地热能简介(共8篇)
地热能简介 篇1
业务培养目标
考虑学生在宽厚基础上的专业发展,将热能与动力工程专业分成以下四个专业方向:
(1)以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程、新能源开发和研究方向);
(2)以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程方向;
(3)以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向;
(4)以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。即工程热物理过程及其自动控制、动力机械及其自动化、流体机械及其自动控制、电厂热能工程及其自动化四个二级学科。
编辑本段业务培养要求
本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术,受到现代动力工程师的基本训练;具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识;
3.获得本专业领域的工程实践训练,具有较强的计算机和外语应用能力;
4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;
5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
培养目标
本专业主要培养能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础,较强的实践、适应和创新能力,较高的道德素质和文化素质的高级人才,以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识,热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等宽厚理论基础、热能动力工程专业知识和实践能力,掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。毕业生能从事能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。也可在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。
编辑本段主干学科
动力工程与工程热物理、机械工程
编辑本段主要课程
工程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术等
主要实践性教学环节:包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。
授予学位:工学学士 硕士
编辑本段主要专业实验
传热学实验、工程热力学实验、动力工程测试技术实验等
编辑本段知识结构要求
工具性知识
比较系统地掌握一门外语,掌握外文科技写作知识。掌握计算机软、硬件技术的基本知识,具有在本专业与相关领域的计算机应用与开发能力;掌握通过网络获取信息的知识、方法与工具。能够进行中外文文献检索。自然科学知识
掌握高等数学、大学物理、工程化学、生命科学、环境科学等方面的知识。
学科技术基础知识
掌握工程制图、工程数学、理论力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的知识(对水利水电动力工程方向,工程热力学、传热学知识要求可适当降低)。
专业知识
根据本专业人才培养目标和培养规格,因专业方向的不同而有所差别。
(1)热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)
主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。
(2)热力发动机及汽车工程方向
掌握内燃机(或透平机)原理、结构、设计、测试、燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。
(3)制冷低温工程与流体机械方向
掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。
(4)水利水电动力工程方向
掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。
也就是说,本专业学生应具有如下知识和能力,并根据培养规格的不同而有所侧重:
(1)具有较扎实的自然科学基础,熟练掌握高等数学、工程数学、大学物理、工程化学等基础性课程的基本理论和应用方法;具有较好的人文、艺术和社会科学基础及正确应用本国语言、文字的表达能力。
(2)掌握一门外国语,具有较好的听、说、读、写能力,能较顺利地阅读本专业的外文书籍和资料。若外语为英语应达到国家四级以上水平(含四级)。
(3)系统地掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括力学理论(理论力学、材料力学、流体力学),热学理论(热力学、传热学等),机械设计基本理论,电工与电子基本理论,自动控制理论,能源动力工程基础理论等。
(4)熟悉本专业领域内1~2个专业方向或有关方面的专业知识,了解其学科前沿和发展趋势。
(5)具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺、操作、运行等基本技能。
(6)具有一定计算机相关知识和较强的计算机应用能力,较熟练使用计算机工具,解决工程中的有关问题。
(7)具有较强的自学能力、分析能力和创新意识。
编辑本段就业方向
毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学等工作。主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂等等
编辑本段修业年限
地热能简介 篇2
引言
2004年, 日本环境省在中央环境审议会地球环境小组会上表示, 按现在的趋势预计到2010年日本的CO2排放量将比1990年提高4%, 比《京都议定书》规定的减少6%的目标将超出10%。其主要原因是民生用能、交通运输用能持续上升, 而预期有利节能减排的核电由于事故频发, 不仅新建项目因受当地居民的反对而延期, 且作业率亦未完成原定计划。
在民生用能方面, 由于居民生活水平提高、住宅面积扩大和大型家电普及, 加上宾馆大楼的增加和通信设备的大增, 致耗能和CO2排放量比1990年上升20%。这一增加趋向原来已有预料, 但为何如此大幅失控?想必是在节能和新能源等具体实施方面出了问题。
在民生用能方面人们就分散电源、热电联产系统、集中发电供应+电动热泵系统哪种方式更有利于减排CO2, 展开广泛的争论。其中学会、政府机关、大众传媒和社会团体大多认为分散电源系统较好。
