Вопросы для вступительного  экзамена в аспирантуру 

Общие вопросы

1.  Теплоэнергетика, ее место и значение в топливно-энергетическом комплексе страны. Теплоэнергетические и теплотехнологические комплексы промпредприятий. Обобщенное понятие о системе теплоэнергоснабжения промпредприятия и входящих в её состав систем производства и распределения энергоносителей.

 Теоретические основы специальности

2.       Термодинамическая система и окружающая среда. Состояние термодинамической системы, параметры и уравнение состояния. Термодинамические процессы.

3.       Первый закон  термодинамики. Работа и теплота – формы обмена энергией.

4.       Второй закон термодинамики. Термодинамические циклы и их изображение в Т,S-диаграмме. Понятие эксергии. Потери эксергии в необратимых процессах. Эксергетический КПД.

5.       Циклы газо- и  паротурбинных установок.

6.       Циклы холодильных и компрессорных установок.

7.       Процессы дросселирования газов и паров.

8.       Виды теплообмена. Основной закон теплопроводности (закон Фурье). Теплопроводность стенок.

9.       Конвективный теплообмен (закон Ньютона). Особенности конвективного теплообмена при ламинарном и турбулентном течениях.

10.    Сложный теплообмен. Теплопередача, определение коэффициента теплопередачи.

11.    Топливо. Характеристики и элементарный состав топлива. Технические характеристики топлив. Теплота сгорания топлива. Понятие условного топлива.

12.    Коэффициент избытка воздуха. Теоретические и действительные объемы воздуха и продуктов сгорания по газоходам котла.

13.    Основные стадии горения газового, жидкого и твердого топлив.

14.    Классификация топок. Типы и конструкции горелочных устройств.

 Машины, агрегаты, аппараты и устройства систем теплоэнергоснабжения промышленных предприятий

15.   Котельные установки. Классификация и области использования котлоагрегатов. Материальные балансы котлов.

16.   Перспективные способы сжигания твердого топлива.

17.   Тепловой баланс котла.

18.   Пароводяной и газовоздушный тракты барабанного и прямоточного котлов.

19.   Классификация топочных устройств по методу сжигания и характеру организации потоков воздуха и газов в топке.

20.   Основные типы компоновки котлов.

21.   Прямой и обратный тепловой баланс котла. КПД нетто и брутто котла. Определение полного и расчетного расхода топлива. Определение оптимальной температуры уходящих газов.

22.   Влияние солесодержания пара и котловой воды на технико-экономические показатели теплоэнергетической установки.

23.   Золовой износ конвективных поверхностей нагрева. Очистка поверхностей нагрева от шлакования и золового заноса.

24.   Эксплуатация теплоэнергетических установок.

25.   Теплообменные аппараты. Классификация, схемы, конструкции и принципы их расчета. Теплоносители и их параметры.

26.   Водоподготовка. Требования к питательной воде. Основные способы обработки питательной воды.

27.   Классификация и характеристики паровых турбин. Назначение и области использования теплофикационных установок и их эффективность.

28.   Построение процесса расширения рабочего тела в турбинной ступени в h,S-диаграмме.

29.   Анализ потерь в характерных сечениях турбины.

30.   Турбины для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

31.   Механизм управления турбоагрегатом. Защиты турбин.

32.   Эксплуатация турбоагрегатов.

33.   Насосы, их классификация, характеристики и области использования. Определение работы, мощности и КПД.

 Источники и системы теплоэнергоснабжения предприятий

34.   Системы теплоснабжения промпредприятий. Их классификация, структура и основные элементы.

35.   Виды тепловых нагрузок и их расчет. Режимы и графики теплопотребления. Теплоносители и их параметры.

36.   Тепловые сети: их назначение, конструкции. Гидравлический режим тепловых сетей.

37.   Горячее водоснабжение. Расчетная потребность в теплоте на горячее водоснабжение. Графики потребления.

38.   Отопление промышленных и жилых зданий. Расчет теплопотерь и тепловыделений в производственных помещениях. Суточные и годовые графики теплопотребления.

39.   Назначение и методы регулирования тепловой нагрузки в системах централизованного теплоснабжения и их сопоставление. Центральное регулирование однородной и разнородной тепловой нагрузки. Графики температур и расхода теплоносителя.

40.   Назначение и рациональные области использования паровых и водогрейных котельных. Выбор количества котлоагрегатов, их типоразмеров и состава вспомогательного оборудования.

