Kursa kods LauZD104

Kredītpunkti 9

Lauksaimniecības enerģētika

Zinātnes nozareLauksaimniecības zinātne (nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā243

Lekciju stundu skaits48

Semināru un praktisko darbu stundu skaits48

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits147

Kursa apstiprinājuma datums18.10.2011

Atbildīgā struktūrvienībaInženiertehnikas un enerģētikas institūts

Kursa izstrādātāji

author prof.

Aigars Laizāns

Dr. sc. ing.

author asoc. prof.

Ainārs Galiņš

Dr. sc. ing.

author asoc. prof.

Liene Kanceviča

Dr. sc. ing.

author asoc. prof.

Raimunds Šeļegovskis

Dr. sc. ing.

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis: apgūt augstākā līmeņa zinātniskos pamatus siltuma enerģētikā un elektroenerģētikā, siltuma apgādes un elektroapgādes sistēmu struktūras un ekspluatācijas optimizācijas metodes un risinājumus, enerģijas pārvades procesu matemātisko un virtuālo modelēšanu, enerģētisko iekārtu un procesu eksperimentālās pētīšanas metodes, aparatūru un datu apstrādi, siltuma enerģētisko un elektroenerģētisko iekārtu īpašības to tehniski-ekonomisko novērtēšanu un uzlabošanas iespējas, kā arī dažāda veida alternatīvās (atjaunojamās) enerģijas (saule, vējš, ūdens, biomasa u.c.) iekārtu izveides metodes un tehniskos risinājumus.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

1. Zināšanas - pārzina augstā līmenī siltuma enerģijas, elektroenerģijas un atjaunojamās enerģijas avotu, iekārtu un enerģijas pārvades procesu pētniecību, modelēšanu un optimizēšanu, kā arī siltuma enerģijas un elektroenerģijas ražošanas un apgādes sistēmu racionālas izmantošanas, optimālas vadības un energoefektivitātes paaugstināšanas metodes – eksāmens.
2. Prasmes - spēj pētniecības darbā un doktora studijās iegūtās zināšanas izmantot jaunu progresīvu enerģijas ražošanas un apgādes tehnoloģiju, iekārtu un sistēmu izveidei un to ieviešanai reģionālajā enerģētikā, kā arī prasme organizēt un vadīt individuālos un grupas zinātniskās pētniecības darbus un projektus – eksāmens.

3. Kompetences - vadīt apmācības kursus, sniegt konsultācijas, veikt ekspertīzes un realizēt vadības aktivitātes valsts, municipālajās un privātajās institūcijās un uzņēmumos saistībā ar enerģētikas saimniecību, konvencionālo un atjaunojamo energoresursu izmantošanu un enerģētikas iekārtu ražošanu un ekspluatāciju, kā arī vadīt reģionālās enerģētikas biznesu.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Tehniskās termodinamikas likumi. Kurināmais un degšanas teorija. Siltuma ražošanas un pārvades procesu analīze. 6h
2. Siltumapgādes avotu un patērētāju siltumapmaiņas problēmu atrisināšanas metodes, robežnosacījumu fizikālais pamatojums. 6h
3. Kurināmā ražošanas un siltuma ražošanas tehnoloģisko iekārtu un procesu datorizētā vadība, datu uzskaite un arhivācija. 6h
4. Siltumenerģētisko iekārtu un to vadības sistēmu darbības matemātiskie modeļi un simulācija Windows vidē. 6h
5. Katlu iekārtas karstā ūdens un tvaika ražošanai. Autonomās, centralizētās siltumapgādes sistēmas. Ēku vadības sistēmas. 6h
6. Kliedētas energosistēmas. Koģenerācijas-triģenerācijas procesi un iekārtas to izmantošana kombinētajā energoapgādē. 6h
7. Atjaunojamie energoresursi autonomai siltumapgādei. Saules, vēja, ģeotermālās enerģijas izmantošanas iekārtas. 6h
8. Enerģētiskā koksne. Kokgāzes un biogāzes iekārtas. Bioenerģētikas izmantošanas pespektīva reģionālajā energoapgādē. 6h
9. Elektromagnētiskā lauka teorija. Maksvela vienādojumi. Elektromagnētiskā lauka tehnoloģiskie pielietojumi. 6h
10. Elektrisko ķēžu teorija. Stacionārie un nestacionārie procesi elektriskajās ķēdēs. Garās līnijas to analīzes metodes. 6h
11. Elektroapgādes sistēmu optimizācijas metodes, datorizētā vadība un elektroenerģijas uzskaite. Viedie elektriskie tīkli. 6h
12. Elektroenerģētisko iekārtu un to vadības sistēmu darbības matemātiskie modeļi un simulācija Windows vidē. 6h
13. Elektroapgādes iekārtas, tīkli un patērētāji lauku reģionos. Reaktīvās enerģijas kompensācijas metodes un iekārtas. 6h
14. Ražošanas un komunālo tehnoloģisko iekārtu elektriskā piedziņa tās optimāla izvēle, vadība un aizsardzība. 6h
15. Elektriskā apgaismojuma, apstarojuma un apsildes iekārtas un procesi. Elektriskās tehnoloģijas lauksaimniecībā. 6h

