Навчальна дисципліна 144БОК18 Тепломасообмін (Теплофізика)

Теоретичниі основи і принципи обчислення: процесів передачі теплоти в твердих тілах, рідинах і газах. Процеси теплообміну при конденсації водяної пари. Процесів тепло- і масообміну у двофазних середовищах. Процесів тепло- і масообміну в конструкціях, що огороджують житлові, громадські та промислові будівлі.

Другий рік підготовки, 7 кредитів, 3-й семестр – залік 4-й семестр – екзамен.

Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:

  • 144БОК6 Вища математика
  • 144БОК7 Фізика
  • 144БОК14 Вступ до спеціальності
  • 144БОК16 Технічна термодинаміка

Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:

  • 144БОК22 Теплогенеруючі установки
  • 144БОК23 Джерела теплопостачання промислових підприємств
  • 44БОК24 Системи розподілу і використання теплової енергії
  • 44БОК25 Експлуатація і наладка теплоенергетичного обладнання
  • 44БОК26 Теплові мережі
  • 144БОК27 Основи енергозбереження
  • 144БОК28 Теплотехнічні процеси та установки
  • 144БВБ3.1 Системи вентиляції в теплоенергетиці
  • 144БВБ5.1 Температура та напруження в теплотехнічному обладнанні
  • 144БВБ5.2 Теплові мережі та обладнання теплових мереж
  • 144БВБ6.1 Конструкції та матеріали в теплоенергетичних системах
  • 144БВБ6.2 Холодильна техніка, технологія та кондиціонування
  • 144БВБ7.1 Альтернативні та відновлювальні джерела енергії
  • 144БВБ9.1 Використання ЕОМ для розрахунків теплотехнічних процесів
  • 144БВБ9.2 Енергозбереження в теплогенеруючих системах промислових підприємств
  • 44БВБВБ10.1 Компресори та компресорні станції
  • 144БВБ11.1 Теплоенергетичні системи промислових підприємств
  • 144БВБ13.2 Моделювання процесів в теплообмінних апаратах

Тема 1. Основні положення вчення про теплопровідність.

Тема 2. Теплопровідність при стаціонарному тепловому режимі.

Тема 3. Теплопровідність при нестаціонарному тепловому режимі.

Тема 4. Тепловіддача конвекцією при вимушеному поздовжньому обтіканні плоскої поверхні рідиною або газом.

Тема 5. Тепловіддача конвекцією при вільному рухові повітря.

Тема 6. Тепловіддача конвекцією при вимушеному рухові рідини або газу в трубі.

Тема 7. Тепловіддача конвекцією при вимушеному поперечному обтіканні труби та пучка труб рідиною або газом.

Тема 8. Теплообмін випромінюванням.

Тема 9. Теплопередача через плоску та циліндричну стінки.

Тема 10. Розрахунок площі поверхні теплообміну водо-водяного теплообмінного апарату.

Тема 11. Теплообмін при конденсації водяної пари.

Тема 12. Тепло-і масообмін у двофазних середовищах.

Тема 13. Визначення товщини теплоізоляційного шару в конструкціях, що огороджують будівлі.

Тема 14. Аналіз тепловологісного стану огороджувальних конструкцій.

Тема 15. Розрахункова оцінка повітропроникності огороджувальних конструкцій.

Тема 16. Визначення показників теплостійкості огороджувальних конструкцій.

Практичне заняття №1. Розрахунок теплового потоку крізь одношарову та багатошарову плоскі стінки (граничні умови першого виду).

Практичне заняття №2. Розрахунок теплового потоку крізь одношарову та багатошарову циліндричні стінки (граничні умови першого виду).

Практичне заняття №3. Розрахунок температури всередині пластини при її охолодженні та кількості теплоти, відданої пластиною в цьому процесі.

Практичне заняття №4. Визначення місцевих коефіцієнтів тепловіддачі конвекцією при вимушеному поздовжньому обтіканні плоскої поверхні повітрям.

Практичне заняття №5. Розрахунок теплового потоку при вимушеному рухові води в трубі.

Практичні заняття №6,7. Розрахунок теплообміну конвекцією та випромінюванням при обтіканні димовими газами пучка труб.

