Теоретичні основи теплотехніки
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.013
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 теплоенергетики 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 теплоенергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів термодинаміки та тепломасообміну і характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
загальних:
- базові знання в галузі теплоенергетики, 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 теплоенергетичних систем та їх обладнання.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР1 (Знати і розуміти математику, фізику, хімію на рівні, необхідному для досягнення результатів освітньої програми)
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
ПР17 (Аргументувати і доносити судження, які відбивають інженерні рішення в сфері теплоенергетики та відповідні соціальні, екологічні та етичні проблеми до фахівців і нефахівців) Лекції та практичні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу. Самостійна робота: репродуктивний метод
Поточний контроль – виконання та захист практичних робіт, усне та фронтальне опитування
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити:
• Вища математика
• Фізика
• Хімія
кореквізити:
• Технічна термодинаміка
• Тепломасообмін у ядерних установках
• Турбіни АЕС
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 – («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.
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).