Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Калининградский государственный технический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по учебно-методической работе
_____________
«______»__________2014 г.
Рабочая программа дисциплины
ТЕПЛОНАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
Профессиональный цикл, вариативная часть
(дисциплина по выбору)
Направление подготовки
151000 «Технологические машины и оборудование»
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная
Факультет механико-технологический
Кафедра-разработчик - кафедра пищевых и холодильных машин
Калининград 2014
1. Цель освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Теплонасосные установки» является формирование знаний, умений и навыков, необходимых в профессиональной деятельности бакалавра в области энергосбережения в технологических процессах пищевых производств, осуществляемых с использованием теплонасосных установок.
Задачи дисциплины:
- изучение основных понятий, методов и средств в области энергобережения в технологических процессах пищевых производств;
- приобретение навыков в проведении тепловых и конструктивных расчетов, связанных с проектированием теплонасосных установок и систем с их использованием;
- приобретение навыков определения оптимальных параметров работы теплонасосных установок и способов их достижения;
- получение навыков работы с различными источниками информации, анализа и обобщения необходимых сведений, связанных с выбором теплонасосных установок и с основными требованиями по их эксплуатации.
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП)
Дисциплина «Теплонасосные установки» является дисциплиной по выбору и входит в состав вариативной части профессионального цикла ООП, изучается в восьмом семестре. При изучении дисциплины используются знания и навыки, полученные в ранее освоенных модулях и дисциплинах: «Теплотехника», «Процессы и аппараты пищевых производств», «Холодильная техника в пищевой промышленности», «Системы кондиционирования воздуха пищевых производств».
Знания, умения и навыки, полученные при освоении данной дисциплины, используются при выполнении выпускной квалификационной работы, и в дальнейшей профессиональной деятельности.
3. Компетенции обучающихся, формируемые в результате освоения дисциплины «Теплонасосные установки»
В результате освоения дисциплины у обучающегося формируются следующие общекультурные (ОК) и профессиональные (ПК) компетенции (или их элементы), предусмотренные ФГОС ВПО:
умение применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машин, приводов, систем, различных комплексов, машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, умение применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении (ОК-12);
умение применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, уметь применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении (ПК-8);
В результате освоения дисциплины «Теплонасосные установки» студент должен
знать:
- основные процессы и принцип работы оборудования теплонасосных установок;
- методику расчета машин и аппаратов теплонасосных установок при заданных параметрах и тепловых нагрузках;
- основные понятия о теоретических и действительных термодинамических циклах работы теплонасосных установок, о теории тепло - и массообмена;
- методы проектирования систем с использованием теплонасосных установок;
- основные технологические и производственные процессы пищевых производств в которых рационально использование теплонасосных установок.
уметь:
- пользоваться методическими и нормативными материалами, техническими условиями и стандартами при расчете и проектировании теплонасосных установок;
- выполнять расчеты машин и аппаратов теплонасосных установок при заданных параметрах и тепловых нагрузках для различных технологических и производственных процессов пищевых производств;
- представлять пути интенсификации процессов и совершенствования аппаратов теплонасосных установок.
4. Структура и содержание дисциплины «Теплонасосные установки»
4.1. Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, т. е. 108 академических часов, из них 44 часа – аудиторные занятия (АЗ), 64 часа – самостоятельная работа (СРС). Вся дисциплина изучается в 8 семестре.
Итоговая аттестация по дисциплине – экзамен. Более подробные сведения о структуре дисциплины, трудоемкости и формах контроля по всем видам учебной работы приведены в приведенных ниже таблицах
№ п/п | Тема дисциплины | Семестр | Недели семестра | Трудоемкость учебной работы по ее видам (час.) | Формы текущей и итоговой аттестации по дисциплине | |||
АЗ | СРС | Всего | ||||||
Лекции | ПЗ* | |||||||
1 | Термодинамические основы тепловых насосов | 8 | 1-2 | 2 | 4 | 8 | 14 | Контроль на ПЗ |
2 | Расчет и подбор оборудования теплонасосных установок | 2-12 | 4 | 28 | 34 | 66 | Контроль на ПЗ | |
3 | Отопительные теплонасосные установки | 7 | 2 | - | 4 | 6 | Тест | |
4 | Применение теплонасосных установок в технологических и производственных процессах | 9-11 | 4 | - | 6 | 10 | Тест | |
Подготовка к сдаче и сдача зачета | 11¸12 | - | - | 12 | 12 | Зачет | ||
Всего в восьмом семестре | 12 | 32 | 64 | 108 | Зачет | |||
44 |
*ПЗ – практические занятия.
