Нагнетатели и тепловые двигатели
内容描述: Дисциплина обеспечивает студентов углубленными знаниями и практическими навыками в области работы, расчёта и выбора нагнетателей и тепловых двигателей, используемых в энергетике и промышленности. В рамках дисциплины изучаются конструкции, термодинамические процессы, режимы работы и методы повышения эффективности компрессоров, вентиляторов, паровых и газовых турбин, а также принципы их расчёта, испытаний и эксплуатации. В результате студенты смогут обоснованно выбирать и рассчитывать нагнетатели и тепловые двигатели для конкретных условий, проводить поверочные расчёты, повышать экономичность и надёжность оборудования, а также участвовать в его модернизации.
贷款数: 5
Пререквизиты:
- Теоретические основы теплотехники
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 15 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | 15 |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | 15 |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 75 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | экзамен |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Профилирующие дисциплины
Цель
- Цель курса «Насосы и тепловые двигатели» — дать студентам полное представление о конструкции, принципе работы и характеристиках тепловых двигателей. Их подготовка к следующим видам деятельности: производственно-технологической, организационно-управленческой, научно-исследовательской и проектной деятельности.
Задача
- - обучать студента переоценивать накопленные знания и опыт в контексте развития науки и производства, анализировать собственные возможности, приобретать новые знания; - воспитание умения и готовности анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт в сфере своей деятельности; - готовность контролировать и поддерживать технологический порядок на месте производства; - готовность работать самостоятельно, принимать решения в пределах профессиональной компетенции; - уметь выполнять расчеты стандартными методами и проектировать отдельные детали и узлы с использованием типовых средств автоматизации проектирования в соответствии с техническими условиями.
Результат обучения: знание и понимание
- Описывать конструктивные особенности и принципы работы различных типов нагнетателей и тепловых двигателей. Объяснять термодинамические процессы, происходящие в тепловых двигателях. Знать основные параметры, характеристики и нормативы, влияющие на работу оборудования.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Проводить расчёты режимов работы нагнетателей и тепловых двигателей на основе термодинамических моделей. Анализировать эксплуатационные параметры и оценивать их влияние на эффективность работы. Применять методы диагностики и технического обслуживания оборудования.
Результат обучения: формирование суждений
- Оценивать технические и экономические показатели различных типов нагнетателей и двигателей. Принимать обоснованные решения по выбору и оптимизации оборудования для конкретных технологических задач. Анализировать возможные причины неисправностей и разрабатывать рекомендации по их устранению.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Готовить технические отчёты, схемы и презентации по результатам исследований и анализа оборудования. Эффективно взаимодействовать в инженерных командах и с техническим персоналом. Представлять и аргументировать свои выводы и предложения в устной и письменной форме.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Самостоятельно изучать специализированную техническую литературу и нормативные документы. Осваивать новые методы и технологии, связанные с нагнетателями и тепловыми двигателями. Критически оценивать и интегрировать полученную информацию для решения профессиональных задач.
*TeachingMethods(zh-CN)*
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа №1-Расчет всасывающей и напорной линий. Определение полного напора насосов, подбор насосов и электродвигателей | 0-100 |
| Практическая работа №2-Построение графиков параллельной и последовательной работы насосов. | ||
| Практическая работа №3- Расчет основных аэродинамических размеров радиальных вентиляторов. | ||
| СРС № 1- Различные типы нагнетателей. | ||
| СРС № 2 Конструктивные особенности различных нагнетателей. | ||
| Лабораторная работа №1- Ознакомление с устройством центробежных горизонтальных насосов | ||
| Лабораторная работа №2- Построение рабочей характеристики (Q-H) по лабораторным результатам | ||
| Рубежный контроль № 1 | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа №4-Выбор вентиляторов и их работа на сеть | 0-100 |
| Практическая работа №5-Определение показателей работы многоступенчатого осевого компрессора. | ||
| Практическая работа №6-Принципы расчёта газотурбинной установки. Расчёты паровой и газовой турбины. | ||
| СРС № 3 Центробежные насосы. | ||
| СРС № 4 Различные типы компрессоров. | ||
| Лабораторная работа №3- Построение характеристики (Q-H) при параллельной работе насоса | ||
| Лабораторная работа №4- Построение характеристик (Q-H) при последовательной работе насоса | ||
| Лабораторная работа №5- Совместная работа сетей с насосами | ||
| Рубежный контроль № 2 | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* | |
| Собеседование по контрольным вопросам | демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем | демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
| Работа на практических (семинарских) занятиях | выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин | выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. | выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. | выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
| Задания в тестовой форме для рубеж-ного контроля | 100-90% правильных ответов | 89-70% правильных ответов | 69-50% правильных ответов | 49-0% правильных ответов |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Классификация нагнетателей. Типы нагнетателей. Области применения нагнетателей.
