1 Загальна частина

1.1 Мета і задачі дисципліни. Структурні модулі

Теплотехніка – це наука, яка вивчає закономірності перетворення енергії. Вивчення теоретич-них основ теплотехніки (технічної термодинаміки і теплопередачі) має за мету створення загальної бази для наступного засвоєння особливостей улаштування і роботи теплоенергетичних установок і систем. Вивченням останніх займаються спеціальні дисципліни, котрі мають більш конкретний при-кладний характер.

Завданням „Теплотехніки” є отримання знань про процеси, що відбуваються в теплових дви-гунах, компресорних машинах, сушильних та холодильних установках, про підвищення їх економіч-ності і властивості робочих тіл.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати:

- основні параметри стану робочого тіла, визначення та одиниці вимірювання;

- закони і рівняння стану ідеального газу;

- види теплоємностей;

- термодинамічні процеси;

- перший і другий закони термодинаміки;

- властивості водяної пари і вологого повітря як робочих тіл і теплоносіїв;

- цикли паросилових установок;

- теплообмінні апарати;

- закономірності теплообміну між тілами;

повинні вміти:

- визначати параметри стану робочого тіла, газових сумішей при їх заданні різними способами;

- застосовувати закони і рівняння стану ідеального газу при розв’язку задач;

- розраховувати різні види теплоємностей і визначати кількості теплоти при нагріванні

(охолодженні);

- аналітично розглядати термодинамічні процеси, досліджувати їх в термодинамічних діаграмах;

- застосовувати графічний і табличний методи розрахунку процесів з водяною парою і вологим

повітрям;

- визначати теплові потоки, температури при передачі теплоти теплопровідністю, конвекційним

теплообміном, випромінюванням і теплопередачею.

Дисципліна „Теплотехніка” є базовою технічною дисципліною для вивчення усіх фахових і профілюючих дисциплін. Отримані студентами знання і вміння використовуються при вивченні дис-циплін „Котельні установки і водопідготовка”, „Гідравліка. Гідравлічні машини”, „Опалення, венти-ляція і кондиціювання повітря”, „Теплотехнічне обладнання”, „Теплопостачання” тощо. Контролюючими заходами з дисципліни є усні опитування під час семінарських і практичних занять, включення питань курсу дисципліни, винесених на самостійну роботу, в модульні і підсумко-вий контроль.

1.2 Перелік рекомендованої літератури

1 Костерев Ф.М., Кушнырев В.И. Теоретические основы теплотехники. – М.: Энергия, 1978. - 360 с.

2 Чернов А.В. и др. Основы гидравлики и теплотехники. – М.: Энергия, 1975. - 416 с.

3 Лариков Н.Н. Общая теплотехника. – М.: Стройиздат, 1966. - 446 с.

4 Кузовлев В.А. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. /Под ред. Л.Р. Стоцкого. –

М.: Высшая школа, 1983. – 335 с.

5 Лабай В.Й. Тепломасообмін. – Львів: Тріада Плюс, 2004. – 260 с.

2 Викладення теоретичного матеріалу

Лекція 1

Вступ

Наука, яка займається дослідженням методів використання хімічної енергії палива, вивченням законів перетворення цієї енергії в теплову і механічну, вивченням речовин, що беруть участь в цих перетвореннях (паливо, вода, продукти згоряння палива – димові гази, водяна пара, повітря тощо), називається теплотехнікою (ТТ).

Теплотехніка

Термодинаміка (ТД) Теорія теплопередачі

(або теорія теплообміну)

Теоретичний розділ теплотехніки, в якому вивчаються закони перетворення і властивості теплової енергії, називається термодинамікою.

Теоретичний розділ теплотехніки, в якому займаються вивченням процесів безпосереднього використання теплоти, називається теорією теплопередачі.

Теплова енергія = теплота

Механічна енергія = робота