Преподавателю
Другое
Рабочая программа дисциплины Теоретические основы теплотехники и гидравлики для специальности 13. 02. 02 Теплотехника и теплотехническое оборудование

Рабочая программа дисциплины Теоретические основы теплотехники и гидравлики для специальности 13. 02. 02 Теплотехника и теплотехническое оборудование

Раздел	Другое
Класс	-
Тип	Рабочие программы
Автор	Кучеренко Е.Н.
Дата	06.02.2016
Формат	docx
Изображения	Есть

Поделитесь с коллегами:

Рабочая программа дисциплины Теоретические основы теплотехники и гидравлики для специальности 13.02.02 Теплотехника и теплотехническое оборудование

Министерство образования и науки Самарской области

государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Самарской области

«ТОЛЬЯТТИНСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

УТВЕРЖДАЮ

Директор ГАПОУ СО «ТМК»

____________М.В. Оборин

«____» ____________ 20___г.

Рабочая программа учебной дисциплины

ОП.06 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ И ГИДРАВЛИКИ

Профессиональный цикл

основной профессиональной образовательной программы

по специальности 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование

г.о. Тольятти 2015

Согласовано

методической комиссией

специальности 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование

Председатель

__________Т.В. Тапилина

«___»__________20___

Составитель: _________Кучеренко Е.Н., методист, преподаватель ГАПОУ СО «ТМК»

Эксперты:

Внутренняя экспертиза

Техническая экспертиза: __________ Луценко Т.Н., руководитель УМО ГАПОУ СО «ТМК»

Содержательная экспертиза: _________ Панык В.В., преподаватель ГАПОУ СО «ТМК»

Внешняя экспертиза

Содержательная экспертиза: __________

Рабочая программа разработана на основе Федерального государственного стандарта среднего профессионального образования по специальности 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование, утверждённого приказом Министерства образования и науки РФ от «28» июля 2014 г. № 823

Рабочая программа разработана в соответствии с разъяснениями по формированию примерных программ дисциплин среднего профессионального образования на основе Федеральных государственных стандартов начального профессионального и среднего профессионального образования, утверждёнными И.М. Реморенко, директором Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Министерства образования и науки Российской Федерации от 27 августа 2009 года

Содержание программы реализуется в процессе освоения основной профессиональной образовательной программы по специальности 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование в соответствии с требованиями ФГОС СПО нового поколения.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3. условия реализации РАБОЧЕЙ программы учебной дисциплины

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины

5. КОНКРЕТИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ, ВНЕСЕННЫХ В РАБОЧУЮ ПРОГРАММУ

1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ дИСЦИПЛИНЫ Теоретические основы теплотехники и гидравлики

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 13.02.02 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников при наличии среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: профессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

выполнять теплотехнические расчеты: термодинамических циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок; расходов топлива, теплоты и пара на выработку энергии; коэффициентов полезного действия термодинамических циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок; потерь теплоты через ограждающие конструкции зданий, изоляцию трубопроводов и теплотехнического оборудования; тепловых и материальных балансов, площади поверхности нагрева теплообменных аппаратов;
определять параметры при гидравлическом расчете трубопроводов, воздуховодов;
строить характеристики насосов и вентиляторов.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

параметры состояния термодинамической системы, единицы измерения и соотношения между ними;
основные законы термодинамики, процессы изменения состояния идеальных газов, водяного пара и воды;
циклы тепловых двигателей и теплосиловых установок;
основные законы теплопередачи;
физические свойства жидкостей и газов;
законы гидростатики и гидродинамики;
основные задачи и порядок гидравлического расчета трубопроводов;
виды, устройство и характеристики насосов и вентиляторов.

Содержание дисциплины ориентировано на подготовку к освоению профессиональных модулей ОПОП по специальности 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование (базовой подготовки) и овладению общими и профессиональными компетенциями соответствующими основным видам профессиональной деятельности:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

ПК 1.1. Осуществлять пуск и остановку теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.2. Управлять режимами работы теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.3. Осуществлять мероприятия по предупреждению, локализации и ликвидации аварий теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 3.1. Участвовать в наладке и испытаниях теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося - 180 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 120 часов;

самостоятельной работы обучающегося - 60 часов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

180

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

120

в том числе:

лабораторные занятия

практические занятия

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

в том числе:

Подготовка докладов, рефератов, конспектов, презентаций, ответы на вопросы по заданной теме

Итоговая аттестация в форме экзамена

2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины

Теоретические основы теплотехники и гидравлики

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены)

Объём часов

Уровень освоения

Раздел 1 Основы гидравлики

Тема 1.1 Основные физические свойства жидкостей и газов

Содержание учебного материала

Жидкость идеальная и реальная, капельная и газообразная.

