Хамидов Улугбек Алижон угли. ИПИ. Угли Нормирования и оценки объемов электроснабжения при проведении энергоаудита предприятий научно педагогическая работа

• Название: Угли Нормирования и оценки объемов электроснабжения при проведении энергоаудита предприятий научно педагогическая работа
• Дата: 25.04.2022
• Размер: 71.08 Kb.
• Имя файла: Хамидов Улугбек Алижон угли. ИПИ.docx
• Тип: Литература; #496121

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИСЛАМ КАРИМОВ
на правах рукописи

Хамидов Улугбек Алижон угли

Нормирования и оценки объемов электроснабжения при проведении энергоаудита предприятий
НАУЧНО – ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ РАБОТА

Специальность:

5А312101- - «Энергия тежамкорлиги ва энергоаудит »

Диссертация

на соискание академической степени магистра технических наук

Научный руководитель:

к.т.н.Кaрдиров Дилшод Ботирович

Тошкент - 2022

ОГЛАВЛЕНИЕ

	Ввдение	3
1.	Педагогика как наука и как система педагогических наук.	5
2.	Способы получения кремния	10
	Заключение	15
	Литература	16

Ввдение 3

Педагогика как наука и как система педагогических наук. 3

Способы получения кремния 3

Заключение 3

Литература 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПЕДАГОГИКА КАК НАУКА И КАК СИСТЕМА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ НАУК. 6

2.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЯ 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

ЛИТЕРАТУРА: 17

ВВЕДЕНИЕ

По распространенности в земной коре (27,6%) кремний занимает второе место после кислорода. Металлический кремний и его соединения (в виде силикатов, алюмосиликатов и др.) нашли применение в различных областях техники. В частности металлический кремний широко применяется в виде легирующих добавок в производствах различных марок сталей и цветных металлов.

Кремний является одним из основных полупроводниковых материалов электронной техники. Наиболее важными областями его применения являются: а - микроэлектроника: процессоры и навигационные системы, Интернет и цифровое телевидение, мобильные телефоны и т.п.; б - электротехника: вентили, управляемые тиристоры, мощные транзисторы, солнечная энергетика; в - ИК - техника: детекторы ионизирующих излучений.

Рынок полупроводниковых приборов определяет требования к качеству и параметрам материала. Увеличение степени интеграции, уменьшение размера чипа и, как следствие, увеличение кремниевых слитков и пластин вызвало и поддерживает в настоящее время дефицит поликристаллического кремния.

Для кремниевых технологий известна так называемая "бизнес-пирамида": полная выручка от продажи электронных систем на основе кремния на два порядка больше стоимости пластин.

Эффективность использования поликристаллического кремния в первичных поколениях пластин диаметром 100-150 мм составляла 30% (т.е. на каждые 100 г. поликристаллического кремния приходится только 30 г., реализованных в конечной пластине). Для пластин диаметром 200 мм этот параметр снижается до 17%, а экстраполяция на пластины диаметром 300мм предполагает величину в 5-10%. Этот пример показывает образование дефицита поликристаллического кремния при увеличении диаметра слитка.

В настоящее время только четыре страны мира обладают многотоннажной технологией получения поликристаллического кремния: США, Япония, Германия и Россия.

В таблице 1 показан один из вариантов прогнозов по производству кремния, которые являются компиляцией данных, опубликованных в журналах "Semiconductor International" и "Channel".

Таблица 1. Прогноз развития производства поликристаллического кремния (метрические тонны)

Страна	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003
США	5500	6500	10750	14250	15750	15750	15750	16250
Япония	4000	5000	5500	6000	6000	6000	6000	6000
Германия	2750	2750	3500	5000	5000	5000	5000	6000

Начиная с 1996 года ощущается дефицит поликристаллического кремния. По прогнозам роста рынка видно, что в будущем не только нужды электроники будут определять рыночный спрос на поликристаллический кремний, но и спрос, сформированный солнечной энергетикой.

В XXI веке доля "солнечного" вклада в добываемую энергию стремительно возрастет, прежде всего из-за ограниченно количества природных источников энергии (нефть и газ), а также из-за экологических проблем(захоронения отходов атомной энергетики, парниковый эффект).

