Тема 6. Теплообмен излучением

Основные понятия: лучистый поток, поверхностная плотность излучения, коэффициенты излучения. Законы Кирхгофа, Планка, Вина, Стефана-Больцмана. Лучистый теплообмен между двумя излучающими поверхностями. Особенности излучения газов.

Тема 7. Водяной пар

Значение водяного пара в технике и технологии. Виды парообразования. Состояние равновесия. Теплота парообразования. Кипение и его свойства. Типы пара. Пароводяные pV и iS – диаграммы.

Истечение и дросселирование паров и газов. Физическая сущность истечения. Расход при истечении. Закономерности истечения через сходящееся сопло. Запирание сопла. Сопло Лаваля. Дросселирование паров и газов. Его физическая сущность. Изменение параметров потока при дросселировании.

Влажный воздух. Его роль в быту и современной технологии. Характеристики влажного воздуха. Id – даграмма. Ее структура и использование для определения характеристик влажного воздуха.

Лабораторное занятие 1: Водяной пар (2 часа).

Изучение и практическое освоение iS – диаграммы пароводяной системы.

Лабораторное занятие 2: Влажный воздух (2 часа).

Определение основных характеристик влажного воздуха с помощью психрометра и Id – диаграммы.

Тема 8. Циклические процессы в тепловых машинах

Процессы в поршневом компрессоре. Принцип действия одноступенчатого компрессора. Индикаторная диаграмма. Работа сжатия и работа привода. Процессы в реальном компрессоре. Многоступенчатое сжатие.

Поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Принцип действия 4-х тактного карбюраторного ДВС. Индикаторная диаграмма и теоретический цикл ДВС:

• с подводом теплоты при V=const;

• с подводом теплоты при P=const;

• со смешанным подводом теплоты.

Тема 9. Паровые теплотехнические установки

Холодильные установки. Принцип получения холода. Удельная холодопроизводительность и холодильный коэффициент. Использование обратного цикла Карно для получения холода. Удельная холодопроизводительность и холодильный коэффициент. Схема и цикл парокомпрессионного холодильника. Типы хладоагентов и требования, предъявляемые к ним.

Организация самостоятельной работы студента

Самостоятельная работа студентов по дисциплине включает:

• самостоятельную проработку теоретического материала, прослушанного на лекциях.

Тематика контрольных работ

(для студентов заочного обучения)

1. Расчет параметров газовой смеси при адиабатном расширении.

2. Расчет термодинамического цикла.

3. Определение параметров сложного термодинамического процесса в водяном паре с помощью iS – диаграммы.

4. Расчет газаводяного теплообменника.

5. Расчет теплоотдачи горизонтальной трубы в режиме естественной конвекции.

ФОРМЫ И ВИДЫ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

1. Текущий контроль:

• отчет по результатам выполнения лабораторных работ;

• рубежный контроль.

2. Промежуточная аттестация – зачетно-экзаменационная сессия:

• зачет – по результатам проведения всех форм текущего контроля в соответствии с учебным планом.

3. Контроль остаточных знаний студентов (тесты).

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Список рекомендуемой литературы

Основная:

1. Ерофеев, А. Б. Теплотехника : учебник / А. Б. Ерофеев. – М. : Академия, 2006.

2. Кудинов, В. А. Техническая термодинамика : учеб. пособие / В. А. Кундинов, Э. М. Карташов. – 3-е изд. – М. : Высш. шк., 2003.

3. Теплотехника : учебник / под ред. В. Н. Луканина. – М. : Высш. шк., 2000.

Дополнительная:

1. Баскаков, А. П. Теплотехника : учебник / А. П. Баскаков. – М. : Энергоиздат, 1982.

2. Лариков, Н. Н. Общая теплотехника : учеб. пособие / Н. Н. Лариков. – М. : Стройиздат, 1975.

3. Хрусталев. Теплоснабжение и вентиляция: Курсовое и диплом. проектирование / Хрусталев.- АСВ, 2007.

Периодические издания:

1. Компрессорная техника и пневматика : журнал.

2. Теоретические и прикладные проблемы сервиса : журнал.

3. Холодильная техника : журнал.

Материально-техническое обеспечение

По данной дисциплине используются технические и электронные средства обучения, плакаты и макеты тепловых машин.

Лабораторные работы проводятся в специализированном лабораторном классе «Гидравлики и теплотехники», укомплектованном следующим оборудованием:

• лабораторный стенд ИТ-С-400 «Измерение удельной теплоемкости вещества»;

• лабораторный стенд ТД-1 «Изометрический процесс»;

• лабораторный стенд ТП-1 «Теплопроводность вещества»;

• лабораторный стенд ТП-2 «Теплоотдача горизонтального цилиндра»;

• лабораторный стенд ТП-3 «Теплоотдача вертикального цилиндра»;

• приборы для измерения давления и температуры.

Составитель: д.ф.-м.н., проф. кафедры «Сервис торгового оборудования и бытовой техники» Г.С. Сухов.

Рецензент: д.т.н., проф. кафедры «Сервис торгового оборудования и бытовой техники» Г.В. Лепеш.