《节能原理与技术》教学大纲 课程名称：节能原理与技术 课程类别（必，选修）：选修 课程英文名称：Energy Saving Principle and Technology 总学时/周学时/学分：242/1.5 其中实验实践学时：0 先修课程：工程热力学、燃气轮机原理 后续课程支撑：热力发电厂 授课时间：1-12周，周二1-2节 授课地点：7B412 授课对象：2019级能源与动力工程1-2班、2019级建筑环境与能源应用工程1班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名职称：陈佰满/副教授、何清/讲师 答聚时间、地点与方式： 1课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑： 2.课外，可直接到机电楼12L301/401室办公室进行答疑： 3.线上：建立QQ课程群，实施线上答疑。 课程考核方式：开卷（√）闭卷()课程论文()其它() 使用教材：《节能原理与技术》，李崇祥，西安交通大学出版社，第二版。 课程简介：详细介绍了能源动力等领域的节能原理，重点阐述了在能源的转换、利用过程中，如何不断提高能源转换效率，主要包括以下几方面的内容： 1)节能领域的基本概念与原理：2)联合循环与能量梯级利用，如冷热电联产等：3)余热、废热资源利用及能效分析：4)新能源发展现状。通过学习 本门课程，使学生能够攀握节能领域的基本概念、基本理论，能进行简单系统的能效分析运算，了解目前较为成熟的节能技术及新能源开发现状，树立 节能环保理念，培养学生应用理论知识解决实际问题、分析问题的能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑单业要求指标点 单业要求 1
1 《节能原理与技术》教学大纲 课程名称：节能原理与技术 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Energy Saving Principle and Technology 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：工程热力学、燃气轮机原理 后续课程支撑：热力发电厂 授课时间： 1-12 周，周二 1-2 节 授课地点：7B412 授课对象： 2019 级能源与动力工程 1-2 班、2019 级建筑环境与能源应用工程 1 班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称：陈佰满/副教授、何清/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑； 2.课外：可直接到机电楼 12L301/401 室办公室进行答疑； 3.线上：建立 QQ 课程群，实施线上答疑。 课程考核方式：开卷（√）闭卷（）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《节能原理与技术》，李崇祥，西安交通大学出版社，第二版。 课程简介：详细介绍了能源动力等领域的节能原理，重点阐述了在能源的转换、利用过程中，如何不断提高能源转换效率，主要包括以下几方面的内容： 1）节能领域的基本概念与原理；2）联合循环与能量梯级利用，如冷热电联产等；3）余热、废热资源利用及能效分析；4）新能源发展现状。通过学习 本门课程，使学生能够掌握节能领域的基本概念、基本理论，能进行简单系统的能效分析运算，了解目前较为成熟的节能技术及新能源开发现状，树立 节能环保理念，培养学生应用理论知识解决实际问题、分析问题的能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1： 3.设计开发解决方案：在能源与动力工程领域内 掌握能源领域的节能原理，了解目前工程上较为成熟的节 31能够设计（开发）满足能源与动力 能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足 能技术及新能源开发现状。 工程需求的能源与动力系统、单元（部 特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能 件)、工艺流程和节能减排的技术方案。 够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、 安全、文化以及环境等因素。 目标2： 4.2掌握科学研究基本方法，应用基础 4.研究：能够运用实验设计、数据分析、信息综合 能运用热力学第一定律及第二定律等知识进行设备及系 知识拟定能源与动力工程领域内复杂 等科学研究方法对能源与动力工程领域的复杂问 统的能效分析与计算。 问题解决思路，制订实验方案、构建实 题开展研究，并得到有效结论。 验系统。 