电力系统的能源利用效率低, 电力系统的经营改进不大, 且电费仍居高不下, 从而人们寄希望于发展热电联产、家用燃料电池等对节能减排有效的方式。
在气候温暖的日本, 热电联产系统能否比正在推广的热泵系统更为节能?现将两者与微型燃气轮机和燃料电池等分散电源系统进行对比。
由于大部分热电联产系统并未达到预期的节能效果, 运行的可靠性亦不够理想, 故人们开始认为应慎重推广且仅用于特定的条件。
另外, 系统电力+电动热泵系统尚未引起广大群众的理解, 但随着大型天然气火电的高效化, 其末端的热泵亦和顶级空调般显示出巨大的节能优越, 但其重要性尚未得到正确评价。
为此, 兹从理论上进行必要的对比分析, 以为其推广创造条件。
1 热的“梯级利用”和“逆梯级利用”
现被称为能源专家的人们往往对热电联产的效率高估, 称:现火电的平均发电效率为36.6%;而热电联产则为发电30%、供热40%, 总热效率高达70%, 从而节能环保和经济效果均好。于是宣称:按热力学定律, 高温热能用于发电, 低温余热用于取暖和供热水, 对热作了梯级有效利用。
但是, 上述说明除把燃料的高发热量和低发热量混为一谈, 并将简单计算结果混同外, 从热力学看亦是互相矛盾的。即前段将电能和热能简单加和后求总热效率的方法是根据能量守恒定律即热力学的第一定律, 而后段的高温热能应用于发电、低温余热应用于供热以区分电能和热能的价值差乃依据热力学第二定律。
评价热电联产和电动热泵优劣时, 应遵循热力学第二定律, 不应将电能和热能等价相加以计算总热效率, 因为理论上热泵可利用1J电能得到6J热能, 明显属热力学第二定律的产物不适于用第一定律评价。
应用在以空调取暖、供热水为主要负荷的宾馆大楼的电动热泵系统, 利用少量的电能便可通过能量“逆梯级变换”转换为大量的热能, 使热电联产的余热价值相对降低。虽然发电效率 (LHV) 30%的1~2MW级燃气轮机热电联产系统, 加上余热利用效率40%, 总热热效率可达70%, 从而大于常规火电平均受电端效率的36.6%, 但大楼热电联产的实际运行效率 (HHV) 还应扣除辅助设备动力和部分负荷不足时的损失, 所以实际效率仅为17%~18%;利用余热的二重吸收冷冻机其COP按1.0计算时, 则等价热效率仅为7%~10%, 两者相加后仅24%~28%, 则低于火电的36.6%。比起先进的联合循环发电 (ACC) 的受电端效率仅为其1/2左右的低水平。
提出热力学理论的英国学者托姆孙和盖尔宾在1852年发表的《关于利用空气流经济解决建筑物空调取暖》的论文中, 指出了利用空气源热泵的可能性及其能效的优越性。实际上“逆梯级利用”热能的热泵在以后一段时间未能应用, 因为在当时技术条件下供热机器和热泵的机械效率低, 且传热损失大。后来随着冷冻和冷房的需求加大, 热泵首先在冷冻机上应用, 以后由于技术的不断进步终于在20世纪超过老式的热电联产而开始应用。应用变流、DC电机和高效压缩机、高效换热器等配套技术的顶级空调器, 将作为21世纪的先进热泵技术被推广应用, 并将代替热电联产。
2 电力一次能换算值和火电平均值存在的问题
2003年《节能法》中, 作为对宾馆大楼系统节能的评价标准, 对电力的一次能源换算值如表1所示。全国火电的全年日平均受电端效率一律按36.6%计算, 亦即规定每kWh电的一次能为9830kJ。
注:所内电功率2%, 考虑到因地理条件输电损耗3.5% (整体为4.7%) ;双重效果吸收冷温水机COP=1, 电动冷冻机COP=4;散热值是电器的0.5% (依据PURPA法) ;空气热源供热水器COP=4。
节能和减排CO2是该国重大课题, 当对大楼和工场的原有设备改进时, 即便是采用热电联产和燃料电池对节能效果评价比规定的火电平均值较优, 但为了领取补助金还是改用天然气发电的ACC。若不采用组合式冷暖房、供热水系统的热泵, 或COP达6的顶级空调或复合冷冻机, 减排CO2的指标都是难以达到的。
《节能法》中规定以火电平均值作为边界电源的思考方法, 来源于使成本高的落后方式退出市场的经济学原则, 因此改用于纯技术指标的能效标准考核。但对老朽工厂的低效火电的继续运行却创造了不应有的条件, 故对火电平均发电效率这一指标, 应作根本性的改革。
对占全国发电量34%的基本不排放CO2的核电 (东京电力占44%、关西电力占50%) , 在《节能法》中尚缺乏正当的评价。
从核电对CO2的减排效果、对地球环保效果和安全保障效果看, 应鼓励、支持核电的发展。特别是鼓励居民利用核电全天平均运行的特点, 于夜间电力低谷负荷时大力发展冰蓄冷和热泵供热水等有效方式。
3电力和热能价值以及PURPA法的等价发电效率的思路
对热电联产的发电效率和热效率的简单相加为总热效率, 在热力学和经济学方面均无实际意义如美国在卡特执政时的1978年出台的PUPRA法中即规定, 电力公司对独立发电户 (IPP) 剩余电力有上网的义务, 但对回收余热仅按电力的1/2计算, 按此计算的总发电效率若小于42.5%时则不承认是合格的发电厂和热电联产企业, 具有电网的大电力公司无收购其电力上网的义务。
日本气候温暖, 热电联产的余热主要用于大楼中吸收冷冻机的热源时, 若同时还考虑电动冷冻机的COP的提高, 其余热的电力等价值仅达1/4~1/6的水平。由表1亦可看出, 用1~2MW燃气轮机的热电联产系统A的等价总发电效率亦低于全火电发电效率值。
另外, 热电联产B, 由于采用了燃气发动机, 并使余热得到了理想的利用, 也只是得到全火电平均值的同等效率;但要达到和先进的ACC发电、MACC发电的高效率相近水平时, 只有用于生产工序或者用于使余热得到充分利用的宾馆和医院等处。但由于大楼里清洗、炊事业务的外委和CO2热泵供热水装置的应用, 其电力等价效率将比热电联产更好。
4通用型空气源热泵的效果
热泵的节能效果逐渐被人们所了解, 地下水、污水、生活排水和海水等已作为热泵的热源水、冷却水被加以利用。当然它们并不是在任何场合任何时候均可有效利用, 这主要由于它的节能效果在政府的能源统计中尚不够明确。
为使热泵真正在日本的民生节能中发挥作用, 必须针对各种不同用途、地区和季节, 提供廉价且高效的相应系统和装备。
空气源热泵系统 (含使用冷却塔的冷冻机) 属于通用型设备, 可用于多种场合和冷暖房, 具有供热水和加热冷却工序等多种用途, 且不受时间、季节的限制。日本虽气候温暖, 但仍需冷暖房, 因此需要使用空气源热泵空调器。经对压缩机、变流器和换热器等的高效化及冷媒控制技术改进后, 技术人员已开发出总体适用的设计, 日本年销售热泵空调已达700万台。
在上述技术成果的基础上, 日本自主开发了大楼用多样式空调和冰蓄热式空调。由于它们的通用性能优异而得到迅速普及。据财团法人热泵蓄热中心估算, 到2010年减排CO2的目标可由原来的1900万t/a上升到9950万t/a。
5热泵的应用
