Теплові двигуни ТЕС

Мета дисципліни: 
виробити у майбутніх бакалаврів цілісне уявлення про теплові процеси в теплових двигунах ТЕС, розвинути уміння і навички практичного застосування отриманих знань в виробничій діяльності. Вивчення дисципліни безпосередньо базується на знаннях та вміннях, отриманих здобувачами при опануванні дисциплін: математика, фізика, технічна термодинаміка, тепломасообмін, гідрогазодинаміка.
 
Завдання дисципліни:
– сформувати уявлення про конструкцію двигунів теплової енергетики, та про процеси в теплових двигунах, особливості експлуатації та методи підвищення ефективності їх роботи;
– сформувати знання щодо перспектив розвитку теплових двигунів різних типів

Основні результати навчання
Демонструвати знання та розуміння розділів з вищої математики, фізики, хімії при вирішенні практичних завдань професійної сфери.
Вміти  застосовувати  на  практиці  знання  та  компетенції  в  предметній області  10
Вміти обґрунтовувати актуальність проблем в предметної  області.
Вміти використовувати свої внутрішні якості для підвищення ефективності професійної діяльності  Вміти  оцінювати  впливи  зовнішніх  і  внутрішніх  факторів  на  перебіг процесів в теплоенергетичному устаткуванні.
Вміти  застосовувати  на  практиці  базові  знання  щодо  проектування  та експлуатації теплоенергетичних систем.
Вміти аналізувати інформацію та визначати оптимальне  розв’язання теплоенергетичних завдань.
Здатність застосовувати знання в галузі теплоенергетичних  процесів, технології опрацювання режимної інформації та експлуатація устаткування.
Вміти здійснювати організацію проектування, розробляти  архітектуру, методи проектування.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття, СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; РГР – розрахунково-графічна робота; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації; Е – екзамен.
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
Л1. Області застосування теплових двигунів, класифікація та особливості різних типів.
ПЗ1 Побудова та розрахунок процесів в h-s діаграмі пари
СРЗ. К.
 
2 тиждень
Л2. Конструктивне виконання  енергетичних ДВЗ, парових та газових турбін ТЕС. Схеми та процеси в паротурбінних та газотурбінних установках.
ЛЗ1  Конструкція енергетичної турбіни
СРЗ. К. РГР-1етап
 
3 тиждень
Л3. Система ККД теплових двигунів. Процеси в  діаграмі, поняття реактивності.
ПЗ2 Розробка та побудова теплової схеми турбоустановки, процес на діаграмі.
СРЗ. К.
 
4 тиждень
Л4. Визначення швидкості та кутів виходу робочого тіла в турбінній решітці. Трикутники    швидкості. 
ЛЗ2 Система ККД парової (повітряної) турбіни
СРЗ. К.
 
5 тиждень
Л5.Технічна робота 1 кг робочого тіла. Оптимальне співвідношення в турбінному ступені
ПЗ3 Побудова та розрахунок процесів в ступені при різній реактивності
СРЗ. К
 
6 тиждень
Л6.  Геометричні характеристики лопаток. Методи забезпечення максимальної ефективності теплових двигунів 
ЛЗ3 Визначення профільних втрат решітки лопаток
СРЗ. К.
 
7 тиждень
Л7. Умови одержання максимальної технічної роботи
ПЗ4 Побудова та аналіз показників трикутників швидкостей 
СРЗ. К.
 
8 тиждень
Л8. Аналіз лопаточних втрат енергії в проточний частині турбінного ступеню. Відносний лопаточний ККД.
ЛЗ4 Експериментальне визначення загальних втрат в решітці
МКР1, СРЗ. К.
 
9 тиждень
Л9. Види додаткових втрат енергії в проточний частині та їх природа
ПЗ5 Визначення лопаточних втрат та відносного лопаточного ККД  ступеню
СРЗ. К.
 
10 тиждень
Л10. Змінний режим роботи соплових решіток. Відхилення потоку в косому зрізі сопел
ЛЗ5 Визначення загальних втрат решітки лопаток
СРЗ. К.
 
11 тиждень
Л11  Змінний режим роботи енергетичної багатоступеневої турбіни
ПЗ6 Визначення втрат в лабирінтових ущільненнях
СРЗ. К.
 
12 тиждень
Л12 Геометричні та газодинамічні параметри турбінних лопаток. Методи завдання профілів.
ЛЗ6 Визначення кінцевих втрат в лопатках
СРЗ. К.
 
13 тиждень
Л13. Методи закрутки лопаток. Лопатки великої довжини турбін ТЕС та АЕС.
ПЗ7 Визначення втрат тертя та вентиляції
СРЗ. К.
 
14 тиждень
Л14. Системи паророзподілення енергетичних турбін та регулювання потужності
ЛЗ7 Захист протоколів лабораторних випробувань
СРЗ. К.
 
15 тиждень
Л15. Турбіни спеціального призначення для промисловості та енергетики. Діаграми режимів.
ПЗ8 Визначення ККД ступеню
МКР2, СРЗ. К.
 
Індивідуальна робота - Виконується РГР. 
 
Мета РГР:
набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, поглиблення теоретичних знань з теми " Аналіз теплових процесів в теплових двигунах теплоенергетики і їх елементах в цілому " стосовно до придбання практичних навичок розрахунку основних параметрів турбінних ступенів та  визначення геометричних характеристик турбінних решіток 
 
2–7 тижні
Отримання завдання. Виконання розрахунків трикутників швидкостей; 

8–14 тижні
Визначення геометрії ступенів та решіток та лопаткових втрат. Виконати ескізне креслення ступеню

15 тиждень
Захист роботи.
 
Самостійна робота
Самостійна робота складає 45 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) виконання РГР – 15 годин;
2) підготовка до екзамену – 30 годин.
 
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи 
 
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються 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. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 15 балів. Всьго МК -  35 балів
Накопичувана частина дисципліни  складається з виконання 8 практичних завдань та 7 лабораторних занять.  
Кожне практичне та лабораторне заняття оцінюється  у 1 бал, тобто всього 15 балів
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
 
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (3 запитання) та практичної частини (1 задача). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів. 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.
Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організується за встановленим розкладом.
 
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 екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.