Практичне заняття №8. Розрахунок теплового потоку крізь багатошарову плоску та циліндричну стінки (граничні умови третього виду).

Практичне заняття №9. Розрахунок коефіцієнта теплопередачі стінки теплообмінної труби водо-водяного теплообмінного апарату.

Практичне заняття №10. Розрахунок кількості теплоти, що передається від пари, яка конденсується, до вертикальної поверхні теплообміну.

Практичне заняття №11. Розрахунок кількості теплоти, що передається від пари, яка конденсується, до зовнішньої поверхні горизонтальної труби.

Практичні заняття №12,13. Розрахунок процесів тепло- і масообміну при випаровуванні вологи з відкритої поверхні.

Практичне заняття №14. Розрахунок товщини шару теплоізоляції конструкцій, що огороджують житлові та промислові будівлі.

Практичні заняття №15,16. Розрахункова оцінка тепловологісного стану зовнішньої стіни.

Практичне заняття №17. Розрахункова оцінка повітропроникності світлопрозорої огороджувальної конструкції. Визначення теплостійкості огороджувальної конструкції в літній період року.

Лабораторне заняття №1. Експериментальне визначення коефіцієнта теплопровідності матеріалу.

Лабораторне заняття №2. Експериментальне визначення коефіцієнта тепловіддачі при вільному рухові повітря біля вертикальної поверхні

Лабораторне заняття №3. Експериментальне визначення коефіцієнта тепловіддачі при вільному рухові повітря біля горизонтальної поверхні.

Лабораторне заняття №4. Експериментальне визначення коефіцієнта тепловіддачі при вимушеному рухові повітря в трубі.

Лабораторні заняття №5,6. Експериментальне визначення втрат теплоти крізь плоску стінку (граничні умови третього виду).

Лабораторні заняття №7,8. Експериментальне визначення втрат теплоти крізь циліндричну стінку (граничні умови третього виду).

Базова

  1. Кугаєвська Т.С. Навчальний посібник із курсу «Тепломасообмін» (Частина 1. Теплопровідність) / Т.С. Кугаєвська.  Полтава: ПолтНТУ, 2011.  66 с.
  2. Кугаєвська Т.С. Навчальний посібник із курсу «Тепломасообмін» (Частина 2 Конвективний теплообмін) / Т.С. Кугаєвська.  Полтава: ПолтНТУ, 2012.  86 с.
  3. Теплотехніка: підручник / Б.Х. Драганов та ін. К.: ІНКОС, 2005.  504 с.
  4. Філоненко О.І. Будівельна теплофізика огороджувальних конструкцій будівель. Навчальний посібник / О.І. Філоненко, О.І. Юрін. – Полтава : ПолтНТУ, 2015. – 328 с.

Допоміжна

  1. Краснощеков Е.А. Задачник по теплопередаче: учеб. пособие для вузов / Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел.  М.: Энергия, 1980.  288 с.
  2. Теплопередача: учеб. для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел.  М.: Энергоиздат, 1981.  416 с.
  3. ДБН В.2.6-31:2016. Теплова ізоляція будівель . – К. : Мінрегіон України, 2017. – 31 с.
  4. ДСТУ Б В.2.6-189:2013. Методи вибору теплоізоляційного матеріалу для утеплення будівель. – К. : Мінрегіон України, 2014. – 51 с.
  5. ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013. Настанова з розрахункової оцінки показників теплостійкості та теплозасвоєння огороджувальних конструкцій. – К. : Мінрегіон України, 2014. – 36 с.
  6. ДСТУ-Н Б В.2.6-191:2013. Настанова з розрахункової оцінки повітропроникності огороджувальних конструкцій. – К. : Мінрегіон України, 2014. – 13 с.
  7. ДСТУ-Н Б В.2.6-192:2013. Настанова з розрахункової оцінки тепловологісного стану огороджувальних конструкцій. – К. : Мінрегіон України, 2014. – 50 с
  8. ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010. Будівельна кліматологія. – К. : Мінрегіонбуд України, 2011. – 123 с.

Координатор Syllabus Програма