顶级热泵空调器、CO2冷媒热泵热水器和IH烹饪加热器被称为民宅用“三种新神器”, 不仅节能效果大, 且方便性、安全性和经济性均优, 已得到快速普及。2004年正式采用顶级空调器的冷暖平均COP达6以上, 比过去提高2倍, 该空调器除附加暖房功能外, 除湿能力不足亦因开发出新机种而得到解决。CO2冷媒热水器年均COP达3.5, 同时因炊事装置改为HP系加热, 所以一次能源效率超过煤气方式, 能源费亦仅为城市煤气费1/3以下。IH烹饪加热器单独使用时比煤气式的一次能效率略差, 但由于减少了房间的换气热损失, 提高了住宅的高气密化等适应性, 从而作为新建住宅的全电化系统快速普及, 对住宅节能亦起了一定作用。
中小楼房所用的电动式空调器 (EHP) 、电动多用式空调器、生态冰冷器、圆形冰冷器和煤气多用式空调器 (GHP) 和煤气楼房多用式空调初投资不同, 因此曾就此问题开展了激烈的争论。大规模楼房所用的电气式冷暖房蓄热系统、煤气直燃吸收冷温水机系统和热电联产并用系统也存在类似问题, 亦在开展激烈的争论。
中小楼房用EHP在迄今的价格竞争中处于优势, EHP的COP一度停留在2~2.5, 后经采用顶级方式后超过了3, 以后又将R407C非共沸混合冷媒机更换为R-410A模拟共沸冷媒机, 其COP亦提高到4以上。
大楼用多用式空调器在不断改进COP的同时, 实现了冰蓄热方式的多样化, 从2004年开始又实施了“绿色标牌制”。EHP和GHP的竞争中, EHP在受电设备的制约上虽略差, 但在一次能效率、耐久性等方面均优。大楼多用式空调器利用冰蓄热槽冬季温水蓄热应力回收利用冷媒喷射剂, 从而在北海边等-25℃的地区亦可使用, 扩大了其使用范围。
尽管变流复合式冷冻机和螺旋式热泵等热源机器的COP已超过6, 并在中间期以后部分负荷时COP超过18, 但向高效电动热泵系统的转化仍不够理想, 这和《节能法》的相关规定有关。例如, 上述“火电平均”的一次能换算的设定对选择节能方式将起消极作用, 以电力和燃料消耗量区分指定能源管理工厂的现行制度亦对合理选择能源不利。为在大规模楼房普及节能环保性优的系统 (即电力+电动冷冻机热泵系统) , 首先应采取根本性的改进措施, 如强化大楼隔热。
目前大规模楼房年冷房负荷和暖房负荷之比为3∶1, 考虑城市的热岛化和地球变暖因素, 采用热回收热泵时, 暖房负荷实质上可变为“0”。迄今温暖地区的大楼通过外壁强化隔热则可防止夜间散热, 从而使中间期的冷房负荷不再增大。
通过冷冻机、热泵的变流化可使中间期的COP维持在高水平。可采取外气冷房、窗系统等节能系统使过剩余热排出。亦可通过余热换热器和除湿器减少加温、除湿负荷。进一步用办公用CO2冷媒热水器代替电热器, 则可回收利用夜间的室内余热供热水和冷房利用。
通过强化隔热不仅可使顶峰时、日的冷房负荷减少, 亦可减少暖房负荷, 减少或甚至省略在电动系统最大弱点的冬季时使用空气源热泵。虽然春天来临后还可能使用热源机, 但由于冷房的单一化要求, 不仅将带来系统的简化和降低设备费, 还可使冷冻机高效利用而大幅节能。
6小结
综上所述, 在比欧美气候温暖的日本, 热电联产作为民生用能系统的价值相对较小, 应利用高效的集中电源的ACC发电、MACC发电和高效系数的热泵、冷冻机组合实现热的“顺逆梯级利用”和全电化系统, 这对节约能源和资源, 改善城市环境和地球生态均十分有利, 同时还有利减排CO2。
当然分散型电源还有燃料电池。但磷酸盐型的电池转换效率仅32%~35% (HHV) , 且成本高;固体高分子型电池的转换效率虽为31%~33%, 且余热可利用, 但经济性仍不如高效率的热泵好。较有前途的还是熔融碳酸盐型和固体电解质型电池, 后者和燃气轮机复合应用的发电效率可达60%, 但由于初期成本高, 近期尚难大量应用。
地热能简介 篇3
组 员:
李庆庆 范怡然 李 京 苑亚欣 李雯霏 孙 怡 杨宵宵 戚雪洁 杨 倩 杨 露
内容摘要:
近年来,我们了解到许多国家在对地热能的利用方面已经获得了较好的经济收益。可见地热资源的开发与利用具与极大意义。目前地热能在全球很多地区的应用相当广泛,开发技术也在日益完善。南宫地热是怎样开发的,是否运用先进的技术,是否合理的运用,成为了我们心中的谜团,为此我们决定对南宫地热资源的利用与开发进行深入调查。
调查中我们运用了文献研究法,实地考察法和调查问卷法.通过这些方法是我们深入了解更多有关地热方面的知识的研究方案。
通过我们的调查与研究,我们得出了一份详细的地热资源利用调查报告,并亲自动手设计制作展览了一份相关内容的科普小报。
关 键 词: 地热资源 利用 发展 利用原理 开发
前 言: 发达国家在对地热能的利用方面已经获得了较好的经济收益。利用地热进行供暖,既缓减能源压力,同时将很大程度地减少由燃油和煤炭供暖所造成的空气污染。北京对地热资源的开发利用逐年增长, 目前地热和产井已增至100多眼, 开发单位上百家, 设备取水能力已
超过6000m3/h, 年开采地热水总量已达1000′104m3,主要用于采暖、洗浴、医疗保健、休闲娱乐、温室种植、水产养殖、房地产开发等方面并已形成了一定规模。北京地热资源具有可持续利用的巨大潜力。对于地热能的利用,包括将低温地热资源用于浴池和空间供热以及用于温室、热力泵和某些热处理过程的供热,同时还可以利用干燥的过热蒸汽和高温水进行发电,利用中等温度水通过双流体循环发电设备发电等,目前这些地热能的开发应用技术已经逐步成熟,而且对从干燥的岩石中和从地热增压资源及岩浆资源中提取地热能的有效方法进行研究可以进一步提高地热能的应用潜力,但是目前地热能的勘探和提取技术还有待改进。我们将对南宫地热资源的利用与发展进行全方位研究。
正 文: 调查内容:
研究内容:发达国家在地热能的利用方面已经获得了较好的经济收益。利用地热进行供暖,既缓减能源压力,同时将很大程度地减少由燃油和煤炭供暖所造成的空气污染。北京对地热资源的开发利用逐年增长, 目前地热和产井已增至100多眼, 开发单位上百家, 设备取水能力已超过6000m3/h, 年开采地热水总量已达1000′104m3,主要用于采暖、洗浴、医疗保健、休闲娱乐、温室种植、水产养殖、房地产开发等方面并已形成了一定规模。北京地热资源具有可持续利用 的巨大潜力。对于地热能的利用,包括将低温地热资源用于浴池和空间供热以及用于温室、热力泵和某些热处理过程的供热,同时还可以利用干燥的过热蒸汽和高温水进行发电,利用中等温度水通过双流体循环发电设备发电等,目前这些地热能的开发应用技术已经逐步成熟,而且对从干燥的岩石中和从地热增压资源及岩浆资源中提取地热能的有效方法进行研究可以进一步提高地热能的应用潜力,但是目前地热能的勘探和提取技术还有待改进。我们=对南宫地热资源的利用与发展进行了全方位研究。具体包括以下内容:
1重点研究问题:地热回灌。在地热资源开发初期,由于人们认识不够,开采手段不完善,一般未能制定科学合理的开发方案,致使地热田过量开采,热储水位下降迅速,地热资源严重浪费。为有效控制水位下降,保护地热资源,在世界先进国家如美国、新西兰、冰岛已研究出一系列新的地热开发利用方法,其中回灌开采已成为地热开发管理中最重要的手段之一,并得到广泛应用,获得良好效果。我们通过采集资料,实地访问参观对南宫地热的回灌情况有了深入地研究。