41.   Классификация тепловых электростанций. Принципиальные схемы КЭС, ТЭЦ и АЭС.

42.   Технико-экономические показатели ТЭЦ.

43.   Основные схемы отпуска тепла на ТЭЦ. Выбор оптимального значения коэффициента теплофикации.

44.    Методы распределения расхода топлива на ТЭЦ между выработкой электрической и тепловой энергией.

45.   Влияние начальных параметров пара на экономичность ТЭС. Ограничения на повышение начальных параметров.

46.   Выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭЦ.

47.   Основные определения показателей надежности теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС.

48.   Обеспечение надежности на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации оборудования ТЭС.

Охрана окружающей среды

49.   Влияние современных производств на окружающую среду: характеристика и масштабы взаимодействия различных отраслей промышленности, ТЭС и котельных с окружающей средой.

50.   Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (общая характеристика, классификация, основные свойства и характеристики выбросов). Образование и расчет выбросов загрязняющих веществ.

51.   Улавливание твердых веществ из дымовых газов: основы теории золоулавливания; основные характеристики летучей золы; сухие и мокрые методы очистки.

52.   Состав золы и шлака. Выбор золоуловителей в соответствии с характеристикой золы. Степень улавливания газообразных загрязняющих веществ в золоуловителях.

53.   Сухие и мокрые типы золоуловителей: принцип действия, конструкции, технические характеристики и сравнительная оценка.

54.    Методика расчета сухих и мокрых золоуловителей. Учет фракционного состава твердых частиц.

55.   Системы пневмо- и гидрозолоудаления: принцип действия, основные элементы и сравнительная оценка.

56.   Рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере: методика расчета; выбор оптимальной высоты трубы; оценка эффективности мероприятий по защите атмосферы от выбросов предприятий.

57.   Нормирование выбросов (сбросов): нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДК, ПДВ, ВСВ, ПРК); нормирование сбросов (ПДС) в водные объекты; определение зоны влияния и границ санитарно-защитной зоны источников выбросов и предприятий.

58.   Сточные воды предприятий и их очистка: характеристика сточных вод, их состав и методы очистки

59.   Современные подходы к решению экологических проблем. Снижение безвозвратных потерь тепловых электрических станций.

60.   Мало- и безотходные технологии как средства защиты окружающей среды.

 Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях

61.   Актуальность энергосбережения в России и мире: государственная политика в области повышения эффективности использования энергии.

62.   Основы энергоаудита объектов теплоэнергетики.

63.   Энергобалансы предприятий.

64.   Рациональное энергоиспользование в системах производства и распределения энергоносителей.

65.   Энергосбережение при производстве и распределения энергоносителей.

66.   Классификация вторично-энергетических ресурсов (ВЭР), методы и схемы использования тепловых и горючих ВЭР.

67.   Основные типы утилизационных установок. Конструкции котлов-утилизаторов.

68.   Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, сушильных, выпарных, ректификационных установок.

69.   Энергосбережение и экология.

70.   Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.

 Промышленные тепломассообменные и теплоиспользующие установки

71.  Основные виды и классификация теплообменного оборудования промышленных предприятий.

72.  Классификация, устройство и основы расчета сушильных установок. Построение процесса сушки в h,d-диаграмме влажного воздуха.

73.  Классификация, устройство и основы расчета выпарных аппаратов и установок.

74.  Состав и показатели воздушных компрессорных станций промпредприятий. Выбор типа и количества компрессоров и вспомогательного оборудования.

75.  Компрессоры. Их классификация, принцип работы, показатели, выбор и области использования.

76.  Назначение, структура и классификация систем воздухоснабжения промпредприятий. Методы определения расчетной потребности в сжатом воздухе.

77.  Потребители искусственного холода. Требования к хладоагентам. Расчет потребности предприятия в холоде. Способы производства холода и типы холодильных установок.

78.  Системы водоснабжения промпредприятий (схемы и состав). Качество воды и определение ее потребности на предприятии.

 Темы рефератов, для вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05.14.01 «Энергетические системы и комплексы» могут быть выбраны из разделов программы.

Основная литература.

      1.      Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Изд-во МЭИ, 1999. – 166с.

2.      Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок: учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 1985. – 319 с.

3.      Богуславский Л.Д. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие. – М.: Стройиздат, 1990. – 620 с.

