
- •Цели и задачи дисциплины. Ее место в учебном процессе Цель преподавания дисциплины
- •Задачи изучения дисциплины
- •Техническая термодинамика
- •Основные понятия термодинамики Термодинамическая система
- •Термодинамический процесс
- •Теплота и работа
- •Уравнение состояния
- •Теплоемкость
- •Внутренняя энергия
- •I закон термодинамики
- •Аналитическое выражение I закона термодинамики
- •Формулировка I закона термодинамики
- •Вычисление изменения внутренней энергии
- •Энтальпия
- •Энтропия
- •Анализ основных термодинамических процессов с идеальными газами
- •Изохорные процесс
- •Изобарный процесс
- •Изотермический процесс
- •Адиабатный процесс
- •Политропные процессы
- •Второй закон термодинамики
- •Цикл Карно
- •Для цикла Карно
- •Обратный Цикл Карно
- •Водяной пар
- •Диаграмма p,V водяного пара
- •Определение параметров воды и пар
- •Параметры состояния влажного насыщенного пара
- •Основные процессы изменения состояния водяного пара
- •Циклы паросиловых установок
Цели и задачи дисциплины. Ее место в учебном процессе Цель преподавания дисциплины
Курс «Теплотехника» – общетехническая дисциплина, изучающая методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также причины действия и конструктивные особенности тепло- и парогенераторов, тепловых машин, аппаратов и устройств.
Тепловые процессы, изучаемые в курсе теплотехники, являются основой преобладающего большинства теплотехнических процессов различных отраслей промышленности страны. В пищевой промышленности тепловые технологические процессы составляют 70-80 % от общего теплопотребления. В связи с этим, курс теплотехники играет большую роль в формировании инженера-технолога, использующего в практической деятельности тепловые процессы и конструктивное оформление в виде теплоэнергетического оборудования, встроенного в технологические процессы.
Задачи изучения дисциплины
Дальнейший прогресс страны немыслим без резкого повышения производительности труда, сокращения материальных и энергозатрат интенсификации и оптимизации технологических процессов, использование ВЭР. Таким образом, повышаются требования к инженерно-техническим кадрам. Младший специалист должен иметь глубокую фундаментальную подготовку, в совершенстве владеть своей специальностью.
Задачей курса «Теплотехника» является изучение следующих разделов курса:
1. Теоретических основ теплотехники (ТОТ) – термодинамики и теории теплообмена.
2. Теплоэнергетических установок, включающих в себя топливо, топочные устройства, компрессорные установки, теплоснабжение, ВЭР и их использование.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
– знать методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, принципы действия и конструктивные особенности тепловых машин и аппаратов;
– уметь выбрать технологическое оборудование с наиболее рациональным использованием тепла, выполнить необходимые тепловые расчеты, выполнить анализ эффективного использования тепловой энергии в установленном оборудовании, организовать использование ВЭР, руководить бригадой, цехом, предприятием, использующим теплотехническое оборудование.
Техническая термодинамика
Термодинамика является разделом теоретической физики, изучающим законы превращения энергии в различных, сопровождающихся тепловыми эффектами физических, химических и других процессах, и представляет собой в самом общем смысле науку о закономерностях превращения энергии.
Одним из разделов термодинамики является техническая термодинамика. Техническая термодинамика изучает закономерности взаимного превращения теплоты в работу. Такого рода превращения энергии происходят в тепловых двигателях и холодильных установках, поэтому техническая термодинамика является теоретической основой (базой) для изучения процессов, протекающих в различных тепловых машинах. Термодинамический анализ процессов, протекающих в тепловых машинах и различных технологических аппаратах, позволяет определить тепловую эффективность работы этих машин и аппаратов и наметить пути ее повышения.
Метод изучения процессов взаимного превращения энергии в технической термодинамике принят феноменологическим, т.е. таким, при котором термодинамические процессы рассматриваются как макроскопические прочесы и не рассматриваются молекулярная структура тел и внутренний механизм взаимодействия.
Исторически термодинамика возникла в результате изучения превращения теплоты в работу в паровых машинах и других тепловых двигателях.
Термодинамика базируется на двух законах термодинамики, полученных экспериментально.
Первый закон (начало) термодинамики представляет собой частный случай всеобщего закона сохранения и превращения энергии применительно к тепловым процессам.
Второй закон термодинамики устанавливает условия протекания и направленность тепловых процессов.
Задачей термодинамики является изучение (исследование) с помощью первого и второго закона термодинамики процессов изменения состояния тел.