2温泉水处理。
(1)处理目的:利用地热水一般应依据水质条件及用途作相应的处理, 使设备保持良好的状态, 延长使用寿命。
(2)处理方法:地热水除理方法视水质和用途而定, 处理方法可分为物理方法和化学方法两大类: 物理方法包括: 过滤法--用于清除地热水中的沉淀物;氧气隔离法--严格控制地热利用系统中地热水与空气的接触, 不使氧进入热水系统, 达到防腐目的;涂防腐涂料法--对接触地热水的设备喷涂防腐涂料, 达到防腐目的;利用特种材料如不锈钢、陶瓷、塑料等不易腐蚀的材料制成的设备。处理实例:采用先进的设备和技术,可以提高资源的利用效率和寿命。例如,计算机控制可以代替人力优化管理,除铁、除硫化氢等技术可以改善水质,如地热研究所在南宫做的地热井水处理实例。3热泵工程关键点:工程场地勘察——场地条件、水文地质条件(水量、水温、水质)技术可行性分析——冷热指标确定、冷热负荷计算、主机设备选型、水源水量计算,取水回灌设备——设备下入位置.4当地居民对南宫地热资源的了解与认识程度。包括问卷调查法、实地考察法等。我们希望通过对南宫地区地热资源的现状进行调查分析,了解观光农业的来源、发展与前景。同时,对身边的南宫地区观光农业深入了解。在调查的进过程中,普及观光农业知识,宣传地热资源,让人们更加了解观光农业,在调查后的分析数据中,对南宫地区地热资源现存的优势和缺点进行分析,以此促进其发展。同时,通
过小组问卷调查增强团队合作意识,培养组织与实践能力,锻炼对事物的判断研究能力,使综合素质与能力得以提高。
调查方法: 1.文献法:了解地热资源利用的相关背景,为实地考察深入研究打下基础。上网搜索时提取权威信息,为保证研究的正确性,需对所搜资料信息进行筛查,保证有科学依据。作出ppt与调查报告。责任人:范怡然、李京、孙怡、杨宵宵
2.实地考察:根据文献法发现的问题,小组成员进行有针对性的考察。可以采访水世界,地热博览园的工作人员,更深入地具体地了解利用情况。
责任人:戚雪洁、杨倩、杨露
3.调查问卷:向当地居民发放问卷,相关意见可以以图表方式呈现。最后进行组员报告,提取有效结论,纳入总结论中。
责任人:李庆庆 范怡然 李 京 苑亚欣 李雯霏
孙 怡 杨宵宵 戚雪洁 杨 倩 杨 露
问卷调查数据分析: 关于南宫地热资源的开发与利用问题,我们展开了一系列调查。分析结果如下:
1、你是否知道地热资源?55.3%的人知道。可见,如今地热资源已被大多数人所熟知,完全不知道地热资源的占了少数.2、对地热资源的开采有什么看法?70.20%的人认为应该支持地热资源的开采,对人类有贡献。可见,大多数的人都支持里热资源的开采与利用,并且承认了地热资源对人类的贡献.3、是否关注地热的发展,是否对地热资源的来发怀有期待?63.83%的人期待地热的持续发展,并且希望能给南宫的居民们造福。
4、是否知道地热资源的工作原理?结果是,只有25.53%的人知道原理。可见,人们对于地热资源开发的原理大多数都只是略知一二。
5、对于南宫地热资源的水温感觉如何?48.94%觉得有些低,所以这方面应该多与工作人员协调。
6、是否能接受南宫地热资源的价位?42.50% 可以接受,31.90% 有些贵。其实这个问题还是要从多方面考虑,现如今,地热资源贫乏,而且开采集术又费时耗力。价格基本是根据这个定的,所以有多方面来考虑可能就不会觉得贵了。
7、认为地热资源的利用能否帮助已经靠此致富的南宫地区经济继续发展?很多人认为,地热的开采与利用虽能问南宫人创造财富,但不能一直维持南宫认的生活.8、认为选择回灌井的原则是什么?多数人同意同层回灌和一层回灌相结合。
9、认为回灌技术的原因是什么?多数人选择“充分利用资源,提高利用率”。可见,大多数人都对南宫的地热资源充满了希望。
结论与建议:
热能工程 篇4
“热能工程”学科是研究能源(着重于热能)的合理、高效、清洁地利用和转换的科学,研究和开发节能新技术、节能新工艺(流程)、新设备和新材料等,为开发高效的节能产品,淘汰低效、耗能高的产品奠定科学理论和工程技术基础。
研究方向
热能工程专业目前主要有以下五个研究方向。
1.工业热设备工程
主要研究工业热设备的结构、控制等方面的理论和工程实际问题,改善设备结构和优化操作,开发和研制新型高效节能的工业热设备。
2.工业热过程理论和技术
主要研究工业过程中的流动、传热和传质过程,建立热过程数学模型,为改进工艺、优化工艺参数和开发新工艺提供必要的理论基础。
3.燃料及其高效清洁燃烧技术
主要研究燃料的性质、燃料的改质、燃料的合理燃烧,开发新型高效、低污染的燃烧装置,合理组织炉内的燃烧过程。
4.工业热能系统工程
主要研究工业热设备间、工序间的联系和发展,组织好物流和能流,优化生产过程。从企业整体出发,研究能源结构,合理利用能源并做好余热的利用和回收。
5.热能动力装置及燃烧过程
主要研究固体燃料清洁燃烧与循环流化床锅炉、锅炉的经济运行模式及其燃烧过程超低公害排放等。
热能与动力工程
热能与动力工程专业介绍(本科,学制四年)
本专业共有教授9人,副教授9人,博士5人。2007年被列为“国家高等教育特色专业建设点”,为我院的主干专业。现拥有1门国家级精品课程,4门吉林省精品课程,“热能与动力工程专业基础教学团队”被评为吉林省优秀教学团队。本专业培养具备机械基础、传热学、热力学、流体力学、动力机械、自动控制、核能发电和新能源发电等方面的基础知识,从事动力机械、热力设备和动力工程等方面工作的高级工程技术人才。通过学习动力工程及工程热物理的基础理论,掌握各种能量转换及有效利用的理论和技术及计算机知识和自动控制技术,受到现代动力工程师的基本训练,具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力,具有较强的计算机和外语应用能力及综合运用相关学科基础理论分析、解决实际问题的能力。
专业主要课程:泵与风机、锅炉原理、汽轮机原理、发电厂、热工过程自动调节、单元机组集控运行,工程力学、工程热力学、工程流体力学、传热学、自动控制原理、机械设计基础、金属材料、热能系统分析与综合、热能与动力工程、热工测量仪表。
就业方向:本专业毕业生主要从事火力、核能及新能源等发电领域的科研、教学、设计、安装、运行、管理等方面的工作。近几年一次就业率达98%以上。
热能与动力工程专业培养方案
一、培养目标:
培养德、智、体、美全面发展,适应社会发展需要,专业基础知识扎实,知识面广,具有一定的实践能力、创新意识和创业精神的高级专门人才。能具备较宽厚的现代火力发电厂的设计、安装、调试、运行、检修和管理所必需的专业知识,毕业后能胜任现代大型火力发电厂及相关热能与动力工程专业领域的技术与管理工作,并能从事核电、风力发电等新能源和其他能源动力领域的专门技术工作。
二、基本要求:
1.具有扎实的自然科学基础,较好的人文、社会科学基础及语言文字的表达能力;
2.系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括工程热力学、工程流体力学、传热学、电工与电子技术、机械设计、控制理论等基础知识。