4.2. Теоретические занятия (лекции)
№ п/п | Тема дисциплины | Содержание | Кол-во часов |
1 | Термодинамические основы тепловых насосов | История создания тепловых насосов. Области применения. Термодинамический цикл теплового насоса. Классификация тепловых насосов. Компрессионные тепловые насосы. Теплоиспользующие тепловые насосы. Источники теплоты. | 2 |
2 | Расчет и подбор оборудования теплонасосных установок | Определение размеров и производительности камеры для копчения и вяления рыбы. Расчет затрат тепла на камеры холодного копчения и вяления рыбы. Расчет и подбор оборудования системы воздухоподготовки теплонасосной сушильной установки для холодного копчения и вяления рыбы. Особенности расчета и подбора оборудования для предприятий аквакультуры. | 4 |
3 | Отопительные теплонасосные установки | Отопительные теплонасосные установки. Условия экономичности применения тепловых насосов. | 2 |
4 | Применение теплонасосных установок в технологических процессах | Перспективные области применения теплонасосных установок в пищевой промышленности. Особенности технологических режимов процессов копчения и вяления рыбы. Теплонасосные сушильные установки. Особенности производственного процесса выращивания рыбы в установках замкнутого водообеспечения (УЗВ). Основные схемы установки теплового насоса в УЗВ. | 4 |
4.3. Практические занятия
№ занятия | Номер темы | Темы практических занятий | Кол-во часов |
1-2 | 1 | Построение термодинамического цикла работы теплового насоса в тепловых диаграммах. Анализ цикла. | 4 |
2 | 2 | Определение размеров и производительности камеры для копчения рыбы.. | 2 |
2 | Определение размеров и производительности камеры для вяления рыбы | 2 | |
2 | Расчет затрат тепла на камеры холодного копчения и вяления рыбы | 4 | |
3 | 2 | Расчет и подбор оборудования системы воздухоподготовки теплонасосной сушильной установки для холодного копчения. | 4 |
2 | Расчет и подбор оборудования системы воздухоподготовки теплонасосной сушильной установки для вяления рыбы. | 4 | |
4 | 2 | Расчет и подбор оборудования системы подогрева подпитывающей воды для установки замкнутого водообеспечения предприятий аквакультуры | 10 |
4.4. Лабораторные занятия (работы)
не предусмотрены
4.5. Самостоятельная работа студента (СРС)
№ п/п | Виды (содержание) СРС | Кол-во часов | Форма контроля (аттестации) |
1 | Освоение учебного материала | 12 | Тесты |
2 | Подготовка к практическим занятиям, | 40 | Контроль на ПЗ |
4 | Подготовка к сдаче и сдача зачета | 12 | Зачет |
Итого: | 64 |
5. Образовательные технологии
5.1 В процессе преподавания дисциплины используются следующие методы:
1) лекции;
2) практические занятия;
3) консультации преподавателя
4) самостоятельная работа;
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и итоговой аттестации по дисциплине.
6.1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости студентов (задания для тестирования) и итоговой аттестации по дисциплине (вопросы на зачет) приводятся в качестве отдельных материалов УМКД.
6.2. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов определено в разделе 7.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература
1.Теплонасосные установки в отраслях агропромышленного комплекса. Учебник / Под ред . Спб: Из-во Лань, 201с.
7.2. Дополнительная литература
1. Эрлихман в технологических процессах агропромышленного комплекса с использованием теплонасосных установок: монография / , , . – Калининград: Изд-во КГТУ, 2007. – 236 с.
2. Эрлихман воздуха и тепловые насосы в технологических процессах пищевых производств: учеб. пособие для студентов группы специальностей 260600 – Пищевая инженерия / , . – Калининград: Изд-во КГТУ, 2006. – 136 с.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Специализированные лаборатории:
- лаборатории технологического оборудования;
8.2 Учебно-лабораторное оборудование:
- лабораторные установки
- макеты аппаратов
- плакаты
- проектор.
Лист согласования рабочей программы дисциплины
« Теплонасосные установки»
Рабочая программа разработана в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) подготовки бакалавров по направлению 151000 «Технологические машины и оборудование» (утвержден 09.11.2009 г. № 000) и учебным планом по этому же направлению, утвержденным ученым советом КГТУ 27.10.2011 г.
Автор программы – , к. т.н., доцент.
Рабочая программа дисциплины « Теплонасосные установки» одобрена на заседании кафедры пищевых и холодильных машин (рецензент – профессор протокол № от ).
Заведующий кафедрой ПХМ
д. т.н., профессор
Рабочая программа дисциплины « Теплонасосные установки» рассмотрена и одобрена на заседании учебно-методической комиссии механико-технологического факультета, протокол № от.
Председатель учебно-методической комиссии МТФ
д. т.н., профессор
Согласовано:
Зам. начальника учебного управления
№ п/п | Учебно-методическое обеспечение дисциплины | ||
Наименование литературы | Наличие в учебном абонементе НТБ (кол-во) | Наличие в электронной библиотеке | |
1 | 2 | 3 | 4 |
Основная литература | |||
1 | Теплонасосные установки в отраслях агропромышленного комплекса. Учебник / Под ред . Спб: Из-во Лань, 201с. | 15 | - |
Дополнительная литература | |||
1 | Эрлихман воздуха и тепловые насосы в технологических процессах пищевых производств: учеб. пособие для студентов группы специальностей 260600 – Пищевая инженерия / , . – Калининград: Изд-во КГТУ, 2006. – 136 с. | 40 | есть |
2 | Эрлихман в технологических процессах агропромышленного комплекса с использованием теплонасосных установок: монография / , , . – Калининград: Изд-во КГТУ, 2007. – 236 с. | 5 | есть |
Директор НТБ
