Паливо та теорія горіння

Мета дисципліни:
 
ознайомлення студентів з видами та характеристиками органічних палів, з основами теорії горіння різних видів органічного палива, методами розрахунку процесів горіння, конструкцією та режимами роботи пальників для різних видів палива та методикою складання теплового балансу водогрійного і парового котлів.
 
 
Завдання дисципліни:
 
- навчиться визначати фізико-хімічні властивості палива і раціональні методи організації його згоряння в топках котлів;
- ознайомитися з основними фізико-хімічними процесами процесів горіння різних видів палива, методами розрахунку процесів горіння;
- ознайомитися з конструкцією пальників для газового, рідинного і твердого палив, а також для комбінованого спалювання різних видів органічного палива; 
- навчитися складати тепловий баланс водогрійного або парового котла з метою визначення коефіцієнта корисної дії та витрати палива.
 
 
Основні результати навчання
 
Навички вербального та письмового репрезентування практичних розробок.
 
Уміти використовувати результати проведеного аналізу для синтезування отриманої інформації.
Мати навички взаємодії із іншими людьми, уміння роботи в групах
Уміти враховувати знання процесів соціально‐політичної історії України, правових засад та етичних норм у соціальній діяльності.
 
Систематично читати літературу за фахом (у тому числі закордонну), уміння складати реферати, анотації, аналітичні огляди тощо.
 
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
 
Вміти обґрунтовувати актуальність проблем в предметної області.
 
Вміти використовувати свої внутрішні якості для підвищення ефективності професійної діяльності 
 
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.
 
Вміти застосовувати раціональні технології функціонування теплоенергетичних систем традиційних та інноваційних на базі енергозберігаючих технологій.

 
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л - лекційні заняття; ПЗ - практичні заняття; СРЗ - самостійна робота здобувача вищої освіти; КР - виконання курсової роботи; МКР - модульна контрольна робота; К - консультації.
 
 
Тематика і види навчальних занять
 
1 тиждень
 
Л1. Вступ. Мета і завдання дисципліни. Походження і класифікація органічного палива.
СРЗ. К.
 
2 тиждень
 
Л2. Види і склад палива. Маси палива та перерахунок з однієї маси на іншу.
ПЗ1. Отримання вихідних даних КР. Склад твердого палива. Вибір способу видалення шлаку. Визначення температури підігріву повітря і кількості ступенів підігрівачів повітря.
СРЗ К.
 
3 тиждень
 
Л3. Теплота згоряння органічного палива. Умовне паливо.
СРЗ. К.
 
4 тиждень
 
Л4. Видобуток і доставка до споживачів різних видів палива. Паливно-транспортне господарство твердого палива.
ПЗ2. Визначення температури підігріву повітря і кількості ступенів підігрівачів повітря. Складання схеми газоходу котла. Визначення коефіцієнту надлишку повітря та присосів повітря по газоходу котла. 
СРЗ. К.
 
5 тиждень

Л5. Паливно-транспортне господарство рідкого та газового палив.
СРЗ. К.
6 тиждень

Л6. Системи приготування вугільного пилу. Класифікація.
ПЗ3. Розрахунок об’ємів повітря і продуктів згоряння органічного палива. 
СРЗ. К.

7 тиждень

Л7. Пальники. Пальники для спалювання газового палива. Класифікація. Особливості конструкції і режимів роботи.
СРЗ. К.

8 тиждень

Л8. Пальники для спалювання рідкого і твердого палива. Класифікація. Особливості конструкції і режимів роботи.
ПЗ4. Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння органічного палива.
МКР1.
СРЗ. К.

9 тиждень

Л9. Теплового баланс котла. Визначення коефіцієнта корисної дії.
СРЗ. К.

10 тиждень

Л10. Визначення витрати палива. Визначення та аналіз теплових втрат котла.
ПЗ5 Визначення коефіцієнта корисної дії парового котла.
СРЗ. К.

11 тиждень

Л11. Основні положення теорії горіння. Закон діючих мас та константа рівноваги реакції горіння. Гомогенне та гетерогенне горіння.
СРЗ. К.

12 тиждень

Л12. Швидкість реакції горіння. Поняття про ланцюгові реакції горіння. 
ПЗ6. Визначення витрати палива парового котла.
СРЗ. К.

