Дисципліна: Теплотехніка і теплотехнічне обладнання

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 150 (5).

Мета дисципліни: формування теоретичних знань і практичних навичок стосовно теплотехніки та теплотехнічного обладнання підприємств тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів та надання основної інформації про теплові процеси і теплотехнічне устаткування, які застосовані при виробництві тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів і виробів

Завдання дисципліни: формування у студентів теоретичних та практичних знань щодо застосування теплотехніки для розрахунку та розробки теплотехнічного обладнання підприємств тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: Вища математика, Загальна фізика.

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

інтегративної компетентності:

Здатність розв'язувати спеціальні завдання та практичні проблеми в галузі процесів перетворення енергії в енергетичних установках, передачі теплоти теплопровідністю, конвекцією і випромінюванням на основі застосування базових знань та практичних навичок з дисципліни

загальних компетентностей:

- Здатність застосовувати професійні знання й уміння на практиці.

- Здатність самостійно навчатися, здобувати нові знання, уміння, у тому числі в галузі, відмінній від професійної.

- Здатність вирішувати задачі в професійній діяльності на основі аналізу й синтезу.

- Здатність працювати з інформацією: знаходити, оцінювати й використовувати інформацію з різних джерел, необхідну для вирішення практичних завдань.

- Здатність спілкуватися державною мовою як усно, так і письмово.

фахових компетентностей:

- Здатність застосовувати стандартні методи розрахунку при проєктуванні схем електротехнічних та електромеханічних систем, пристроїв, комплексів та устаткування, традиційної та відновлюваної енергетики.

- Забезпечувати технічне оснащення робочих місць із розміщенням технологічного обладнання та устаткування електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем і об’єктів.

- Здатність перевіряти технічний стан, організовувати обслуговування та ремонт електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем, пристроїв, комплексів та устаткування традиційної та відновлюваної енергетики.

- Здатність до систематичного вивчення та аналізу науково-технічної інформації, вітчизняного й закордонного досвіду з відповідного профілю підготовки.

- Здатність застосовувати стандартизовані методи розрахунку при проєктуванні електромеханічних та мехатронних систем, пристроїв, технологій та устаткування енергоємних виробництв.

Програмні результати навчання:

- Уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем.

- Знаходити необхідну інформацію в науково-технічній літературі, базах даних та інших джерелах інформації, оцінювати її релевантність та достовірність.

- Розуміти значення традиційної та відновлюваної енергетики для успішного економічного розвитку країни.

- Демонструвати знання та розуміння фундаментальних, природничих та інженерних дисциплін, зокрема фізики, електротехніки, схемотехніки та мікропроцесорної техніки на рівні, необхідному для аналізу функціонування та безпечної експлуатації електромеханічних пристроїв.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

- теоретичні основи теплотехніки;

- параметри стану газів і основні газові закони;

- основні закони термодинаміки;

- основні теорії теплопередачі;

- властивості різних видів палива, характеристики процесу горіння;

- теплоносії, їх виготовлення;

- властивості вологого повітря, процеси сушіння;

- теоретичні основи теплових та масообмінних процесів;

- процеси тепло- та масообміну в матеріалі, виробах, теплових установках;

- аеродинаміку теплових процесів.

вміти:

- виконувати розрахунок горіння палива;

- складати матеріально-тепловий баланс теплотехнічного обладнання;

- здійснювати пошук та кваліфіковано застосовувати нормативно-технічну документацію зі стандартизації та сертифікації, дотримуватися її вимог;

- застосовувати одержані знання з основ теплотехніки при вирішуванні конкретних задач у своєму професійному напрямку.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовний модуль 1.

Тема 1. Основні поняття технічної термодинаміки.

Тема 2. Термодинамічні цикли. Колові процеси. Основні закони технічної термодинаміки.

Тема 3. Теплообмін: загальні поняття, основні рівняння теплопровідності, конвекції, випромінювання, критеріальні рівняння.

Тема 4. Способи визначення коефіцієнтів теплопередачі, розрахунку теплового потоку, температурного поля.

Тема 5. Реальні гази. Водяна пара: фазовий перехід, пароутворення, конденсація. Вологе повітря: характеристика, основні процеси.

Змістовний модуль 2.

Тема 1. Різновиди і характеристики палива, процеси горіння.

Тема 2. Теплоносії, їх виготовлення. 

Тема 3. Способи розрахунку потреб технологічних процесів у паливі та теплоносіях.

Тема 4. Зовнішній теплообмін: конвективний теплообмін, випромінювальний теплообмін.

Тема 5. Внутрішній теплообмін. Теплопровідність. Стаціонарні і нестаціонарні процеси. Комплексна теплопередача.

Тема 6. Теплові установки для сушіння матеріалів та виробів.

Тема 7. Теплові установки для випалювання матеріалів та виробів.

Види робіт: лекції, практичні заняття, модульні контрольні роботи, індивідуальна та самостійна робота, підготовка до заліку.

Форма підсумкового контролю: залік.