目标3： 7.1:理解节能减排、环境保护和社会可 7.环境与可持续发展：能够理解和评价针对能源与 能从能源的开采、运输、储存、使用等整个生产过程进行 持续发展的内涵和意义，熟悉环境保护 动力工程复杂问题的工程实践对节能、环境和社会 综合评价与分析，理解其对环建和社会可持续发展的影 的相关法律法规，认识能源与动力工程 可持续发展的影响。 响，树立节能环保理念。 专业对人类与社会的责任。 理论教学进程表 授课教 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入 教学模式 周次 敢学主题 支撑课 师 数 点) 散学方法 作业安排 (线上/线下) 程目标 重点：我国的能源消费状况及节能的意 课后作业：课程思 义、途径：大学生节能减排获奖案例分 QQ直播+ 政作业：讨论日常 目标一 概述 何清 析。 线上 优学院录 生活中可行的节能 难点：各章节之间的联系及整体知识结 播 措施。 构。 2
2 目标 1： 掌握能源领域的节能原理，了解目前工程上较为成熟的节 能技术及新能源开发现状。 3.1 能够设计（开发）满足能源与动力 工程需求的能源与动力系统、单元（部 件）、工艺流程和节能减排的技术方案。 3. 设计/开发解决方案：在能源与动力工程领域内 能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足 特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能 够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、 安全、文化以及环境等因素。 目标 2： 能运用热力学第一定律及第二定律等知识进行设备及系 统的能效分析与计算。 4.2 掌握科学研究基本方法，应用基础 知识拟定能源与动力工程领域内复杂 问题解决思路，制订实验方案、构建实 验系统。 4. 研究：能够运用实验设计、数据分析、信息综合 等科学研究方法对能源与动力工程领域的复杂问 题开展研究，并得到有效结论。 目标 3： 能从能源的开采、运输、储存、使用等整个生产过程进行 综合评价与分析，理解其对环建和社会可持续发展的影 响，树立节能环保理念。 7.1：理解节能减排、环境保护和社会可 持续发展的内涵和意义，熟悉环境保护 的相关法律法规，认识能源与动力工程 专业对人类与社会的责任。 7. 环境与可持续发展：能够理解和评价针对能源与 动力工程复杂问题的工程实践对节能、环境和社会 可持续发展的影响。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 概述 何清 1 重点：我国的能源消费状况及节能的意 义、途径；大学生节能减排获奖案例分 析。 难点：各章节之间的联系及整体知识结 构。 线上 QQ 直播+ 优学院录 播 课后作业：课程思 政作业：讨论日常 生活中可行的节能 措施。 目标一
课程思政融入点：结合我国目前所面临 的能源问题，帮助学生树立节能环保理 念，培养爱国主义精神。 QQ直播+ 重点：热力学第一定律。 线上 优学院录 目标二 难点：设备热效率的计算。 播 1-2 节能原理 何清 重点：热力学第二定律，企业节能案例 QQ直播+ 2 分析。 线上 优学院录 目标二 难点：设备拥效率的计算。 播 重点：热平衡与㶲平衡的主要技术指标、 热平衡模型及类型：锅炉节能案例分析。 QQ直播+ 课后作业：热效率 3 能源平衡 何清 2 难点：锅炉的热平衡方程及热效率分析。 线上 优学院录 与㶲效率的计算、 目标二 课程思政融入点：从能源效率的正反计 播 锅炉效率分析。 算公式，培养学生的辩证思维。 重点：抽汽式汽轮机与背压式汽轮机的 QQ直播+ 特点、热电厂热经济指标的计算。 线上 优学院录 目标三 难点：热量法。 播 4-5 热电联产 何清 QQ直播+ 重点：热电厂燃料节约量计算与分析。 线上 优学院录 课后作业：热电厂 目标三 难点：临界热化发电比。 播 热经济指标计算。 5-6 联合循环 何清 1 重点：燃气蒸汽联合循环的工作流程 线上 QQ直播+ 目标三 3
3 课程思政融入点：结合我国目前所面临 的能源问题，帮助学生树立节能环保理 念，培养爱国主义精神 。 1 - 2 节能原理 何清 1 重点 ：热力学第一定律 。 难点 ：设备热效率的计算 。 线上 Q Q 直播 + 优学院录 播 目标二 2 重点 ：热力学第 二定律，企业节能案例 分析 。 难点 ：设备㶲效率的计算 。 线上 Q Q 直播 + 优学院录 播 目标二 3 能源平衡 何清 2 重点 ：热平衡与㶲平衡的主要技术指标、 热平衡模型及类型；锅炉节能案例分析。 难点 ：锅炉的热平衡方程及热效率分析 。 课程思政融入点：从能源效率的正反计 算公式，培养学生的辩证思维。 线上 Q Q 直播 + 优学院录 播 课后作业 ：热效率 与㶲效率的计算、 锅炉效率分析。 目标二 4 - 5 热电联产 何清 2 重点 ：抽汽式汽轮机与背压式汽轮机的 特点、热电厂热经济指标的计算 。 难点 ：热量法 。 线上 Q Q 直播 + 优学院录 播 目标 三 1 重点 ：热电厂燃料节约量计算与分析 。 难点：临界热化发电比。 线上 Q Q 直播 + 优学院录 播 课后作业 ：热电厂 热经济指标计算 。 目标 三 5 - 6 联合循环 何清 1 重点 ：燃气 -蒸汽联合循环的工作流程 、 线上 Q Q 直播 + 目标三
