Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Инженер-теплоэнергетик – человек, «дающий тепло»». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Данная профессия будет по-настоящему интересна тем, кто всерьез увлечен теплоэнергетикой – она позволяет создавать новое и совершенствовать уже существующее. В зависимости от места работы, наличия высшего образования и глубокого понимания предмета инженер-теплотехник может заниматься как исследовательской, так и научной деятельностью. То есть, специалист имеет возможность реализоваться и в качестве высококвалифицированного инженера, и в качестве научного работника.
Преимущества профессии инженер-теплотехник
Благодаря тому, что ежегодно возводится и реконструируется огромное количество зданий, помещений и строений инженер-теплотехник очень востребован на рынке труда, а его работа чаще всего достойно оплачивается. Согласно статистическим данным среднемесячная зарплата специалиста по теплотехнике составляет порядка 50-80 тысяч рублей. При этом он имеет возможность трудоустроиться на самые разные предприятия, а также может подрабатывать, занимаясь частными заказами, или даже быть фрилансером.
Особенности профессии
Инженер-теплоэнергетик занимается проектированием всех этих систем, проводит монтажные работы и планово-предупредительный ремонт (ППР), который производится по рекомендованному самим инженером-теплоэнергетиком графику. То есть основная его обязанность – это обеспечение бесперебойной работы энергетических комплексов и соответствие работы всех систем правилам Ростехнадзора, а также, конечно, обеспечение гарантии отсутствия аварий.
Теплоэнергетика – особая сфера деятельности человека, которая предполагает перевод тепла в электроэнергию и механическую энергию, что обычно происходит на тепловых электростанциях, а также наоборот: перевод других видов энергии в тепло.
Инженер-теплоэнергетик работает не один, он руководит подчиненным ему персоналом, таким как всевозможные бригадные рабочие, аппаратчики, механики, машинисты, слесари, электромонтеры. Иногда в его подчинении бывает всего два человека, а иногда штат в несколько десятков сотрудников, что зависит от величины компании.
Уже в нижнем палеолите люди (эректусы) освоили огонь, используя его для обогрева (очаг) и приготовления пищи. По сути очаг и стал первым теплогенератором («Пироскаф»[3]. Универсальная паровая машина (англ. Steam engine) была изобретена Джеймсом Уаттом 1784 году. В 1803 году Ричард Тревитик изобрел первую модель паровоза (англ. Steam Carriage: паровая карета
).
В 1824 году Сади Карно кладет основы термодинамики (теоретической основы теплотехники), написав трактат «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу».
В 1859 году появляется первый двигатель внутреннего сгорания, который работал без помощи пара. В 1864 году изобретается Мартеновская печь. В 1882 году в Нью-Йорке была введена в эксплуатацию первая теплоэлектростанция. В 1884 году появляется паровая турбина Парсонса. Параллельно создает паровую турбину Лаваль. В отличие от паровой машины, в паровой турбине пар разгонялся за счет сопла Лаваля разгонялся и крутил лопасти ротора. В 1894 году Хуго Юнкерс стал изготавливать газовый водонагреватель. В 1897 году появляется дизельный двигатель
C 1930 году в ряде советских технических вузов были созданы кафедры теплотехники (Иркутский государственный технический университет[4], Самарский государственный технический университет[5]). Нередко кафедры теплотехники создавались в результате реорганизации кафедр термодинамики, а затем переименовывались в кафедры теплоэнергетики. С 1966 года существует Московский институт теплотехники
Лучшие вузы для обучения
Стать инженером-теплоэнергетиком можно, закончив следующие столичные и региональные учебные заведения:
- В Москве: ЭЭИ (Экономико-энергетический институт), НИУ МЭИ, МИИТ, Московский Политех, МГТУ им. Н. Баумана, РГУ им. А. Косыгина (Москва) и др.
- В Санкт-Петербурге: СПбГУПТД, БГТУ ВОЕНМЕХ им. Д. Устинова, СПбПУ Петра Великого, СПбГАСУ, СПбГАУ, ПГУПС императора Александра I (бывший ЛИИЖТ), СПбГЛТУ им. С. Кирова и др.