Основные физические свойства жидкости: плотность, удельный объем, сжимаемость, кинематическая и абсолютная вязкость.

Лабораторные работы:

1. Изучение физических свойств жидкости

Самостоятельная работа обучающихся:

1.Составить конспект на тему «Основные состояния рабочего тела»

2. Подготовка отчета по лабораторной работе

Тема 1.2 Гидростатика

Содержание учебного материала

Понятие о гидростатическом давлении и его свойствах. Учет и единицы измерения гидростатического давления. Законы гидростатики. Основной закон гидростатики.

Закон Паскаля. Закон Архимеда.

Самостоятельная работа обучающихся:

3.Подготовить реферат на тему: «Гидравлический пресс»

Тема 1.3 Гидродинамика

Содержание учебного материала

Гидравлические характеристики и скорость потока жидкости. Движение потока жидкости: установившееся и неустановившиеся, равномерное и неравномерное. Два режима движения жидкости: турбулентный и ламинарный. Число Рейнольдса.

Практические занятия:

1. Решение задач с применением основных законов гидростатики и гидродинамики

2. Гидростатическое давление. Практическое приложение закона Паскаля.

Самостоятельная работа обучающихся:

4.Подготовить реферат на темы: «Ученый гидравлики - Рейнольдс»,

«Ученый гидравлики - Бернулли»

Тема 1.4 Движение жидкостей и газов по трубам

Содержание учебного материала

Классификация трубопроводов. Гидравлические характеристики трубопроводов.

Лабораторные работы:

2.Определение коэффициентов гидравлического сопротивления трубы

Самостоятельная работа обучающихся:

5.Подготовить презентацию: «Подземные и надземные трубопроводы»

6. Подготовка отчета по лабораторной работе

Раздел 2 Насосы и вентиляторы

Тема 2.1 Общие сведения о гидравлических машинах

Содержание учебного материала

Классификация, типы, характеристики насосов. Термины и определения согласно нормативной документации. Основные характеристики и параметры гидравлических машин.

Самостоятельная работа обучающихся:

7.Подготовить доклад на тему: «Динамические и объемные машины»

Тема 3.2 Поршневые и центробежные гидравлические насосы

Содержание учебного материала

Конструкция, основные характеристики, принцип действия поршневых и центробежных насосов.

Лабораторные работы:

3. Определение основных параметров объемных гидромашин

Самостоятельная работа обучающихся:

8.Подготовить сообщение: «Область применения гидравлических машин»

9. Подготовка отчета по лабораторной работе

Тема 4.4 Насосы и вентиляторы промышленных предприятий

Содержание учебного материала

Принципиальные технологические схемы ТЭС и котельных, назначение основных типов насосов.

Лабораторные работы:

4. Определение энергетических характеристик центробежного вентилятора. Работа центробежного вентилятора на сеть.

Практические занятия:

3.Выбор основных насосов энергетических предприятий

4.Изучение характеристик вентилятора

5.Выполнение технологических схем

Самостоятельная работа обучающихся:

10.Подготовить реферат на тему: «Типы вентиляторов и их принципы действия»

11. Подготовка отчета по лабораторной работе и практическим занятиям

Раздел 3 Основы технической термодинамики

Тема 3.1 Основные положения технической термодинамики

Содержание учебного материала

Термодинамическая система. Основные параметры рабочего тела. Уравнение состояния идеального газа. Газовые смеси. Определение парциального давления.

Самостоятельная работа обучающихся:

12. Ответить на контрольные вопросы по темам: «Объединенный закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака», «Закон Авогадро»

Тема 3.2 Теплоемкость

Содержание учебного материала

Теплоемкость и количество тепла. Внутренняя работа газа. PV-диаграмма для пара.

Лабораторные работы:

5. Определение объемной теплоемкости воздуха при постоянном давлении

Самостоятельная работа обучающихся:

13. Составить конспект на тему: «Средняя и истинная теплоемкости»

14. Подготовка отчета по лабораторной работе

Тема 3.3 Законы термодинамики. Термодинамические процессы

Содержание учебного материала

Первый закон термодинамики. Понятие энтальпии. Изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный и политропный процессы изменения состояния идеального газа. Второй закон термодинамики. Основные формулировки. Понятие энтропии.

Самостоятельная работа обучающихся:

15. Подготовка реферата на тему: «Ученый теплотехники - Карно»

Тема 3.4 Газовые циклы

Содержание учебного материала

Двигатели внутреннего сгорания. Принцип действия. Циклы двигателей внутреннего сгорания. Циклы газотурбинных установок с подводом тепла при постоянном давлении и мощности.

