Ексергетричний аналіз хіміко-технологічних систем

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 8.161.00.M.030
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Хімічна інженерія
Лектор: к.т.н., доцент Кіндзера Діана Петрівна
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: знання: 1) здатність продемонструвати системні знання та навички сучасних методів проведення досліджень в області хімічної технології та інженерії, хімічного матеріалознавства та суміжних галузях промисловості; 2) здатність продемонструвати поглиблені теоретичні знання у вибраній області наукових досліджень; 3) розуміння сучасних технологій хімічного виробництва й тенденцій їх розвитку; 4) здатність продемонструвати розуміння впливу технічних рішень у суспільному, економічному і соціальному контексті. вміння: 1) здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати наукову та науково-технічну інформацію з різних джерел; 2) застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу елементів та систем, характерних обраній області наукових досліджень; 3) досліджувати і моделювати явища та процеси в складних хімічних та фізико-хімічних системах; 4) застосовувати системний підхід, інтегруючи знання з інших дисциплін та враховуючи нетехнічні аспекти, під час розв’язання теоретичних і прикладних задач обраної області наукових досліджень; 5) поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію розв’язання науково-прикладних задач з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів, чинного законодавства; 6) самостійно виконувати експериментальні дослідження на сучасному рівні та застосовувати дослідницькі навички; 7) оцінити доцільність та можливість застосування інноваційних процесів у хімічних технологіях та інженерії, хімічному матеріалознавстві та суміжних галузях; 8) аргументувати вибір методів розв’язування науково-прикладної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні дисципліни: Іноваційні процеси в хімічних технологіях; Чисельне моделювання процесів хімічної технології; Процеси промислової нафтохімії; Фізико-хімічні процеси в технології полімерів та композитів. Супутні дисципліни: Комп’ютерне моделювання гідромеханічних процесів в хімічній технології та інженерії; Теоретичні основи гідродинаміки стаціонарного і псевдозрідженого шару; Сучасні тенденції вторинної переробки полімерних відходів; Наукові основи створення полімерних композитів та нанокомпозитів.
Короткий зміст навчальної програми: Основні поняття і визначення. Хіміко-технологічний процес та хіміко-технологічна система. Енергетичні потоки процесу та системи. Досконалість існуючої чи проектованої хіміко-технологічної системи чи процесу. Методи термодинамічного аналізу установок та систем. Ексергетичний аналіз, як метод термодинамічного аналізу установок та хіміко-технологічних систем. Складання рівнянь матеріального, енергетичного, ентропійного, балансів. Ексергетичні баланси хіміко-технологічних систем. Ексергетичні критерії. Схеми ексергетичних перетворень. Наявність енергетичних неефективностей в системах. Ексергетичний аналіз холодильної установки, теплообмінної апаратури.
Методи та критерії оцінювання: Семестровий контроль – іспит (100): Письмова компонента - 80; Усна компонента - 20.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: Базова: 1. Кіндзера Д.П. Ексергетичний аналіз хіміко-технологічних систем. Конспект лекцій, 2016р.- 60с. 2. Семенишин Є.М., Мальований М.С. енерготехнологія хіміко-технологічних процесів. Навч. Посібник. - Львів: Видавництво НУ «ЛП», 2005. -420 с. 3. Костенко Г.Н. Эксергетический анализ тепловых процессов и установок (теоретические основы вопроса). – Одесса, 1984г. -32 с. 4. Бородянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения. – М.; Энергоатомиздат, 1988 г. – 288 с. 5. Хейфец Л. И., Зеленко В.Л. Химическая технология. Теоретические основы (Гл. 4. Эксергетический анализ. Гл. 5. Потери эксергии в простых технологических операциях). М.: Издательский центр «Академия», 2015. - 464 с. Допоміжна: 1. Бродянский В.М., Верхивкер Г.П., Карчев Я.Я. и др. Эксергетический метод технических систем — Киев: Наук. Думка — 1991. — С.264–272. 2. Горобець, В. Г. Ексергетичний аналіз ефективності енерге¬ тичних систем для комплексного виробництва електрич¬ ної та теплової енергії з використанням поновлювальних джерел енергії [Текст] / В. Г. Горобець, Б. Х. Драганов // Відновлювальна енергетика. — 2010. — № 3(22). — С. 5–12. Інформаційні ресурси: 1. http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_6513.html 2. http://cyberleninka.ru/article/n/eksergeticheskiy-metod-v-sistemnom-analize-himiko-tehnologicheskih-shem.