергии на расстояние, транспортировка энергоносителей. Экологические аспекты развития энергетики. (2 часа).

Самостоятельная работа 1. Подбор материала для курсовой работы. Изучение разделов дисциплины. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос студентов по материалу лекции. (1 час).

Тема 2. Солнечная энергетика и системы солнечного теплоснабжения.

Лекция 2. Физические основы преобразования солнечной энергии. Интенсивность солнечного излучения. Фотоэлектрические свойства p-n перехода. Вольт-амперная характеристика солнечного элемента. Конструкции и материалы солнечных элементов. Системы солнечного теплоснабжения: концентрирующие гелиоприемники, солнечные коллекторы, солнечные абсорберы. (2 часа).

Самостоятельная работа 2. Подготовка к практическому занятию. Изучение разделов дисциплины. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос студентов по материалу лекции. (1 час).

 

Тема 3. Тепловое аккумулирование энергии.

Самостоятельная работа 3. Подбор материала для курсовой работы. Изучение разделов дисциплины: Понятие теплового аккумулирования. Энергетический баланс теплового аккумулятора. Классификация аккумуляторов тепла. Системы аккумулирования. Тепловое аккуму лирование для солнечного обогрева и охлаждения помещений. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос студентов по материалу темы. (1 час).

 

Тема 4. Использование геотермальной энергии.

Лекция 3. Прямое использование геотермальной энергии для выработки тепловой и электрической энергии. Геотермальные электростанции с непосредственным использованием природного газа. Геотермальные электростанции с конденсационной турбиной. Геотермальные электростанции с бинарным циклом. (2 часа).

Практическое занятие 1. Расчет параметров теплообменных установок, используемых в геотермальных тепловых станциях.(2 часа).

Лабораторное занятие 1. Расчет теплоподготовительной установки для геотермального источника теплоснабжения. (2 часа).

Самостоятельная работа 4. Подбор материала для курсовой работы. Подготовка к лабораторной работе. (9 часов).

Текущий контроль – устный опрос и выполнение заданий в письменной форме при допуске к выполнению и защите лабораторной работы.(2 часа).