3.掌握本专业领域内所必要的专业知识,主要包括:锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂、单元机组集控运行等,了解其学科前沿及发展趋势;
4.具有本专业必需的工程制图(CAD)、工程计算、实验测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;
5.掌握一门外国语,能顺利阅读本专业外文书刊,有初步的听、说、写、译的能力;
6.具有较强的自学能力、创新意识、组织管理能力和较高的综合素质;
三、主干课程:
电厂热能与动力工程方向:
工程力学、工程图学(机械制图)、工程流体力学、工程热力学、传热学、机械设计基础、自动控制理论、电子与电工技术基础、汽轮机原理、锅炉原理、热力发电厂、泵与风机、单元机组集控运行等。
电厂集控运行方向:
工程图学(机械制图)、工程流体力学、工程热力学、传热学、自动控制理论、电子与电工技术基础、汽轮机原理、锅炉原理、热力发电厂、泵与风机、电机学、发电厂电气部分、单元机组集控运行等。
风电工程方向:
工程力学、工程图学(机械制图)、工程流体力学、工程热力学、风力机空气动力学、机械设计基础、自动控制理论、电子与电工技术基础、风力发电原理、风力发电厂等。
四、知识结构与能力结构:
掌握扎实的数学基础知识,能用数学知识解决基本的物理问题,具有较强的计算机应用能力,掌握热能工程专业基本理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术,受到现代动力工程师的基本训练;
具有进行动力机械及热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。
五、专业特色:
本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论,通过系统地学习锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂、单元机组集控运行、热工测量及仪表、热工过程自动控制等专业课程,能掌握较宽厚的现代火力发电厂的设计、安装、调试、运行、检修和管理所必需的专业知识。毕业生主要面向现代化大型火力发电厂及其它工业企业动力分厂的设计、安装、调试、运行、改造、检修等方面的技术工作,也可从事与该专业相关的教学、科研和生产管理等工作。
六、毕业合格标准:
本计划规定本专业各方向的基本修业年限为四年;允许学生提前或延期毕业,延期最多不得超过两学年。学生在毕业时获得总学分应不少于184学分,其中理论教学应不少于134学分,实践环节不少于40学分,课外培养不少于10学分,并参加全国大学外语四级考试达到学校规定的相关标准。
七、专业课群组说明:
本专业共设三个模块化的专业课程群组,分别如下:
模块一:电厂热能与动力工程课群组:
建议修读学科基础课:机械制图、电工电子学、工程力学、工程热力学、工程流体力学、传热学、自动控制原理、机械设计基础、电厂金属材料、动力工程CAD制图、热工测量仪表等。
建议修读专业课:泵与风机、锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂、热工过程自动调节、单元机组集控运行、热能系统分析与综合等;
建议修读选修课:公差与技术测量、热能转化与利用、动力工程测试技术、电厂经济分析与诊断、汽轮机故障诊断、循环流化床锅炉设备与运行、洁净煤技术、热电联产、大型汽轮机运行、核电厂设备与系统、能源与节能技术等。
模块二:电厂集控运行课群组:
建议修读学科基础课:机械制图、电工电子学、工程力学、工程热力学、工程流体力学、传热学、自动控制原理、机械设计基础、电厂金属材料、热工测量仪表、电机学、发电厂电气部分、集散控制系统等。
建议修读专业课:泵与风机、锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂、热工过程自动调节、单元机组集控运行、单元机组程控与保护等。
建议修读选修课:公差与技术测量、动力工程测试技术、汽轮机故障诊断、循环流化床锅炉设备与运行、大型汽轮机运行、亚临界与超临界机组、核电厂设备与系统、能源与节能技术等。
模块三:风电工程课群组:
建议修读学科基础课:机械制图、电工电子学、工程力学、工程热力学、工程流体力学、传热学、自动控制原理、机械设计基础、电厂金属材料、动力工程CAD制图、热工测量仪表等。
建议修读专业课:泵与风机、锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂、风力机空气动力学、风力发电原理、风力发电厂。
建议修读选修课:公差与技术测量、动力工程测试技术、汽轮机故障诊断、循环流化床锅炉设备与运行、大型汽轮机运行、核电厂设备与系统、能源与节能技术等。
化学能与热能 篇5
问题
1、物质储存的化学能与物质微粒间的化学键能量之间有怎样的关系呢?为什么不同物质所包含的化学能会不同?
答:物质是由粒子构成的,构成物质粒子之间存在相互作用的结合力——化学键。物质本身具有的能量越低时,说明该物质的结构越稳定,构成物质粒子之间的相互作用力(化学键)越强,断开该化学键所吸收的能量就越高,而形成化学键所释放的能量就越大。
由于不同物质不仅组成不同,而且各自的结构也不同,因此不同物质的化学键种类、数目也不同,于是不同物质具有不同的能量。
问题
2、为什么化学变化过程中总是伴随能量变化?能量变化大小与什么有关?
答:从宏观角度看,化学变化过程中发生了物质变化,由于不同物质所贮存的能量不同,因此在化学变化过程中会伴随能量变化;从微观的角度看,化学变化过程本质为旧化学键断裂、新化学键形成的过程,而化学键的断裂与生成将要吸收和放出热量,因此化学变化过程就是吸收和放出热量的过程,必将有能量变化。
由于不同的化学反应对应的反应物和产物不同,而不同的反应物与生成物所储存的能量也不同,因此,化学反应能量变化的大小决定于反应物的总能量和生成物的总能量的大小。若反应物总能量与生成物总能量相差越大,则化学反应能量变化就越大。
问题
3、什么是吸热反应?什么是放热反应?某反应为吸热反应还是放热反应的决定因素是什么?
答:有热量放出的化学反应叫做放热反应,反之为吸热反应。由于反应过程能量变化大小与反应物总能量和生成物总能量的大小有关,因此,一个反应是吸热还是放热取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。若反应物总能量高于生成物总能量,则反应将释放出热量而成为放热反应,反之为吸热反应。吸热反应、放热反应与反应物和生成物总能量相对大小之间的关系可用右图表示。
值得注意的是,不能认为需要加热的化学反应都是吸热反应。因为对许多反应来说,加热仅仅是诱发化学反应发生的一个条件(如燃烧反应),当反应发生后不需加热也可继续进行并不断释放出热量,此类反应属于放热反应。
问题
4、研究化学反应中能量变化特别是化学能与热能的转化有何意义?
