Рабочая программа по дисциплине "теплотехника"
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Новосибирской области
«Новосибирский машиностроительный колледж»
«Согласовано» Заместитель директора по УПР ___________ Н.В. Петрова | «Утверждаю» Директор ГАПОУ НСО «Новосибирский машиностроительный колледж» ____________А.А. Ефремов |
ОП.05 Теплотехника
по программе подготовки квалифицированных рабочих и служащих15.02.09 Аддитивные технологии
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 15.02.09 Аддитивные технологии
Организация - разработчик: ГАПОУ НСО «Новосибирский машиностроительный колледж»
Разработчик:
Рассмотрено и рекомендовано к утверждению протокол № дата
Председатель ПЦК
СОДЕРЖАНИЕ
| стр. |
1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 4 |
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 6 |
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 12 |
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 13 |
- ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.05 Теплотехника
- Область применения программы
Программа учебной дисциплины ОП.05 «Теплотехника» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности (специальностям) СПО 15.02.09 Аддитивные технологии.
Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.
- Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
рассчитывать теплообменные процессы;
производить расчеты процессов нагрева и теплообмена в камерах построения установок для аддитивного производства;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
основные законы теплообмена и термодинамики;
методы получения, преобразования и использования тепловой энергии;
способы переноса теплоты, устройство и принципы действия теплообменных аппаратов, силовых установок и других теплотехнических устройств;
тепловые процессы, происходящие в аппаратах и машинах;
устройство и принцип действия камер построения установок для аддитивного производства;
закономерности процессов теплообмена камер построения установок для аддитивного производства.
Содержание дисциплины ориентировано на подготовку студентов к освоению профессиональных модулей ППССЗ по специальности 15.02.09 Аддитивные технологии и овладению профессиональными и общекультурными компетенциями соответствующими основным видам профессиональной деятельности
Код | Наименование результата обучения |
ПК 2.1 | Организовывать и вести технологический процесс на установках для аддитивного производства. |
ПК 2.2 | Контролировать правильность функционирования установки, регулировать ее элементы, корректировать программируемые параметры. |
ПК 2.3 | Проводить доводку и финишную обработку изделий, созданных на установках для аддитивного производства. |
ПК 2.4 | Подбирать параметры аддитивного технологического процесса и разрабатывать оптимальные режимы производства изделий на основе технического задания (компьютерной/цифровой модели). |
ОК 2. | Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. |
ОК 3. | Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. |
ОК 4. | Осуществлять поиск, и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. |
ОК 5. | Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. |
ОК 8. | Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. |
ОК 9. | Ориентироваться в условиях частой смене технологий в профессиональной деятельности. |
Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося – 120 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 80 часов; самостоятельной работы обучающегося – 40 часов.
- СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 120 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 80 |
в том числе: | |
лабораторные занятия | |
практические занятия | |
контрольные работы | |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 40 |
Промежуточная аттестация в форме зачета |
- Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.05 Теплотехника
Содержание учебного материала и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) | Объем часов | Освоенные ОК, ПК | |
1 | 2 | 3 | 4 | |
Раздел 1. Основы теории теплопередачи | | ОК 1-9; ПК 2.1-2.3 | ||
Тема 1.1. Общая характеристика процессов теплообмена | Содержание учебного материала | 4 | ||
1 | Основные понятия теории теплообмена: -температурное поле, -графики температуры, -тепловой поток, плотность теплового потока | 2 | ||
2 | Способы переноса тепла. | 2 | ||
Тема 1.2. Теплопроводность | Содержание учебного материала | 6 | ||
1 | Теплопроводность при стационарном и нестационарном состоянии. Передача тепла через одно- и многослойную плоскую стенку | 2 | ||
2 | Коэффициент теплопроводности. Понятие о тепловом сопротивлении | 2 | ||
3 | Примеры решения задач | 2 | ||
Самостоятельная работа: Решение задач | 6 | |||
Тема 1.3. Конвективный теплообмен | Содержание учебного материала | 8 | ||
1 | Теория подобия. Основные теоремы и критерии подобия. | 2 | ||
2 | Физические основы конвективного теплообмена. Коэффициент теплоотдачи. | 2 | ||
3 | Конвекция свободная и вынужденная. | 2 | ||
4 | Примеры решения задач | 2 | ||
Самостоятельная работа: Решение задач | 6 |
| | | | |
Тема 1.4. Теплообмен излучением | Содержание учебного материала | 8 | ||
1 | Основные понятия и законы теплового излучения. | 2 | | |
2 | Теплообмен между поверхностями, разделёнными ослабляющей средой. Излучение светящегося пламени. | 2 | ||
3 | Сложный теплообмен излучением и конвекцией в рабочем пространстве камеры. Суммарный коэффициент теплопередачи | 2 | ||
| 4 | Примеры решения задач | 2 | |
