РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.05. Основы гидравлики и теплотехники
рабочая программа

Обсуждена и одобрена на заседании предметно-цикловой комиссии:

общепрофессиональных дисциплин

Протокол  №_______________________

«______»__________________20______г.        

Председатель ПЦК: В.В.Мирзаянова ___________________________________

          (подпись,  инициалы  фамилия)

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

10

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

Код

ОК, ПК

Умения

Знания

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

уметь:

использовать гидравлические устройства и тепловые установки в производстве.

знать:

основные законы гидростатики, кинематики и динамики движущихся потоков;

особенности движения жидкостей и газов по трубам (трубопроводам);

основные положения теории подобия гидродинамических и теплообменных процессов;

основные законы термодинамики;

характеристики термодинамических процессов и тепломассообмена;

принципы работы гидравлических машин и систем, их применение;

виды и характеристики насосов и вентиляторов; принципы работы теплообменных аппаратов, их применение.

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

42

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

32

в том числе:

     практические занятия

12

     контрольные работы

*

     курсовая работа (проект)

*

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

10

в том числе:

     самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)

-

Итоговая аттестация в форме дифференцированный зачет     

2

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа

обучающихся.

Объем часов

Уровень

освоения

Осваиваемые элементы компетенций

1

2

3

4

5

Раздел 1.Основы технической термодинамики

4

Тема 1.1.Основные понятия и определения. Смеси и теплоемкость

Предмет технической термодинамики, ее задачи основные определения. Рабочее тело. Уравнения состояния идеального газа. Понятие о реальных газах. Величины определяющие состояние рабочего тела. Понятия о газовой смеси. Закон Дальтона. Состав смеси, заданный числом молей. Теплоемкость газа. Теплоемкость смеси и газов.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Тема 1.2. Исследование термодинамических процессов . Законы термодинамики

Термодинамический процесс. Работа расширения газов и внутренняя энергия. Теплота. Формулировка и математическое выражение первого закона термодинамики. Энтропия газов. Энтальпия газа. Содержание второго закона термодинамики. Круговые процессы и циклы. Прямой и обратный циклы. Термодинамический КПД цикла и холодильный коэффициент

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Тема 1.3. Водяной пар и влажный воздух

Основные понятия и определения. Водяной пар, как рабочее тело. Процесс образования пара. Влажный воздух, как смесь сухого воздуха и водяного пара. Насыщенный, ненасыщенный и перенасыщенный влажный воздух. Основные параметры влажного воздуха: абсолютная и относительная влажность, влагосодержание, удельный объем.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Тема 1.4. Идеальные циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания. Компрессоры и компрессорные установки

Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания. Общие понятия об идеальных циклах ДВС. Идеальный цикл с подводом теплоты при постоянном объеме. Цикл со смешанным подводом теплоты. Компрессоры, их назначение, классификация.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 1

2

1. Газовая постоянная смеси.
2. Метод и последовательность термодинамических процессов.
3. Термодинамические основы работы поршневых компрессоров.

Раздел 2.Основы теории теплообмена

4

Тема2.1.Теплопроводность.Теплопередача и теплообменный аппарат Основные понятия и определения

Предмет теории теплообмена. Способы распределения теплоты, теплопроводность, конвекция. Теплопередача. Теплопроводность. Температурное поле температурный градиент. Коэффициент теплопроводности и его знания для различных технических материалов. Теплопроводность плоской и цилиндрической стенок. Конвективный теплообмен.

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Практические занятия

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Расчет теплообменных аппаратов.

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 2

1

1. Особенности теплоотдачи при кипении и при конденсации жидкости.

Раздел 3. Тепловые установки

4

Тема 3.1. Котельные установки и топочные устройства

Котельные установки, их типы и назначение. Принципиальная схема котельной установки. Основные и вспомогательное оборудование котельной установки. Состав котельного агрегата. Тепловой баланс котельного агрегата. Потеря теплоты. КПД котельного агрегата.

1

1

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Практические занятия

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Расчет котельных установок и топочных устройств.

Тема 3.2. Водогрейные и паровые котлы Теплогенераторы

Классификация котлов. Котлы водогрейные и паровые, малой и средней производительности для отопительных и отопительно - производственных котельных. Порядок гидравлического испытания котлов.

Назначение и устройство теплогенераторов. Типы теплогенераторов, их характеристики.

1

1

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 3

1

1. Часовой расход теплоты.
2. Котлы-утилизаторы.
3. Тепловой баланс и КПД.

Раздел 4. Использование теплоты в сельском хозяйстве

8

Тема 4.1 Отопление и горячее водоснабжение жилых и производственных помещений. Вентиляция

Назначение и классификация систем отопления. Принцип расчета тепловых потерь помещением. Нагревательные приборы систем отопления, тип и характеристики. Принцип расчета площади поверхности нагрева и подбор нагревательных приборов. Назначение и классификация систем вентиляции. Эксплуатация систем вентиляции.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Практические занятия

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Расчет воздухообмена

Тема 4.2. Теплоснабжение сооружений защищенного грунта Теплотехнические основы хранения сельскохозяйственной продукции

Типы культивационных сооружений, их конструкции и характеристики. Различные виды обогрева: солнечный, биологический , технический. Виды технического обогрева: водяной, воздушный, газовый. Классификация предприятий по хранению фруктов, овощей и продуктов животноводства. Оптимальные параметры микроклимата в хранилищах для различной сельскохозяйственной продукции. Способы создания оптимальных условий хранения.

