Високотемпературні теплотехнологічні процеси і установки

Мета дисципліни: набуття здобувачами вищої освіти теоретичних знань щодо освоєння сучасних конструкцій, методів розрахунків високотемпературних тепло технологічних установок (ВТТУ), теплових процесів, які відбуваються в установках та методів підвищення ефективності тепловикористання; розвинення у студентів наукового світогляду; ознайомлення студентів з сучасними розробками та світовими тенденціями розвитку високотемпературних тепло технологічних установок.

Завдання дисципліни: сформувати уявлення про сучасний підхід до оцінки і розрахунку високотемпературних тепло технологічних установок, придбання знань про закони, які керують процесами високотемпературних тепло технологічних установок, отримання навиків, необхідних для розрахунку, проектування, дослідження, монтажу та експлуатації високотемпературних тепло технологічних установок.

Основні результати навчання 
 
Знати основні фактори техногенного впливу на навколишнє середовище і основні методи захисту довкілля.
 
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.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
Л1. Вступні поняття і визначення; особливості та область застосування високотемпературних тепло технологічних процесів та установок. 
ПЗ1.  Розрахунки конструктивних розмірів ВТТУ.
СРЗ. К.
 
2 тиждень
Л2. Енергетика тепло технологій як науково-практична основа реалізації нових технологій та процесів. 
СРЗ. К.
 
3 тиждень
Л3. Загальна схема ВТТУ. Приклади ВТТУ, що використовуються в промисловості.
ПЗ2. Розрахунок теплообмінних поверхонь робочого простору та кутових коефіцієнтів.
СРЗ. К.
 
4 тиждень
Л4. Тепловий та температурний режим роботи ВТТУ різного призначення. Поняття про лімітуючуи стадію розвитку ВТТУ.
СРС. К.

5 тиждень
Л5. Теплотехнічні принципи класифікації. Структурні та теплові схеми ВТТУ.
ПЗ3. Розрахунок радіаційних характеристик системи продукти згоряння-кладка-метал.
СРЗ. К.

6  тиждень
Л6. Матеріальні та теплові баланси ВТТУ.
СРЗ. К.
 
7 тиждень
Л7. Схеми теплообміну в робочому просторі ВТТУ. Радіаційний, конвективний та змішаний режими зовнішнього теплообміну.
ПЗ4. Розрахунок теплообміну в робочому просторі ВТТУ.
СРЗ. К.
 
8 тиждень
Л8. Основи розрахунки зовнішнього теплообміну. Теплообмін випромінюванням в робочому просторі.
МКР№1.
СРЗ. К.

9 тиждень
Л9. Аеродинимічні умови в робочому просторі та їх вплив на інтенсивність зовнішнього тепло- та масообміну.
СРЗ. К.

10 тиждень
Л10. Термічно «тонке» та «масивне» тіло. Критерій Біо та Старка. Температурні графіки теплової обробки матеріалів. Температурні напруги в матеріалі.
ПЗ5. Розрахунок тривалості теплової обробки матеріалів в ВТТУ.
СРЗ. К.

11 тиждень
Л11. Межові умови. Режими нагріву термічно «масивних» тіл.
СРЗ. К.

12 тиждень
Л12. Тривалість нагріву. Аналітичні, емпіричні та чисельні методи вирішення рівняння Фур'є.
ПЗ6. Розрахунок теплових балансів ВТТУ.
СРЗ. К.

13 тиждень
Л13. Керамічні рекуператори. Металеві конвективні та радіаційні рекуператори.
СРЗ. К.

14 тиждень
Л14. Регенератори. Характеристики та область застосування.
ПЗ7. Визначення продуктивності ВТТУ та техніко-економічних показників теплової обробки матеріалів.
СРЗ. К.

15 тиждень
Л15. Основні вимоги до процесу регенерації теплоти.
МКР№2.
СРЗ. К.
 
 
Самостійна робота 

Самостійна робота складає 46 годин. 
Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1). підготовка до лекційних занять – 30 годин; 
2). підготовка до практичних занять – 16 годин.
 
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти 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 (10 тестових запитань) та практичної частини (1 завдання). Відповідь на кожне тестове запитання оцінюється максимум в 1 бал. Правильне виконання кожного практичного завдання оцінюється в 10 балів. Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
Семестровий модуль № 1
ПЗ1. Оцінка за виконання – 7 балів (1 тиждень).
ПЗ2. Оцінка за виконання – 8 балів (3 тиждень).
ПЗ3. Оцінка за виконання – 7 балів (5 тиждень).
ПЗ4. Оцінка за виконання – 8 балів (7 тиждень).
МКР №1. Модульна контрольна робота – 20 балів (8 тиждень). 
Перескладання можливе протягом 9-10 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
ПЗ5. Оцінка за виконання – 10 балів (10 тиждень).
ПЗ6. Оцінка за виконання – 10 балів (12 тиждень).
ПЗ7. Оцінка за виконання – 10 балів (14 тиждень).
МКР №2. Модульна контрольна робота – 20 балів (15 тиждень).
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів. Підсумковим контролем з дисципліни є залік.

Умови допуску до підсумкового контролю 

Залік виставляється здобувачу вищої освіти як сумарна оцінка за виконання всіх елементів навчальної дисципліни не менше ніж на 60%.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання, відвідувати консультації викладача з метою з’ясування всіх не зрозумілих питань під час самостійної роботи. 
Виконаний не свій варіант завдання здобувача не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на модульній контрольній роботі відповідає оцінці «0». 
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Заборонено використання будь-яких літературних джерел, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів з дисципліни.