Раздел 2. Основы технической термодинамики | | ОК 1-9; ПК 2.3-2.4 | ||
Тема 2.1. Законы термодинамики для закрытых и открытых систем | Содержание учебного материала | 10 | ||
1 | Основные понятия и определения: Термодинамическая система, Параметры состояния. | 2 | ||
2 | Уравнение состояния и термодинамический процесс. | 2 | ||
3 | Внутренняя энергия, теплота и работа. | 2 | ||
4 | Первое и второе начало термодинамики | 2 | ||
5 | Примеры решения задач | 2 | ||
Самостоятельная работа: Решение задач | 8 | |||
Тема 2.2 Термодинамика рабочего тела | Содержание учебного материала | 12 | ||
1 | Термодинамические процессы идеального газа | 2 | ||
2 | Термодинамические процессы реального газа | 2 | ||
3 | Термодинамика водяного пара. Основные понятия в термодинамике водяного пара | 2 | ||
4 | Основные термодинамические процессы водяного пара | 2 | ||
5 | Первый закон термодинамики для открытых систем | 2 | ||
6 | Примеры решения задач | 2 | ||
Самостоятельная работа: Решение задач | 6 |
| | | | |
Раздел 3. Промышленные тепловыделяющие и теплоиспользующие установки | | | ||
Тема 3.1. Анализ процессов в открытых системах | Содержание учебного материала | 12 | ||
1 | Сопла и диффузоры. Скорость и массовый расход газа в соплах. | 2 | ||
2 | Диффузоры | 2 | ||
3 | Торможение и дросселирование газов. Эффект Джоуля-Томсона | 2 | ||
4 | Эжектирование газов | 2 | ||
5 | Компрессоры | 2 | ||
| 6 | Примеры решения задач | 2 | |
Тема 3.2. Анализ высокотемпературных тепловыделяющих и теплоиспользующих установок | Содержание учебного материала | 14 | ||
1 | Способы нагревания и охлаждения. Способы нагревания и нагревающие агенты. | 2 | ||
2 | Способы охлаждения и охлаждающие агенты | 2 | ||
3 | Теплогенерация сжиганием органического топлива. Топливо и его классификация. | 2 | ||
4 | Основы теории горения | 2 | ||
5 | Типы топочных устройств. | 2 | ||
6 | Характеристика теплообменных аппаратов. Классификация теплообменных аппаратов. | 2 | ||
7 | Примеры решения задач | 2 | | |
Самостоятельная работа: Решение задач | 8 | | ||
Раздел 4. Камеры установок для аддитивного производства | | | ||
| Содержание учебного материала | 4 | ||
Тема 4.1 Общая характеристика тепловой работы камер установок аддитивного | 1 | Теплотехнические характеристики работы камер -по технологическим и конструктивным признакам; | 2 | |
| - принципу тепловыделения | 1 | ||
| - температурный и тепловой режим | 1 |
производства | Самостоятельная работа: Выполнение реферата, презентации или доклада по темам: Виды камер установок аддитивного производства; Принцип работы камер установок аддитивного производства; | 6 | |
| Итоговое занятие: зачет | | |
Всего | 120 |
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
– ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
– репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
– продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)
- УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
- Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета теплотехники, лаборатории теплотехники
Оборудование учебного кабинета:
посадочные места по количеству обучающихся;
оборудование лаборатории.
Технические средства обучения: компьютер с лицензионным программным обеспечением, проектор, интерактивная доска.
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
Учебник для СПО. Теплотехника. Том 1. Термодинамика и теория теплообмена. Ерофеев В. Л., Пряхин А. С., Семёнов П. Д. 2024 / Гриф УМО СПО. Москва – Юрайт. 2024. 309 с.
Учебник для СПО. Теплотехника. Том 2. Энергетическое использование теплоты. Ерофеев В. Л., Пряхин А. С., Семёнов П. Д. 2024 / Гриф УМО СПО. Москва – Юрайт. 2024. 200 с.
Учебник для СПО. Теплотехника. Практикум. Ерофеев В. Л., Пряхин А. С., Семёнов П. Д., Безюков О. К., Жуков В. А. 2024 / Гриф УМО СПО. Москва – Юрайт. 2023. 396 с.
Дополнительные источники:
СПО. Прибытков И.А., Левицкий И.А. Теоретические основы теплотехники Пособие/ Москва: АСАDEMA, 2004 г.-467 с.
Бухмиров В.В. Тепломассообмен: Учеб. пособие / ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». –Иваново, 2014. – 360 с.
Периодические издания (отечественные журналы):
«Сталь»
«Металлы» Интернет-ресурсы:
Техническая литература [Электронный ресурс]. –https://urait.ru/
4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫКонтроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляются преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
Уметь: | |
рассчитывать теплообменные процессы; | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |
производить расчеты процессов нагрева и теплообмена в камерах построения установок для аддитивного производства | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |
Знать: | |
основные законы теплообмена и термодинамики; | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |
методы получения, преобразования и использования тепловой энергии; | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |
способы переноса теплоты, устройство и принципы действия теплообменных аппаратов, силовых установок и других теплотехнических устройств; | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |
тепловые процессы, происходящие в аппаратах и машинах; | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |
устройство и принцип действия камер построения установок для аддитивного производства; | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |
закономерности процессов теплообмена камер построения установок для аддитивного производства. | Тестирование. Оценка выполнения самостоятельной работы. Наличие конспектов. |