Электроника будет нуждаться в более, чем 25 тысячах тонн поликристаллического кремния в год к 2000 году без учета требований России, стран СНГ и третьего мира. При учете России и стран СНГ эта цифра возрастет до 35 тысяч тонн в год. Существующие сегодня мощности по производству поликристаллического кремния не в состоянии выполнить эти требования. Если учитывать будущие требования рынка кремния для солнечной энергетики, то эти цифры возрастут до значения в 60 тысяч тонн в год к 2000 году и до 90 тысяч тонн в год к 2003 году. [1]

1. ПЕДАГОГИКА КАК НАУКА И КАК СИСТЕМА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ НАУК.

Педагогика - это наука, изучающая закономерности передачи социального опыта старшим поколением и активного его усвоения младшим.

Объектом педагогики выступают явления действительности, которые обуславливают развитие и становление человеческого индивида в процессе целенаправленной деятельности общества и воспитателя. Например, таким явлением действительности является образование - целенаправленный процесс воспитания и обучения в интересах человека, общества и государства.

Предметом педагогики является сознательно и целенаправленно организуемый педагогический процесс. Педагогическая наука исследует сущность, закономерности, принципы, тенденции и перспективы развития педагогического процесса, разрабатывает теорию и технологии его организации, совершенствует содержание и создает новые организационные формы, методы и приемы педагогической деятельности воспитателей и воспитанников.

Исходя из такого определения объекта и предмета, можно сделать вывод, что педагогика - это наука о воспитании, обучении и образовании детей и взрослых.

Цель педагогической науки - выявить закономерности и найти наиболее оптимальные методы становления человека, его воспитания, обучения и образования.

Функции педагогической науки. Прежде всего, это:

1. 
   Теоретическая функция, реализующаяся на 3 уровнях:
   
   • 
     описательном, объяснительном;
     
   • 
     диагностическом;
     
   • 
     прогностическом.
     
2. 
   Технологическая функция, реализующаяся на 3 уровнях:
   
   • 
     проективном;
     
   • 
     преобразовательном;
     
   • 
     рефлексивном.
     

Задачи педагогики:

1. 
   Вскрытие закономерностей в областях воспитания, образования, обучения, управления образовательными системами.
   
2. 
   Изучение и обобщение практики и опыта педагогической деятельности.
   
3. 
   Прогнозирование образования - педагогическая футурология.
   
4. 
   Внедрение результатов исследования в практику.
   

Вопросы, стоящие перед педагогикой как наукой:

1. 
   Вопрос о целеполагании. Зачем, для чего учить, воспитывать?
   
2. 
   Вопрос о содержании воспитания обучения. Чему учить, воспитывать?
   
3. 
   Методы и технологии работы учителя. Как учить, воспитывать?
   

Основные педагогические понятия принято называть педагогическими категориями. Рассмотрим некоторые из них.

Смирнов С.А. определяет воспитание как процесс целенаправленного влияния, целью которого выступает накопление ребёнком необходимого для жизни в обществе социального опыта и формирование у него принимаемой обществом системы ценностей.

Воспитание - это исторически определённый способ социокультурного воспроизводства человека, представляющего собой единство педагогической деятельности и собственной активности воспитуемого.

Обучение - это специально организованный, целенаправленный и управляемый процесс взаимодействия учителей и учеников, направленный на усвоение знаний, умений, навыков, способов познавательной деятельности, развитие умственных способностей и познавательных интересов.

Образование (по Бабанскому Ю.К.) - это процесс и результат овладения учащимися системой научных знаний, умений, навыков и формирование на их основе мировоззрения, нравственных и других качеств личности, развитие ее творческих сил и способностей.

Формирование - процесс становления человека как социального существа под воздействием всех факторов: экономических, идеологических, социальных, психологических и т.д. (воспитание - не единственный фактор формирования личности).

Развитие - реализация имманентных, внутренне присущих задатков, свойств человека.

Социализация - развитие и самореализация человека на протяжении всей своей жизни в процессе усвоения и воспроизведения культуры общества.

Педагогическая деятельность - это профессиональная активность педагога, в которой с помощью различных средств воздействия на учащихся и взаимодействия с ними решаются задачи обучения, воспитания, образования (А. Маркова).



Педагогическое взаимодействие - это преднамеренные контакты, общение педагога с ребенком, целью которых являются изменения в поведении, деятельности и отношениях ребенка.