- Основные параметры нагнетателей. Подача. Напор. Мощность. Коэффициент быстроходности. КПД.
- Работа центробежного насоса в систем. Регулирование работы насоса. Совместная работа насосов на общую сеть.
- Основные энергетические насосы ТЭС. Питательные, конденсатные, сетевые насосы.
- Центробежные вентиляторы. Основные понятия и параметры.
- Характеристики и регулирование подачи центробежных вентиляторов. Конструктивное выполнение вентиляторов
- Компрессоры различных типов. Общие сведения. Конструкция. Технические характеристики.
- Поршневые компрессоры. Особенности работы поршневых компрессоров.
- Мощность и КПД компрессора. Характеристики и регулирование подачи.
- Тепловые двигатели. Конструкция. Технические характеристики.
- Паровые и газовые турбины. Общие сведения. Конструкция. Технические характеристики.
- Основные элементы современных паровых турбин. Конструкция паровой турбины. Конденсатор и вакуумная система.
- Основы эксплуатации паровых турбин. Постоянный режим работы паровой турбины.
- Двигатели внутреннего сгорания. Основные сведения о двигателях внутреннего сгорания.
- Дымососы для котлов. Описание, принцип работы, особенности монтажа и обслуживания.
Основная литература
- Тепловые двигатели и нагнетатели: учебное пособие / С.А. Наумов [и др.]. — Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2015. — 109 c.
- Общая энергетика: Энергетическое оборудование, Часть 2: справочник для академического бакалавриата. - М.: Издательство Юрай, 2017.
- Электрический нагрев: основы физики процессов и конструктивных расчетов: учебное пособие / И. В. Юдаев, Е. Н. Живописцев; ред. С. В. Макаров; рец.: П. Л. Лекомцев, А. М. Башилов, А. И. Алиферов. - Электрон. текстовые дан. - СПб.: Лань, 2018. – 218 с.
- М.И.Резников, Ю.М. Липов. Паровые котлы тепловых электростанций. -М.: Энергоиздат, 2021.
- Нагнетатели и тепловые двигатели. Тепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины: учебно - методическое пособие к выполнению курсовой работы/ сост. П. Н. Коновалов, А. А. Верхоланцев, М. С. Липатов/ СПбГУПТД ВШТЭ - СПб., 2018.
- Гидравлические машины: насосы, вентиляторы, компрессоры и гидропривод : учеб. пособие / Б.В. Ухин. — Москва : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2017. — 320 с. 4.
- Костюк, А. Г. Паровые турбины и газотурбинные установки для электростанций : учебник для вузов / А. Г. Костюк, А. Е. Булкин, А. Д. Трухний - Москва : Издательский дом МЭИ, 2019.
- "Нагнетатели: учебное пособие для студентов специальности 5В07170 'Теплоэнергетика'" / Сост. О.М. Талипов, А.М. Акаев, Е.В. Приходько, А.Е. Карманов. Павлодар: Кереку, 2019.
Дополнительная литература
- Карелин В.Я., Минаев А.В. "Насосы и насосные станции" - М.: Стройиздат, 1986г. - 320с
- Поляков В.В., Скворцов Л.С. "Насосы и вентиляторы" - М.: Стройиздат, 1990г.-336с. 2 Скворцов Л.С., Рачицкий В.А., Ровенский В.Б. "Компрессорные и насосные установки" - М.: Машиностроение, 1988г.-264с.
- Щегляев А.В. "Паровые турбины" - М.: Энергия, 1967г.-368с.
- "Основы энергосбережения: учеб. пособие" / Р.Р. Байтасов. СПб.: Лань, 2019.
- "Теплотехника: учебное пособие" / А.В. Гдалев [и др.]. Саратов: Научная книга, 2019.
- "Потенциал и резервы энергосбережения в промышленности" / В.С. Степанов. Новосибирск: СОАН, 2019.
- "Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник" / Под общ. ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина. М.Энергия, 2019.
