Тепломасообмін

Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.022
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к.т.н. Римар Тетяна Іванівна
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення принципів тепломасообміну як комплексної наукової і інженерної дисципліни, а також методів їх застосування для аналізу і розрахунку процесів, що відбуваються на теплових електричних станціях і інших теплоенергетичних та теплотехнічних установках; забезпечення знань студентів у галузі тепломасообміну, закладенні фундаменту для засвоєння профілюючих дисциплін спеціальності, розвиток навиків і вмінь творчого використання основних закономірностей тепломасообміну під час розв’язання конкретних задач у галузі проектування, налагоджування та експлуатації теплових електричних станцій та об'єктів теплоенергетики. В результаті вивчення дисципліни студенти повинні освоїти методи розрахунку основних процесів тепломасообміну: теплопровідності в елементах конструкцій, тепломасообміну за вільної та вимушеної конвекції, двофазного тепломасообміну, радіаційного теплообміну, уміти розраховувати теплообмінні апарати і застосовувати методи інтенсифікації теплопередачі.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: Інтегральна компетентність: ІНТ. Здатність розв’язувати складні загальні, спеціалізовані задачі та практичні проблеми у сфері теплоенергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електричної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов. Загальні компетентності: ЗК 2. базові знання в галузі теплоенергетики, необхідні для освоєння професійно-орієнтованих дисциплін; ЗК 5. здатність до застосування знань на практиці; ЗК 6. здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел; ЗК 15. потенціал до подальшого навчання.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: ПР 2. Знати і розуміти інженерні науки, що лежать в основі спеціальності «Теплоенергетика» відповідної спеціалізації, на рівні, необхідному для досягнення інших результатів освітньої програми, в тому числі певна обізнаність в останніх досягненнях науки і техніки у сфері теплоенергетики. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. ПР 9. Вміти знаходити необхідну інформацію в технічній літературі, наукових базах даних та інших джерелах інформації, критично оцінювати і аналізувати її. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття -інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. ПР 15. Розуміти основні властивості та обмеження застосовуваних матеріалів, обладнання та інструментів, інженерних технологій і процесів. Лекції - візуалізація, експрес-опитування студентів, практичні заняття -інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, лабораторні заняття – дослідницький метод; самостійна робота – репродуктивний метод. Поточний контроль – виконання та захист практичних і лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити: • Вища математика, • Фізика, • Технічна термодинаміка; кореквізити: • Тепломасообмінні апарати теплових електростацій, • Тепломасообмінні апарати промислових підприємств, • Теплові електричні станції, • Котельні установки теплових електростанцій, • Котельні установки об'єктів теплоенергетики.
Короткий зміст навчальної програми: Теорія тепломасообміну є науковою основою методів розрахунку, проєктування і експлуатації теплообмінників, трубопроводів, теплоізоляції, систем теплопостачання, парогенераторів, систем паросилового устаткування, двигунів внутрішнього згорання, засобів вимірювання і контролю за тепловими процесами.
Опис: Основні види передачі теплоти. Теплопровідність за стаціонарного режиму і граничних умов першого роду. Процеси теплопередачі. Нестаціонарна теплопровідність. Основи теорії конвективного теплообміну. Тепловіддача у випадку руху рідини в каналах. Тепловіддача за вимушеного поперечного омивання труби та пучка труб. Тепловіддача за зміни агрегатного стану речовини. Променистий теплообмін. Основні закони теплового випромінювання. Теплообмінні апарати. Процеси дифузії та масоперенесення у двокомпонентних середовищах.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань забезпечується поточним та екзаменаційним контролями: 1. Поточний контроль на практичних і лабораторних заняттях здійснюється з метою з’ясування готовності студентів до занять у таких формах: – вибіркове усне опитування перед початком занять. – фронтальне стандартизоване опитування з допомогою тестів тривалістю 5 – 10 хв. – фронтальна перевірка виконання домашніх завдань. – виклик до дошки окремих студентів для самостійного розв’язування задач, письмові відповіді на окремі запитання, задані на лабораторному занятті. – оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей тощо. 2. Екзаменаційний контроль здійснюється з метою з’ясування рівня засвоювання знань студентів у таких формах: – фронтальне стандартизоване опитування з допомогою тестів, розміщених у ВНС Львівської політехніки, тривалістю 20 хв. – письмова екзаменаційна робота тривалістю 70 хв. – усне опитування з метою оцінювання рівня засвоювання знань та досягнення результатів навчання. Полягає у з’ясуванні рівня знань студентів завдяки прямому контакту з ним під час перевірочної бесіди. Усне опитування передбачає постановку викладачем питань (завдань), підготовку студентів до відповіді та демонстрації своїх знань, корекцію і самоконтроль викладених у процесі відповіді, аналіз та оцінювання її.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання результатів навчання здобувачів освіти: - робота на практичних заняттях – 15 балів; - робота на лабораторних заняттях – 15 балів; - екзаменаційний контроль – 70 балів (письмова компонента - 60 балів, усна компонента - 10 балів). Разом за дисципліну - 100 балів.
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. Мисак Й.С. Основи тепломасообміну: Навч. посібник / Й.С. Мисак, І.М. Озарків, М.Я. Кузнецова, І.А. Соколовський, В.М. Кузьма. – Львів: НВФ «Українські технології», 2016. – 200 с. 2. Лабай В.Й. Приклади і задачі з курсу тепломасообміну. Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 228 с. 3. Лабай В.Й. Тепломасообмін: Підручник для ВНЗ. – Львів: Тріада Плюс, 2004. – 260 с. 4. Погорєлов А.І. Тепломасообмін (основи теорії і розрахунку): Навчальний посібник для вузів. 2-ге видання. – Львів: «Новий Світ – 2000», 2004. – 144 с. 5. Будник А.Ф. Тепломасоперенос у процесах і матеріалах дизайну матеріалів: Навчальний посібник. – Суми: Вид-во СумДУ, 2008. – 158 с. 6. Константинов С.М. Теплообмін. – Київ: Політехніка і прес, 2005. – 305 с. 7. Драганов Б.Х., Долінський А.А., Міщенко А.В. та ін. Теплотехніка. – Київ: Либідь, 2005. – 360 с. 8. Василенко С.М., Українець А.І., Олішевський В.В. Основи тепломасообміну: Підручник / За ред. акад. УААН І.С. Гулого. – К.: НУХТ, 2004. – 250 с. 9. Луцик Р.В. Теплообмін. – К.: КНУТД, 2004. – 126 с.
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).

