Образовательное учреждение высшего профессионального образования

6. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1. Лекционный курс Наименование раздела учебной дисциплины (модуля) Содержание раздела Всего часов Теоретические основы технической термодинамики Основные понятия и определение термодинамики. Понятие теплоемкости. Первый закон термодинамики. Термодинамические процессы в идеальных газах. Второй закон термодинамики. Циклы. Циклы двигателей внутреннего сгорания. Термодинамические свойства и процессы реальных газов. Влажный воздух и его физические свойства. 8 Основы теории теплообмена Основные понятия теплообмена. Передача теплоты теплопроводностью. Передача теплоты через многослойную стенку. Передача теплоты конвективным способом. Передача теплоты излучением. Расчет теплообменных аппаратов. 6 Теплоэнергетические установки Топливо и его характеристика. Основы теории горения топлива. Котельные агрегаты. Котлы. Котельные установки. 6 Теплоснабжение сельского хозяйства Применение теплоты на животноводческих фермах и комплексах. Обогрев сооружений защищенного грунта. 6 6.2. Перечень практических (лабораторных, семинарских) работ Наименование раздела учебной дисциплины (модуля) Наименование практических (лабораторных, семинарских) работ Всего часов Теоретические основы технической термодинамики Определение термодинамических параметров воды и водяного пара. Исследование термодинамических процессов реальных газов и газовых смесей. 6 Основы теории теплообмена Определение теплопроводности твердых тел. Определение коэффициента теплоотдачи. Исследование излучательной способности тел. 10 Теплоэнергетические установки Исследование работы паровой компрессной холодильной установки. Изучение конструкции котлов и котельных установок. Исследование состава твердого топлива на влажность, зональность, выход летучих веществ и кокса. 6 Теплоснабжение сельского хозяйства Определение плотности и мощности тепловых потоков при сложном теплообмене. Определение плотности и мощности тепловых потоков через многослойную стенку. Определение плотности и мощности потока излучения поверхности твердого тела. 6 6.3. Примерная тематика курсовых проектов (работ) Симестр№5 номер наименование 1 Здание на 8 коров беспривязного содержания 2 З 2 дание на 8 коров привязного содержания 3 Коровник на 10 коров привязного содержания с мобильным удалением навоза 4 З 4 дание для животных с молочным и кормовым блоками Индивидуальный проект №161-89 5 З 5 дание для содержания 10 племенных или мясных коров и 10 телят, сблокированное с сенохранилищем 6 К 6 оровник на 25 коров привязного содержания 7 К 7 оровник на 25 коров привязного содержания с законченным производственным циклом Типовой проект 801-2-116.13.90 8 Коровник на 28 коров с законченным производственным циклом 9 К 9 оровник на 50 коров 10 Коровник на 55 коров с законченным производственным циклом 11 З 11 дание на 16 коров привязного содержания 12 З 12 дание для выращивания и откорма 50 голов молодняка крупного рогатого скота. Типовой проект 801-4-208.13.90 13 З 13 дание для доращивания и откорма 50 голов молодняка крупного рогатого скота в год 14 З 14 дание для выращивания и откорма 100 голов молодняка крупного рогатого скота. Типовой проект 801-4-209.13.90 15 З 15 дание для животных с молочным и кормовым блоками 16 С 16 винарник выращивания и откорма на 100 голов в год Полносборное здание комплектной поставки. Индивидуальный проект. 17 С 17 винарник-репродуктор на 93 места Проект повторного применения 18 С 18 винарник-откормочник на 210 мест Проект повторного применения 6.4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА № п/п № семестра Наименование раздела учебной дисциплины (модуля) Виды СРС Всего часов Реализуемые компетенции 5 Теоретические основы технической термодинамики Подготовка к контрольной работе 12 ПК-3 Основы теории теплообмена Подготовка к контрольной работе 14 ПК-3 Теплоэнергетические установки Подготовка к контрольной работе 14 ПК-4 Теплоснабжение сельского хозяйства Подготовка к контрольной работе 14 ПК-4 ИТОГО часов в семестре: 54 6.5. Образовательные технологии При реализации программы дисциплины «Теплотехника» используются различные образовательные технологии - во время аудиторных и лекционных занятий. Занятия проводятся в виде лекций с применением ПК и компьютерного проектора, практических