Самостоятельная работа обучающихся:

16. Подготовить реферат на тему: «Основы работы компрессоров. Принцип действия одноступенчатого компрессора»

Тема 3.5 Реальные газы. Водяной пар

Содержание учебного материала

Свойства реальных газов. Свойства паров.

Лабораторные работы:

6. Определение теплоты парообразования

Самостоятельная работа обучающихся:

17. Ответить на контрольные вопросы по темам: «PV, TS и hS-диаграммы водяных паров», «Влажный воздух»

18. Подготовка отчета по лабораторной работе

Тема 3.6 Термодинамические процессы водяного пара

Содержание учебного материала

Водяной пар и его свойства. Процессы изменения параметров водяного пара в термодинамике.

Лабораторные работы:

7. Исследование изохорного процесса водяного пара

Самостоятельная работа обучающихся:

19. Подготовка реферата на тему: «Основные термодинамические процессы»

20. Подготовка отчета по лабораторной работе

Тема 3.7 Циклы паротурбинных установок

Содержание учебного материала

Схема паротурбинных установок. Принцип действия паротурбинной установки.

Циклы паротурбинных установок. Основы теплофикации

Самостоятельная работа обучающихся:

21. Ответить на контрольные вопросы по теме: «Паротурбинные установки на промышленных предприятиях»

Раздел 4 Основы теплопередачи

Тема 4.1 Основные положения теории теплообмена

Содержание учебного материала

Процесс передачи теплопроводности конвекцией. Процесс передачи теплопроводности излучением. Передача теплоты теплопроводностью через плоскую однослойную и многослойную стенки. Передача теплоты теплопроводностью через цилиндрическую стенку.

Лабораторные работы:

8. Определение коэффициента теплопроводности изоляционного материала»

Самостоятельная работа обучающихся:

22. Подготовить реферат на тему: «Передача теплоты через однослойную и многослойную цилиндрические стенки»

23. Подготовка отчета по лабораторной работе

Тема 4.2 Конвективный теплообмен. Теплоотдача и теплопередача.

Содержание учебного материала

Основные положения конвективного теплообмена. Теплоотдача и теплопередача между стенками и жидкостью.

Практические работы:

6. Решение задач по определению коэффициентов теплопроводности

7. Расчет и выбор поверхности теплообменного аппарата

Самостоятельная работа обучающихся:

24. Написать конспект на тему: «Коэффициент теплопередачи и его физический смысл»

Тема 4.3 Теплоотдача при различном движении жидкости

Содержание учебного материала

Процесс теплоотдачи при продольном обтекании труб. Процесс теплоотдачи при поперечном обтекании труб

Лабораторные работы:

9. Определение коэффициента теплоотдачи горизонтальной трубы

10. Определение коэффициента теплопроводности материалов методом бесконечной пластины.

Самостоятельная работа обучающихся:

25. Подготовить реферат на тему: «Конденсация и условия ее возникновения»

26. Подготовка отчетов по лабораторным работам

Тема 4.5 Теплообменные аппараты

Содержание учебного материала

Назначение и классификация теплообменных аппаратов. Уравнение теплового баланса и теплопередачи в теплообменном аппарате.

Самостоятельная работа обучающихся:

27. Ответить на контрольные вопросы по темам: «Поверхность нагрева теплообменного аппарата. Температурный напор».

Экзамен

Всего:

180

3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Теоретические основы теплотехники и гидравлики».

Оборудование учебного кабинета: рабочее место преподавателя; посадочные места в количестве 30 мест.

Технические средства обучения: аудиовизуальные, компьютерные и телекоммуникационные средства обучения

3.2. Информационное обеспечение обучения

Основные источники:

Брюханов О.Н. Основы гидравлики и теплотехники. Учебник. М-Академия, 2011 г.
Брюханов О.Н., Мелик-Аракелян А.Т., Коробко В.И. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики, Учебник. М-Академия, 2013 г.
Смирнова М.В. Теоретические основы теплотехники. Учебное пособие для ССУЗов. Изд. Ин-Фолио, 2010 г.
Быстрицкий Г.Ф. Общая энергетика. КноРус, 2010 г.

Дополнительные источники:

Буров А.Л., Назаров В.И., Чиж В.А.Теплотехнические измерения и приборы. Изд. Техноперспектива, 2008.
Иванова Г.М., Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Теплотехнические измерения и приборы. 3-е изд., стер. МЭИ 2007 .
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. 9-е изд., стер. МЭИ, 2009.
Борисов Б.Г., Борисов К.Б., Бродянский В.М. Теплоэнергетика и теплотехника. Кн. 4. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. 4-е изд., стер МЭИ. 2007.
Пряхин А., Семенов П. Теплотехника. Академкнига, 2008 г.

