Рабочая программа по дисциплине Теоретические основы теплотехники и Гидравлики

Государственное бюджетное образовательное учреждение Республики Хакасия

среднего профессионального образования

«Черногорский механико-технологический техникум»

Рабочая программа

учебной дисциплины

Теоретические основы теплотехники и Гидравлики

Для специальности

140102«Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»

2012г.

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее - СПО) 140102 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование(базовая подготовка).

Разработчик преподаватель профессиональных дисциплин Черных Л.В.

Рассмотрено на заседании Утверждаю

цикловой комиссии заместитель директора по УР

энергетических дисциплин

Председатель Мальцева А.В.

«____»_______________2012г. «____»_______________2012г __________________________ _________________________

Согласовано ________________________________________________________________________________________________________________________________________

СОДЕРЖАНИЕ

1. Паспорт рабочей программы учебной дисциплины 4

2. Структура и содержание учебной дисциплины 6

3. Условия реализации рабочей программы учебной дисциплины 21

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины 23

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Теоретические основы теплотехники и гидравлики

1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности - 140102 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование» и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

ПК 1.1.Осуществлять пуск и останов 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.

Рабочая программа может быть использована в дополнительном профессиональном образовании; в повышении квалификации и переподготовке.

2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: входит в профессиональный цикл, относится к общепрофессиональным дисциплинам.

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

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- использовать законы идеальных газов;

- определять коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи;

- производить расчеты гидростатических давлений жидкости на различные поверхности;

- осуществлять расчеты гидравлических параметров: напор, расход, потери напоров, гидравлических сопротивлений, величин избыточных давлений при гидроударе, при движении жидкости;

- производить расчеты параметров работы гидравлических машин при их работе, насосов, трубопроводов, компрессоров;

- выполнять теплотехнические расчеты с использованием диаграмм и таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- основы теплотехники, порядок расчета теплопроводности, теплообмена, теплопередачи;

- основные положения гидростатики и гидродинамики жидкости;

- основные законы и процессы изменения состояния идеальных и реальных газов;

- принцип работы и циклы паротурбинных установок;

- способы передачи теплоты;

- принцип работы гидравлических машин.

4. Количество часов на освоение программы дисциплины

максимальной учебной нагрузки обучающегося - 239 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 159 часов;

самостоятельной работы обучающегося - 80 часов, практических работ - 38 часов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

239

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

159

В том числе:

лабораторные занятия

практические занятия

38

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

80

В том числе:

80

Реферат

Доклад

Решение задач

Конспект

Итоговая аттестация в форме - экзамен

2. Тематический план и содержание учебной дисциплины - ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ И ГИДРАВЛИКА

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Теоретические основы теплотехники

Введение

Значение дисциплины, ее связь с другими дисциплинами. Краткий исторический обзор развития в теплоэнергетике.

2

Раздел 1

Основы технической термодинамики.

56

Тема 1.1

Основные положения технической термодинамики. Газовые законы. Газовые смеси.

Содержание учебного материала

8

Основные термодинамические параметры состояния рабочего тела: температура, давление, удельный объем и плотность. Единицы измерения и расчетные величины основных параметров.

Идеальный и реальный газ. Термодинамическое взаимодействие системы и среды. Термодинамическое равновесие. Термодинамический равновесный процесс. Обратимые и необратимые процессы.

2

2

Газовые законы. Уравнение состояния идеального газа .

Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля.Газовая постоянная, ее физический смысл. Частные случаи изменения состояния газа.Закон Авогадро, следствие его закона. Киломоль. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Универсальная газовая постоянная.

2

Газовая смесь, ее состав. Закон Дальтона для газовой смеси.

Парциальное давление и приведенный объем компонентов газовой смеси.. Вычисление кажущейся молекулярной массы смеси. Вычисление удельного объема, плотности, газовой постоянной смеси и парциального давления газов. Соотношение между массовым составом смеси.

2

Решение типовых задач с использованием газовых законов.

2

Самостоятельная работа обучающихся

4

Доклад на тему: «Основные направления развития в теплоэнергетике»

2

Реферат на тему « Термодинамическая система и внешняя среда»

2

1

2

3

4

Тема 1.2

Теплоемкость

Содержание учебного материала

6

Теплоемкость. Виды теплоемкостей и соотношения между ними.

