Тепломасообмін 2

Мета дисципліни:
засвоєння системи інженерних знань, на яких базується сучасний енергетичний аналіз обладнання, в набутті навичок дослідження процесів теплопереносу за допомогою рівнянь енергії та руху робочих тіл. Вивчення фізичних особливостей процесів теплообміну та їх математичний опис дає змогу провести аналіз різноманітних процесів в широкому колі енергетичного обладнання, оцінити їх ефективність, можливість та напрями інтенсифікації. Теоретична та практична підготовка по предмету є базою для вивчення інших предметів по широкому колу спеціальностей, розуміння протікання фізичних процесів в сьогоденному та перспективному обладнанні енергетики. Вивчення предмета дозволяє виконувати кваліфіковану експлуатацію  обладнання, а також використовувати знання для задач проектування та науково-дослідної роботи на старших курсах та на виробництві. 

Завдання навчальної дисципліни:
вивчення фізичних закономірностей процесів переносу теплоти та маси в різноманітному обладнанні теплової енергетики; навчитись застосовувати теоретичні навички для практичних розрахунків заданих процесів та 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.
 
Уміти використовувати знання методів обробки інформації та комунікаційних технологій при вирішенні професійних завдань  (управління інформацією).
 
Уміти використовувати результати проведеного аналізу для синтезування отриманої інформації
Мати навички взаємодії із іншими людьми, уміння роботи в групах.
 
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 оцінювання та синтезувати інформацію.
 
Вміти аналізувати інформацію та визначати оптимальне розв’язання теплоенергетичних завдань.
 
Здатність застосовувати знання в галузі теплоенергетичних процесів, технології опрацювання режимної інформації та експлуатація устаткування.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
 Л – лекційні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; ПЗ – практичні заняття; ЛР – лабораторні заняття, РГР–розрахункова робота, МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
 
Тематика та види навчальних занять.
 
 
1 тиждень. 
 
Л 1. Фізичні особливості вимушеної конвекції
ПЗ 1. Вимушена конвекція при течії в трубах.
ЛР 1. Порівняльний аналіз процесів однофазної течії.
К, СРЗ
 
2 тиждень. 
 
Л 2. Застосування теорії подібності. Вимушена конвекція в трубах 
К, СРЗ
 
3 тиждень.
 
Л 3. Вимушена конвекція при обтіканні тіл 
ПЗ 2. Вимушена конвекція при течії в трубах.
ЛР 2. Дослідження тепловіддачі при бульбашковому кипінні. 
К, СРЗ
 
4 тиждень.
 
Л 4. Класифікація кипіння 
К, СРЗ
 
5 тиждень. 
 
Л 5.Крива кипіння та задачі розрахунку процесу 
ПЗ 3. Вимушена конвекція при  обтіканні труб і трубних пучків..
ЛР 3. Дослідження тепловіддачі при бульбашковому кипінні.
К, СРЗ
 
6 тиждень. 
 
Л 6. Методи розрахунку кипіння в великому об'ємі 
К, СРЗ
 
7 тиждень. 
 
Л 7. Кипіння в трубах 
ПЗ 4. Кипіння в великому об'ємі. Перша методика.
ЛР 4. Дослідження тепловіддачі при плівковій конденсації водяного пара.
К, СРЗ, МКР 1
 
8 тиждень.
 
Л 8. Класифікація конденсації та цілі розрахунку
К, СРЗ
 
9 тиждень
 
Л 9. Методи розрахунку конденсації  та інтенсифікація процесу
ПЗ 5. Кипіння в великому об'ємі. Друга методика.
ЛР 5. Теплотехнічне випробування газоводяного теплообмінника
К, СРЗ
 
10 тиждень.
 
Л 10. Класифікація теплообмінних апаратів та цілі розрахунку 
К, СРЗ
 
11 тиждень. 
 
Л 11.Тепловий розрахунок 
ПЗ 6. Кипіння в трубах. Плівкова конденсація.
ЛР 6. Теплотехнічне випробування газоводяного теплообмінника
К, СРЗ
 
12 тиждень.
 
Л 12. Порівняльний аналіз схем руху теплоносіїв 
К, СРЗ
 
13 тиждень.
 
Л 13.  Конструктивний розрахунок 
ПЗ 7. Тепловий розрахунок ТОА.
ЛР 7. Теплотехнічне випробування пароводяного теплообмінника
К, СРЗ
 
14 тиждень.
 
Л 14. Гідродинамічний розрахунок та термодинамічний аналіз
К, СРЗ
 
15 тиждень. 
 
Л 15. Повірочний розрахунок та методи інтенсифікації 
ПЗ 8. Конструктивний розрахунок ТОА.
ЛР 8. Теплотехнічне випробування водоповітряного теплообмінника.
К, СРЗ, МКР 2

Індивідуальна робота
 
Виконується РГР 
 
Мета РГР:
 
набуття загальних та спеціальних компетентностій здобувачів, формування необхідних знань при розробки енергетичної системи, використовуючи  основни закони тепломасообміну. Під час виіконання роботи для процесів  в первинному та вторинному контурі розраховуються потоки теплоти, коефіцієнти тепловіддачі та теплопередачі, а також поверхня теплообміну. Після виконання теплового розрахунку проводиться розрахунок основних конструктивних елементів, а також гідродинамічний розрахунок.

1–5 тижні

Отримання завдання. Знаходження теплофізичних властивостей робочих тіл в контурах ТОА.

6–7 тижні

Розрахунок теплової потужності ТОА

8–9 тижні
Розрахунок коефіцієнтів тепловіддачі в контурах ТОА

10–11 тижні
Знаходження поверхні теплообміну.

11–12 тижні
Виконання конструктивного розрахунку

13  тиждень
Виконання гідромеханічного  розрахунку

тижні 
Оформлення роботи та її захист

 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складає 60 годин. 
Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) Підготовка до лекційних занять - 15 годин;
2)Підготовка до лабораторних занять - 15 годин;
3)Підготовка до практичних занять – 15  годин;
4) Підготовка до РГР – 15 годин;
 
Процедура оцінювання.
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі впродовж всього часу навчання готуються до лекційних, лабораторних та практичних занять, виконують по дві модульні контрольні роботи в кожному семестрі. 
Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів. Максимальна сума накопичувальних балів в кожному модульному контролі – по 20 балів: підготовка ІЗ (10 балів), вирішення практичних задач на ПЗ (10 балів). Максимальна оцінка за кожну модульну контрольну роботу складає – 30 балів.

Підсумковим контролем з дисципліни є залік, який виставляється як сумарна оцінка за виконання елементів навчальної дисципліна не менш ніж 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. 
РГР, якивиконано після встановлених графіком навчального процесу та викладачем термінів вважаються «не зарахованими» та отримують, відповідно, оцінку «0».
Відсутність здобувача на екзамені або на МКР відповідає оцінці «0». 
Під час Л, ПЗ, складання екзамену та захисту РГР користуватися телефонами заборонено.
Заборонено використання будь-яких літературних джерел, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів та складання екзамену з дисципліни.