занятий с применением лабораторных стендов и приборов контроля, а самостоятельная работа студентов предусматривает работу под руководством преподавателей в виде деловых и ролевые игр, разбора конкретных ситуаций, тренингов, мастер-класса. Вид занятия (лекционное, практическое) Тема занятия Интерактивная форма Объем, ауд. часов/в том числе в интерактивной форме Реализуемые компетенции лекционное Основные способы и схемы обработки котловой и питательной воды. Нормы качества питательной и котловой воды Информационная лекция 2 ПК-3 ПК-4 лекционное Сушка продуктов сельскохозяйственного производства Проблемная лекция 2 ПК-3 ПК-4 лекционное Основные характеристики влажных материалов Обзорная лекция 2 ПК-3 лекционное Технологические основы хранения сельскохозяйственной продукции Обзорная лекция 2 ПК-3 ПК-4 лекционное Основы энергосбережения . Вторичные энергетические ресурсы. Основные направления экономии энергоресурсов. Охрана окружающей среды. Информационная лекция 2 ПК-3 ПК-4 6.6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Оценочные средства по промежуточной аттестации Вопросы к контрольным работам: 1 Законы идеальных газов Основные законы идеальных газов (перечислить). Условие протекания процесса и связь между параметрами (сформулировать закон, написать формулу, дать график). Уравнение Клапейрона (два вида). Уравнение Менделеева-Клапейрона. Расшифровать величины, указать их единицы измерения. Физический смысл удельной и универсальной газовых постоянных. 2 Теплоемкость идеальных газов и их смесей 1. Понятие теплоемкости, удельной теплоемкости. 2. Виды теплоемкостей. 3. Определение численной величины удельной молярной изохорной теплоемкости. 4. Определение численной величины удельной молярной изобарной теплоемкости. Соотношение между теплоемкостями. Удельная теплоемкость смеси идеальных газов. 3 Термодинамические процессы идеальных газов Основные термодинамические процессы идеальных газов (перечислить). Условия протекания процесса и связь между параметрами (сформулировать суть процесса, написать формулу, дать график). Определение количества теплоты в каждом из процессов. Определение работы в каждом из процессов. Определение изменения внутренней энергии. Понятие энтальпии и энтропии. 4 Циклы ДВС 1. Цикл ДВС с изохорным подводом теплоты Отличительные особенности цикла (дать определение). Что такое степень сжатия, степень повышения давления? Определение количества подведенной теплоты в цикле. Определение количества отведенной теплоты в цикле. Определение термического КПД цикла. Цикл ДВС с изобарным подводом теплоты Отличительные особенности цикла (дать определение). Что такое степень сжатия и степень предварительного расширения? Определение количества подведенной теплоты в цикле. Определение количества отведенной теплоты в цикле. Определение термического КПД цикла. Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты Отличительные особенности цикла (дать определение). Что такое степень сжатия, степень повышения давления, степень предварительного расширения в цикле. Определение количества подведенной теплоты в цикле. Определение количества отведенной теплоты в цикле. Определение термического КПД цикла. Сравнение циклов ДВС (сравнить теоретические термические КПД циклов, используя диаграммы P-V и T-S, между собой и с действительным КПД, дать пояснение). 5 Водяной пар Процесс парообразования и состояние водяного пара. Параметры, характеризующие состояние водяного пара. h-s диаграмма водяного пара. Определение начальных и конечных параметров водяного пара с помощью h-s диаграммы. Термодинамические процессы водяного пара на диаграмме h-s. 6 Влажный воздух Охарактеризовать параметры влажного воздуха. Парциальное давление водяного пара. Давление насыщения. Температура точки росы. Абсолютная влажность воздуха. Относительная влажность воздуха. Влагосодержание воздуха. Изобразить диаграмму влажного воздуха h-d. Указать процессы нагревания, охлаждения, увлажнения на диаграмме. 7 Теплопроводность Физическая сущность процесса передачи теплоты теплопроводностью. Температурное поле, стационарное, нестационарное. Изотермическая поверхность. Понятие градиента температуры. Теплопроводность материала. Плотность теплового потока, проходящего через однослойную стенку. Тепловой поток (мощность теплового потока). Термическое сопротивление однослойной стенки. Термическое сопротивление многослойной стенки. Коэффициент теплопередачи однослойной стенки. Коэффициент теплопередачи многослойной стенки. Определение количества теплоты, прошедшей через однослойную стенку. Определение количества теплоты, прошедшей через многослойную стенку. 