Массовая, объемная и мольная теплоемкость, изобарная и изохорная теплоемкости, соотношение между ними. Постоянная и переменная теплоемкость. Средняя истинная теплоемкость.

2

2

Термодинамическое взаимодействие системы и среды. РV- диаграмма для газа.

Равновесные и неравновесные состояния рабочего тела. Обратимые и необратимые процессы.

2

Практическая работа №1

2

«Определение объемной теплоемкости воздуха при постоянном давлении»

2

Тема 1.3

Законы термодинамики. Энтальпия. Энтропия.

Термодинамические процессы.

Содержание учебного материала

8

Равновесные и обратимые процессы. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия рабочего тела.

Основные формулировки первого закона термодинамики. Математическое выражение первого закона термодинамики. Внутренняя энергия и работа газа.

Единицы измерения теплоты и работы.

2

2

Второй закон термодинамики. Термической КПД цикла и холодильный коэффициент. Основные формулировки второго закона термодинамики. Работа изменения объема газа

2

Уравнения основных термодинамических циклов и их графическое изображение в РV- диаграмме.

Анализ основных термодинамических процессов изменения состояния идеальных газов: изохорного, изобарного, изотермического, изоэнтропийного (адиабатного), политропного. Зависимость между параметрами состояния газа для каждого термодинамического процесса.

2

Энтальпия и энтропия как параметры состояния рабочего тела. Т-S диаграмма

Определение работы, изменения внутренней энергии и количества теплоты.

Решение задач с использованием термодинамических процессов.

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

1

2

3

4

Реферат на тему: «Третий закон термодинамики о недостижимости телом абсолютного нуля, его следствие».

2

Тема 1.4

Газовые циклы

Содержание учебного материала

6

Понятие о круговом процессе или цикле. Прямой и обратный циклы Карно и анализ их свойств. Термодинамические циклы тепловых машин.

2

2

Двигатели внутреннего сгорания. Газотурбинные установки, принцип действия ГТУ.

Циклы ДВС, циклы ГТУ. Изображение цикла компрессора в Р-V и T-S диаграммах.

2

Практическая №2

2

«Принцип работы поршневого компрессора»

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Реферат на тему: «Принцип работы многоступенчатого поршневого компрессора»

2

Тема 1.5

Реальные газы. Водяной пар и его свойства

Содержание учебного материала

6

Водяной пар как реальный газ. Уравнение реальных газов Ван-дер Вальса. Процессы парообразования, испарения, кипения, конденсации, сублимации, десублимации. Свойства реальных газов

Параметры состояния водяного пара. Насыщенный водяной пар. сухой и влажный насыщенный пар, перегретый пар. Степени сухости, влажности и перегрева.

2

2

Пограничные кривые и критическая точка. Р-V, T-S и Н-S - диаграммы для водяного пара. Теплота жидкости, парообразования и перегрева пара.

Расчет термодинамических процессов водяного пара с помощью таблиц и

Н-S диаграммы.

2

Практическая работа №3

2

«Определение зависимости между давлением и температурой насыщенного пара»

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Доклад: «Как происходит процесс сублимации и десублимации?»

2

1

2

3

4

Тема 1.6

Термодинамические процессы водяного пара

Содержание учебного материала

4

Основные процессы изменения состояния водяного пара. Изобарный, изохорный, изотермический, адиабатный. Изображение основных процессов водяного пара в PV, TS ,HS-диаграммах. Определение количества теплоты, работы, внутренней энергии, энтальпии, энтропии и удельного объема водяного пора в каждом термодинамическом процессе.

2

2

Практическая работа №4

2

«Исследование изохорного процесса водяного пара»

2

Тема 1.7

Истечение и дросселирование газов и паров

Содержание учебного материала

8

Сущность процесса истечения газов и паров. Общие понятия. Кинетическая энергия струи и ее использование. Сопло Лаваля. Располагаемый и действительный теплоперепад, потери в соплах.

Работа проталкивания и располагаемая работа. Критическое отношение давлений и критическая скорость. Истечение с учетом сопротивлений.

КПД сопла, его влияние на скорость истечения, расход и параметры пара. Основные размеры сопла и их определение.

2

2

Процесс дросселирования и его особенности. Дросселирование идеального газа и водяного пара. Эффект Джоуля-Томсона.

Изменение температуры реальных газов и паров при дросселировании.

