Теоретичні основи теплотехніки

Головною метою дисципліни  є засвоєння здобувачами комплексу знань в області енергетичних взаємодій та взаємоперетворень, а також властивостей робочих тіл; для досягнення мети вивчення дисципліни здобувачі повинні навчитися застосовувати  І та ІІ закон термодинаміки та закони теплообміну для проведення всебічного аналізу різноманітних теплоенергетичних систем з метою.  розробки енергоощадних технологій.
Завдання дисципліни: вивчення процесів енергетичних взаємодій та взаємоперетворень в різноманітному обладнанні енергетики; навчитись застосовувати теоретичні навички для практичних розрахунків заданих процесів в обладнанні; проводити аналіз позитивних та негативних властивостей діючого обладнання та вибирати методи інтенсифікації процесів та їх реалізації; розуміти перспективи розвитку національної та світової енергетики.
*
*
Основні результати навчання
 
Обирати і застосовувати придатні типові аналітичні, розрахункові та експериментальні методи;
Правильно інтерпретувати результати таких досліджень.
Виявляти,  формулювати  і  вирішувати  інженерні  завдання   у  теплоенергетиці;
Розуміти важливість нетехнічних (суспільство, здоров’я і безпека, навколишнє середовище, економіка і промисловість) обмежень;
Розуміти  ключові  аспекти  та  концепції  теплоенергетики,  технології виробництва, передачі, розподілу і використання енергії.
Мати навички  розв’язання  складних  задач  і  практичних  проблем,  що передбачають реалізацію інженерних проектів і проведення досліджень відповідно до спеціалізації.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
*
Л – лекційні заняття; 
ПЗ – практичні заняття; 
СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; 
МКР – модульна контрольна робота; 
К – консультації викладача.
**
Тематика та види навчальних занять
*
1 тиждень
Л 1. Вступ. Основні поняття технічної термодинаміки. 
СРС. К.
*
тиждень
Л 2. Постулати термодинаміки. Загальна структура енергетичних співвідношень для термодинамічних процесів.
ПЗ.1. Поняття про термічні, калоричні, інтенсивні, екстенсивні, базові та додаткові характеристики стану речовин. Приклади розрахунку характеристик стану.
СРС. К.
*
3 тиждень
Л 3. Характеристики термодинамічного стану та їх зміна.
СРС. К.
*
тиждень
Л 4. Розрахунок кількості роботи та теплоти.
ПЗ.2. Основний постулат Першого закону. Приклади застосування Першого закону. Три форми енергобалансу процесу. Схеми енергобалансу по першій та другій формам.
СРС. К.
*
тиждень
Л 5.  Основні закони технічної термодинаміки.
СРС. К.
*
6 тиждень
Л 6. Використання першого закону технічної термодинаміки.
ПЗ.3. Основний постулат Другого закону. Необоротність процесів.
СРС. К.
*
7 тиждень
Л 7. Використання Другого закону технічної термодинаміки.
СРС. К.

8 тиждень
Л 8. Використання  Другого закону технічної термодинаміки.
ПЗ.4. Приклади використання Другого закону у тепломеханічних циклах. Ілюстрація термодинамічних процесів у діаграмі Т-s. Ідеальні гази та газові процеси.
СРС. К., МКР 1
*
9 тиждень
Л 9. Базові диференційні рівняння технічної термодинаміки.
СРС. К.
*
10 тиждень
Л 10.  Загальні співвідношення для калоричних величин, температури та питомого об’єму ідеального газу.
ПЗ.5. Рівняння стану Рv = RТ, газова стала, обчислення тиску. Приклади обчислення характеристик ізопараметричних процесів для ідеальних газів різної атомності.
СРС. К.
*
11 тиждень
Л 11. Диференційні рівняння для теплоємностей робочих тіл.
СРС. К.
*
12 тиждень
Л 12. Диференційні рівняння для теплоємностей ідеальних газів.
ПЗ.6. Реальні гази та пари. Критичний стан речовини. Процеси пароутворення.
СРС. К.
*
13 тиждень
Л 13. Ідеальний газ та його особливості.
СРС. К.
*
14 тиждень
Л 14. Калоричні властивості ідеального газу.
ПЗ.7. Таблиці термодинамічних властивостей пари та рідини. Приклади використання. 
СРС. К.
*
15 тиждень
Л 15.  Ідеальні гази та газові процеси. 
СРС. К., МКР 2.
**
Індивідуальна робота (не передбачена)
*
Самостійна робота  складає 46 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт: 
1) підготовка до лекційних занять  – 15 годин; 
2) підготовка до практичних занять – 14 годин; 
*
 
Процедура оцінювання
*
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
Модульна контрольна робота виконується у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 10 балами (2 питання = 20 балів). Правильне розв’язання задачі оцінюється в 10 балів.
 Модульна контрольна робота оцінюється у максимально можливі 30 балів.

Семестровий модуль № 1
ЛЗ. Оцінка за виконання – 10 балів.
ПЗ. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін виконання – 8 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень).
Перескладання можливе протягом 9 – 11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2
ЛЗ. Оцінка за виконання – 10 балів.
ПЗ. Оцінка за виконання – 10 балів.
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів. (15 тиждень).

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є залік, який виставляється як сумарна оцінка за виконання елементів навчальної дисципліна не менш ніж 60%

Умови допуску до підсумкового контролю
*
До заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни не менш, ніж на 60 %. 
*
*
Політика освітнього процесу
*
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 
 
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
 
Складання/перескладання модульних контрольних робіт – за встановленим деканатом графіком.
 
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.