8 Конвективный теплообмен 1.Физическая сущность передачи теплоты конвективным способом. 2. Физический смысл коэффициента теплоотдачи. Единица измерения коэффициента теплоотдачи. 3. Плотность теплового потока. 4. Тепловой поток (мощность теплового потока). 5. Термическое сопротивление конвективному теплообмену. 6. Коэффициент теплопередачи конвективным теплообменом. 7. Определение количества теплоты переданной конвективным способом, выраженное через коэффициент теплоотдачи, коэффициент теплопередачи, термическое сопротивление. 9 Передача теплоты излучением 1. Коэффициент отражения R. 2. Коэффициент проницаемости Д. 3. Коэффициент поглощения А. 4. Какое тело называется абсолютно белым, абсолютно прозрачным, абсолютно черным? 5. Степень черноты тела Е. 6. Коэффициент излучения С. 7. Плотность потока излучения. 8. Мощность потока излучения. 9. Количество энергии, излученной телом. 10. Определение энергии облучения между двумя телами. Перечень тестовых заданий по дисциплине «Теплотехника»: Вопрос №1 Аналитическое выражение энтропии имеет вид: Вопрос №2 Будет ли утолщение теплоизоляции на трубе приводить к уменьшению суммарного термического сопротивления теплопередачи, если dнам=1 м, dкр=0,9 м … «Нет» при толщине теплоизоляции до 100 мм; «Нет» при любых условиях; «Да» при толщине теплоизоляции до 100 мм; «Да» при любой толщине теплоизоляции. Вопрос №3 Водяной экономайзер и воздухоподогреватель воспринимают теплоту уходящих дымовых газов в основном… тепловым излучением; конвекцией; индукционным нагревом; теплопроводностью. Вопрос №4 В соответствии с эффектом Джоуля-Томпсона при дросселировании реального газа температура… равна 0 К; остается постоянной; равна 1000 К; изменяется. Вопрос №5 Вычислить по уравнению Майера Cv, если Cp=1,2 кДж/(кг·К), R=200 Дж/(кг·К) 199,8 Дж/(кг·К); 1400 Дж/(кг·К); 1000 кДж/(кг·К); 1000 Дж/(кг·К). Вопрос №6 В процессе 3-4 хладоагент в тепловом насосе… превращается в лед; сублимируется; плавится; дросселируется. Вопрос №7 В общем случае тепловой расчет любого агрегата базируется на… уравнении Ньютона-Рихмана; уравнении его теплового баланса; формуле Менделеева; уравнении Менделеева-Клайперона. Вопрос №8 В современном вертикально-водотрубном паровом котле устанавливаются воздухонагреватель и экономайзер с целью… максимального использования теплоты уходящих из котла газов; максимального увеличения производительности водоподготивительной установки; максимального увеличения производительности котла; максимального повышения температуры уходящих газов. Вопрос №9 Высшая и низшая теплота сгорания топлива в рабочем состоянии выражается формулой ; ; ; . Вопрос №10 В дифференциальной форме уравнение первого закона термодинамики для потока имеет вид: ; ; ; . Вопрос №11 В соответствии с первым законом термодинамики… подводимая к термодинамической системе теплота расходуется на приращение ее внутренней энергии на совершение внешней работы; подводимая к термодинамической системе теплота расходуется только на совершение внешней работы; подводимая к термодинамической системе теплота расходуется только на приращение ее внутренней энергии; подводимая к термодинамической системе теплота не расходуется на приращение ее внутренней энергии и на совершение внешней работы. Вопрос№12 В процессе 1-2 давление… по графику нельзя судить об изменении давления; увеличивается; уменьшается; не изменяется. Вопрос №13 В соответствии с законом Кирхгофа степень черноты любого тела в состоянии термодинамического равновесия численно равна коэффициенту… пропускания D при той же температуре; поглощения А при той же температуре; отражения R при той же температуре; A + R + D. Вопрос №14 Векторы градиента температуры и теплового потока, выходящие из одной точки изотермической поверхности, направлены: под углом 90 ºС; под углом 45 ºС; в одну и ту же сторону; в противоположные стороны. Вопрос №15 Выход летучих Vdaf в процентах на сухое беззольное состояние экспериментально определяется путем прокаливания 1 г топлива без доступа воздуха в течение 7 мин при… 800 – 825 ºС; 850 ± 10 ºС; 500 ºС; 105 – 110 