2

Практическая работа №5

2

«Исследование процесса дросселирования водяного пара»

2

Практическая работа №6

2

«Исследование процесса истечения водяного пара из сопла»

2

Самостоятельная работа обучающихся

4

Реферат на тему: «Практическое применение истечения газов и паров»

2

Доклад на тему: «Техническое применение дросселирования газов и паров»

2

ТЕМА 1.8

Циклы паротурбинных установок

Содержание учебного материала

10

Цикл Ренкина . Изображение цикла в PV, TS ,HS-диаграммах. Схема паротурбинной установки.

Работа, получаемая в результате совершения цикла. Полезно использованное тепло.

2

2

1

2

3

4

Внутренние относительный и абсолютный КПД действительной паротурбинной установки. Удельный расход пара и теплоты. Пути повышения термического КПД паросилового цикла. Влияние основных параметров пара на термический КПД цикла Ренкина

2

Цикл Ренкина . Изображение цикла в PV, TS ,HS-диаграммах. Схема

Регенеративный цикл паротурбинной установки. Принципиальная схема

установки, работающей по регенеративному циклу. Изображение регенеративного цикла в PV, TS ,HS-диаграммах. Определение термического КПД цикла с одним и несколькими регенеративными отборами пара. Удельный расход пара и теплоты

2

Цикл с промежуточным (вторичным) перегревом пара. Схема цикла и его изображение в PV, TS , HS-диаграммах. Термический КПД цикла с промперегревом.

2

Теплофикационный цикл паросиловых установок. Работа турбины и питательного насоса.

2

Практическая работа № 7

2

«Определение часового расхода топлива для турбины с противодавлением»

2

Самостоятельная работа обучающихся

14

Доклад на тему: «Принципиальная схема парогазовой установки»

2

Реферат на тему: «Новые способы преобразования энергии. Солнечные батареи»

2

Доклад на тему: «Принципиальная схема парогазовой установки с высоконапорным парогенератором»

2

Доклад на тему: «Принципиальная схема парогазовой установки с котлом - утилизатором»

2

Доклад на тему: «Схема паросиловой установки с ядерным реактором»

2

Реферат на тему: «Магнитогидродинамические генераторы»

2

Реферат на тему: «Бинарный и парогазовый циклы паросиловых установок»

2

Раздел 2

Основы теплопередачи.

26

1

2

3

4

Тема 2.1

Основные положения теории теплообмена.

Содержание учебного материала

6

Основные виды теплообмена. Процессы передачи теплоты теплопроводностью. Понятие о теплопередаче.

2

2

Передача теплоты теплопроводностью через плоскую однослойную стенку. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности, его физический смысл. Плотность теплового потока, тепловая проводимость и термическое сопротивление, формулы их определения.!

Определение температур на поверхности стенок. Понятие эквивалентного коэффициента теплопроводности. Передача теплоты теплопроводностью через однослойную и многослойную цилиндрические стенки, через шаровую стенку.

2

Практическая работа № 8

2

«Определение плотности теплового потока и коэффициента теплопередачи для плоской стальной стенки»

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Реферат: «Передача теплоты теплопроводностью через многослойную плоскую стенку»

2

Тема 2.2

Конвективный теплообмен. Теплота и теплопередача. Основы теории подобия и моделирования

Содержание учебного материала

4

Основные положения конвективного теплообмена. Закон Ньютона- Рихмана. Теплоотдача между плоской стенкой и жидкостью.

Коэффициент теплоотдачи, его физический смысл. Термическое сопротивление при теплоотдаче. Плотность теплового потока.

Факторы, влияющие на коэффициент теплоотдачи. Методы определения коэффициента теплоотдачи.

2

2

Основы теории подобия и моделирования. Определяемые и определяющие критерии подобия. Константы подобия, их физический смысл.

Критериальные уравнения. Обобщенные математические зависимости в процессах конвективного теплообмена.

Решение типовых задач с использованием коэффициента теплоотдачи.

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

Реферат: «Теплоотдача между стенкой и жидкостью»

2

Доклад: «Теплопередача через цилиндрическую стенку»

2

1

2

3

4

Реферат: «Теплопередача через плоскую стенку»

2

Тема 2.3

Теплопередача при свободном движении жидкости, вынужденном продольном и поперечном обтекании труб, изменении агрегатного состояния вещества

Содержание учебного материала

10

Теплопередача через плоскую стенку. Коэффициент теплопередачи.

