Основи теплотехніки
Спеціальність: Системи енергетики сталого розвитку
Код дисципліни: 6.141.09.O.017
Кількість кредитів: 8.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: Доцент, к.т.н. Мартиняк-Андрушко Марта Андріївна
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Програмні компетентності
ФК3)Здатність вирішувати комплексні спеціалізовані задачі і практичні проблеми, пов’язані з роботою електричних систем та мереж, електричної частини станцій і підстанцій та техніки високих напруг.
ФК6) Здатність вирішувати комплексні спеціалізовані задачі і практичні проблеми, пов’язані з проблемами виробництва, передачі та розподілення електричної енергії.
Програмні результати навчання
ЗН2) Знати і розуміти теоретичні основи метрології та електричних вимірювань, принципи роботи пристроїв автоматичного керування, релейного захисту та автоматики, мати навички здійснення відповідних вимірювань і використання зазначених пристроїв для вирішення професійних завдань.
ЗН5) Знати основи теорії електромагнітного поля, методи розрахунку електричних кіл та уміти використовувати їх для вирішення практичних проблем у професійній діяльності. УМ7) Розуміти основні принципи і завдання технічної та екологічної безпеки об’єктів електротехніки та електромеханіки, враховувати їх при прийнятті рішень.
АІВ 2) здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики;
Результати навчання: - здатність продемонструвати знання і розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі електроенергетики, електротехніки та електромеханіки.
- вміти застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи
- вміти розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типове для обраної спеціалізації електроустаткування та обладнання.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вища математика
Фізика
Хімія
Основи відновлюваної енергетики
Хімічні засади перетворення та зберігання енергії
Короткий зміст навчальної програми: Розглянуті основи однієї із загально-технічних дисциплін, необхідної для розвитку виробничо-технічних, проектних, конструкторських та дослідницьких задач. Основна увага зосереджена на законах технічної термодинаміки, засвоєнні закономірностей перебігу різноманітних термодинамічних процесів та особливостей реалізації термодинамічних циклів, як основи теплоенергетики. Внаслідок вивчення дисципліни студент повинен продемонструвати здатність розв’язувати спеціалізовані задачі та практичні проблеми під час професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів термодинаміки та теплообміну.
Опис: Основи теплотехніки, її місце і роль у підготовці фахівців. Зв’язок основ теплотехніки з іншими галузями знань.Внутрішня енергія. Ентропія. Ентальпія. Робота і теплота як форми передачі енергії. Графічне зображення роботи і теплоти в Pv – і Ts – координатах. Ідеальний газ. Рівняння станів ідеальних газів.Перший закон термодинаміки. Визначення і аналітичний вираз першого закону термодинаміки. Рівняння першого закону термодинаміки для потоку. Загальний метод дослідження термодинамічних процесів. Термодинамічний аналіз ізохорного, ізобарного, ізотермічного, адіабатного і політропного процесів.Другий закон термодинаміки. Основні визначення і аналітичний вираз другого закону термодинаміки. Прямий і обернений цикли Карно.Реальний газ. Властивості реальних газів. Водяна пара. Термодинамічні таблиці води і водяної пари. PV –, TS –, HS – діаграми водяної пари. Розрахунок термодинамічних процесів водяної пари з допомогою таблиць і HS – діаграми.Вологе повітря. Визначення поняття “вологе повітря”. Основні величини, що характеризують стан вологого повітря. Hd – діаграма вологого повітря.Термодинаміка потоку. Витікання і дроселювання газів і парів. Основні положення. Рівняння витікання. Швидкість витікання і робота, якою володіє тіло. Критичне відношення тисків. Критичний режим. Сопло Лаваля.Процеси стиску газів в компресорах. Класифікація компресорів і принцип дії.Цикли двигунів внутрішнього згоряння.Цикли газотурбінних установок і паросилових установок.Основні поняття і визначення теорії теплообміну. Передача теплоти теплопровідністю, конвекцією і тепловим випромінюванням. Складний теплообмін. Теплопровідність. Закон Фур’є. Коефіцієнт теплопровідності.Конвективний теплообмін. Рівняння Ньютона- Ріхмана. Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією ?. Диференційне рівняння теплообміну. Основи теорії подібності. Фізичний зміст основних критеріїв подібності. Тепловіддача при русі середовища.Теплообмін випромінюванням. Закони теплового випромінювання Планка, Стефана-Больцмана, Кірхгофа. Теплопередача. Теплопередача через плоску і циліндричну багатошарові стінки.Основи теплового розрахунку теплообмінних апаратів. Класифікація, призначення і схеми теплообмінних апаратів. Конструкторський і перевірочний теплові розрахунки теплообмінників.Промислова теплотехніка. Види органічних палив та їх характеристики. Класифікація палив. Елементарний склад палив. Теплота згоряння. Коефіцієнт надлишку повітря.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, звіти з практичних робіт, усне опитування(40%)
• підсумковий контроль (екзамен): письмово-усна форма (60%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Діагностика знань студентів здійснюється за допомогою усного опитування на лекційних, практичних та лабораторних заняттях.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Драганов Б.Х. Теплотехніка / Б.Х. Драганов, А.А. Волинський, А.Б. Міщенко, Є.М. Письменний // «ІНКОС». – Київ, 2005. – 504 с.
2. Чепурний М.М. Технічна термодинаміка. Ч.І: Навч. посібник / М.М. Чепурний, С.Й. Ткаченко // ВДТУ. – Вінниця, 1997. – 109 с.
3. Гнатишин Я.М., Криштапович В.І. Теплотехніка : Навч. посібник. – К.: Знання, 2008. – 364 с.
4. Чепурний М.М., Ткаченко С.Й. Основи технічної термодинаміки. Вінниця, – „Поділля-2000”. – 2004. – 352с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).