- В регионах России: БГТУ им. В. Шухова (Белгород), КНИТУ-КАИ им. А. Туполева и КГЭУ (Казань), СамГТУ (Самара), ИГЭУ (Иваново), ДВФУ (Владивосток), ЮУрГУ (Челябинск), ОмГТУ (Омск), УГАТУ (Уфа), КГТУ (Калининград), ЗабГУ (Чита), НГТУ (Нижний Новгород), СГТУ (Саратов), УдГУ (Ижевск), ИРНИТУ (Иркутск), ВСГУТУ (Улан-Удэ), МГТУ (Мурманск), СФУ (Красноярск), УрФУ им. Б. Ельцина (Екатеринбург), ТПУ (Томск) и др.
Обязанности на работе
Обязанности инженера-теплоэнергетика сводятся к созданию условий для бесперебойного функционирования энергетических установок, комплексов, систем и обеспечение их функционирования согласно требованиям Ростехнадзора. Так, например, при работе в реакторном отделении АЭС специалист обязан:
- следить за работой основного оборудования и вспомогательных устройств,
- заниматься техподдержкой основных фондов реакторного отделения,
- вести техническую и/или производственную документацию,
- анализировать и постоянно мониторить состояние оборудования и трубопроводов.
Теплоэнергетик, отвечающий за доставку ресурса потребителям, обязан, помимо проектирования, монтажа, контроля систем и документального оформления процесса, также обеспечивать гарантию недопущения аварий.
Среди требований к компетенциям инженеров-теплотехников всех профилей – умение использовать основные инструменты авторизированного анализа, проектирования и контроля: стенды, полигоны, программы моделирования, управления активом (например, EAM), софт, позволяющий эффективнее руководить жизненным циклом (CAD, CALS, CAM и др.).
Чуть больше четверти века назад специалисты такого типа назывались кочегарами. В настоящее время объем их полномочий значительно вырос и расширился. Работа инженера является очень сложной, поэтому специалистам требуются глубокие познания в различных точных дисциплинах, хорошая концентрация внимания, сдержанность, ответственность. Все это связано с тем, что даже небольшая ошибка может остановить работу целого предприятия.
В должностной инструкции инженера-теплотехника указано, что основной деятельностью специалиста является обеспечение городских жителей или различных предприятий и других объектов теплом и светом. Также его обязанностью является поиск вариантов улучшения качества подаваемого тепла и его экономия (по возможности).
Активное развитие теплоэнергетики как промышленной отрасли началось в XVIII веке с массового производства двигателей, предназначенных для приводных механизмов. Основной задачей инженеров с этого времени стал поиск наиболее эффективного способа передачи механической энергии и трансформация ее в другие виды. Сначала генераторами служили паровые машины, затем – двигатели внутреннего сгорания, а позднее – газовые турбины.
В обеспечении теплом населения пионерами считаются американцы, создавшие под руководством инженера-теплоэнергетика Бердсилла Холли (Birdsill Holly) к отопительному сезону 1877–78 гг. в городе Локпорт систему районного парового отопления, ставшую первым теплофикационным источником. Система работала от котла с подачей горячего пара по трубам протяженностью 4,5 км.
Немецкие инженеры построили в 1895 году в Гамбурге первую в мире районную теплоэлектроцентраль. Теплотрасса длиной 330 метров предназначалась для обогрева городской ратуши.
В России старт сопряженного производства электричества и теплоты начался в 1903 году с проекта снабжения энергией 13 корпусов Петербургской городской детской больницы. Применение инженерных инноваций в жилой постройке произошло в 1912 году, когда в Петербурге был возведен крупнейший комплекс домов Первого Российского страхового общества, все здания которого были обеспечены системами парового отопления, котельной, электростанцией, печью для сжигания мусора и даже снеготаялкой.
