МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ МОЛОДІ І СПОРТУ УКРАЇНИ

Новоград-Волинський промислово-економічний технікум

ТЕПЛОТЕХНІКА

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИКОНАННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Для студентів спеціальності 5. 06010112

«ОБСЛУГОВУВАННЯ УСТАТКУВАННЯ І СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ »

2011

Укладач : Заінчковська Т.Д., викладач НВПЕТ

Рецензент: , викладач НВПЕТ

Розглянуто і схвалено на

засіданні циклової комісії

протокол №____

від «___» ___________ 2011р.

голова циклової комісії

ЗМІСТ

Стр.

ВСТУП 4

Тема 1. Основи технічної термодинаміки. Основні поняття і

визначення в технічній термодинаміці. 5

Тема 2. Основні закони ідеальних газів. 6

Тема 3. Суміші ідеальних газів. 6

Тема 4. Теплоємність газів і газових сумішей. 7

Тема 5. Процеси зміни стану ідеальних газів. 8

Тема 6. Другий закон термодинаміки. 9

Тема 7. Ідеальні цикли поршневих двигунів внутрішнього

згоряння. 10

Тема 8. Основи компресорних машин. 11

Тема 9. Холодильні установки. 12

Тема 10. Водяна пара. 13

Тема 11. Вологе повітря. 14

Тема 12. Витікання і дроселювання газів і пари. 15

Тема 13. Основи теплопередачі. Основні поняття і визначення. Теплопровідність. 16

Тема 14. Конвективний теплообмін. Променистий теплообмін. 17

Тема 15. Теплопередача. Теплообмінні апарати. Основи їх

розрахунку. 18

Теоретичні питання до заліку з дисципліни «Теплотехніка» 19

Критерії оцінювання знань. 21

Література 23

ВСТУП

Сучасна енергетика – це ключовий фактор економічної і соціально-політичної стабільності будь-якого суспільства. Тому енергетика повинна бути ефективною, а це здійснюється сучасними технологіями й оптимальним управлінням паливно-енергетичним комплексом.

При підготовці спеціалістів спеціальності «Обслуговування устаткування і систем газопостачання» у галузі енергетики велике значення має дисципліна «теплотехніка». Являючись загально технічною дисципліною, вона займає одне з центральних місць при підготовці інженерних кадрів. Це зумовлено тим, що процеси отримання, передачі і використання теплоти мають місце практично у всіх галузях техніки сучасного виробництва, а також побуті.

Сучасний рівень розвитку паливно-енергетичного комплексу потребує врахування реальних умов обмеженості ресурсокопалин традиційних видів енергетичного палива, постійного зростання їх вартості і зростаючої ролі соціально-економічних факторів. У зв´язку з цим у світі все більшу увагу приділяють проблемі енергозбереження. Перспективним в цьому відношенні є використання нетрадиційних джерел енергії

Вирішенню цих проблем допомагають знання з дисципліни «теплотехніка». Обумовлено це тим, що процеси вироблення, перенесення і використання теплоти мають місце практично у всіх технічних установах і технологічних процесах сучасної техніки.

Мета дисципліни «Теплотехніка» - формування у майбутніх фахівців необхідного в їх професійній діяльності рівня знань та умінь, які відповідають державним стандартам освіти і дають можливість самостійно професійно орієнтуватися в питаннях організації виробничого процесу. Вивчення дисципліни передбачає, що студент користується, крім підручника, спеціальною і навчальною літературою.

Самостійна робота допоможе студенту підготуватись до практичних робіт, самостійних та контрольних робіт, до захисту заліку, який включає питання, які виносяться із даних методичних вказівок, що є підсумком при вивченні дисципліни «Теплотехніка».

Тема 1. Основи технічної термодинаміки. Основні поняття і

визначення в технічній термодинаміці. (2 години)

План.

1. Термодинамічна система.

2. Рівноважні та нерівноважні стани.

3. Термодинамічний процес.

Література.

[1] – Б.Х. Драганов; А.А. Доменський; А.В. Міщенко „Теплотехніка”- 2005; стр. 5-7.

[2] – А.В. Чернов;Н.К. Бессребренников „Основи теплотехніки і гідравліки” – 2006; стр. 3-11

[3] – В.Г.Ерохін; МГ. Махонько „ Збірник задач з основ теплотехніки і гідравліки” -2007;

стр.13-27

Форма опрацювання: конспект, таблиці формул.

Форма контролю: опитування, розв´язок задач, самостійна робота.

В результаті вивчення теми студенти повинні:

1. знати:основні поняття і визначення, параметри стану термодинамічної системи;

2. вміти:визначати абсолютний тиск, абсолютну термодинамічну температуру, питомий об'єм.

Питання для самоконтролю.

1. Види термодинамічної системи.

2. Термічні параметри стану термодинамічної системи.

3. Приклад рівноважного стану та нерівноважного.

4. Приклади функціональної залежності між параметрами стану ідеального і реального робочого тіла.

5. Що таке оборотний процес і оборотний цикл?

6. Визначити густину і питомий об´єм водню за нормальних умов.

7. Встановити, чи однакові стани робочого тіла, що характеризуються такими значеннями параметрів:

• перший стан р₁=0,15МПа, ρ₁=0,75 кг/м³;

• другий стан р₂=1125мм рт.ст., V₂=6м³, т=4,5кг.

8. Визначити абсолютний тиск (Па) газів у палильні котла, якщо вакуумметр показує розрідження Р_р=500мм вод.ст., атмосферний тиск за ртутним барометром дорівнює Р_б=700мм рт.ст. при t=30⁰С.

9. Тиск пари в котлі дорівнює Р_н=0,04МПа за атмосферного тиску Р_б1=725 мм рт. ст. Скільки дорівнює надлишковий тиск у котлі, якщо покази барометра збільшились до Р_б2=785мм рт.ст.?

Теми для доповідей та рефератів.

1. Властивості «ідеального газу».

2. Реальні гази.

3. Нормальні умови робочого тіла, його параметри.

Тема 2. Основні закони ідеальних газів. (2 години).

План.

1. Газова стала ідеального газу.

2. Фізичний зміст газової сталої.

3. Формули визначення газової сталої.

Література.

[1] – Б.Х. Драганов; А.А. Доменський; А.В. Міщенко „Теплотехніка”- 2005;стр. 9-11.

[2] – А.В.Чернов;Н.К.Бессребренников „Основи теплотехніки і гідравліки” –2006; стр. 12-17

[6] –Я. М. Гнатишин „ Теплотехніка” Навчальний посібник-2008,стр. 14-21

Форма опрацювання: конспект, таблиці формул.

Форма контролю: опитування, розв´язок задач, самостійна робота.

В результаті вивчення теми студенти повинні :

1. знати: термічне рівняння стану, калоричне рівняння стану, газову сталу;

2. вміти: складати рівняння Клапейрона-Менделеєва, навести приклади функціональної залежності між параметрами стану для ідеального і реального робочого тіла.

Питання для самоконтролю.

1. Рівняння стану термодинамічної системи.

2. Вивести одиниці вимірювання газової сталої.

3. Балон об´ємом V=40л вміщує 1,98кг вуглекислого газу при t=0⁰С. Балон витримує тиск р=0,3МПа. При якій температурі балон може розірватись.

4. Визначити молекулярну масу ідеального газу, який при тиску р=2,5бар і температурі t=75⁰С має густину ρ=2,71кг/м³.