Факторы, обуславливающие свободное движение жидкости. Распределение температур и скоростей в пограничном слое. Характер движения жидкости вдоль вертикальной стенки, вблизи горизонтальных труб и пластин.

Уравнение для определения коэффициента теплоотдачи, условия его применения.

2

2

Процесс теплоотдачи при поперечном обтекании труб. Шахматное и коридорное расположение труб в пучках. Теплоотдача при свободном движении жидкости Режим движения жидкости в пограничном слое при поперечном обтекании труб.

Изменение теплоотдачи по длине окружности труб и по рядам труб в пучках.

Условия возникновения конденсации. Понятие о пленочной и капельной конденсации. Термическое сопротивление при конденсации пара .

Режимы движения пленки конденсата. Факторы, влияющие на теплоотдачу при конденсации пара. Определение коэффициента теплоотдачи при конденсации.

2

Условие возникновения кипения. Пузырчатый и пленочный режим кипения. Зависимость коэффициента теплоотдачи и плотности теплового потока при кипении от температурного напора.). Теплоотдача кипящей жидкости.

2

Практическая работа № 9

2

«Определение коэффициента теплоотдачи при свободном движении жидкости»

2

Практическая работа № 10

2

«Исследование процесса кипения жидкости и конденсации пара»

2

Самостоятельная работа обучающихся

4

Доклад:«Теплоотдача при продольном обтекании гладких труб в турбулентном режиме.»

2

2

3

4

Доклад: «Методы решения задач нестационарной теплопроводности: метод

Лапласа»

Тема 2.4

Основные понятия и законы теплового излучения. Теплообмен излучением между телами.

Содержание учебного материала

4

Теплообмен излучением.Свойства теплового излучения.

Основные законы теплового излучения.Законы Планка, Стефана-Больцмана, Ламберта, Кирхгофа. Различные случаи теплообмена излучением.

Теплообмен излучением между двумя параллельными поверхностями. Теплообмен излучением между двумя поверхностями, расположенными одна в другой. Теплообмен излучения при произвольном расположении поверхностей. Приведенный коэффициент излучения. Понятие об экранах. Объемная интенсивность собственного излучения газовой среды. Изучение и поглощение многоатомных газов. Поглощение, рассеивание и излучение энергии в газовых средах. Особенности излучения газов и паров. Коэффициент поглощения. Определение коэффициента излучения твердого тела. Коэффициенты черноты двуокиси углерода, водяного пара и их смеси, сажистых и запыленных газовых сред

2

2

Принцип теплообмена в паровых котлах тепловых электрических станций

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Реферат: «Сложный теплообмен как совокупность одновременно протекающих процессов теплопроводности, конвекции и излучения»

2

Тема 2.5

Теплообменные аппараты

1

Содержание учебного материала

2

Назначение и классификация теплообменных аппаратов.

Принцип работы поверхностных и смешивающих теплообменных аппаратов. Основные схемы движения теплоносителей.

Уравнение теплового баланса и теплопередачи в теплообменном аппарате. Коэффициент теплопередачи теплообменного аппарата. Средний арифметический и средний логарифмический температурный напор. Определение поверхности нагрева теплообменного аппарата.

Коэффициент теплопередачи при различных формах поверхности теплообмена. Определение конечной температуры теплоносителей и температуры

2

2

3

2

4

поверхности теплообмена.

Самостоятельная работа обучающихся

2

Доклад: «Теплообменные аппараты, устанавливаемые на тепловых электрических станциях.»

2

Гидравлика

Введение

Значение и задачи дисциплины, ее связь с другими изучаемыми дисциплинами. Краткий исторический курс развития гидравлики.

2

Раздел 3.

Гидростатика

30

Тема 3.1

Физические свойства жидкостей.

Содержание учебного материала

6

Основные физические характеристики свойства жидкости: плотность, удельный вес, сжимаемость, вязкость, динамическая и кинематическая вязкость, температурный коэффициент объемного расширения.

2

2

Понятия кавитации; идеальной и реальной жидкости.

2

Практическая работа № 1

2

«Решение типовых задач с использованием основных физических величин»

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

Решение задач с использованием основных физических характеристик свойств жидкости.