ºС. Вопрос №16 Вынужденная конвекция возникает около теплоотдающей поверхности за счет… рентгеновского излучения; действия внешнего источника (насоса, вентилятора, ветра); теплового расширения материала теплоотдающей поверхности; теплового расширения жидкости. Вопрос №17 В точке 1 внутренняя энергия газа u1 = 1000 Дж/кг. Энтальпия в точке 1 равна… –1400 кДж/кг; –1000,4 кДж/кг; 1400 кДж/кг; 1000,4 кДж/кг. Вопрос №18 В процессе 1-2 температура… по графику нельзя судить об изменении температуры; не изменяется; уменьшается; увеличивается. Вопрос №19 Газ совершает наибольшую работу расширения в процессе… ia и ib; ic; ia; ib. Вопрос №20 Градиент температуры есть… вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности в сторону возрастания температуры; вектор, направленный по касательной к изотермической поверхности в сторону возрастания температуры; вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности в сторону уменьшения температуры; вектор, направленный по касательной к изотермической поверхности в сторону уменьшения температуры. Вопрос №21 Дросселированию водяного пара соответствует процесс… – 3-3; – 2-2; – 1-1; – х=1. Вопрос №22 Для расчета средних коэффициентов теплоотдачи на участке 1 используется уравнение подобия… ; ; ; . Вопрос №23 Дросселированию идеального газа соответствует процесс… 1-2; p1=const; υ1=const; s1=const. Вопрос №24 Для передачи тепловой энергии от источника к потребителю используют… воздух; ртуть; воду, водяной пар, дымовые газы; жидкие металлы. Вопрос №25 Для расчетов средних коэффициентов теплоотдачи труб на участке стабилизированного течения используется уравнение подобия… ; . Вопрос №26 Если α1 << α2 и >> α2, то коэффициент теплопередачи для плоской стенки имеет вид… Вопрос №27 Если теплообмен между стенками канала и средой при малом времени их контакта настолько незначителен, что им можно пренебречь, то процесс истечения можно считать… изохорным; адиабатным; изотермическим; изобарным. Вопрос №28 Если теплота от одного теплоносителя к другому переносится с помощью вспомогательного теплоносителя, который нагревается в потоке горячего теплоносителя, а затем отдает аккумулированную теплоту холодному теплоносителю, то теплообменник называется… рекуперативным; регенеративным; смесительным; тепловой трубой. Вопрос №29 Если коэффициент преобразования энергии тепловым насосом , то это будет означать, тепловой насос передает теплоту в отопительную систему в… 25 раз меньше, чем затрачивается работа; 5 раз меньше, чем затрачивается работа; 25 раз больше, чем затрачивается работа; 5 раз больше, чем затрачивается работа. Вопрос №30 Зависит ли теплоемкость от вида процесса? да; нет; зависит только для паров; зависит только в докритической области. Вопрос №31 Зональность топлива в сухом состоянии Аd=10%, влажность топлива в рабочем состоянии Wr=2%. Зональность топлива в рабочем состоянии… Вопрос №32 Изображенные в hs-коорди- натах процессы водяного пара являются… 1-изобарный, 2-адиабатный; 1-адиабатный, 2-изотермический; 2-изобарный, 1-изотермический; 1-изобарный, 2-изохорный. Вопрос №33 Ископаемые угли делятся на… один основной тип; три основных типа; четыре основных типа; два основных типа. Вопрос №34 Из всех процессов цикла Ренкина адиабатным является… 2-3; 6-1; 4-5-6-1; 1-2. Вопрос №35 Изменение состояния термодинамической системы во времени называется… термодинамическим процессом; теплопроводностью; излучением; конвекцией. Вопрос №36 Количество теплоты в процессе 1-2 равно 500 Дж/кг. Энтропия в т. 2 равна… 6,5; 7; 7,5 8. Вопрос №37 Количество теплоты в процессе 1-2 … 0 кДж; 0 кДж/кг; 0 кВт; 1200 кДж/кг. Вопрос №38 Коэффициент теплопроводности в системе единиц СИ измеряется в… Вт/К; Вт/м2; Вт/(м·К); Дж/К. Вопрос №39 Критическая скорость в устье сопла при истечении идеального газа в окружающую среду с давлением, равным или ниже критического… Вопрос №40 К тягодутьевым машинам котельной установки относятся… дутьевой вентилятор и дымосос; дутьевой вентилятор, дымосос, питательный насос; дутьевой вентилятор, дымосос, дымовая труба; дутьевой вентилятор, дымосос, дымовая труба и устройства очистки дымовых газов. Вопрос №41 КПД «брутто» современных котлов превышает… 20%; 100%; 50%; 90%. Вопрос №42 Коэффициент оребрения Кор=20, термическое сопротивление гладкой поверхности Rб=100 м2·К/Вт. Если пренебречь термическим сопротивлением