Активное развитие теплоэнергетики как промышленной отрасли началось в XVIII веке с массового производства двигателей, предназначенных для приводных механизмов. Основной задачей инженеров с этого времени стал поиск наиболее эффективного способа передачи механической энергии и трансформация ее в другие виды. Сначала генераторами служили паровые машины, затем – двигатели внутреннего сгорания, а позднее – газовые турбины.
В обеспечении теплом населения пионерами считаются американцы, создавшие под руководством инженера-теплоэнергетика Бердсилла Холли (Birdsill Holly) к отопительному сезону 1877–78 гг. в городе Локпорт систему районного парового отопления, ставшую первым теплофикационным источником. Система работала от котла с подачей горячего пара по трубам протяженностью 4,5 км.
Немецкие инженеры построили в 1895 году в Гамбурге первую в мире районную теплоэлектроцентраль. Теплотрасса длиной 330 метров предназначалась для обогрева городской ратуши.
В России старт сопряженного производства электричества и теплоты начался в 1903 году с проекта снабжения энергией 13 корпусов Петербургской городской детской больницы. Применение инженерных инноваций в жилой постройке произошло в 1912 году, когда в Петербурге был возведен крупнейший комплекс домов Первого Российского страхового общества, все здания которого были обеспечены системами парового отопления, котельной, электростанцией, печью для сжигания мусора и даже снеготаялкой.
Должностная инструкция теплотехника
Инженер-теплотехник должен знать:- постановления, распоряжения, приказы вышестоящих органов, методические, нормативные и другие руководящие материалы, касающиеся эксплуатации и обслуживания тепловых энергоустановок;- технико-эксплуатационные характеристики, конструктивные особенности, назначение и режимы работы тепловых энергоустановок и оборудования; правила его технической эксплуатации;- порядок составления договоров, планов и отчетности;- организацию ремонтного обслуживания;- передовой отечественный и зарубежный опыт эксплуатации и технического обслуживания оборудования;- порядок составления заявок на приборы, запасные части;- основы трудового законодательства;- правила внутреннего трудового распорядка;- правила и нормы охраны труда. 1.4. Назначение на должность инженера-теплотехника и освобождение от должности производятся приказом генерального директора.
1.5. Этот специалист
Промышленная теплоэнергетика
Промышленная теплоэнергетика имеет дело с широким кругом установок, систем и агрегатов, связанных с получением, преобразованием, транспортировкой и использованием всех видов тепловой энергии в самых различных отраслях народного хозяйства.
Промышленная теплоэнергетика рассматривает все вопросы энергетики промышленности за исключением электрификации и занимает ведущее место в промышленности по потреблению энергетических ресурсов.
Промышленная теплоэнергетика — это знакомая всем жителям городов система обеспечения теплом и горячей водой, это применение газа, сжатого воздуха и жидкого кислорода, а также эффективное использование вторичных энергоресурсов.
Промышленная теплоэнергетика — это знакомая всем жителям крупных городов система обеспечения теплом, паром и горячей водой, это применение сжатого воздуха и жидкого кислорода, а также эффективное использование вторичных энергоресурсов.
Специальность Промышленная теплоэнергетика является одной из остронеобходимых и широкопрофильных, так как инженеры этой специальности работают во всех отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве и на транспорте и готовят их в СССР более 50 вузов: энергетических, политехнических, индустриальных, металлургических, лесотехнических, транспортных, пищевой и легкой промышленности.
В промышленной теплоэнергетике нашли применение также агрегаты, преобразующие электроэнергию в тепловую энергию горячей воды и пара, условно называемые электро котлам и. Этих котлов насчитывается около тысячи в разных отраслях промышленности ( металлургической, угольной, строительной), в коммунальном и сельском хозяйстве.
В промышленной теплоэнергетике нашли применение также агрегаты, преобразующие электроэнергию в тепловую энергию горячей воды и пара, условно называемые электрокотлами. Этих котлов насчитывается около тысячи в разных отраслях промышленности ( металлургической, угольной, строительной), в коммунальном и сельском хозяйстве.