2

Реферат «История развития гидравлики»

2

Реферат «Значение гипотезы Ньютона о вязкости жидкости»

2

Тема 3.2

Гидростатика.

Содержание учебного материала

4

Равновесие жидкости и действующие силы. Гидростатическое давление в точке, его свойства. Свободная поверхность и поверхность равного давления.

Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля .Абсолютное, избыточное давление и вакуум. Единицы измерения давления.

2

2

Сила давления жидкости на плоскую поверхность. Давление жидкости на криволинейные поверхности

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

Доклад « Гидростатика и гидростатический парадокс»

2

1

2

3

4

Реферат «Техническое применение закона Паскаля»

2

Доклад «Приборы для измерения давления воды»

2

Тема 3.3

Основы кинематики и динамики жидкости

Содержание учебного материала

6

Задачи кинематики и динамики. Поток жидкости и его параметры. Движение потока жидкости. Поток и элементарная струйка.

2

2

Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости, для струйки реальной жидкости, для потока реальной жидкости. Физическая сущность и графическое представление уравнения Бернулли. Приборы для измерения пьезометрического и скоростного напоров. Измерение расхода движущейся жидкости.

2

Практическая работа № 2

2

«Решение задач с применением основных законов гидростатики и гидродинамики»

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

Доклад «Принцип работы карбюратора и струйного насоса(эжектора)»

2

Реферат «Применение уравнения Бернулли в технике»

2

Реферат «Примеры использования уравнения Бернулли в гидравлических расчетах. Водомер Вентурри. Трубка Пито».

2

Тема 3.4

Гидравлические сопротивления

Содержание учебного материала

4

Виды гидравлических сопротивлений. Режимы течения вязкой жидкости. Число Рейнольдса. Шероховатость стенок трубопроводов, ее виды. Трубы гидравлически шероховатые и гидравлически гладкие.

2

2

Турбулентное движение жидкости. Ламинарное движение жидкости в круглых трубах.

Способы определения коэффициента гидравлического трения при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкости.

Местные гидравлические сопротивления, их физическая сущность. Способы определения коэффициента местных сопротивлений. Сложение потерь напора. Измерение расхода движущейся жидкости.

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Конспект с иллюстрациями «виды местных сопротивлений и их

2

1

2

3

4

коэффициенты: внезапное расширение, внезапное сужение, вход в трубу, выход из трубы, постепенное расширение, диафрагма, колено, задвижка, кран, обратный клапан.

Тема 3.5

Истечение жидкости через отверстия и насадки.

Содержание учебного материала

6

Общие сведения и основные характеристики истечения. Истечения жидкости через насадки. Истечение жидкости через отверстия в тонкой стенке при постоянном и переменном напорах. Истечение жидкости через насадки.

2

2

Истечение жидкости из отверстий и насадок при переменном напоре.

Истечение жидкости при аварийных разрывах трубопроводов.

Свободные струи жидкости

2

Практическая работа № 3

2

«Исследование истечения жидкости из отверстий и насадок. Определение коэффициента расхода для насадов различных типов».

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Решение задач по определению расходов и напоров, коэффициентов расхода

2

Тема 3.6

Движение жидкости в напорном трубопроводе

Содержание учебного материала

4

Общие сведения по гидравлическому расчету трубопроводов. Основные формулы и таблицы для расчета трубопроводов.

Расчет коротких трубопроводов. Расчет длинных трубопроводов Основные формулы и таблицы для расчета трубопроводов.

Принципы гидравлического расчета водопроводных сетей.

Сифонные трубопроводы и их применение. Расчет сифона.

2

2

Общие сведения и описание гидравлического удара в трубах. Гидравлический удар и методы борьбы с ним. Движение жидкости в каналах. Расчет сложного трубопровода и сифона.

2

Самостоятельная работа обучающихся

6

Реферат «Причины гидравлического удара»

2

Реферат «Применение сифона в гидротехнике»

2

Реферат «Сифоны в древнеримских водопроводах»,

2

Раздел 4

1

2

3

4

Гидравлические машины

42

Тема 4.1

Общие сведения о гидравлических машинах.

Содержание учебного материала

8

Классификация, типы, характеристика гидравлических машин. Основные термины и определения согласно действующей нормативной документации

2

2

Динамические и объемные машины. Область применения гидравлических машин.

2

Выбор типа гидравлических машин в зависимости от назначения и условий работы. Параметры, мощность и коэффициент полезного действия гидравлических машин.