答:化学物质的化学能通过化学能转化为热能,是人类赖以生存和发展的动力之源,人类正是利用化学能转变为热能获得生活、生产和科研所需的热量;而热能转化为化学能又是人们进行化学科研、创造新物质不可或缺的条件和途径。因此,开展化学反应中能量变化对人类认识自然和改造自然、合理利用常规能源和开发新能源等具有重要的意义。
问题
5、如何深入、系统地认识化学变化呢?
答:要深入、系统地认识化学变化,必须从多个方面进行理解:化学变化的表现为有新物质生成,其实质是微粒间重新组合、化学键的断裂和生成的过程;如果从能
量的角度看,化学反应还可以认为是“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为其他形式能量(如热能)释放出来或者其他形式能量(如热能)转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”的过程。
深层地热能梯级利用供暖方法 篇6
深层地热能是指温度高于25℃,集“热、矿、 水”为一体的自然资源[1]。深层地热能是一种洁净、安全的可再生能源,具有较大热流密度、流量、 温度等热物性参数稳定等优点[2]。深层地热能是一种矿产资源,同时也是宝贵的旅游资源和水资源,具有极大的开发利用价值。
对于深层地热能的利用,目前主要来源于地下存储丰富的高温地下水。就目前现状来看,对于地下高温水的有效利用温度差较小,一定程度上造成了能源的浪费。而且,利用后的高温热水直接排放到环境中,其高温、矿物质含量高等物理特性将会对自然环境造成重度的污染。
1项目概况
文中选取的建筑主要为居民住宅,部分为公共建筑,均属于节能建筑。总供暖面积为10. 33万m2,总热负荷为4185k W。
该区域主要热储为奥陶系—寒武系热储层,为传导型地热系统,开采层为1258 ~ 1815m,地热水温度为50 ~ 82℃,该层主要含水介质为白云质灰岩,孔隙度6. 7% ~ 19. 1% ,透水性强,导水性较强,回灌较容易。
2设计方案
该工程新建深层地热井2口,1口生产井,1口回灌井,工程制热采用地热水,取水温度55℃,回水温度28℃,水量120m3/ h,设计一级板式换热器直供,二级热泵机组提热系统。
2. 1热源选择
该区具有丰富的地热资源,冬季供暖采用地热水梯级利用结合热泵机组为建筑供暖。根据符合需求、地质分析及已成井情况,新建地热井2口,其中1口生产井( 探井转生产井,井深1815m) ,1口回灌井( 井深1450m) 。单井出水温度55℃,出水量120m3/ h。
2. 2地热井设计及成井工艺
地热井由一口井深1815m生产井和一口井深1450m回灌井组成,井深由地质情况以及开采过程中的水温决定。
2. 2. 1井身结构及套管结构
井身结构采用“三开”结构。井身结构 为444. 5mm ( 套管结构为339. 7mm ) + 311. 1mm ( 套管结构为244. 5mm) + 215. 9mm( 裸眼) 。地热井井身结构如图1所示。
2. 2. 2钻头选用
一开采用 Ф444. 5mm三牙轮钻头,水基坂土泥浆钻进防塌效果良好,顺利钻至井深428. 85m完钻。二开采用 Ф311. 1mm三牙轮钻头不分散泥浆体系钻进,顺利钻进至井深1266. 75m完钻。三开采用 Ф215. 9mm PDC钻头,清水泡沫钻井液钻进,顺利钻进至井深1815m完钻。采用加气泡沫钻井液作为循环介质,可有效地应对产层漏失,更好地保护了水层不受污染并提高了钻井效率。
2. 2. 3地热井成井工艺
结合该井的地质情况,该井最终成井结构为: 0 ~ 400m井径为 Ф444. 5mm,下入 Ф339. 7 × 9. 65mm石油套管; 360 ~ 1400m井径为 Ф311. 1mm,下入 Ф244. 5 × 8. 94mm石油套管; 1400 ~ 1800m为 Ф215. 9mm裸眼。成井结构及井管规格如表1所示。
2. 2. 4地热井洗井工艺
该地热井采用高压喷射与气举洗井前后共3次,抽水试验测得静止水位为15. 50m; 最后一次进行大落 程抽水试 验,降深40m,出水量为140. 10m3/ h; 中落程抽水试验,降深34. 65m,出水量为120. 63m3/ h; 小落程抽水试验,降深30. 65m, 出水量为100. 39m3/ h。大落程井口水温55℃ ,充分证明了高压气举洗井的明显效果。
2. 3地热换热站
该项目采用热泵系统,利用地热水作为热泵的热源,系统设置1口生产井,地热水流量120m3/ h, 出水温度55℃ 。供热系统由2部分组成,即: 1) 一级板式换热器直接换热,为建筑采暖末端提供45 / 35℃ 采暖热水; 2) 二级板式换热器,通过热泵机组为建筑采暖末端提供45 /35℃ 采暖热水。地热换热站流程如图2所示。
2. 4参数计算
2. 4. 1一级板式换热器
一级板式换热器为地热水直供换热,地热水由55℃ 降低至37℃ ,一次侧温差为18℃ 。地热水提供热负荷Q1为:
式中: G—地热水流量;
Δt—一级板换进出口温差。
代入数据,得: Q1= 2512. 08k W。
一级板式换热器二次侧进、出水温度为35℃、 45℃ 。地热水进入二级板换。
2. 4. 2热泵机组及二级板式换热器
根据热负荷分析,该区域供 暖需求负 荷为4185k W,剩余热负荷由热泵机组提供,则热泵机组的负荷Q热泵= 4185 - 2512. 08 = 1672. 92k W。
取热泵机组制热COP为4. 8,则地热水中提取热量Q2为:
代入数据,得: Q2= 1324. 4k W,即二级板式换热器换热量为1324. 4k W; 地热尾水温度T = 37 Q2÷ 1. 163 ÷ 120 = 28℃ 。
根据热负荷分析采暖总负荷为4185k W,采暖供回水温度为45℃ /35℃,计算用户侧循环水流量G为:
式中: Q—用户侧总负荷;
Δt—供回水温差。
代入数据,得: G = 359. 00m3/ h。
根据《城镇供热 管网设计 规范》( CJJ 34 2010) ,城镇供热主干线比摩阻应在30 ~ 70Pa / m, 选取管径为DN300管线作为用户侧供回水管径。
2. 5主要设备选型
根据工艺流程及参数计算,拟选用2台板式换热器和1台热泵机组。板式换热器和热泵机组主要参数分别如表2、表3所示。
2. 6回灌及地热尾水处理
根据地质构造情况,奥陶系( 1258 ~ 1815m) 地层岩性主要以白云质灰岩、质灰岩为主,中部以深灰色泥质灰岩为主,可以满足回灌条件,地热尾水由于其矿化度、温度等原因,外排不仅会造成水体污染,而且会造成热污染,计划开采一口1450m地热井作为地热回灌井。地热尾水由于其矿化度、温度等原因,外排不仅会造成水体污染,而且会造成热污染[3]。因此,该工程钻采1口回灌井将地热井水进行回灌。
3节能减排
为反映出比不同供暖形式真实的污染物排放压力,对污染物产生的源头进行对比( 见表4) ,即对比污染物的产生量,未对污染物处理后的排放量进行对比。
文中主要采用的深层地热水作为供暖热源,相比燃煤锅炉房集中供热,节省了大量的煤炭资源, 减少了CO2等污染物的排放,有利于环境保护,符合国家节能减排的政策。
4结语
地热是一种无污染、可再生的清洁能源,与煤炭、石油、天然气等传统的化石能源相比,具备数量巨大、可再生、低碳、环保、就地取用等优势[4]。
