Теорія технологічних процесів

 Анотація навчальної дисципліни
Мета вивчення дисципліни: забезпечення розуміння теоретичних основ технічної термодинаміки та теплотехніки, які використані для аналізу роботи теплових машин хімічної технології (паросилові та холодильні машини) і процесів, які відбуваються в них; опанування сучасними енерготехнологічними та технічними рішеннями у процесах хімічної технології, а також з перспективами розвитку технологій енергокомбінування та використання вторинних енергоресурсів.
Практичне значення та використання отриманих знань: знання стану та перспективи використання енергетичних ресурсів України та вторинних енергоресурсів в хімічній промисловості; розуміння та застосовування кількісних та якісних методи термодинамічного аналізу процесів та циклів трансформації тепла з метою збільшення теплової економічності, зменшення або мінімізації негативного впливу на довкілля; проведення термодинамічних розрахунків; навички вибору оптимальних варіантів під час рішення практичних завдань пов'язаних з удосконаленням та роботою різноманітного теплотехнічного обладнання; вміння використовувати методику енергетичної та ексергетичної оцінки ефективності паросилових та холодильних установок.

4 Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. "Вступ. Поняття про енерго-хіміко-технологічні системи та методи їх аналізу".
Лекція 2. "Основні поняття термодинаміки. Енергія, внутрішня енергія".
Лекція 3. "Перший закон термодинаміки. Прямі та зворотні цикли".
Лекція 4. "Другий закон термодинаміки. Ентропія. Ексергія".
Лекція 5. "Загальні властивості реальних газів. Стадії одержання перегрітої пари".
Лекція 6. "Теплосилові установки у хімічній технології. Цикли Карно, Ренкіна, з проміжним перегрівом пари та регенеративний".
Лекція 7. "Комбіноване виробництво електроенергії і теплоти. Газотурбінні та парогазові установки у хімічній технології".
Лекція 8. "Холодогенеруючі установки у хімічній технології. Повітряні та парокомпресійні холодильні установки".
Лекція 9. "Використання низькопотенційних теплових вторинних енергоресурсів для одержуванні холоду в пароежекторних та абсорбційних холодильних установках. Застосування теплового насосу в хімічної технології".
Лекція 10. "Зрідження газів глибоким охолодженням. Цикли Лінде та Клода".
Лекція 11. "Зрідження газів глибоким охолодженням. Цикли Гейландта, Капіци та Стирлінга".
Лекція 12. "Ексергія та її розрахунки".
Лекція 13. "Ексергетичний аналіз ЕХТС. Визначення втрат ексергії".
Лекція 14. "Вторинні енергоресурси та енерготехнологічне комбінування".
Лекція 15. "Паливо. Основи горіння та організація спалювання палива".

Практичні заняття
Практичне заняття №1. "Розрахунок термодинамічних характеристик речовин, ефектів змінювання теплоти і роботи у закритих системах з реальними робочими тілами".
Мета заняття: закріпити теоретичні основи поняття термодинамічних характеристик речовин; надбати навички застосування законів термодинаміки для практичних розрахунків.
Практичне заняття №2. "Розрахунки теплообмінних процесів для відкритих систем".
Мета заняття: надбати навички застосування законів термодинаміки для практичних розрахунків. 
Практичне заняття №3. "Визначення змін параметрів стану водяної пари в різних термодинамічних процесах".
Мета заняття: надбати навички використання таблиць та діаграм стану для визначення параметрів водяної пари за певних умов. 
Практичне заняття №4. "Теплосилові установки у хімічній технології".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми; надбати навички розрахунків показників ефективності теплосилових установок (термічного ККД, витрати робочого тіла та ін).
Практичне заняття №5. "Холодогенеруючі установки у хімічній технології".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми; надбати навички розрахунків показників ефективності холодогенеруючих установок (холодильного коефіцієнту, потужності, питомої холодовиробності та ін.).
Практичне заняття №6. "Розрахунки втрат ексергії та ексергетичного ККД у хіміко-технологічних процесах".
Мета заняття: поглибити теоретичні питання теми; здобути практичні навички виконання ексергетичних розрахунків.
Практичне заняття №7. "Паливо. Основи горіння та організація спалювання палива".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми; навчитися проводити розрахунки процесів горіння (розрахунок компонентного складу та об'єму продуктів горіння, розрахунок витрати повітря для спалювання різних видів палива).

Індивідуальна робота

Не передбачено

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні: 
1) 5-ти індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання 1, 2, 3 та 4 індивідуального поточного завдання оцінюється у 5 балів кожне, п'ятого – 20 балів. 
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та виконуються у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів. 
Підсумковий контроль – накопичувальний залік. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.  
Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю

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 здобувачем не свій варіант завдання не оцінюється. Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається. Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється. Відсутність здобувача на контрольній роботі відповідає оцінці «0».