Интернет-ресурсы:

katalog.iot.ru. - католог образовательных ресурсов в сети Интернет,
labstend.ru - учебное оборудование, учебная техника, наглядные пособия.

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Студент должен уметь:

выполнять теплотехнические расчеты: термодинамических циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок; расходов топлива, теплоты и пара на выработку энергии; коэффициентов полезного действия термодинамических циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок; потерь теплоты через ограждающие конструкции зданий, изоляцию трубопроводов и теплотехнического оборудования; тепловых и материальных балансов, площади поверхности нагрева теплообменных аппаратов;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;
тестирование.

определять параметры при гидравлическом расчете трубопроводов, воздуховодов;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

строить характеристики насосов и вентиляторов.

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

Студент должен знать:

параметры состояния термодинамической системы, единицы измерения и соотношения между ними;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

основные законы термодинамики, процессы изменения состояния идеальных газов, водяного пара и воды;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

циклы тепловых двигателей и теплосиловых установок;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

основные законы теплопередачи;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

физические свойства жидкостей и газов;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

законы гидростатики и гидродинамики;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

основные задачи и порядок гидравлического расчета трубопроводов;

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

виды, устройство и характеристики насосов и вентиляторов.

Текущий контроль:

индивидуальный устный и фронтальный опросы;
проверка и оценка лабораторных и практических работ;

тестирование.

Итоговый контроль в форме экзамена

5. КОНКРЕТИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

ПК 1.1. Осуществлять пуск и остановку теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.2. Управлять режимами работы теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

Уметь:

выполнять теплотехнические расчеты: термодинамических циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок; расходов топлива, теплоты и пара на выработку энергии; коэффициентов полезного действия термодинамических циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок; потерь теплоты через ограждающие конструкции зданий, изоляцию трубопроводов и теплотехнического оборудования; тепловых и материальных балансов, площади поверхности нагрева теплообменных аппаратов

определять параметры при гидравлическом расчете трубопроводов, воздуховодов

строить характеристики насосов и вентиляторов

Тематика лабораторных работ:

1. Изучение физических свойств жидкости

2.Определение коэффициентов гидравлического сопротивления трубы

3. Определение основных параметров объемных гидромашин

5. Определение объемной теплоемкости воздуха при постоянном давлении

6. Определение теплоты парообразования

7. Исследование изохорного процесса водяного пара

8. Определение коэффициента теплопроводности изоляционного материала»

9. Определение коэффициента теплоотдачи горизонтальной трубы

10. Определение коэффициента теплопроводности материалов методом бесконечной пластины.

Тематика практических работ:

1. Решение задач с применением основных законов гидростатики и гидродинамики

2. Гидростатическое давление.

Практическое приложение закона Паскаля.

3.Выбор основных насосов энергетических предприятий

4.Изучение характеристик вентилятора

5.Выполнение технологических схем

6. Решение задач по определению коэффициентов теплопроводности

7. Расчет и выбор поверхности теплообменного аппарата

Знать:

параметры состояния термодинамической системы, единицы измерения и соотношения между ними;
основные законы термодинамики, процессы изменения состояния идеальных газов, водяного пара и воды;
циклы тепловых двигателей и теплосиловых установок;
основные законы теплопередачи;
физические свойства жидкостей и газов;
законы гидростатики и гидродинамики;
основные задачи и порядок гидравлического расчета трубопроводов;

виды, устройство и характеристики насосов и вентиляторов

Перечень тем:

Тема 1.1 Основные физические свойства жидкостей и газов

Тема 1.2 Гидростатика

Тема 1.3 Гидродинамика

Тема 1.4 Движение жидкостей и газов по трубам

Тема 2.1 Общие сведения о гидравлических машинах

Тема 3.2 Поршневые и центробежные гидравлические насосы

Тема 4.4 Насосы и вентиляторы промышленных предприятий

Тема 3.1 Основные положения технической термодинамики

Тема 3.2 Теплоемкость

Тема 3.3 Законы термодинамики. Термодинамические процессы

Тема 3.4 Газовые циклы

Тема 3.5 Реальные газы. Водяной пар

Тема 3.6 Термодинамические процессы водяного пара

Тема 3.7 Циклы паротурбинных установок

Тема 4.1 Основные положения теории теплообмена

Тема 4.2 Конвективный теплообмен. Теплоотдача и теплопередача.

Тема 4.3 Теплоотдача при различном движении жидкости

Тема 4.5 Теплообменные аппараты

Самостоятельная работа

студента