4.      Водяные тепловые сети. Справочное пособие по проектированию / под ред. Н.К. Громова и Е.П. Щубина. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 376 с.

5.      Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС: учебник для энерг. и энергостроит. техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 240 с.

6.      Жуковский  С.В. Термодинамика / под ред. Гухмана А.А. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 304 с.

7.        Ионин А.А. Надежность систем тепловых сетей. – М.: Стройиздат, 1989. – 268 с.

8.      Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейдлин А.Е. Техническая термодинамика: учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 416 с.

9.      Костюк А.Г., Фролов В.В. и др. Турбины тепловых и атомных электрических станций: учеб. для вузов / под ред. А.Г. Костюка.  – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 488 с.

10.   Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. – Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. – 592 с.

11.   Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. – М.: Энергия, 1972. – 320 с.

12.   Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий: учеб. пособие для энергетических вузов и факультетов. – М.: Энергия, 1970. – 408 с.

13.   Либерман Н.Б., Нянковская М.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения. – М.: Энергия, 1979. – 224 с.

14.   Манюк В.И., Каплинский Я.И. и др. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. – М.: Стройиздат, 1988. – 432 с.

15.   Повышение экологической безопасности ТЭС: Учеб. пособие для вузов / под ред. А.С. Седловой. – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 378с.

16.   Промышленные тепломассообменные процессы и установки: учебник для вузов / под ред. А.М. Бакластова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 328 с.

17.   Промышленная энергетика и теплотехника: Справочник / под ред.
В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 552 с.

18.  Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 80 с.

19.  Ривкин С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 80 с.

20.  Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 288 с.

21.  Рихтер Л.А., Волков Э.П., Покровский В.Н. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЭС: учеб. для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981. – 296 с.

22.  Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций: учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 216 с.

23.  Рихтер Л. А. Тепловые электрические станции и защита атмосферы. – М.: Энергия, 1975. – 312 с.

24.  Роддатис К.Ф., Полтарейкин А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

25.  Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: учеб. для вузов / В.Я. Рыжкин. – М.: Энергия, 1976. – 448 с.

26.  Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Парогенераторы промышленных предприятий: учеб. для студентов вузов. – М.: Энергия, 1978 – 336 с.

27.  Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учеб. для вузов – М.: Изд-во МЭИ, 1999. – 471 с.

28.  Состав и свойства золы и шлака ТЭС: Справочное пособие / под ред. В.А. Мелентьева. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 288 с.

29.  Справочник по пыле- и золоулавливанию / под ред. А. А. Русанова.– М.: Энергоатомиздат, 1983. – 312 с.

30.  Справочное пособие теплоэнергетика электрических станций / под ред. Леонкова А.М., Яковлева Б.В. – Мн.: Беларусь, 1974 . – 368 с.

31.  Тепловые и атомные электрические станции. Справочник / под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоиздат, 1982. – 624 с.

32.  Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки: учеб. пособие для вузов. – М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 640 с.

33.  Хзмалян Д.М.,  Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства. – М.: Энергия, 1976. – 487 с.

   Дополнительная литература: 

 

1.    Бакластов А.М. Проектирование монтаж и эксплуатация теплоиспользующих   установок. – М.: Энергия, 1970. – 567 с.

2.    Белевицкий А.М. Проектирование газоочистительных сооружений. – Л.: Химия, 1990. – 288 с.

3.    Виленский Т.В. Расчет систем золоулавливания и шлакозолоудаления. – М.-Л.: Энергия, 1964. – 196 с.

4.    Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справочник. – М.: Энергоиздат, 1992. – 176 с.

5.    Горшков А.С. Технико-экономические показатели тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 240 с.

6.    Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка: процессы и аппараты: учеб.пособие для вузов / под ред. О.И. Мартыновой. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 272 с.

7.    Деринг И.С., Михайленко С.А. Котельные установки и парогенераторы. Паровые котлы и котельные установки: учеб. пособие. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. – 319 с.

8.    Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций. – М.: Энергоиздат, 1982. – 264 с.

9.    Казаринов С.И. Обеспечение экономичности работы паровых котлов ТЭС: учеб. пособие. – М.: ВИКПэнрго, 1989. – 39 с.

10.  Кондрашова Н.Г., Лашутина Н.Г. Холодильно-компрессорные машины и установки: Учебник. – М.: Высш. школа, 1984. – 335 с.

      11. Мартынова О.И. Водоподготовка. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 212 с.