В промышленной теплоэнергетике и технологии парогаз может быть использован и как теплоноситель, и как рабочий агент. В последнее время интерес к контактным парогазовым установкам проявляет нефтяная промышленность.
В промышленной теплоэнергетике используются все виды топлива — твердое, жидкое и газообразное.
| Характеристики радиационного теплообмена в топке при совместном сжигании мазута и природного газа. |
Описание специальности
Промышленная теплоэнергетика относится к части техники, включающей совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленных на разработку и применение установок и систем производящих, трансформирующих, распределяющих и потребляющих энергоносители, обеспечивающих функционирование промышленных предприятий.
Подготовка студентов по данной специальности предусматривает глубокое изучение вопросов технической термодинамики, теории тепло- и массообмена, гидроаэродинамики, знание которых необходимо не только для освоения прикладных дисциплин специальности в области теплоэнергетики, но и позволяет легко ориентироваться в промышленных технологиях различного профиля (металлургии, химии, нефтехимии, машиностроения, производства стройматериалов, переработки газообразного и твердого топлива и т.п.).
Во время обучения студенты учатся проектировать, разрабатывать и эксплуатировать теплоэнергетические и теплотехнологические установки, системы энергоснабжения, системы производства и распределения энергоносителей.
Важное место в обучении занимают дисциплины «Теплотехнические измерения и основы теории автоматизации», «Основы конструирования и САПР», «Моделирование и оптимизация теплотехнических систем». Студенты на протяжении всех лет обучения в университете используют персональные компьютеры, при выполнении курсовых и дипломных проектов широко применяют машинную графику
Особое внимание в процессе обучения уделяется энергосберегающим технологиям и рациональному использованию топливно-энергетических ресурсов, альтернативным источникам энергии, методам пресечения вредного воздействия энергетических и промышленных установок на окружающую среду
После окончания университета выпускники кафедры работают инженерами в службах главного энергетика, в подразделениях теплового хозяйства предприятий различного профиля, на котельных и тепловых электрических станциях (в том числе атомных), на компрессорных и газоперекачивающих станциях. Они обслуживают газо- и теплораспределительные подстанции, установки по производству технологических атмосфер (углекислого газа, кислорода, азота), сушильные и термические печи, тепло-массообменные аппараты. Инженеры-теплоэнергетики также занимаются проектированием, наладкой теплофикационных установок и систем энергоснабжения, трансформации теплоты, кондиционирования воздуха как на промышленных предприятиях, так и в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Активное развитие теплоэнергетики как промышленной отрасли началось в XVIII веке с массового производства двигателей, предназначенных для приводных механизмов. Основной задачей инженеров с этого времени стал поиск наиболее эффективного способа передачи механической энергии и трансформация ее в другие виды. Сначала генераторами служили паровые машины, затем – двигатели внутреннего сгорания, а позднее – газовые турбины.
В обеспечении теплом населения пионерами считаются американцы, создавшие под руководством инженера-теплоэнергетика Бердсилла Холли (Birdsill Holly) к отопительному сезону 1877–78 гг. в городе Локпорт систему районного парового отопления, ставшую первым теплофикационным источником. Система работала от котла с подачей горячего пара по трубам протяженностью 4,5 км.
Немецкие инженеры построили в 1895 году в Гамбурге первую в мире районную теплоэлектроцентраль. Теплотрасса длиной 330 метров предназначалась для обогрева городской ратуши.
В России старт сопряженного производства электричества и теплоты начался в 1903 году с проекта снабжения энергией 13 корпусов Петербургской городской детской больницы. Применение инженерных инноваций в жилой постройке произошло в 1912 году, когда в Петербурге был возведен крупнейший комплекс домов Первого Российского страхового общества, все здания которого были обеспечены системами парового отопления, котельной, электростанцией, печью для сжигания мусора и даже снеготаялкой.
Роль русских ученых в возникновении и развитии теплотехники
Русские ученые, инженеры и конструкторы внесли большой вклад в развитие теплотехники.
Еще в XVIII веке М.В. Ломоносов занимался теоретическими исследованиями и эмпирическими изысканиями в области теории теплоты.
