ПРОГРАММА
вступительного испытания в БНТУ
для получения высшего образования IIступени
1-43 80 02 «Энергетические системы и комплексы»
Дисциплины: Термодинамика
Основы гидрогазодинамики
Теплопередача
Энергопреобразующие машины
Производство, транспорт и потребление тепловой энергии
Энергетический менеджмент
Энергоэффективные технологии на основе нетрадиционных и возобновляемых источников
Природные ресурсы и их использование
Обеспечение эффективности в ЖКХ
Содержание программы
Тема 1. Техническая термодинамика
Первый закон термодинамики как закон сохранения и превращения энергии. Второй закон термодинамики.
Внутренняя энергия и энтальпия как функции состояния. Теплоемкость газов. Теоретическая оценка теплоемкостей Ср и Сv идеального газа. Внутренняя энергия и энтальпия веществ в идеально-газовом состоянии.
Изохорный, изобарный, изотермический процессы. Расчет адиабатного процесса. Необратимая адиабата. Политропные процессы. Компрессор. Циклы газотурбинных установок (ГТУ). Циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Характеристические функции – термодинамические потенциалы. Влажный воздух.
Цикл Ренкина. Промежуточный перегрев пара и причины его применения.
Комбинированная выработка электроэнергии и теплоты на ТЭЦ. Термодинамические основы теплофикации.
Цикл парокомпрессионной холодильной установки. Цикл теплонасосной установки.
Условия перехода через скорость звука. Сопло Лаваля.
Необратимое адиабатное сжатие в компрессоре. Методика сравнения циклов.
Тема 2. Основы гидрогазодинамики
Вязкость жидкостей. Физическая природа сил вязкого трения. Вязкие напряжения. Закон вязкого трения Ньютона. Коэффициенты вязкости.
Закон сохранения энергии в жидкостях. Его выражение в виде уравнения Бернулли.
Потери энергии и потери давления и напора. Формулы Дарси и Дарси-Вейсбаха для определения потерь давления в трубах и на местных сопротивлениях.
Законы сопротивления при течении жидкости в трубах (при ламинарном течении, турбулентном течении в гладких трубах и шероховатых трубах).
Потери давления на местных сопротивлениях (внезапное расширение и сужение потока, задвижка, клапан, кран, дроссельные расходомеры).
Диффузоры и конфузоры. Изменение параметров потока несжимаемой жидкости (скорости и давления при течении в диффузорах и конфузорах).
Основные задачи расчета трубопроводных систем. Методика расчета потерь давления в простом трубопроводе и последовательном соединении простых трубопроводов.
Расчет потерь давления при параллельном соединении простых трубопроводов.
Тема 3. Теплопередача
Дифференциальное уравнение теплопроводности и условия однозначности.
Стационарная теплопроводность пластины, цилиндра при граничных условиях I и III рода.
Пути интенсификации процесса теплопередачи. Теплопередача через ребристую стенку.
Теплопроводность при нестационарном тепловом режиме. Методы решения задач нестационарной теплопроводности.
Теплоотдача при вынужденном продольном омывании плоской поверхности. Средний и локальный коэффициенты теплоотдачи.
Теплоотдача при ламинарном и турбулентном режимах течения жидкости в трубах. Расчетные уравнения.
Теплоотдача при вынужденном поперечном омывании одиночной трубы и пучков труб. Расчетные уравнения.
Теплообмен при конденсации чистого пара. Пленочная и капельная конденсация. Конденсация пара на вертикальных стенках. Расчетные зависимости для теплоотдачи.
Теплообмен при кипении однокомпонентных жидкостей. Кризисы кипения. Расчет теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкости в большом объеме.
Массообмен. Первый и второй законы Фика. Аналогии процессов тепло- и массообмена. Критериальные уравнения массообмена.
Основные законы теплового излучения. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной средой.
Теплообменные аппараты. Основной и поверочный расчет рекуператоров.