2

Практическая работа № 4

2

«Выбор основных насосов энергетических предприятий по заданным рабочим параметрам»

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Самостоятельная работа «Основные характеристики гидравлических машин»

2

Тема 4.2

Поршневые гидравлические насосы.

Содержание учебного материала

4

Основные типы и область применения насосов. Конструкция, основные характеристики и принцип действия поршневых гидравлических машин: насосов, компрессоров, воздуходувок. Подача, мощность и КПД поршневых машин. Индикаторная диаграмма.

2

2

Регулирование подачи поршневых насосов. Достоинства и недостатки поршневых насосов.

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Доклад «Схема компрессорной установки»

2

Тема 4.3

Центробежные

гидравлические насосы

Содержание учебного материала

14

Классификация, типы, конструктивные особенности, принцип действия центробежных гидравлических насосов

Уравнение Эйлера, треугольник скоростей, действительный напор. Безразмерные и действительные характеристики центробежных гидравлических насосов.

2

2

1

2

3

4

Законы пропорциональности, Универсальная характеристика насоса. Коэффициент быстроходности.

2

2

Кавитация в центробежных насосах и меры борьбы с ней. Допустимая высота всасывания. Осевое давление в центробежных насосах и способы его уменьшения.

2

Работа насоса в гидравлической сети, определение рабочей точки насоса, способы регулирования. Параллельная и последовательная работа насосов на общий трубопровод, построение суммарных характеристик

2

Практическая работа №5

2

«Решение типовых задач на определение мощности, высоты всасывания и высоты нагнетания центробежных насосов»

2

Практическая работа №6

2

«Снятие универсальной характеристики центробежного гидравлического насоса»

2

Практическая работа №7

2

«Исследование работы насосов при параллельном и последовательном включении. Снятие характеристик»

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Решение задач на определение подачи и основных характеристик насосов.

2

Тема 4.4

Насосы и вентиляторы энергетических предприятий.

Содержание учебного материала

14

Назначение, основные типы насосов, вентиляторов, применяемых в системах теплоснабжения энергетических предприятий. Требования к насосному вентиляционному оборудованию.

2

2

Питательные насосные агрегаты, типы и параметры питательных насосов. Особенности конструкций и приводы, регулирование работы. Выбор питательного насоса согласно НТП

2

Бустерные, конденсатные, дренажные и сетевые насосы, их назначение и конструкции. Насосы химводоочистки, масляные насосы и багерные.

2

Циркуляционные насосы технического водоснабжения. Их типы, параметры. Особенности конструкции.

2

Тягодутьевые вентиляторы энергетических предприятий. Особенности

2

1

2

3

4

эксплуатации вентиляционного оборудования.

Справочная литература на насосы и вентиляторы.

2

Практическая работа № 8

2

«Изучение устройства насосов и вентиляторов энергетического предприятия»

2

Практическая работа № 9

2

«Построение суммарной характеристики насосов при совместной параллельной и последовательной работе насосов, определение рабочей точки»

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Реферат «Сравнение работы центробежных и поршневых насосов»

2

Тема 4.5

Гидравлические насосы специального назначения

Содержание учебного материала

3

Конструкции, основные характеристики, принцип действия гидравлических насосов специального назначения.

Основные характеристики, регулирование, принцип действия вихревых и центробежно- вихревых насосов.

Основные характеристики водокольцевого вакуумного насоса.

Основные размеры, характеристики, принцип действия струйных насосов.

2

2

Зачетное занятие. Контрольная работа.

1

Самостоятельная работа обучающихся

2

Доклад «Регулирование подачи насоса и устойчивость его работы в сети»

2

Всего:

239

Из них аудиторных часов - 159.

Внеаудиторной самостоятельной - 80.

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. - ознакомительный ( узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3. - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

З. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению:

Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета гидравлики и лаборатории гидравлики

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству учащихся;

- рабочее место преподавателя;

- комплект учебно- наглядных пособий « Основы теплотехники и гидравлики»

Технические средства обучения:

- мультимедийный проектор;

- персональный компьютер

Стенды:

• Схема к определению местных потерь в трубах;

• Схема к определению потерь давления по длине в трубах;

• Коэффициенты истечения жидкостей из насадок;

Плакаты по следующим темам:

• Гидростатическое давление и его свойства

• Основные характеристики и режимы движения жидкости. Уравнение Бернулли.