Педагогическая отрасль человеческих знаний не развивается отдельно от других наук о человеке. История науки свидетельствует о том, что педагогическая мысль первоначально развивалась в русле общефилософских знаний. Идеи образования и воспитания отражались в религиозных догматах, законодательных уложениях, литературных произведениях прошлого. По мере расширения научных знаний наступил период дифференцирования наук, оформление педагогики в самостоятельную отрасль. Затем - внутринаучная дифференциация, и оформление множества самостоятельных педагогических наук, образование их систем. Затем, как свидетельствует науковедение, наступает период межнаучного синтеза. И действительно, самые интересные открытия происходят на стыке наук. Педагогика постоянно развивается, идет накопление знаний, опыта, поэтому мы говорим о системе педагогических наук.

Современная педагогическая система наук о воспитании:

1. 
   Фундамент - философия и история образования.
   
2. 
   Общая педагогика:
   
   • 
     теоретические основы;
     
   • 
     дидактика;
     
   • 
     теория воспитания;
     
   • 
     школоведение;
     
3. 
   Возрастная педагогика:
   
   • 
     дошкольная;
     
   • 
     школьная;
     
   • 
     профессионально-техническая;
     
   • 
     педагогика высшей школы;
     
4. 
   Социальная педагогика:
   
   • 
     семейная педагогика;
     
   • 
     перевоспитание правонарушителей (исправительно-трудовая);
     
   • 
     музейная педагогика;
     
   • 
     театральная педагогика и т.д.
     
5. 
   Специальная педагогика:
   
   • 
     сурдопедагогика;
     
   • 
     тифлопедагогика;
     
   • 
     олигофренопедагогика.
     
6. 
   Методика преподавания предмета.
   
7. 
   Производственная педагогика (повышение квалификации, переквалификация).
   
8. 
   Военная педагогика.
   
9. 
   Педагогика третьего возраста.
   

Межнаучные связи педагогики:

1. 
   С психологией: общий объект изучения - это процессы развития и формирования личности. Психология изучает законы развития психики человека, а педагогика разрабатывает законы управления развитием личности, организацией ее деятельности в этом контексте. Мостом между двумя науками выступили педагогическая и возрастная психология, психология управления педагогическими системами.
   
2. 
   Будучи наукой о жизнедеятельности целостного организма, физиология связана с педагогикой. Особенно важны для понимания механизмы управления физическим и психическим развитием, обусловленные высшей нервной деятельностью.
   
3. 
   Многообразны связи с социологией. Результаты социологических исследований помогают оценивать педагогические явления (например, в числе отсеивающихся школьников, т.е. недобирающих образование, оказываются чаще представители мужского пола).
   
4. 
   В философии наука о воспитании находит прежде всего опорные методологические положения.
   
5. 
   История, география, литература, человек, сфера его обитания - все интересует педагогику.
   
6. 
   Связи с кибернетикой, компьютеризация педагогики (эффективное управление, обучающие программы).
   
7. 
   С медициной (например, лечебная педагогика - наука об обучении и воспитании хворающих школьников).
   

Педагогика является важнейшей в системе наук, связанных с развитием и становлением человека как личности. Ибо такое становление практически невозможно без воспитания как целенаправленного процесса взаимодействия с ребёнком, передачи ему социального опыта.

2.СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЯ

Способы получения кремния чистотой > 99,0 масс % можно разделить на три основные группы: металлургический, электрохимический и химический [2].

В первом случае кремний получают восстановлением расплава SiO2 углеродом в электродуговых печах при температурах 1500-1800 оС. Процесс восстановления описывается уравнением: SiO2 + 2C = Si + 2CO. Получаемый технический кремний в соответствии с требованиями ГОСТ 2169 и ТУ 42-5-220 имеет марки: КРП, КРОО, КРО, КР1, КР3, КР2, в которых содержание кремния изменяется от 96,0 до 99,0% соответственно, а основными примесями являются Fe, Al, Ca. Выход достигает 80-85%.

Сравнительно небольшое количество кремния получают электрохимическим методом, в частности электролизом в расплавах LiF, KF, SiF4 или Na2SiF6, K2SiF6 [2]. В качестве анода применяются кремнемедные сплавы, а катоды изготавливают из Si. Содержание примесей в кремнии не превышает 10-4 масс.%.

В основе получения Si цинкотермическим восстановлением кремнийсодержащих соединений лежит реакция, предложеная Н.Н. Бекетовым: SiCl4(газ) + 2Zn = Si(тв) + 2ZnCl2(газ). Кремний получают в виде пленок и игольчатых кристаллов различной крупности. Этот метод в промышленности используется в СССР и фирмой "Дьюпон де Немур".