热能动力工程简历 篇7
xxxx
工作年限: 三年以上 手 机: xxxxxxxxxxx
居 住 地: xx 电子邮件: xx@xxx.com
学 历: 大专 专 业: 热能与动力工程
关 键 词: 暖通 空调 制冷
性 别: 男 出生日期: xxxx年x月xx日
目前年薪: x-x万人民币
求职意向
到岗时间: 即时
工作性质: 全职
目标地点: 上海
期望薪水: 面议/月
工作经验
xxxx/x--至今:新昌物业(深圳)上海分公司华为上研所项目(xxx人以上)
所属行业: 物业管理/商业中心
工程部 给排水/暖通工程
华为上研所项目为上海特色项目 建筑面积xx万平方 x台xxxx冷冻 特灵三级离心式冷水机组负责办公区域和实验室供冷
暖通涉及到的设备:特灵冷水机组,ITT双吸和单吸泵,华源BA,冰蓄冷,马利冷却塔,开利空调机组风机,艾默生PEX,XDP,CRC,潜水泵,热媒系统,水处理设备,VAV,DDC,PLC,AHU,OAU
1. 负责厂内空调和冷却塔及水泵设备的操作、巡视与检修,主要机组是特灵离心式冷冻机(型号CVHG),良机冷却塔(冷却塔循环量为xxxxmx/h)及离心水泵。
艾默生PEX精密空调及XDP巡查及操作维护保养
2.阿特拉斯(型号GPxx)的操作(控制参数,出口压力,油温,电流,冷却出口温度)及维护(主要更换空气过滤器,油过滤器油分离器)
3.氮气:无锡爱华变压式制氮机,经常巡视冷冻式干燥机,吸附式干燥机及液氮储罐的工作情况和异常处理。
4排水:经常巡视潜水泵房,查看潜水泵及阀门工作状况,每月统计公司自来水用量和污水排放量,总结给排水系统设备保养和维修情况,并向领导汇报
5.压力管道:对压力管道的材料(有碳钢,不锈钢,xx号钢,xx钢)
和管道连接方法熟悉(法兰连接,螺纹连接)安全阀,压力表,疏水器异常问题和故障。
6.负责全公司消防系统巡查及维护保养 楼宇消防、给排水及污水处理、水泵保养经验及维修技能,有大厦给排水设备安装
7.负责大厦大型冷水空调机组,新风机,变风量机级,风机盘管的日常系统运行,维修保养和巡视检查工作
xxxx/x--xxxx/x:上海日繁机械有限公司
所属行业: 机械/设备/重工
工程部 现场技术员
1.负责厂内空调和冷却塔及水泵设备的操作、巡视与检修,主要机组是特灵离心式冷冻机(型号CVHG),约克螺杆式冷冻机(型号YS-xx),良机冷却塔(冷却塔循环量为xxxxmx/h)及离心水泵。
2.阿特拉斯(型号GPxx)的操作(控制参数,出口压力,油温,电流,冷却出口温度)及维护(主要更换空气过滤器,油过滤器油分离器)
3.氮气:无锡爱华变压式制氮机,经常巡视冷冻式干燥机,吸附式干燥机及液氮储罐的工作情况和异常处理。
4排水:经常巡视潜水泵房,查看潜水泵及阀门工作状况,每月统计公司自来水用量和污水排放量,总结给排水系统设备保养和维修情况,并向领导汇报
4.压力管道:对压力管道的材料(有碳钢,不锈钢,xx号钢,xx钢)
和管道连接方法熟悉(法兰连接,螺纹连接)安全阀,压力表,疏水器异常问题和故障。
5.楼宇消防、给排水及污水处理、水泵保养经验及维修技能,有大厦给排水设备安装
教育经历
xxxx/x--xxxx/x 西安金亚学校 热能与动力工程 大专
1.空调和冷却塔及水泵设备主要机组是特灵离心式冷冻机(型号CVHG),约克螺杆式冷冻机(型号YS-xx),良机冷却塔(冷却塔循环量为xxxxmx/h)及离心水泵。
2.阿特拉斯(型号GPxx)的操作(控制参数,出口压力,油温,电流,冷却出口温度)及维护(主要更换空气过滤器,油过滤器油分离器)
3.氮气:无锡爱华变压式制氮机,冻式干燥机,吸附式干燥机及液氮储罐
4.压力管道:对压力管道的材料(有碳钢,不锈钢,xx号钢,xx钢)
和管道连接方法熟悉(法兰连接,螺纹连接)安全阀,压力表,疏水器。
证 书
热能动力专业简单介绍 篇8
一、专业历史沿革与发展动态
能源动力工业是国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业,也是涉及多个领域高新技术的集成产业,在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。随着国民经济的发展,动力机械和热工设备在各个领域的需求日益扩大,因而需要大量专业人才,目前我国有 120多所院校开设有热能与动力工程专业。
按照 1998 年国家教育部重新修订调整的普通高等院校专业目录,热能与动力工程专业(080501)属于工学(08),对应的二级学科为能源动力类(0810),是由旧本科的九个相关专业合并而成,它包括了原来的热力发动机(080311)、热能工程(080501)、流体机械及流体工程(080313)、热能工程与动力机械(080319W)、制冷与低温技术(080502)、能源工程(080506W)、工程热物理(080507W)、水利水电动力工程(080903)、冷冻冷藏工程(081409)专业,是一个宽口径的专业,拓展空间很大。
本专业培养具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识,能在国民经济各部门从事动力机械(如流体机械、水力机械)和动力工程(如制冷及低温工程、空调工程、水电动力工程)的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发、营销等方面的高级工程技术人才。能源与环境的可持续性发展与本专业息息相关。
我校的热能与动和工程专业分为制制冷工程和热能动力装置两个方向。
其中制冷工程专业方向是以工程热力学、传热热质学和流体力学为主要的理论基础,以制冷原理、制冷装置和其它发展中的其它制冷材料和新工艺为研究对象,运用工程力学、工程材料、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、食品科学、工程化学、微电子技术等学科的知识和内容,研究如何更有效、安全、环保、节能的设计、制造、使用和管理好制冷装置、制冷系统和制冷过程,有效利用能源,保护环境,给人们提供安全舒适的生活环境和健康保鲜的食品是本方向的重要任务。它在国民经济的各个部门都起着不可替代的重要作用。
其培养方向是:培养德、智、体全面发展且基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的热能与动力工程专业的高级技术人才,能够从事制冷装置设计、开发、研究和制冷设施设计、安装、调试、运行管理和营销、教学和科研等方面工作。
热能动力装置专业方向以工程热物理学科为主要理论基础,以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象,运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容,研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低(或无)污染地转换成动力的基本规律和过程,研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。随着常规能源的日渐短缺,人类环境保护意识的不断增强,节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务,在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用,在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。
