Alimentari cu caldura. Cogenerare. Ghid pentru verificarea cunostintelor.
Autor: Victor Athanasovici
Editura: A.G.I.R.
Seria: Exercitii si probleme
Format: 17x24 cm
Nr. pagini: 344
Coperta: brosata
ISBN: 978-973-720-443-1
Anul aparitiei: 2012
PREFATA
Am elaborat aceasta lucrare pentru a se putea intelege mai bine notiunile teoretice prezentate in Tratatul de inginerie termica. ALIMENTARI CU CALDURA. COGENERARE, publicat la Editura AGIR in anul 2010. Mi s-a parut ca este mai utila metoda bazata pe raspunsurile date la intrebarile puse sub forma de teste de tip grila, pe marginea diverselor notiuni tratate in lucrarea mentionata mai sus, decat a face discutii mai ample asupra acestora. Am inlocuit astfel metoda insusirii bazata mai mult pe memorarea unor notiuni teoretice - cu interpretarea si analiza acestora, in vederea solutionarii unor aspecte practice, care pot apare in cursul activitatii curente din acest domeniu.
Pentru a evita cat mai mult tendinta preluarii ca atare a notiunilor teoretice si pentru a sublinia totodata caracterul practic - aplicativ al acestora - am ales realizarea acestei culegeri sub forma unor teste grile. In fond, ea se bazeaza pe ridicarea unor probleme, sub forma unor intrebari carora le-am propus mai multe raspunsuri alternative posibile, astfel incat cititorul sa fie in situatia de a alege raspunsul/raspunsurile corecte, nu de a fi in situatia sa le ghiceasca fara argumente.
In acest scop, fiecare test grila este prevazut cu 3 sau 4 raspunsuri posibile. Dintre acestea, raspunsurile corecte pot fi: de la varianta fara nici un raspuns corect, pana la alternativa tuturor raspunsurilor corecte. Am adoptat acest mod de raspunsuri pentru a obliga repondentul sa analizeze toate alternativele ce pot constitui raspunsurile la o grila, bazate pe elementele teoretice prezentate in ,,Tratatul publicat in 2010”. Din aceasta cauza, pentru diversele capitole ale prezentei lucrari, s-au adoptat aceleasi titluri si aceeasi numerotare, cu cele din lucrarea mentionata. Mai mult, ca numerotare in cadrul fiecarui capitol, testele grila propuse, urmaresc derularea problemelor teoretice adoptate in lucrarea mai sus mentionata.
Privitor la continutul testelor grila, tin sa atentionez urmatoarele:
- am incercat o asemenea elaborare a fiecarui test, incat sa evit sa oblig repondentul sa faca apel strict la memorie, pentru a opta asupra raspunsului corect;
- ca urmare, in general nu se cere a se reda formule - in afara unora care reprezinta notiunile fundamentale specifice - obligatorii pentru orice energetician; la fel, nu se impune a se reda din memorie scheme tehnologice complexe, sau diverse diagrame prezentate in Tratatul publicat in 2010. In schimb, sunt teste unde se cere recunoasterea - evidentierea - unor elemente specifice, prezentate in raspunsurile alternative propuse in cadrul testului in discutie;
- unele raspunsuri propuse ca alternative la o intrebare test, sunt redactate in mod deliberat, continand elemente gresite (chiar si numai sub aspectul exprimarilor utilizate), pentru a obliga pe repondent, odata mai mult, la atentie si la ,,gandire”, nu numai bazat pe memorie, sau pe intuitie.
Se poate afirma ca lucrarea de fata este o pledoarie pentru insusirea cunostintelor teoretice bazata pe gandire si nu numai pe memorie sau hazard!