16. Atjaunojamie energoresursi autonomai elektroapgādei. Saules, vēja, ūdens, ūdeņraža enerģijas izmantošanas iekārtas. 6h

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Rakstisks un mutisks eksāmens.
Eksāmenu veido:
- trīs teorētiskās daļas jautājumi;

- uzdevums par studiju apgūtajām tēmām.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Doktorants gatavo studiju kursu patstāvīgi, konsultējoties ar zinātnisko vadītāju un izmantojot doto programmu un pieejamos informācijas avotus.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju rezultātu vērtēšana notiek, balstoties uz doktoranta atbildēm eksāmena laikā. Ir iespējams iegūt arī maksimālo vērtējumu – 10 (izcili), ja doktorants ir uzrādījis atbilstošas zināšanas.

Obligātā literatūra

1. Gerhards J., Mahņitko A. Energosistēmu režīmu optimizācija. Monogrāfija. - Rīga: RTU izdevniecība, 2005. - 249 lpp. Identifikators datubāzē: 11453
2. Engineering Thermodynamics, Heat, Exergy (encyclopedia, monographs, publications), 2011. In http://en.wikibooks.org/wiki/Engineering_Thermodynamics
3. Dzelzītis E. Siltuma, gāzes un ūdens inženiersistēmu automatizācijas pamati. - Rīga: Gandrs, 2005. 414 lpp.
4. Nagla J., Saveļjevs P., Turlajs D. Siltumenerģētikas teorētiskie pamati. Rīga: RTU, 2008. 194 lpp.

5. Blumberga D., Veidenbergs I. Kliedētas energosistēmas. Mazas koģenerācijas stacijas. - Rīga: RTU izdevniecība, 2008. 208 lpp.

Papildliteratūra

1. Doty, S., Turner, W.C. Energy Management Handbook, 7th Edition. The Fairmont Press: GA, 2009 - 847 p.
2. Kaltschmitt, M.,Streicher, W., Wiese, A. Renewable Energy - Technology, Economics and Environment . Springer Press, 2007 - 596 p.
3. Cengel Y.A., Boles M.A. Thermodynamics: An Engineering Approach. Mc Graw Hill, 4 th ed., 2002, 930 p.
4. Dirba J. Levins N., Pugačevs V. Vēja enerģijas elektromehāniskie pārveidotāji.- Rīga: RTU izdevniecība, 2006 - 309 lpp.
5. Ašmanis G., Ribickis L. Elektromagnētiska savietojamība. - Rīga: RTU izdevniecība, 2010 - 222 lpp.

6. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, POWERSIM SYSTEMS и SIMULINK. - М.: ДМК Пресс, 2008 - 288 с.

Piezīmes

Doktora studiju programmas “Lauksaimniecības inženierzinātne”, apakšnozares virziena speckurss.