Тема 4. Энергопреобразующие машины
Основные рабочие параметры нагнетательных устройств. Индивидуальные и универсальные характеристики нагнетательных устройств.
Работа центробежных насосов в сети.
Способы регулирования центробежных насосов и вентиляторов.
Определение предельной высоты всасывания центробежных насосов.
Устойчивость работы нагнетателей.
Регулирование поршневых компрессоров.
Процесс течения пара в турбинной ступени (h -s диаграмма, треугольники скоростей)
Тема 5. Производство, транспорт и потребление тепловой энергии
Тепловое потребление. Определение тепловых нагрузок коммунально-бытовых потребителей. Графики тепловой нагрузки.
Системы теплоснабжения. Регулирование отпуска теплоты. Температурные графики.
Тепловые сети. Гидравлический расчет тепловых сетей. Тепловой расчет тепловых сетей.
Технологическая схема котельной установки. Основные элементы котельного агрегата и процессы, протекающие в них.
Теплофикация. Теплофикационные турбины. Схемы отпуска тепловой энергии от ТЭЦ в различных системах теплоснабжения.
Источники теплоснабжения. Выбор основного оборудования источника.
Тема 6. Энергетический менеджмент
Цель энергетического менеджмента и объекты энергетического аудита на предприятии.
Энергетическое хозяйство предприятия, его значение, место в производстве.
Энергетический баланс предприятия. Методы его составления.
Расчет экономической эффективности энергосберегающих мероприятий.
Энергетические характеристики оборудования предприятия и методы энергетической оценки технологических процессов.
Цели и задачи энергетического планирования. Информационное обеспечение планирования.
Методы прогнозирования потребности в энергоресурсах.
Система электрогенерирующих источников. Часовая, пиковая и базовая нагрузка системы. Планирование развития электроэнергетики.
Прогноз потребности в электрической энергии и установленной мощности.
Стоимость производства электрической энергии. Основные концепции приведения стоимости производства.
Тема 7. Энергоэффективные технологии на основе нетрадиционных и возобновляемых источников
Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии. Сравнение характеристик энергосистем на возобновляемых и истощаемых источниках энергии.
Космическое солнечное излучение, парниковый эффект и длинноволновое излучение. Поглощение в атмосфере.
Основные области использования солнечной энергии. Солнечные нагревательные системы. Солнечные элементы, материалы для наземной солнечной энергетики.
Основные принципы использования энергии воды. Оценка гидроресурсов для небольших станций - измерение напора, расхода.
Основные принципы использования энергии ветра. Классификация ветроустановок. Критерий Бетца. Режимы работы ветроколеса.
Классификация тепловых аккумуляторов.
Биомасса. Основные принципы получения энергии из биомассы.
Тема 8. Природные ресурсы и их использование
Теплота сгорания топлива. Выход летучих и свойства твердого горючего остатка.
Тепловой баланс парового котла.
Сжигание низкосортного топлива в кипящем слое.
Мероприятия по борьбе с загрязнениями атмосферы вредными выбросами от энергетических источников.
Тема 9. Обеспечение эффективности в ЖКХ
Сокращение тепловых потерь конструкциями жилых зданий (панельных). (Методы, материалы, экономичность).
Использование теплоты уходящего воздуха вентиляционных систем общественных зданий. (Методы, экономичность).
Использование теплоты сточных вод в системах теплопотребления. (Применение ТНУ, др. методов).
Снижение потребления теплоты в системах отопления в ночной период, нерабочие дни, переходной период. (Методы, эффективность).
Эффективность применения регулируемого привода насосов (вентиляторов) для снижения потребления электроэнергии в ЖКХ.
Эффективность установки турбоагрегатов малой мощности в котельных (мини-ТЭЦ).
Эффективность установки газовых турбин малой мощности в котельных.
Сокращение потерь теплоты в системах пароснабжения ЖКХ.
Повышение экономичности работы котельных за счет теплоутилизационных установок.
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 44.5 КБ |