Prin modul elaborarii intrebarilor si al complexitatii tehnice a acestora, ca si prin raspunsurile alternative propuse pentru fiecare test grila, am considerat clasificarea testelor grila pe trei niveluri. In ordinea cresterii dificultatii, acestea sunt:
- grilele de nivel (A): la care raspunsul/raspunsurile se pot da prin citirea atenta a subiectului problemei in discutie, asa cum se gaseste prezentat in lucrarea teoretica de referinta, fara a mai fi nevoie de alte notiuni prezentate in lucrari bibliografice de specialitate, sau de interpretari date prin punerea cap la cap a notiunilor de baza specifice;
- grilele de nivel (B) au raspunsurile rezultate prin interpretarea notiunilor teoretice de referinta, prezentate in ,,Tratat”, bazate si pe alte cunostinte de specialitate, de profil;
- grilele de nivel (C), in vederea raspunsurilor la intrebarile continute de acestea, necesita cunostinte de specialitate mai complexe, puse cap la cap, dintre cele care sunt necesare unei persoane cu o pregatire specifica domeniului alimentarii cu caldura si, mai ales al cogenerarii si al instalatiilor termoenergetice, cunoscatori ai termodinamicii, ai transferului de caldura, ai problemelor legate de transportul si distributia agentilor termici si al aspectelor economice legate de toate acestea.
Din punctul de vedere al cuantificarii acestora, propun urmatoarele: grilele de tip (A), sa fie evaluate la nivelul unui punct, cele de tip (B), la nivelul unui 1,5 puncte si cele de nivel (C), la nivelul a 2 puncte.
In scopul acestei cuantificari, la fiecare test, am prezentat propunerea de incadrare pe cele trei categorii de dificultate pentru testele grila propuse.
Privitor la adresabilitatea lucrarii, consider ca aceasta este foarte utila urmatoarelor categorii de specialisti:
- testele de tip (A) se adreseaza, in special studentilor de la facultatea de Energetica, sectia de Termoenergetica si celor care urmeaza disciplinele cu profil de cogenerare si alimentare cu caldura, sau/si celor care urmeaza specializarea ,,Managementul energiei”, pentru disciplina de Gestiunea energiei termice, din anul IV de la cursurile de inginerie, de 4 ani. Totodata, ele sunt la nivelul oricarui inginer care lucreaza in domeniul alimentarii cu caldura, cu deosebire al celor din domeniul producerii caldurii in centralele de cogenerare si/sau din cel al transportului si distributiei caldurii, al sistemelor de alimentare cu caldura.
- testele de tip (B) se adreseaza studentilor termoenergeticieni, ai sectiei de profil - anul IV de la facultatea de Energetica, ca si celor de la cursurile de Master de acelasi profil. De asemenea, se adreseaza inginerilor din domeniul proiectarii obiectivelor legate de alimentarea cu caldura: producere - transport - distributie, inclusiv celor care au functii de decizie in acest domeniu si celor care se ocupa de stabilirea reglementarilor specifice domeniului respectiv sau al propunerilor de strategii specifice acestuia.
- testele de tip (C) se adreseaza masteranzilor cu profil termoenergetic, doctoranzilor care urmeaza a elabora teze in domeniul alimentarilor cu caldura si tuturor inginerilor din proiectare, cercetare, al reglementarilor si mai ales al celor care sunt pe functii care pot influenta deciziile de politica energetica, specifice acestui domeniu.
In vederea verificarii corectitudinii raspunsurilor, in anexa se prezinta lista raspunsurilor acestora, pentru grilele aferente fiecarui capitol in parte.
In cazul utilizarii acestor teste pentru verificarea curenta a cunostintelor de specialitate ale studentilor, in cadrul examenului sau al lucrarilor de control, se recomanda ca testul sa fie dat contra timp, afectand in medie cca. 1 min/ test.
In final, tin sa subliniez ca utilitatea acestei lucrari, si modul de elaborare a testelor, reprezinta rezultatul experientei de aplicare a lor de peste 10 ani, fiind inspirat de modalitatile similare utilizate si in alte institutii de invatamant superior de profil tehnic din Europa si Statele Unite ale Americii.
Din punctul de vedere al evaluarii punctajului total obtinut la un asemenea test, experienta mi-a demonstrat ca punctajul maxim obtinut in realitate se situeaza la cca. 80% din punctajul maxim posibil, rezultat prin insumarea punctelor acordate fiecarui text, in functie de gradul sau de dificultate.
