Теоретичні основи теплотехніки 3

Мета дисципліни:

засвоєння здобувачами комплексу знань в області енергетичних взаємодій та взаємоперетворень, а також властивостей робочих тіл; для досягнення мети вивчення дисципліни здобувачі повинні навчитися застосовувати  І та ІІ закон термодинаміки та закони теплообміну для проведення всебічного аналізу різноманітних теплоенергетичних систем з метою.  розробки енергоощадних технологій.
 
Завдання дисципліни:
вивчення процесів енергетичних взаємодій та взаємоперетворень в різноманітному обладнанні енергетики; 
навчитись застосовувати теоретичні навички для практичних розрахунків заданих процесів 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.
 
Обирати і застосовувати придатні типові аналітичні, розрахункові та експериментальні методи; правильно інтерпретувати результати таких досліджень. 
Виявляти,  формулювати  і  вирішувати  інженерні  завдання   у  теплоенергетиці; розуміти важливість нетехнічних (суспільство, здоров'я і безпека, навколишнє середовище, економіка і промисловість) обмежень.
Розуміти  ключові  аспекти  та  концепції  теплоенергетики,  технології виробництва, передачі, розподілу і використання енергії.
Мати навички  розв’язання  складних  задач  і  практичних  проблем,  що передбачають реалізацію інженерних проектів і проведення досліджень відповідно до спеціалізації.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття; ЛР – лабораторні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
Тематика та види навчальних занять.
 
1 тиждень. 
 
Л.1. Предмет, методи опису явищ, елементарні процеси. Основні закони теплообміну.
ЛР 1. Дослідження теплопровідності теплоізоляційних матеріалів.
СРЗ.К.
2 тиждень. 
 
Л.2. Рівняння теплопровідності та його застосування.
ПЗ 1. Основні поняття теплообміну.
СРЗ.К.
3 тиждень.
 
Л.3. Стаціонарна теплопровідність в плоскій стінції. Стаціонарна теплопровідність в циліндричній стінції.
ЛР 2. Дослідження теплопровідності стержня.
СРЗ.К.
4 тиждень. 
 
Л.4. Перенос теплоти в стержнях .
ПЗ 2. Теплопровідність при стаціонарному режимі в плоскій стінці при умовах 3 роду. Теплопровідність при стаціонарному режимі в циліндричній стінці при умовах 1 роду.
СРЗ.К.
5 тиждень. 
 
Л.5. Інтенсифікація теплопередачі. Методи опису конвективного теплообміну
ЛР 3. Дослідження температуропровідності методом регулярного режиму. 
СРЗ.К.
6 тиждень. 
 
Л.6. Теорія подібності та розмірностей. 
ПЗ 3. Теплопровідність при стаціонарному режимі в циліндричній стінці при умовах 3 роду. Теплопровідність при стаціонарному режимі в стержні.
СРЗ.К.
7 тиждень. 
 
Л.7. Фізичні особливості вільної конвекції та розрахунок. Фізичні особливості вимушеної конвекції та розрахунок.
ЛР 4. Дослідження тепловіддачі і гідравлічного опору при  русі  повітря в трубі.
СРЗ.К.
8 тиждень. 
 
Л.8. Класифікація кипіння .
ПЗ4. Теплопровідність при нестаціонарному режимі. Аналітичне рішення. Теплопровідність при нестаціонарному режимі. Наближене рішення.
СРЗ.К.
МКР1.
 
9 тиждень. 
 
Л.8. Крива кипіння та задачі розрахунку процессу. Методи розрахунку кипіння в великому об'ємі.
ЛР 5. Дослідження тепловіддачі при  вільному русі повітря.
СРЗ.К.
10 тиждень.
 
Л.10. Методи розрахунку кипіння в трубах
ПЗ5. Загальні співвідношення теплообміну та теорії подібності. Конвективний теплообмін в однофазному середовищі. Вільна конвекція.
СРЗ.К.
11 тиждень. 
 
Л.11. Методи розрахунку конденсації  та інтенсифікація процесу
ЛР 6. Дослідження тепловіддачі при бульбашковому кипінні. 
СРЗ.К.
12 тиждень.
 
Л.12. Класифікація теплообмінних апаратів (ТОА) та цілі розрахунку 
ПЗ6. Вимушена конвекція при течії в трубах. Кипіння в великому об'ємі. Перша методика.
СРЗ.К.
13 тиждень. 
 
Л.13.Тепловий розрахунок ТОА .Порівняльний аналіз схем руху теплоносіїв
ЛР 7. Теплотехнічне випробування пароводяного теплообмінника.
СРЗ.К.
 
14 тиждень.
 
Л.14. Конструктивний розрахунок ТОА 
ПЗ7. Кипіння в трубах. Плівкова конденсація. Тепловий розрахунок ТОА.
СРЗ.К.
15 тиждень.
 
Л.15. Гідродинамічний розрахунок та термодинамічний аналіз. Повірочний розрахунок та методи інтенсифікації ТОА
ЛР 8. Теплотехнічне випробування газоводяного теплообмінника.
СРЗ.К.
МКР.2.
 
Індивідуальна робота
 
Не передбачена 
 
Самостійна робота 

Самостійна робота складає 120 годин.
Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних  занять -30 години;
2) підготовка до практичних занять -30 годин;
3) підготовка до лабораторних занять -30 годин;
4) підготовка до екзамену -30 годин.
 
Процедура оцінювання.
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
Модульна контрольна робота виконується 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 (2 питання = 20 балів). Правильне розв’язання задачі оцінюється в 10 балів.
 
Модульна контрольна робота оцінюється у максимально можливі 30 балів.
 
Семестровий модуль № 1
ЛЗ. Оцінка за виконання - 10 балів.
ПЗ. Оцінка за виконання - 5 балів
ЛР. Оцінка за виконання - 5 балів. Термін виконання - 8 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень).
Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2
 
ЛЗ. Оцінка за виконання - 10 балів.
ПЗ. Оцінка за виконання - 5 балів
ЛР. Оцінка за виконання - 5 балів 
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів. (15 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 30 балами (2 питання = 60 балів). Правильне розв’язання задачі оцінюється в 40 балів.
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 деканатом IЕКСУ  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.
 
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.