Тепломасообмін (курсовий проєкт)

Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.024
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к.т.н. Римар Тетяна Іванівна
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення принципів тепломасообміну як комплексної наукової і інженерної дисципліни, а також методів їх застосування для аналізу і розрахунку процесів, що відбуваються на теплових електричних станціях і інших теплоенергетичних та теплотехнічних установках; забезпечення знань студентів у галузі тепломасообміну, закладенні фундаменту для засвоєння профілюючих дисциплін спеціальності, розвиток навиків і вмінь творчого використання основних закономірностей тепломасообміну під час розв’язання конкретних задач у галузі проектування, налагоджування та експлуатації теплових електричних станцій та об'єктів теплоенергетики. В результаті вивчення дисципліни студенти повинні освоїти методи розрахунку основних процесів тепломасообміну: теплопровідності в елементах конструкцій, тепломасообміну за вільної та вимушеної конвекції, двофазного тепломасообміну, радіаційного теплообміну, уміти розраховувати теплообмінні апарати і застосовувати методи інтенсифікації теплопередачі.
Завдання: Інтегральна компетентність: ІНТ. Здатність розв’язувати складні загальні, спеціалізовані задачі та практичні проблеми у сфері теплоенергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електричної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов. Загальні компетентності: ЗК 2. Базові знання в галузі теплоенергетики, необхідні для освоєння професійно-орієнтованих дисциплін; ЗК 5. Здатність до застосування знань на практиці; ЗК 6. Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел; ЗК 9. Уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні рішення; ЗК 14. Креативність, здатність до системного мислення; ЗК 16. Відповідальність за якість виконуваної роботи.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: ПР 2. Знати і розуміти інженерні науки, що лежать в основі спеціальності «Теплоенергетика» відповідної спеціалізації, на рівні, необхідному для досягнення інших результатів освітньої програми, в тому числі певна обізнаність в останніх досягненнях науки і техніки у сфері теплоенергетики. ПР 9. Вміти знаходити необхідну інформацію в технічній літературі, наукових базах даних та інших джерелах інформації, критично оцінювати і аналізувати її. ПР 14. Мати навички розв’язання складних задач і практичних проблем, що передбачають реалізацію інженерних проектів і проведення досліджень відповідно до спеціалізації. ПР 18. Вміти керувати професійною діяльністю, участі у роботі над проектами, відповідальності за прийняття рішень у сфері теплоенергетики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити: • Вища математика, • Фізика, • Технічна термодинаміка; кореквізити: • Тепломасообмінні апарати теплових електростацій, • Тепломасообмінні апарати промислових підприємств, • Теплові електричні станції, • Котельні установки теплових електростанцій, • Котельні установки об'єктів теплоенергетики.
Короткий зміст навчальної програми: Теорія тепломасообміну є науковою основою методів розрахунку, проєктування і експлуатації теплообмінників, трубопроводів, теплоізоляції, систем теплопостачання, парогенераторів, систем паросилового устаткування, двигунів внутрішнього згорання, засобів вимірювання і контролю за тепловими процесами.
Опис: Курсовий проєкт складається з трьох взаємопов’язаних між собою частин (розділів): – розрахунок геометричних розмірів теплообмінного апарата та втрат теплоти; – розрахунок втрат теплоти теплотрасою; – наближений розрахунок геометричних розмірів котла та втрат теплоти.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань забезпечується поточним (письмова компонента) та заліковим контролями. Поточний контроль передбачає оцінювання таких складових: – своєчасність виконання графіку роботи з курсового проєктування; – сучасність та обґрунтування прийнятих рішень; – правильність застосування методів аналізу і розрахунку; – якість оформлення, виконання вимог нормативних документів. Підсумковий контроль передбачає оцінювання таких складових: – ступінь володіння матеріалом; – повнота аналізу можливих варіантів; – ступінь обґрунтування прийнятих рішень; – вміння захищати свою думку.
Критерії оцінювання результатів навчання: • письмова компонента (30 балів): якість розрахунків та пояснювальної записки; • підсумковий контроль (70 балів, залік): захист курсового проєкту.
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. Тепломасообмін в прикладах і задачах: Навч. посібник /М.М. Чепурний, Н.В. Резидент. – Вінниця: ВНТУ, 2011. 2. Теплообмін // Константинов С.М. – Київ: Політехніка і прес, 2005. 3. Теплотехніка. // Драганов Б.Х., Долінський А.А., Міщенко А.В. – Київ: Либідь, 2005. 4. Тепломасообмін. // Лабай В.Й. Підручник. – Львів: Тріада Плюс, 2004. 5. Тепломасообмін (основи теорії і розрахунку) // Погорєлов А.І. Навч. посібник. 2-ге видання. – Львів: «Новий Світ – 2000», 2004.
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).