Oricum, verificarea cunostintelor studentilor, bazata pe aceasta metoda, elimina doua aspecte care pot influenta obiectivitatea aprecierii finale, facuta dupa metodele clasice cunoscute:
- ii pune pe toti repondentii in conditii similare;
- evita unele aspecte subiective ce pot apare in cadrul aprecierii facuta de cadrul didactic;
- de la caz la caz, dupa cum decide fiecare cadru didactic, se poate accepta ca in cursul examinarii, studentii sa poata utiliza orice material bibliografic suplimentar, inclusiv cele disponibile in forma informatica; metoda pe care autorul o utilizeaza in mod curent, fara a constata vicierea aprecierii cunostintelor si a gradului real de pregatire al studentului.
Mentionez ca, prin modul in care am conceput testele - mai ales ale celor de nivel (C) - si raspunsurile alternative propuse, multe din acestea se pot usor transforma in aplicatii numerice, concrete.
Autorul
CUPRINS
Abrevieri
1. Sisteme de alimentare cu caldura
2. Sarcina termica a sistemelor de alimentare cu caldura
3. Solutii de principiu pentru producerea separata. Cogenerare si trigenerare
4. Echipamente energetice de baza ale surselor de producere a caldurii
4.1. Cazane clasice si cazane recuperatoare
4.2. Turbine cu abur
4.2.1. Turbine cu abur cu contrapresiune
4.2.2. Turbine cu abur cu contrapresiune si o priza reglabila
4.2.3. Turbine cu abur cu condensatie si una sau doua prize reglabile
4.3. Instalatii de turbine cu gaze, cu cazan recuperator clasic, sau cu ardere suplimentara
4.4. Motoare cu ardere interna
4.5. Instalatii combinate de turbine cu gaze si turbine cu abur
5. Centrale termice: structura, alegerea si dimensionarea principalelor instalatii, regimuri de functionare
6. Centrale de cogenerare: structura, alegerea si dimensionarea principalelor instalatii, regimuri de functionare
7. Indici si indicatori energetici caracteristici centralelor de cogenerare
7.1. Indicele de structura a energiei livrata de CCG
7.2. Coeficientul de cogenerare al CCG
7.3. Gradul de recuperare a caldurii intr-o CCG
7.4. Indicele de cogenerare
7.5. Randamentul global al CCG
7.6. Consumul de combustibil al CCG
7.7. Economia de combustibil realizata prin cogenerare, fata de producerea separata
8. Comparatia energetica intre cogenerare si producerea separata a caldurii si energiei electrice
9. Instalatii si scheme specifice CT si CCG, pentru livrarea caldurii sub forma de apa fierbinte
10. Instalatii si scheme specifice CT si CCG, pentru livrarea caldurii sub forma de abur
10.1. Instalatii de reducere sau reducere si racire
10.2. Termocompresoarele de abur
10.3. Transformatoarele de abur
11. Acumularea caldurii in sistemele de alimentare cu caldura
12. Cogenerarea de mica si medie putere
13. Trigenerarea
14. Utilizarea resurselor regenerabile s a deseurilor, pentru producerea caldurii
15. Cogenerarea si mediul
16. Natura si parametrii agentilor termici utilizati in sistemele de transport si distributie a caldurii - STDC
16.1. Structura STDC
16.2. Pozitia surselor de caldura fata de consumatori
16.3. Agentii termici utilizati in STDC
16.4. Colectarea si returnarea condensatorului
16.5. Parametrii nominali ai agentilor termici utilizati in STDC
17. Sistemele de retele termice
18. Sistemele de racordare a consumatorilor de caldura
18.1. Racordarea la retelele de apa fierbinte
18.2. Racordarea la retelele de abur
18.3. Modulele termice
19. Functionarea sistemelor de alimentare cu caldura
19.1. Metode generale de reglare
19.2. Reglarea regimului termic in sistemele de alimentare centralizata cu caldura, de apa fierbinte
19.3. Reglarea centralizata a caldurii livrata de CT si CCG
19.4. Reglarea semicentralizata, la nivelul punctelor termice, in SACC cu apa fierbinte
19.5. Reglarea regimului hidraulic in SACC cu apa fierbinte
19.6. Cazurile caracteristice de modificare a graficului piezometric al unui sistem de retele termice de apa fierbinte, al SACC
19.7. Reglarea in timp a alimentarii cu caldura a consumatorilor unui SACC
20. Costurile de producere a energiei in cogenerare si trigenerare
21. Metode de analiza eficientei economice a sistemelor de alimentare cu caldura
Anexa. Lista raspunsurilor corecte.