В лабораторных условиях опробовались способы получения кремния на основе реакций:

SiCl4 + Na = Si + 4NaCl

SiF4 + Na = Si + 4NaF

Выход по Si в этом случае достигал 96%.

В связи с возрастающей потребностью кремния для солнечных батарей появляется перспективность вновь использовать данный метод в промышленных масштабах.

К третьей группе относятся методы получения кремния, в которых технический кремний переводится в соединение (галогениды, силаны, и др.), позволяющее провести глубокую очистку, например, ректификацией, из которых затем получают высокочистый кремний.

Один из первых таких методов, нашедших сравнительно небольшое промышленное применение является йодидный метод, в основе которого лежит смещение равновесия реакции Si + 2I2  SiI4 вправо при изменении температур от 700 – 850оС (в низкотемпературной зоне реактора или отдельного реактора) и влево при температурах 1100 – 1200 оС (в высокотемпературной зоне). В ряде технологических схем предусмотрена очистка SiI4 перед разложением.

Рассмотрим два варианта метода. В первом используют ячейку, в которой совмещены синтез и разложение SiI4. В ячейку помещают исходный кремний и вводят некоторое количество йода. Ячейку нагревают до 700 – 850 оС. При этом кремний реагирует с йодом с образованием SiI4. Последний соприкасаясь с нитью, нагретой до 1100 – 1200 оС, разлагается с осаждением на ней кремния.

По второму варианту синтез и разложение тетройодида кремния осуществляют отдельно, а промежуточный продукт тетройодид кремния очищается от примесей в дистилляционной колонне.

Синтез тетройодида кремния может быть осуществлен в реакторе с кипящим слоем. Основой конструкции реактора является кварцевая труба, установленная вертикально в печи. Йод испаряется в стальном бойлере, обогреваемом до 330 оС горячим маслом. Образовавшийся SiI4 поступает в конденсатор-испаритель, а затем в кварцевую ректификационную вакуумную колонну. Очищенным SiI4 собирают в кварцевый сборник, помещаемый в испаритель. Испаренный SiI4 направляют в аппарат разложения, состоящий из вертикальной кварцевой трубки, установленной на верхней части сборника SiI4. Внутри трубки крепится кремниевый пруток, нагреваемый до 1100 оС токами высокой частоты. Выходящие от аппарата непрореагировавший SiI4 и продукт реакции йод конденсируются в вакуумном конденсаторе.

Помимо возможности получения кремния высокой чистоты, йодидный метод обладает еще одним важным достоинством – сравнительно высокой безопасностью. Однако высокая стоимость йода и сложность аппаратурного оформления сдерживает его широкое распространение.

Имеются также публикации о получении в опытно-промышленном масштабе кремния термическим разложением трибромсилана. Однако перспектива метода на сегодня остается неясной. В настоящее время основными химико-технологическими системами (ХТС), применяемыми всеми ведущими производителями кремния в мире являются производства, использующие трихлорсилан (78-90% всего производства кремния) и моносилан (18-20%).

Разработки технологий на основе моносилана начались в 70-х годах [1], когда повысился спрос на сверхчистый кремний для ИК-детекторов, и были реализованы после 1985 года фирмами Union Carbide и Komatsu Electronic Metals, Advanced Silicon Materials, MEMC Pasadena.

Химико-технологические системы с использованием силана (SiH4) имеют основные отличия в способах получения силана. Рассмотрим несколько примеров.

Получение поликристаллического полупроводникового кремния пиролизом SiH4. Процесс состоит из следующих основных стадий:

- получение силицида магния (Mg2Si), например, сплавлением технических кремния и магния (содержание основных веществ не менее 98%) в атмосфере водорода при 550 – 600оС: H2

2Mg + Si = Mg2Si;

- разложение силицида магния хлоридом аммония при –40 оС в

среде жидкого аммиака:

NH3(ж) Mg2Si + NH4Cl = SiH4 + 2MgCl2 + 4NH3;

-очистка моносилана кремния ректификацией (остаточное

содержание примесей 10-7 – 10-8%);

-термическое разложение (пиролиз) моносилана при 850-1000 оС:

SiH4 Si + 2 H2.