Ломоносов:
- заложил основы молекулярно-кинетической теории вещества;
- установил связь между теплотой и механической энергией.
Д.И. Менделеев:
- осуществил фундаментальные исследования в теории теплоемкостей;
- научно обосновал подземной газификации топлива;
- установил существование критических температур для веществ;
Преимущества профессии инженер-теплотехник
Данная профессия будет по-настоящему интересна тем, кто всерьез увлечен теплоэнергетикой – она позволяет создавать новое и совершенствовать уже существующее. В зависимости от места работы, наличия высшего образования и глубокого понимания предмета инженер-теплотехник может заниматься как исследовательской, так и научной деятельностью. То есть, специалист имеет возможность реализоваться и в качестве высококвалифицированного инженера, и в качестве научного работника.
Благодаря тому, что ежегодно возводится и реконструируется огромное количество зданий, помещений и строений инженер-теплотехник очень востребован на рынке труда, а его работа чаще всего достойно оплачивается. Согласно статистическим данным среднемесячная зарплата специалиста по теплотехнике составляет порядка 50-80 тысяч рублей. При этом он имеет возможность трудоустроиться на самые разные предприятия, а также может подрабатывать, занимаясь частными заказами, или даже быть фрилансером.
Техническая термодинамика
Термодинамикой можно назвать науку, которая исследует энергию и ее свойства. Основой термодинамики служат два эмпирических закона: первое и второе начала термодинамики. Эта наука стала интенсивно развиваться тогда, когда были сформулированы данные законы.
Первое начало термодинамики – это приложение закона сохранения энергии к тепловым явлениям.
$\Delta Q=\Delta U+A\, \left( 1 \right)$,
где $\Delta Q$ – количество теплоты, подводимое к системе, $\Delta U$ – изменение внутренней энергии системы; $A$ – работа термодинамической системы.
Второе начало термодинамики определяет направление тепловых процессов, идущих в природе:
$\Delta S\ge 0\left( 2 \right)$.
Энтропия ($S$) в замкнутой термодинамической системе не может убывать. Развитие процессов происходит в направлении увеличения энтропии.
Круг вопросов, подверженных рассмотрению и цели исследований делят термодинамику на:
- физическую (общую);
- химическую;
- техническую.
Физическая термодинамика дает представление об общих теоретических основах термодинамики и законах превращения энергии при разнообразных физических явлениях.
Химическая термодинамика исследует тепловые эффекты разных химических реакций, определяются условия химического равновесия и т.д.
Техническая термодинамика рассматривает применение законов термодинамики к процессам трансформации тепла и работы. Получив исчерпывающую информацию о механизме реального термодинамического процесса, можно создать его схему течения для осуществления его полного термодинамического анализа. Смысл составления такой схемы в том, что из системы всех принимающих участие в процессе тел, выделяют рабочее тело (при его помощи реализуется процесс), остальные тела рассматривают в качестве источников (или поглотителей) тепла.
Должностная инструкция инженера-теплотехника
Основная обязанность сотрудника на данной должности – обеспечение технического применения и бесперебойное функционирование оборудования теплового назначения. Согласно должностной инструкции инженер-теплотехник должен выполнять следующие обязанности:
- Принимать участие в организации встреч с различными поставщиками тепловой энергии и заключении с ними договоров.
- Осуществлять контроль за работой оборудования, нести ответственность за своевременное исправление неполадок в оборудовании.
- Подготавливать и обслуживать тепловые энергоустановки.
- Проводить исследования в области зарубежного опыта по обслуживанию тепловой техники.
- Производить учет тепловых приборов.
- Проводить анализ выявленных показателей и сравнивать их с расчетными цифрами.
- Принимать участие в составлении правил эксплуатации теплового оборудования и контролировать их выполнение.
- Составлять письменные заявки на приобретение запчастей и отчеты о реализации планов.
- Нести ответственность за своевременную подготовку установок по подаче тепла в нормальной работе в отопительный период.
- Проводить работы профилактического характера в межотопительный период.