Рабочая программа "Основы технической термодинамики"

ОДОБРЕНА

Цикловой комиссией

общепрофессиональных и

специальных механических

дисциплин

председатель цикловой комиссии

___________Е.А.Рендович

протокол № 14 от «30» мая 2022г.

Рассмотрена

на заседании педагогического совета 

протокол № 10 от «30» мая 2022 г.

              УТВЕРЖДАЮ

             директор ГБПОУ КК АМТТ

_____________А.Л.Пелих

                                    «30» мая 2022г.

Код

ПК, ОК, ЛР

Умения

Знания

ОК 1 - ОК 9

ПК 1.1, 3.1

ЛР 1 - ЛР 12

- производить расчеты цикла холодильной машины;

- решать задачи с использованием основных законов гидростатики и гидродинамики.

- основы термодинамики, теплопередачи;

- циклы холодильных установок;

- термодинамические диаграммы;

- физические принципы охлаждения;

- основные уравнения гидростатики и гидродинамики.

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка

108

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

в том числе: в форме практического обучения

лабораторные занятия

практические занятия

контрольные работы

72

38

-

38

3

Самостоятельная работа обучающегося

в том числе:

реферат

индивидуальные задания

опорный конспект, презентация

36

8

4

24

Итоговая аттестация

Дифференцированный зачет

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся,

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Тема 1

Техническая термодинамика

20

Содержание учебного материала

10

2

1

Основные понятия и определения. Смеси жидкостей, газов и паров. Введение. Дисциплина « Основы технической термодинамики», ее значение, краткий исторический обзор развития термодинамики. Связь с другими дисциплинами. Роль дисциплины в подготовке специалиста. Общие понятия. Основы термодинамики, теплопередачи

2

2

2

Термодинамическая система. Термодинамическое состояние и термодинамический процесс. Термические параметры состояния: давление, объем, температура. Калорические параметры состояния: энергия, энтальпия, энтропия. Термодинамические диаграммы

Контрольная работа(входной контроль)

3

Законы идеальных газов Идеальные газы. Законы Бойля—Мариотта, Гей-Люссака и Шарля. Закон Авогадро. Уравнение состояния идеальных газов. Работа изменения объёма газа.Энергообмен в термодинамическом процессе.

4

Смеси жидкостей, газов и паров. Газовые смеси

Чистые вещества и смеси. Состав смесей жидкостей, газов и паров.

5

Теплоёмкость. Массовая, объёмная и мольная удельные теплоёмкости. Средняя и истинная теплоёмкости. Теплоёмкости при постоянном объёме и давлении. Теплоёмкость смеси рабочих тел (газовой смеси)

Практическое занятие

6

1

Приобретение навыков нахождения массовых и объемных долей компонентов газовых смесей.

2

Приобретение навыков проведения расчетов теплоемкости смеси газов

3

Приобретение навыков определения средней удельной теплоемкости кислорода

Самостоятельная работа обучающихся

4

1

конспект: Газовые смеси. Закон Дальтона. Объемные доли газовой смеси.

2

индивидуальное задание: Рассчитать теплоемкость смеси.

Тема 2

Первый закон термодинамики

16

Содержание учебного материала

6

2

1

Закон сохранения энергии. Термодинамические процессы газов

Сущность первого закона термодинамики. Аналитическое выражение первого закона термодинамики для цикла и разомкнутого процесса.

2

2

Уравнение первого закона термодинамики для движущегося рабочего тела

3

Термодинамические процессы газов

Схема анализа изменения состояния рабочего тела. Термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный, политропный. Графики процессов в p-v координатах.

Практическое занятие

4

1

Приобретение навыков расчетов изохорных процессов при подводе теплоты к рабочему телу.

2

Приобретение навыков расчетов изобарных процессов при постоянном давлении.

Самостоятельная работа обучающихся

6

1

конспект: Работа изменения давления. Энтальпия

2

конспект: Изотермический процесс.

3

конспект: Адиабатный процесс.

Тема 3

Второй закон термодинамики

42

Содержание учебного материала

12

2

1

Основной закон термодинамики

Сущность и формулировки второго закона термодинамики. Обратимые и необратимые процессы в термодинамической системе. Круговые термодинамические процессы или циклы. Термический коэффициент полезного действия

2

        2

         2

2

2

2

2

Аналитическое выражение второго закона термодинамики. Цикл Карно. Соотношения, связанные с циклом Карно.

Изменение энтропии в обратимых и необратимых процессах. Ts-диаграмма

3

Процессы компрессорных машин.

Общие понятия. Процесс идеального одноступенчатого поршневого компрессора.

Процесс идеального многоступенчатого поршне­вого компрессора.

Контрольная работа(оперативный контроль)

4

Общие свойства жидкостей и паров. Влажный воздух.

Основные понятия и определения. Схема парогенератора. Процесс парообразования в pv-координатах. Таблицы водяного пара. Is-диаграмма водяного пара. Процессы водяного пара на is-диаграмме.Ts- диаграмма процесса парообразования.

Основные характеристики влажного воздуха. Основные уравнения гидростатики и гидродинамики

5

Термодинамические процессы паров.

Изобарный процесс. Адиабатный процесс. Изотермический процесс.

Изохорный процесс при парообразовании.

6

Истечение газов и паров

Общие понятия. Истечение через суживающееся сопло. Критическая скорость потока и максимальный массовый расход рабочего тела. Истечение через сопло Лаваля

Практическое занятие

18

1

Приобретение навыков определения КПД теплового двигателя.

2

Приобретение навыков определения КПД холодильной машины.

