Учебный план дисциплины «Теплотехника»

для студентов механических специальностей

дневной и заочной форм обучения

в 2007 – 2008 учебном году

1. Введение. Основные понятия технической термодинамики.

2. Первый закон термодинамики. Термодинамические процессы и их исследования. Анализ основных термодинамических процессов

3. Второй закон термодинамики. Термодинамические циклы тепловых и холодильных машин. Оценка их эффективности

4. Циклы Карно и их свойства. Необратимые циклы

5. Термодинамика газового потока. Уравнение энергии газового потока.

6. Дросселирование газов и паров. Дроссельный эффект (эффект Джоуля-Томсона). Смешение газов

7. Истечение газа через суживающееся сопло и сопло Лаваля.

8. Термодинамические процессы в идеальном компрессоре. Индикаторная диаграмма реального компрессора. Мероприятия по снижению их энергопотребления.

9. Термодинамические циклы ДВС. Пути повышения их энергоэффективности

10. Циклы газотурбинных двигателей. Мероприятия по повышению их экономичности

11. Водяной пар. PV-, TS-, hS- диаграммы водяного пара

12. Циклы паросиловых установок. Пути повышения их экономичности

13. Бинарные (двойные) циклы. Циклы парогазовых установок. Циклы атомных электростанций. Циклы электростанций с МГД – генератором

14. Циклы холодильных машин: паровой компрессорной и абсорбционной

15. Тепловой насос. Вихревые трубы. Термотрансформаторы

16. Тепловой и энергетический балансы теплоэнергетических установок

17. Основы теории теплообмена

18. Теплопроводность. Закон Фурье. Плоские и цилиндрические стенки. Однородные и многослойные стенки

19. Конвективный теплообмен: свободный и вынужденный. Основы теории подобия. Критерии (числа) подобия. Критериальные уравнения

20. Теплообмен излучением: основные законы

21. Теплопередача через однородную и многослойную плоскую или цилиндрическую стенку

22. Теплообменные аппараты. Тепловой расчет рекуперативного теплообменника

23. Направления повышения эффективности использования энергии

24. Пути использования вторичных энергетических ресурсов (ВЭР)

25. Экологические проблемы использования тепловой энергии на транспорте

Литература

1. Энергосбережение на предприятиях транспорта. Ч. 1. Нормирование расхода энергоресурсов и основные мероприятия по их экономии: учеб.-метод. пособие / В.М. Овчинников [и др.]. – Гомель: БелГУТ, 2006.

2. Энергосбережение на предприятиях транспорта. Ч. 2. Повышение эффективности использования тепловой энергии и топлива в котельных: учеб.-метод. пособие / В.М. Овчинников [и др.]. – Гомель: БелГУТ, 2006.

3. Топливо для теплотехнических установок: учеб.-метод. пособие / В.М. Овчинников [и др.]. – Гомель: БелГУТ, 2006.

4. Теплотехника: Учебник для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высш. шк., 1999 г.

5. Теплотехника: Учебник для вузов / Под общ. ред. А.М. Архарова, В.Н. Афанасьева. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.

6. Теплотехника: Учебник для вузов / Под ред. В.Л. Ерофеева. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006.

7. Теплотехника / Под ред. Г.А. Татвеева. – М.: Высш. шк., 1981.

8. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высш. шк., 1980.

9. Кириллин В.А. и др. Техническая термодинамика. – М.: «Энергия», 1979.

10. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – М.: «Энергия», 1977.

11. Тареев В.М., Матвеев Г.А., Григорьев С.Н. Теплотехника. – М.: Гос. транс. ж.-д. изд-во, 1951.

12. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: «Машиностроение», 1973.

13. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче. – М.: «Энергия», 1975.

14. Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. – М.: Высш. Шк., 1985.

Профессор кафедры

«Тепловозы и тепловые двигатели» В.М. Овчинников

19.11.2007

Подвижной состав железнодорожного транспорта

специализация «Вагоны»

Часть I

27. Сравнить значения термического КПД основного цикла паросиловой установки при начальном p₁ и конечном p₂=5 кПа, если в одном случае пар сухой насыщенный, а в другом – перегретый до температуры t (при тех же значениях p₁ и p₂). Решение задачи иллюстрировать is-диаграммой.

Общие указания при изучении дисциплины “Теплотехника”

Для квалифицированного решения таких актуальных проблем как энергосбережение и охрана окружающей среды, имеющих глобальное значение, необходимо понимать физический смысл явлений, происходящих в различных технических устройствах при преобразовании видов энергии и передаче энергии, а также законы, которым подчиняются эти явления. Эти вопросы во многом рассматриваются в общеинженерной дисциплине "Теплотехника", изучению которой уделяют большое внимание в Белорусском государственном университете транспорта. Это обусловлено тем, что в нашем транспортном вузе готовят специалистов для работы инженерами на железнодорожном, автомобильном и водном транспорте. Подвижной состав этих видов транспорта, а именно тепловозы, автомобили и теплоходы, имеет в качестве теплосиловой установки двигатель внутреннего сгорания. Ремонтно-эксплуатационные хозяйства транспорта часто имеют собственные котельные установки, во многих технологических процессах используются различные тепловые процессы. В салонах транспортных средств, производственных помещениях, на рабочих местах должны обеспечиваться комфортные условия. Все это невозможно создать без учета законов технической термодинамики и теплопередачи.

Известно также, что в настоящее время Республика Беларусь лишь на 15 % обеспечивает себя собственными энергетическими ресурсами. Поэтому очень актуален вопрос создания энергетических установок, работающих на местных альтернативных видах топлива. Актуальны такие нетрадиционные энергоустановки как тепловые насосы, когенераторы, двигатели Стирлинга. Перечисленные энергоустановки используют природное горючее, их выбросы – это продукты сгорания. Экономя энергию при потреблении, мы уменьшаем выбросы вредных веществ в атмосферу. Достигая наиболее эффективного сгорания топлива в тепловых машинах, мы также уменьшаем выбросы в атмосферу, оберегаем здоровье человека. Таким образом, энергоэкологическая эффективность различных тепловых машин оценивается степенью термодинамического совершенства.

Вышеприведенное указывает на большую важность знаний по теплотехнике, которая по праву занимает одно из центральных мест в инженерной подготовке специалистов, особенно в нынешних условиях.

Кроме того, специфика транспортного учебного заведения заключается в подготовке молодого специалиста к обеспечению безопасности перевозок пассажиров и грузов, т.е. составной части безопасности страны. Во многом безопасность движения на транспорте обеспечивается благодаря соблюдению трудовой и технологической дисциплины, повышению персональной ответственности и квалификации работников, высокой требовательности к кадрам.

Учитывая вышеизложенное, при обучении по дисциплине «Теплотехника» принято пользоваться следующими рекомендациями.