13 тиждень

Л13. Процес сумішоутворення. Кінетичні, дифузійні та комбіновані засоби змішування Займання суміші. Фази горіння різних видів палива.
СРЗ. К.

14 тиждень
Л14. Теплового баланс котла. Визначення коефіцієнта корисної дії.
ПЗ7. Захист курсової роботи. 
СРЗ. К.

15 тиждень

Л15. Визначення коефіцієнта корисної дії котла
МКР2.
СРС. К.

Індивідуальна робота

Виконується курсова робота. 

Мета КР:
 
Закріплення теоретичних знань, отриманих при вивченні дисципліни; придбання загальних і спеціальних компетентностей майбутніми бакалаврами для виконання розрахунків матеріальних і теплових балансів горіння твердого палива, визначення коефіцієнта корисної дії і витрат палива котла.
 
1-4 тижні
 
Отримання завдання. Вибір способу шлаковидалення. Складання теплової схеми парового котла. Визначення температури підігріву повітря і кількості ступенів підігрівачів повітря. Складання схеми газоходу котла. Визначення коефіцієнту надлишку повітря та присосів повітря по газоходу котла. 
 
5-8 тижні
 
Розрахунок об’ємів і ентальпій повітря і продуктів згоряння органічного палива.
 
9-12 тижні
 
Визначення коефіцієнта корисної дії котла і витрати палива. 
 
13-15 тижні
 
Підготовка до захисту курсової роботи. Захист курсової роботи.
 
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота становить 76 години. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять - 6 години;
2) підготовка до практичних занять - 10 годин;
3) виконання курсової роботи - 30 годин;
4) підготовка до екзамену- 30 години.
 
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС і є накопичувальною. Дисципліна ділиться на два семестрових модуля. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних і практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи і на кожному практичному занятті проводяться поточні контрольні опитування. Окремо виконують курсову роботу.
Оцінювання проводиться за виконання модульних контрольних робіт №1 та №2, які виконуються в письмовій формі, і накопичувальної частини дисципліни (виконання і захист лабораторних і практичних завдань). Кожен модуль оцінюється в максимально можливі 50 балів.
 
 
Семестровий модуль № 1
 
ЛЗ. Оцінка за виконання - 10 балів.
ПЗ. Оцінка за виконання - 10 балів. Термін виконання - 8 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота № 1 - 30 балів (8 тиждень).
Перездача можлива протягом 10-13 тижнів за розкладом консультацій.
 
Семестровий модуль № 2
 
ЛЗ. Оцінка за виконання - 10 балів.
ПЗ. Оцінка за виконання - 10 балів. Термін виконання - 14 тиждень.
МК2. Модульна контрольна робота № 2 - 30 балів (15 тиждень).
 
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконання навчальних елементів дисципліни складає 100 балів.
 
Підсумковим контролем дисципліни є усний екзамен, квиток для якого складається з теоретичної частини (8 питань) та практичної частини (1 завдання). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білета становить 100 балів. Бали розподіляються наступним чином: 80 балів - теоретична частина (по 10 балів за питання), 20 балів - практична частина.
 
 
Курсова робота
 
Складається з розрахунково-пояснювальної записки (РПЗ) 
складається з 7 розділів, оформляється на стандартних аркушах (ф. А4), відповідно до вимог до технічної документації.
За виконання і захист курсової роботи максимальна сума становить 100 балів: в тому числі за належне виконання розрахункової і графічної частин максимально можливі 50 балів, за відмінний захист курсової роботи 50 балів.
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види елементів навчальної дисципліни на не менше ніж на 60%.
 
Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовним) модулями дисципліни.
 
 
Політика освітнього процесу
 
Здобувач зобов'язаний своєчасно і якісно виконувати всі отримані завдання; при необхідності з метою з'ясування всіх незрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватися принципів академічної чесноти.
 
Виконаний не свій варіант завдання випробуваний не оцінюється.
 
Курсова робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на екзаменів або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
 
Здача / перездача КР та  екзаменів- за встановленим деканатом розкладом.
 
Під час лекцій або практичних занять здійснювати телефонні дзвінки забороняється.