3

Расчет изменения энтропии в сложном процессе. Решение задач с использованием основных законов гидростатики и гидродинамики

4

Приобретение навыков расчетов параметров идеального одноступенчатого

воздушного компрессора.

5

Приобретение навыков расчетов параметров идеального многоступенчатого

воздушного компрессора.

6

Приобретение навыков построения и использования hd–диаграммы влажного воздуха.

7

Приобретение навыков нахождение точки росы на hd – диаграмме.

8

Приобретение навыков нахождения параметров пара.

9

Приобретение навыков расчета истечения газов через сопло Лаваля.

Самостоятельная работа обучающихся

12

1

реферат: Энтропия. Изменение энтропии изолированной системы. Энтропия и работоспособность изолированной системы.

2

конспект: Эксергия. Регенеративный цикл.

3

презентация: Конструкция и принцип работы воздушной компрессорной станции.

4

конспект: Истечение через диффузоры. Дросселирование.

Тема 4 Термодинамические циклы

24

Содержание учебного материала

4

2

1

Термодинамические циклы паросиловых уста­новок

Простейшая схема паросиловой установки. Цикл Карно паросиловой установки.

Цикл Ренкина. Пути повышения экономичности цикла Ренкина

2

2

2

Циклы холодильных установок. Обратный цикл Карно. Цикл воздушной компрессорной холодильной

установки. Цикл паровой компрессорной холодильной установки.

Контрольная работа (рубежный контроль)

Практическое занятие

8

1

Приобретение навыков нахождения термического КПД идеальной паросиловой установки, работающей по циклу Карно. Расчет цикла холодильной машины.

2

Приобретение навыков нахождения термического КПД идеального парового двигателя, работающей по циклу Ренкина.

3

Приобретение навыков составления схемы паровой компрессорной холодильной установки

4

Приобретение навыков составления схемы установки с тепловым насосом.

Самостоятельная работа обучающихся

12

1

реферат: Усложнённые циклы паросиловых установок

2

конспект: Парогазовый цикл. МГД-генератор. Цикл МГД-установки.

3

конспект: Тепловой насос.

4

индивидуальное задание: Ts- диаграммы циклов холодильных машин

Тема 5 Основы теплообмена

6

Содержание учебного материала

2

2

1

Теплопроводность. Общие понятия. Перенос теплоты теплопроводностью сквозь плоскую стенку. Перенос теплоты теплопроводностью сквозь цилиндрическую и сферическую стенки. Физические принципы охлаждения

Практическое занятие

2

1

Определение теплового потока сквозь кирпичную обмуровку котла.

Самостоятельная работа обучающихся

2

1

конспект: Теплопроводность плоской стенки.

всего

108

Код

Наименование результата обучения

ПК 1.1.

Подготавливать и выполнять работы по подводке коммуникаций к оборудованию, готовить места и фундаменты для монтажа торгового оборудования.

ПК 1.2.

Обеспечивать проведение процессов монтажа, наладки, испытаний, сдачи в эксплуатацию, технического обслуживания, текущего ремонта базовых моделей механического и теплового оборудования

ПК 1.3.

Выполнять пусконаладочные работы приборов автоматики, предохранительных устройств, пускозащитной и регулирующей аппаратуры торгового оборудования.

ПК 1.4.

Осуществлять метрологический контроль технических и технологических характеристик оборудования и приборов автоматики.

ПК 1.5.

Обеспечивать безопасное применение универсального и специального инструмента, оснастки, приборов контроля.

ПК 1.6.

Диагностировать и устранять неисправности в работе оборудования с использованием принципиальных гидравлических, кинематических и электрических схем.

ПК 2.1.

Подготавливать и выполнять работы по монтажу опор, фундаментов, компрессоров, аппаратов, трубопроводов, приборов, холодильных агрегатов.

ПК 2.2.

Организовывать и проводить процессы монтажа, демонтажа, наладки, испытаний, технического обслуживания, ремонта деталей и узлов механической, гидравлической, электрической частей холодильных машин и установок.

Код

Наименование результата обучения

ПК 2.3.

Осуществлять контроль хранения и перевозки холодильных агентов, определения утечек, зарядки систем хладагентом и хладоносителем.

ПК 2.4.

Диагностировать и предотвращать возможные причины аварийных ситуаций при эксплуатации холодильного оборудования

ПК 2.5.

Осуществлять подбор холодильных машин разных емкостей на основе типовых расчетов.

ПК 3.1.

Проектировать системы кондиционирования воздуха.

ПК 3.2.

Подготавливать и выполнять работы по монтажу, наладке, сдаче в эксплуатацию кондиционеров отечественного и импортного производства различных типов и назначения.

ПК 3.3.

Организовывать и выполнять работы по монтажу, наладке, сдаче в эксплуатацию и техническому обслуживанию систем кондиционирования воздуха в организациях торговли и общественного питания.

ПК 4.1.

Участвовать в планировании и организации работы структурного подразделения.

ПК 4.2.

Участвовать в руководстве работой структурного подразделения.

ПК 4.3.

Участвовать в анализе процесса и результатов деятельности подразделения.

ОК 3

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 8

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

умение:

- производить расчеты цикла холодильной

машины,

защита практической работы.

- решать задачи с использованием

основных законов гидростатики и

гидродинамики;

защита практической работы.

знание:

- основы термодинамики, теплопередачи;

Устного и письменного опроса

- циклы холодильных установок,

Устного опроса

- термодинамические диаграммы;

Письменного опроса

- физические принципы охлаждения;

Устного и письменного опроса

- основные уравнения гидростатики и

гидродинамики;

Устного и письменного опроса,