Необходимо отметить, что получаемый при пиролизе водород обладает высокой степенью чистоты и используется на первой стадии химико-технологического процесса или сопутствующих производствах.


Функциональная схема такого производства поликристаллического полупроводникового кремния приведена на рис.2.
Рис.2 Функциональная схема производства поликристаллического полупрводникового кремния пиролизом моносилана.

В схеме, показанной на рис.2 сырьем служат технический кремний, тетрахлорсилан(SiCl4) и водород. На первом этапе получают трихлорсилан(SiHCl3) по реакциям:

Si(техн) + SiCl4 + 2Н2 = 4SiHCl3,

H2 + SiCl4 = SiHCl3 + HCl.

Непрореагировавший SiCl4 после очистки возвращают в реактор синтеза SiHCl3.

Из трихлорсилана получают дихлорсилан:

4SiHCl3 = 2SiH2Cl2 + 2SiCl4,

а затем и моносилан:

2SiH2Cl2 = SiCl4 + SiH4.

Полученный на этих этапах SiCl4 выделяют, очищают и вновь используют.

Силан после предварительной очисткой или без нее подвергают термическому разложению.

Моносилан может быть получен в результате комплексного использования сырья при производстве суперфосфатных удобрений [1]. Так, при обработке фторида кальция (CaF2), содержащегося в сырье вместе с оксидом кремния, серной кислотой происходит образование тетрафторсилана (SiF4) через фторкремниевую кислоту (H2SiF6) по реакции:

H2SiF6 = SiF4 + 2HF.

Далее процесс получения моносилана протекает по реакции:

SiF4 + NaAlH4 = SiH4 + NaAlF4.

Моносилан подвергается комплексной очистке, включающей конденсацию, ректификацию. В данной схеме использован вариант гомогенного разложения очищенного моносилана с получением гранулированного кремния.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Важным условием развития Республики Узбекистан  является формирование  совершенной системы подготовки кадров на основе  богатого интеллектуального наследия народа и общечеловеческих ценностей, достижений современной культуры, экономики, науки, техники и технологий. Новое поколение кадров  должно обладать  высокой общей  и  профессиональной культурой, творческой и социальной активностью,  уметь самостоятельно ориентироваться в общественно-политической жизни, быть способным ставить и решать задачи на перспективу.

Современная педагогическая технология направлена на организацию заинтересованного, практически направленного процесса обучения, она позволяет выявить систему профессионально значимых умений педагогов по организации воздействия на обучаемых, предлагает способы осмысленной технологической педагогической деятельности, основанной на воспроизводимости, целевой направленности, умении профессионально применять полученные знания в социально-экономический условиях современного рынка труда.

Таким образом, осуществление инновационной деятельности  современного преподавателя юридического  вуза предполагает способность рефлексировать различные составляющие своей деятельности, т.е. стремление работать с полной самоотдачей, готовность к личностно-профессиональному саморазвитию и самосовершенствованию. От знаний и умений преподавателя, его компетентности, его понимания  необходимости педагогических нововведений зависит развитие вузов  нашей страны по пути модернизации и вхождения в мировое образовательное пространство.

ЛИТЕРАТУРА:

1. 
   Silicon for the Chemical Industry IV, Geiranger, Norway, June 3-5, 1998, 240 с.
   
2. 
   Технология полупроводникового кремния. / Фалькевич Э.С., Пульнер Э.О., Червонный И.Ф. и др. - М.: Металлургия, 1992. - 408с.
   
3. 
   Реньян В.Р. Технология полупроводникового кремния. Прев. с англ. Изд-во "Металлургия", 1969, с.336.
   
4. 
   Нашельский А.Я. Технология полупроводниковых материалов. - М.: Металлургия, 1987.336с.
   
5. 
   Лапидус И.И., Кочан Б.А., Перепелкин В.В. и др.; Металлургия поликристаллического кремния высокой чистоты. - М.: Металлургия, 1971. - 143 с.
   
6. 
   Лапидус И.И., Нисельсон Л.А. Тетрахлорсилан и трихлорсилан. - М.: Химия. 1970. - 128с.
   
7. 
   Шашков Ю.М. Металлургия полупроводников. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1960. - 121 с.
   
8. 
   Таиров М.Ю. Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов.: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. - М.: Высш. Шк., 1990. - 423 с.,: ил.
   
9. 
   Крапухин В.В., Соколов И.А., Кузнецов Г.Д. Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов.: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1982. - 352 с.