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Тема 4.3 Сушка

сельскохозяйственной

продукции

Понятие о сушке, ее значение. Естественная и искусственная сушка материалов. Способы искусственной сушки. Тепловые режимы сушки. Классификация сушильных установок. Принципиальные схемы сушильных установок. Материальный и тепловой баланс конвективной сушилки. Расход сушильного агента. Особенности эксплуатации сушильных установок.

1

2

Практические занятия

2

Определение режима искусственной сушки.

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 4

2

1. Водное отопление с естественной и насосной циркуляцией. Основное оборудование систем вентиляции, типы и характеристики.
2. Характеристика влажного материала и агентов сушки.
3. Расход теплоты на сушку.

Раздел 5. Гидравлика

6

Тема5.1. Гидростатика

Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Поверхности равных давлений. Гидростатический закон распределения давления. Закон сообщающих сосудов. Приборы для измерения давления. Определение силы и положение центра давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности. Относительные равновесия жидкостей.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10

ПК 1.1-ПК 1.6, ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Практические занятия

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10 ПК 1.1-ПК 1.6

 ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики

Тема5.2. Гидродинамика

Понятие движения жидкости. Расход и средняя скорость потока. Уравнение неразрывности. Методы и приборы измерения скоростей и расходов. Потери напора при установившемся движении жидкости. Основной закон вязкого сопротивления. Гидравлический коэффициент трения. Формулы для определения местных потерь напора. Гидравлический удар. Способы его предотвращения и использования. Истечение жидкости через отверстие и насадки.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10 ПК 1.1-ПК 1.6

 ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Практические занятия

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10 ПК 1.1-ПК 1.6

 ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Методика расчета коротких трубопроводов

Методика расчета длинных трубопроводов

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 5

1

1. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости.
2. Абсолютное и избыточное давление, разрежение.

Раздел 6.Гидравлические машины

2

Тема 6.1. Динамические насосы и вентиляторы

Объемные гидромашины

Классификация и области применения. Центробежные насосы. Основное уравнение центробежных насосов. Характеристики центробежного насоса. Регулирование подачи, параллельное и последовательное соединение насосов. Вентиляторы. Регулирование подачи. Подбор вентиляторов.

Классификации и область применения. Роторные гидромашины. Устройство, принцип действия, характеристики. Регулируемые и реверсивные гидромашины. Гидродвигатели. Основные параметры и характеристики.

2

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10 ПК 1.1-ПК 1.6

 ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 6

1

Подбор центробежных насосов по каталогу.

Раздел 7. Основы сельскохозяйственного водоснабжения и гидромелиорации

1

Тема 7.1. Особенности сельскохозяйственного водоснабжения

Источники водоснабжения. Основные схемы водоснабжения. Нормы и режимы водопотребления. Водонапорные башни и их оборудование. Виды мелиорации. Источники воды для орошения. Насосные станции, и их типы. Принципы обводнения пастбищ. Сооружение для забора поверхностных и подземных вод. Графики водоподачи. Определение расчетной подачи и напора.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10 ПК 1.1-ПК 1.6

 ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Самостоятельная работа выполнение домашних заданий по разделу 7

1

1. Способы и техника полива.
2. Насосные станции, и их типы.

Раздел 8. Гидропередачи и гидроприводы сельскохозяйственной техники

3

Тема 8.1. Динамические гидропередачи

 Объемные гидроприводы

Назначение, типы, достоинства и недостатки. Гидромуфты и гидротрансформаторы. Устройство и рабочие процессы . Уравнения моментов. Преобразующие свойства. Характеристики. Способы регулирования гидромуфты. Совместная работа двигателя и гидропередачи.

Назначение, общее устройство, принцип действия, достоинства и недостатки, классификация, типовые схемы. Элементы гидропривода. Характеристики. Типовые схемы объемных гидроприводов и гидротрансмиссий применяемых в сельскохозяйственной технике. Гидравлические системы управления и регулирования. Расчет и испытание объемного гидропривода.

1

2

ОК 01, ОК 02, ОК 10 ПК 1.1-ПК 1.6

 ПК 2.3

ПК 3.1, ПК 3.2,

ПК 3.4 - ПК 3.8

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 8

1

1. Комплексные гидротрансформаторы.
2. Гидравлические системы управления и регулирования.

Дифференцированный зачет

2

Всего:

42

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы оценки

I.Знания:

основные законы гидростатики, кинематики и динамики движущихся потоков;

особенности движения жидкостей и газов по трубам (трубопроводам);

основные положения теории подобия гидродинамических и теплообменных процессов;

основные законы термодинамики;

характеристики термодинамических процессов и тепломассообмена;

принципы работы гидравлических машин и систем, их применение;

виды и характеристики насосов и вентиляторов; принципы работы теплообменных аппаратов, их применение.

Демонстрировать знание  

основных законов гидростатики, кинематики и динамики движущихся потоков;

особенностей движения жидкостей и газов по трубам (трубопроводам);

основных положений теории подобия гидродинамических и теплообменных процессов;

основных законов термодинамики;

характеристик термодинамических процессов и тепломассообмена;

принципов работы гидравлических машин и систем, их применения;

видов и характеристик насосов и вентиляторов; принципов работы теплообменных аппаратов, их применения.

Устный или письменный опрос, тестовый контроль,

II.Умения:

Использовать гидравлические устройства и тепловые установки в производстве.

Демонстрировать умение использовать гидравлические устройства в сельскохозяйственной технике и тепловые установки в производстве.

Экспертная оценка решения ситуационных задач.