Теоретичні основи теплотехніки
Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 6.143.00.O.014
Кількість кредитів: 8.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: Доцент, к.т.н. Лис Степан Степанович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати здатність розв’язувати спеціалізовані задачі та практичні проблеми під час професійної діяльності у галузі атомної енергетики або у процесі навчання.
Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
інтегральної:
- здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми під час професійної діяльності у галузі атомної енергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів атомної, нейтронної та ядерної фізики, тепломасообміну, технічної термодинаміки і характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
загальних:
- базові знання в галузі електричної інженерії, необхідні для освоєння професійно-орієнтованих дисциплін;
- здатність до застосування знань на практиці;
- здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел.
фахових:
- базові знання наукових понять, теорій і методів, необхідних для розуміння принципів роботи та функціонального призначення ядерних та теплоенергетичних систем АЕС та їх устаткування.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР1 (Знання і розуміння математики, фізики, хімії та інженерних наук на рівні, необхідному для досягнення результатів освітньої програми, в тому числі певна обізнаність в останніх досягненнях в галузі) Лекції, лабораторні та практичні заняття – інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод
Поточний контроль – виконання та
захист практичних і лабораторних робіт, усне опитування. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити:
• Фізика;
• Хімія
кореквізити:
• Технічна термодинаміка
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, засвоєння закономірностей перебігу різноманітних термодинамічних процесів та особливостей реалізації термодинамічних циклів, як основи теплоенергетики.
Опис: Тема 1. Вступ. Основи теплотехніки, її місце і роль у підготовці фахівців.
Тема 2. Внутрішня енергія. Ентропія. Ентальпія. Робота і теплота як форми передачі енергії.
Тема 3. Перший закон термодинаміки. Визначення і аналітичний вираз першого закону термодинаміки.
Тема 4. Другий закон термодинаміки. Основні визначення і аналітичний вираз другого закону термодинаміки.
Тема 5. Реальний газ. Властивості реальних газів. Водяна пара.
Тема 6. Вологе повітря. Визначення поняття “вологе повітря”.
Тема 7. Термодинаміка потоку. Витікання і дроселювання газів і парів.
Тема 8. Процеси стиску газів в компресорах. Класифікація компресорів і принцип дії.
Тема 9. Цикли двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ).
Тема 10. Цикли газотурбінних установок (ГТУ) і паросилових установок (ПСУ).
Тема 11. Основні поняття і визначення теорії теплообміну.
Тема 12. Конвективний теплообмін. Рівняння Ньютона-Ріхмана. Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією ?.
Тема 13. Теплообмін випромінюванням. Закони теплового випромінювання Планка, Стефана-Больцмана, Кірхгофа. Теплопередача.
Тема 14. Основи теплового розрахунку теплообмінних апаратів.
Тема 15. Промислова теплотехніка. Види органічних палив та їх характеристики.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, звіти з практичних робіт, усне опитування, (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: лабораторні звіти та звіти про практику, поточний (усний і письмовий) контроль, письмовий та поєднаний з усною компонентою екзамен.
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: 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. – 352 с.
5. Константінов С.М. Технічна термодинаміка. – К.: Політехніка, 2001. – 368 с.
6. Константінов С.М., Луцик Р.В. Збірник задач з технічної термодинаміки та теплообміну. Навч. посіб. – К.: Видавництво «Освіта України», 2009. – 544 с.
7. Лис С.С. Основи теплотехніки : Конспект лекцій для студентів Інституту енергетики та систем керування спеціальностей 141 “Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка”, 143 “Атомна енергетика”, 144 “Теплоенергетика”. – Львів : Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2018. – 131 с. Номер і дата реєстрації: 8100 від 16.05.2018р.
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).