• Общие сведения о гидравлических машинах. Гидравлические турбины. Насосы.

• Центробежные насосы

• Гидравлические турбины

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:

лабораторные стенды:

1. Установка для определения коэффициента местных сопротивлений:

2. Установка для демонстрации турбулентного и ламинарного движения:

3. Установка для исследования гидравлического удара

4. Установка для изучения истечения жидкости из насадок:

5. Установка для исследования коэффициента гидравлического трения прямой водопроводной трубы:

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов,

дополнительной литературы.

Основные источники:

1. М.В.Смирнова Теоретические основы теплотехники: учебное пособие для СПО - Волгоград: ИД «Ин-Фолио», 2010.-272 .;ил.

2. Б.В.Ухин, А.А.Гусев Гидравлика: Учебник.- М.: ИНФРА -М, 2008.- 432 с.-(Среднее профессиональное образование).

3. Брюханов О.Н., Коробко В.И., Мелик - Аракелян А.Т. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики: Учебник..- М.: ИНФРА - М , 2008.- 254с.- (Среднее профессиональное образование).

4. В.Г.Ерохин., М.Г.Маханько Сборник задач по основам гидравлики и теплотехники: Учебное пособие. Изд.3-е, испр. - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. - 240 с.

Дополнительные источники:

1.Основы гидравлики и теплотехники: учебник для сред.проф. образования / О.Н. Брюханов, А.Т.Мелик - Аракелян, В.И.Коробко. - 2 -е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 240 с.

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

решать задачи по гидростатике и гидродинамике;

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

проводить лабораторные исследования;

устные и письменные опросы в течение обучения; внеаудиторная самостоятельная работа лабораторные работы

выбирать гидравлические машины;

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

выполнять расчеты по гидравлическим машинам;

устные и письменные опросы в течение обучения; внеаудиторная самостоятельная работа практические занятия

моделировать гидравлические процессы в лабораторных и натурных условиях

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

Знать:

основные положения гидростатики и гидродинамики жидкости.

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

параметры состоянии термодинамической системы

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

основные законы теплопередачи

устные и письменные опросы в течение обучения; внеаудиторная самостоятельная работа практические занятия

основные законы теплопередачи

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

процессы изменения состояния идеальныз газов

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

физические свойства жидкостей и газов

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

виды, устройство и характеристики насосов

устные и письменные опросы в течение обучения; практические занятия; внеаудиторная самостоятельная работа

№ занятий

Наименование разделов и тем

Количество часов

Коды формируемых компетенций

Наглядные пособия, техничес-кие средства, Интернет-ресурсы

Задание для студентов

теор.

практ.

СН

ОК

ПК

1

2

3

4

5

6

7

8

9

РАЗДЕЛ 2. РЕМОНТ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

32

16

ТЕМА 2.4.

РЕМОНТ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛОАГРЕГАТА

2

Практическая работа №7. Виды и методы контроля качества сварных соединений

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Методическое пособие

отчет (2) 137

ТЕМА 2.5. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО РЕМОНТУ КОТЛА

4

2

Подготовка котла к послеремонтным испытаниям. Гидравлическое испытание котла после ремонта

2

(1) 54

Опробование котла на паровую плотность. Письменная работа по разделу №2

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточный материал

(1) 55

Практическая работа №8. Отчетная документация по капитальному ремонту котлоагрегата

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Методическое пособие

отчет

РАЗДЕЛ 3.

РЕМОНТ ВРАЩАЮЩИХСЯ МЕХАНИЗМОВ

24

4

ТЕМА 3.1.РЕМОНТ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ ВРАЩАЮЩИХСЯ МЕХАНИЗМОВ

8

2

Ремонт полумуфт

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 62

Ремонт зубчатых и червячных передач

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 65,66

Ремонт подшипников скольжения

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 68

Ремонт подшипников качения

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

(1) 74

Практическая работа №9. Изучение способов центровки валов

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Методическое пособие

отчет, (1) 77

ТЕМА 3.2. РЕМОНТ ДЫМОСОСОВ И ВЕНТИЛЯТОРОВ

2

Ремонт дымососов и вентиляторов

2

ОК1-10

ПК 2.1-2.3

Раздаточн. материал

(1) 82