本专业方向培养德、智、体全面发展,具备热能与动力工程专业方面的基本理论、基本知识和基本技能,能在国民经济各部门从事热力发动机和其它新型动力机械及设备的设计、制造、管理、教学和科研等方面的高级工程技术人才。
二、本专业办学理念及特色
随着科学技术的发展,知识更新和学科交叉渗透的速度加快,能源动力类专业的覆盖面、涉及面越来越广,需要解决的问题也更为复杂,对能源动力专业人才的知识结构也提出了更高的要求(如环境、新能源、新材料、新工艺等知识)。在全球变暖、臭氧层的破环、全国很多地区电力紧缺以及 SARS 以后,制冷与空调技术发展更强调人与环境的协调发展,要把舒适性与节能、环保、高效结合起来综合评价;更重视保护环境,节约能源和资源,提高能源利用率;更关注室内空气品质,提高人们的生活质量。
我校的制冷工程专业方向具有相当悠久的历史,在许多高等院校还没有开设本专业时我校的前身湛江水产学校就己开办本专业方向,有着几十年的教学经验,拥有一支实际经验丰富、工程设计能力强,教学经验丰富的教师队伍。在几十年的培养生涯中培养出了一大批在本领域具有相当影响力的专家和工程人员。在广东、广西、海南的制冷和空调工程大部分都是由本专业的老师或学生完成设计或施工的。广东拥有很多制冷企业,为我们的实习、就业提供了很广阔的空间。为使我们的教育能够与国际和地方经济接轨,使学生适应充满挑战的21世纪,我们专业方向注重扎实的理论基础,强化动手能力。考虑企业对专业人才的实际需要,对专业课程设置、教学内容、知识体系进行优化整合充实,加强专业课程
设计、实验、实习等实践环节,以解决能源动力类宽口径专业人才培养与我国企业对专业人才知识结构强调专门化之间的矛盾,培养热能与动力工程领域、建立在大机械平台上,具有扎实专业基础、强烈的创新意识、良好的动手能力和自学能力,综合素质高的应用型高级专门人才,以满足经济建设需要。我们的学生毕业出去以系统设计见长,以动手能力强征服企业。
热能动力工程专业是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。学生主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术,受现代动力工程师的基本训练。通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习,使学生具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验技能和基本专业知识,掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术,具有较强的计算机应用能力和较高的外语水平。本专业毕业生将具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力和较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,能在国民经济各部门从事能量的转换和利用、动力机械与动力工程的设计、节能技术、制冷设备关键技术和制冷空调工程的设计、制造、实验研究、热工控制、安装和运行管理及营销等方面工作。
在教学计划制定中,本专业尽量体现重基础、宽专业的主导思想,强调大机械平台,并不削减热工基础,学生除了必修传统的热工三大基础课程《工程热力学》、《传热学》和《流体力学》之外,还需必修机械基础课程《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》,充分体现了大机械平台上基础厚实的热能与动力工程专业。两个专业方向就是为了扩大学生的专业口径,对于学生的就业和转岗都是非常有益的,而且还可满足我国能源建设需要;根据近年来制冷空调行业飞速发展对专业人才的需求,增加反映新技术、新知识的选修课程,如“制冷压缩机”、“制冷新技术”等学科前沿专业课程,使学生将来步入社会后能尽快地适应现代技术的飞速发展;加强实践教学,为提高学生的实践动手能
力,开设了专业实验课,逐步构建出符合认知规律、分层次、模块化的开放实验教学体系。在专业实习方面,湛江海洋渔业公司、湛江平乐冷冻厂、北海渔业公司、海滨宾馆、影剧院、武汉新世纪制冷设备公司、广州磨碟沙冷冻厂等都已经成为我系的教学实践基地,在校期间,同学们可以到公司去实习,能够接触到制冷设备的制造工艺并能够了解最新的制冷技术发展趋势,锻炼实践动手能力,为将来走上工作岗位积累经验。在计算机和英语课程设置上,基础教育时强调理论学习,专业教育时强调应用,从而保证四年内计算机和英语学习不断线。
学生从本专业毕业以后应获得以下几方面的知识和能力:
1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括工程力学、传热学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识;
3.获得本专业领域的工程实践训练,具有较强的计算机和外语应用能力;
4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;
5.具有较强的实践动手能力、自学能力、创新意识和较高的综合素质。
三、本专业的主要课程设置
制冷与空调工程方向主要设置:画法几何与机械制图、机械原理及设计、工程力学、电工与电子学、自动控制原理、传热学、工程热力学、流体力学,流体输配管网、制冷原理及设备、制冷工艺设计、制冷装置自动化、冷库设计、食品冷藏学、小型制冷装置设计及空气调节、热能与动力机械基础、制冷压缩机、热工测试及自动化等。
热能动力装置设计方向主要设置:画法几何及机械制图、理论力学、材料力学、流体力学、机械原理、机械设计、机械制造基础、工程热力学、传热学、计算机原理及算法语言、计算机辅助设计、电工与电子技术、互换性与技术测量、内燃机、船舶动力装置设计、船舶原理、自动控制、船舶辅机、电气设备、热力发电、环境保护等。
四、主要实践性教学环节:
包括军训,金工实习、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等。并完成专业性的实验操作:传热学实验、工程热力学实验、流体力学实验、动力工程测试技术实验、制冷原理与装置实验和制冷工艺实验。
五、专业的就业前景和就业动向
随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,能源的紧俏和环境的恶化。能源动力类工程专业越来越受社会的重视和青睐,专业的就业前景非常乐观。首先社会上的的企事业单位及个人制冷设备拥有量越来越多,制冷行业正得到空前的繁荣。因而社会上急需大量的能从事各类制冷设备的设计、安装、生产及销售的专业技术人才。其次,能源、环保和节能问题是目前困扰着人们的几大难题之一。在热能动力装置设计方面可胜任能源与动力设备的行政管理、内燃机及新型动力设备的开发研制、内燃机排放控制、新能源利用、汽车工业、兵器工业、环保工业、交通运输业、船舶、电力、航空宇航工业等方面的工作。