热能利用大纲.doc

热能利用教学大纲课程名称：热能利用 课程编码：0106130006英文名称：Thermal Energy Application学 时： 30 学 分：1.5适用专业：过程装备与控制工程、化学工程、热能与动力工程 课程类别：选修课程性质：专业课 先修课程：化工原理、热工学教 材：自编一、课程性质与任务本课程讲述热能转换与利用的基本原理、分析方法和节能措施。在各类能源工程及化工单元操作中，热能的转换与利用起着至关重要的作用，因此，本课程是高等学校本科过程装备与控制工程、热能动力工程、化学工程、建筑设备与工程等专业的一门重要的专业课。本课程的任务是研究热能利用的基本原理，系统、效率、节能技术。使学生学到这方面的基本理论、基本知识和基本计算技能；学会运用能量基本理论掌握分析问题的方法，提高解决实际问题的能力，为节能工作服务，为有效利用有限资源做出贡献。在创新教育方面，主要给学生树立有效能分析和夹点技术的概念，用这些概念分析实际工程的用能效率，找到节能途径。二、课程教学的基本要求：本课程由5个部分组成，首先介绍热能的概况、来源及新能源的特点；然后是热能转换与利用的基础知识，包括能量利用系统的能量衡算关系式，各类形式的有效能计算方法，热能设备的工作方式，化工中热能利用的夹点设计思想；在此之后，结合基本化工单元操作流体流动和传热的过程介绍现代用能特点，流体流动中能量的变化特点，流体机械的设计及调节原则，换热设备传热中的能量转换及其计算公式，强化传热的基本方法，换热网络节能设计的思想；最后简单介绍太阳能、生物质能等再生性能源的应用及特点。要求学生正确理解基本概念和基本原理，掌握热能利用的基本计算和分析方法，了解化工企业的有关节能技术和新能源的概貌。三、课程内容及教学要求：第一章 热能概述教学基本内容：1 能源分类2 热能资源3 企业热能利用4 能源利用率及节能重点：1 能量及能源的概念2 热能在各类能源中的地位3 热能的利用方式4 节能的潜力和途径难点：1能量利用率和能源利用率本章主要教学要求：树立明确的能量能源的概念，了解热能的重要地位和利用方式，了解我国和世界的能源概况，知道节能的大致途径，掌握能量与能源利用率的算法。第二章 热能利用基础教学基本内容：1 能量转换与平衡2 热能转换体系3 有效能的计算4 各种形式的有效能5 热力设备与热能设备的热能利用6 节能夹点技术重点：1 各类形式的能量之间的转换方式及平衡2 开口系与闭口系的能量衡算式3 有效能的计算方法4 热能利用系统的夹点设计方法难点：1 各种形式有效能的计算2 夹点设计思想本章主要教学要求：了解能量转换方式，熟练掌握能量守恒定律在开口与闭口系中的应用；建立有效能的概念，熟悉各类形式能量的有效能的计算；大致了解几种主要热力热能设备的工作原理，了解夹点设计思想，会对简单的换热网络进行夹点设计的分析。第三章 流体流动中的节能教学基本内容：1 流体流动中的能耗2 节流过程的能耗3 减阻剂的应用4 离心泵的工作范围与能量损失5 管路系统的节能6 离心泵的节能调节重点：1 流体流动中能耗的形式2 管路系统的节能措施3 离心泵的节能设计与调节难点：1流动能量损失中热力学第一定律与第二定律的统一本章主要教学要求：能正确区分流体流动中总能量损失和有效能的沿程损失和局部损失，掌握其计算方法，了解管路设计的节能措施，知道离心泵的节能调节方法，熟悉离心泵调节中的能量损耗计算。第四章 传热节能教学基本内容：1 传热节能理论基础2 传热方程与节能方法3 传热过程强化及其在工程上的应用4 换热网络的节能设计5 太阳能6 生物质能重点：1 换热装置有效能损失的计算式2 换热装置运行的优化3 工程上强化传热的措施难点：1传热过程有效能损失计算式的理解及应用本章主要教学要求：对换热过程的能量降级有清晰的理解，熟练掌握该过程有效能损失的计算式并能对简单实际过程进行计算；能从经济角度对实际传热装置进行优化分析；了解几种强化传热过程的方法，熟悉热管热泵的工作过程及其应用。四、课程学时分配讲 课 内 容讲课学时实验学时（含各类实践教学活动）合计学时第一章 热能概述44第二章 热能利用基础88第三章 流体流动中的节能88第四章 传热节能1010总计3030五、课程习题要求本课程拟安排三次习题作业，帮助对课程内容的理解，对计算方法的掌握，培养学生分析问题和解决问题的能力。六、课程的实验内容与要求七、考核方式 以期末闭卷考试成绩为主，参考课堂提问、课堂讨论、实验、平时作业及出勤情况等，综合评定给出成绩。八、课程的主要参考书1能源科学导论，中