燃气轮机工作原理、IGCC工作流程及关 优学院录 键技术。 播 难点：布雷顿循环。 重点：联合循环的四种基本形式。 QQ直播+ 课堂讨论：补燃是 难点：有补燃和无补燃时的能量平衡方 线上 优学院录 否一定提高能源利 目标三 程及热效率计算。 播 用效率？ 重点：疏水放流式加热器与汇集式加热 器的特点、凝汽机组及再热机组的等效 QQ直播+ 发电厂热力系统节 6 何清 热降理论、等效热降理论的应用法则。 线上 优学院录 目标二 能理论 难点：抽汽等效热降与新蒸汽等效热降 播 的计算。 重点：热管的结构与工作原理、热管理 7 热管及热管换热器 陈佰满 2 论、热管换热器的特点、类型、结构及 线下 课后作业：热管设 课堂讲授 目标一 其应用。 计计算 难点：热管设计的计算与分析。 重点：保温/保冷的目的，保温材料的作 8 保温节能技术 陈佰满 用与分类、以及如何选择保温材料。 线下 课堂讲授 目标一 难点：几种典型管道保温计算。 重点：工业余热的定义与种类，余热的 9 余热回收节能技术 陈佰满 2 特点以及利用策略，余热利用途径。 线下 课堂讲授 目标一 难点：余热回收利用的基本方式与原则。 10-11 新能源 陈佰满 2 重点：核能、太阳能等新能源的特点、 线下 课堂讲授 目标一
4 燃气轮机工作原理、IGCC 工作流程及关 键技术。 难点：布雷顿循环。 优学院录 播 1 重点：联合循环的四种基本形式。 难点：有补燃和无补燃时的能量平衡方 程及热效率计算。 线上 QQ 直播+ 优学院录 播 课堂讨论：补燃是 否一定提高能源利 用效率？ 目标三 6 发电厂热力系统节 能理论 何清 1 重点：疏水放流式加热器与汇集式加热 器的特点、凝汽机组及再热机组的等效 热降理论、等效热降理论的应用法则。 难点：抽汽等效热降与新蒸汽等效热降 的计算。 线上 QQ 直播+ 优学院录 播 目标二 7 热管及热管换热器 陈佰满 2 重点：热管的结构与工作原理、热管理 论、热管换热器的特点、类型、结构及 其应用。 难点：热管设计的计算与分析。 线下 课堂讲授 课后作业：热管设 计计算 目标一 8 保温节能技术 陈佰满 2 重点：保温/保冷的目的，保温材料的作 用与分类、以及如何选择保温材料。 难点：几种典型管道保温计算。 线下 课堂讲授 目标一 9 余热回收节能技术 陈佰满 2 重点：工业余热的定义与种类，余热的 特点以及利用策略，余热利用途径。 难点：余热回收利用的基本方式与原则。 线下 课堂讲授 目标一 10-11 新能源 陈佰满 2 重点：核能、太阳能等新能源的特点、 线下 课堂讲授 目标一
应用及发展趋势。 难点：太阳能集热器的分类及特点。 重点：风能、地热能等新能源的特点、 应用及发展趋势。 难点：风能的计算。 课程思政作业：阅 课程思政融入点：通过学习各类新能源 线下 读不少于2篇关于 课堂讲授 目标一 技术的发展，引导学生了解国家技术的 新能源相关的文 发展史，思考国际地位与科技之间的关 献。 系从而激发学生的爱国热情，激励学生 琢磨自身从而壮大国家。 重点：能源梯级利用、分布式能源技术 分布式能源系统及 12 陈佰满 2 的关键技术与发展趋势。 线下 课堂讲授 目标一 热声发电技术 难点：能源梯级利用的能效分析。 合计 24 课程考核 评价依据及成绩比例(%) 权重(%) 课程目标 支撑毕业要求指标点 作业 期末考试 目标一 3-1 10 35 45 目标二 4-2 10 28 38 目标三 7-1 10 1 17
5 应用及发展趋势。 难点：太阳能集热器的分类及特点。 2 重点：风能、地热能等新能源的特点、 应用及发展趋势。 难点：风能的计算。 课程思政融入点：通过学习各类新能源 技术的发展，引导学生了解国家技术的 发展史，思考国际地位与科技之间的关 系从而激发学生的爱国热情，激励学生 琢磨自身从而壮大国家。 线下 课堂讲授 课程思政作业：阅 读不少于 2 篇关于 新 能 源 相 关 的 文 献。 目标一 12 分布式能源系统及 热声发电技术 陈佰满 2 重点：能源梯级利用、分布式能源技术 的关键技术与发展趋势。 难点：能源梯级利用的能效分析。 线下 课堂讲授 目标一 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 权重（%） 作业 期末考试 目标一 3-1 10 35 45 目标二 4-2 10 28 38 目标三 7-1 10 7 17