ребер, то термическое сопротивление оребренной поверхности… Rбр=120 м2·К/Вт; Rбр=2000 м2·К/Вт; Rбр=5 м2·К/Вт ; Rбр=80 м2·К/Вт. Вопрос №43 Линия Hd-диаграмме соответствует… относительной влажности; изотерме влажного воздуха; влагосодержанию; изоэнтальпе. Вопрос №44 Линия Hd-диаграмме соответствует… влагосодержанию; изотерме влажного воздуха; изоэнтальпе; относительной влажности. Вопрос №45 Массовый расход идеального газа из суживающегося сопла вычисляется по уравнению… Вопрос №46 Мотор-компрессор паровой компрессионной холодильной машины обозначен цифрой… 2; 3; 1; 4. Вопрос №47 Мазутом называется жидкий остаток перегонки нефти с температурой начала кипения… 330-350 ºС; 30-180 ºС; 120-135 ºС; 180-350 ºС. Вопрос №48 Направление вектора теплового потока q обозначается цифрой…; 3; 2; 4; 1. Вопрос №49 На индикаторной диаграмме линия 3-4 соответствует… сжатию; нагреванию; всасыванию; открытию нагнетательного и закрытию всасывающего. Вопрос №50 На индикаторной диаграмме линия 4-1 соответствует… сжатию; расширению; всасыванию; нагнетанию. Рейтинговая оценка знаний обучающихся № контрольн. точки Виды контроля Срок сдачи, № недели Число баллов min max Тема 1 Устный опрос 2 неделя 6 10 Тема 2 Контрольная работа 4 неделя 6 10 Тема 3 Контрольная работа 6 неделя 6 10 Тема 4 Контрольная работа 8 неделя 6 10 Тема 5 Устный опрос 10 неделя 6 10 Тема 6 Устный опрос 12 неделя 6 10 Тема 7 Контрольная работа 14 неделя 6 10 Тема 8 выполнение проблемных заданий 16 неделя 6 10 Посещаемость и активность работы Весь период 6 10 Сумма баллов за семестр 54 90 Поощрительные баллы Участие в СНО Весь период 6 10 Подготовка доклада, реферата, презентации Весь период 6 10 Рейтинг 66 110 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) Основная литература. Теплотехника: учебник для студентов техн. специальностей вузов / под ред. В. Н. Луканина. - 5-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2006. - 671 с. ЭБС «Лань»: Круглов Г.А., Булгакова Р.И., Круглова Е.С. Теплотехника: учеб.пособие, 2-е изд. Спб.: изд. Лань, 2012.-208 с. ЭБС Университетская библиотека ONLINE: Карташов, Э. М. Теплотехника: учебное пособие / Э. М. Карташов, В. А. Кудинов, Е. В. Стефанюк - М.: Абрис, 2012 - 426 с. ЭБС Университетская библиотека ONLINE: Ляшков, В. И. Теоретические основы теплотехники: учебное пособие / В. И. Ляшков. - М.: Абрис, 2012. - 318 с.  ЭБС Университетская библиотека ONLINE: Лифенцева, Л. В. Теплотехника / Л. В. Лифенцева. - Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2010. - 188 с. Теплотехника : учебник для студентов техн. специальностей вузов / под ред. В. Н. Луканина. - 5-е изд., стер. - М. : Высш. шк., 2006. - 671 с. : ил. - (Гр.). Дополнительная литература. Захаров, А. А. Курсовое проектирование по теплотехнике : учеб. пособие / Анатолий Алексеевич ; Волгоградская ГСХА. - Волгоград, 2003. - 36 с. Курсовое проектирование по применению теплоты в сельском хозяйстве : учеб. пособие для студентов вузов по специальности "Электрификация и автоматизация сел. хоз-ва" / под ред. Б. Х. Драганова. - М.: Агропромиздат, 1991. - 176 с.

Похожие:

	Министерство образования и науки российской федерации федеральное... Негосударственное образовательное частное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное автономное образовательное учреждение... Негосударственное частное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Государственное бюбжетное образовательное учреждение высшего профессионального... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»...
	Правительство Российской Федерации Государственное образовательное... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального... Специальность 140203. 65 «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»
	Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»...		Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Рабочие программы дисциплин Титул Министерство здравоохранения и... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Рабочие программы дисциплин Титул Министерство здравоохранения и... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Рабочие программы дисциплин Министерство здравоохранения и социального... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Учреждение высшего профессионального образования «южный федеральный... Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования