Открытое образование – Теплотехника
Select the required university:
———
Закрыть
В данном курсе излагаются основы технической термодинамики и теории теплообмена. Приводятся основные сведения по характеристикам топлива и процессам его горения, конструкциям теплообменников, котельных агрегатов, компрессоров. Рассматриваются принципы работы тепловых двигателей, паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и компрессоров.
- About
- Format
- Information resources
- Requirements
- Course program
- Education results
- Formed competencies
- Отзывы о курсе
About
Теплотехника – комплексная научная дисциплина, без знания которой невозможно разобраться в сложных современных технологических процессах, где генерируется и используется тепловая энергия. Теплотехника является общетехнической дисциплиной, которая занимает одно из центральных мест в инженерной подготовке современных специалистов высокой квалификации. Это обусловлено тем, что процессы получения, использования и переноса теплоты имеют место практически во всех технических устройствах и технологических процессах современной техники. При расчете двигателей различных типов, компрессорных установок, проектировании и ведении технологических процессов в различных отраслях промышленности современный специалист должен уметь правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов термодинамики и теплообмена.
Format
Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций с субтитрами, изучение текстовых материалов с примерами, иллюстрирующими теоретические положения, выполнение учебных заданий разного уровня сложности с автоматизированной проверкой. В рамках курса предусмотрено выполнение девяти лабораторных работ в виртуальной лаборатории “Теплотехника”, шесть контрольных заданий по разделам курса и контрольное тестирование.
Теплотехника: Учебное пособие для вузов/А.П.Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт и др.; Под ред. Баскакова А.П..- 3-е изд., перераб. и доп. – М.:ООО «ИД БАСТЕТ», 2010. -328 с.:ил.
Requirements
Для успешного освоения курса теплотехники необходимы знания курса высшей математики (математический анализ, дифференциальное и интегральное исчисление, дифференциальные уравнения), физики и химии.
Course program
Раздел 1. Техническая термодинамика
Основные понятия и определения термодинамики
Первое начало термодинамики
Термодинамические процессы идеальных газов
Второе начало термодинамики
Термодинамика фазовых переходов
Термодинамика потока
Термодинамический расчёт и анализ циклов тепловых двигателей
Циклы паросиловых установок
Способы повышения термического КПД цикла Ренкина
Теплофикация
Раздел 2. Теплообмен
Теплообмен излучением
Конвективный и сложный теплообмен
Стационарная теплопроводность
Нестационарная теплопроводность
Теплопередача
Теплообменные аппараты
Раздел 3. Энергетическое оборудование
Общая классификация и характеристика твердого, жидкого и газообразного топлива
Теплота сгорания топлива
Методика расчета горения топлива
Особенности сжигания органического топлива
Тепловой баланс котла
Конструкции котельных установок
Компрессоры
Энергосбережение
Education results
По окончании освоения дисциплины обучающийся будет способен:
- объяснять законы и закономерности термодинамики и теории теплообмена;
- применять на практике методы расчета термодинамических и теплообменных процессов в прикладных задачах различных областей современной техники и технологии
- выбирать рациональные способы получения и использования энергии различных видов;
- характеризовать твердое, жидкое и газообразное топливо, осуществлять аналитический расчет его горения;
- разбираться в схемах и рассчитывать элементы котлов, теплообменных аппаратов, паро- и газотурбинных установок, и компрессоров, двигателей внутреннего сгорания;
- рассчитывать теплоту, полезно затраченную на производство пара и воды; расход топлива и КПД котла; потери теплоты;
- составлять тепловые балансы элементов оборудования.
Formed competencies
- способность моделировать энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии ПК-1;
- способность демонстрировать знание теоретических основ рабочих процессов в энергетических машинах, аппаратах и установках ПК-2;
- способность использовать знания фундаментальных разделов естественнонаучных и профессиональных дисциплин для понимания и описания процессов в машинах и аппаратах теплотехнического оборудования, системах транспорта и потребления тепловой и электрической энергии и технологических энергоносителей ПК-3;
- способность использовать основные понятия, законы и модели термодинамики, химической кинетики, переноса тепла и массы ПК-21.
Education directions
08.00.00 Техника и технологии строительства
14.00.00 Ядерная энергетика и технологии
15.00.00 Машиностроение
18.00.00 Химические технологии
19. 00.00 Промышленная экология и биотехнологии
20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство
21.00.00 Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия
22.00.00 Технологии материалов
23.00.00 Техника и технологии наземного транспорта
26.00.00 Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта
27.00.00 Управление в технических системах
Отзывы о курсе
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина
Гольцев Владимир Арисович
Кандидат технических наук, доцент
Position: доцент кафедры теплофизики и информатики в металлургии УрФУ
Белоусов Виктор Семенович
Доктор технических наук, профессор
Position: профессор кафедры теплоэнергетики и теплотехники УрФУ
Киселев Евгений Владимирович
Кандидат технических наук, доцент
Position: доцент кафедры теплофизики и информатики в металлургии УрФУ
Колпаков Александр Сергеевич
Доктор технических наук, доцент
Position: профессор кафедры теплоэнергетики и теплотехники УрФУ
Мунц Владимир Александрович
Доктор технических наук, профессор
Position: заведующий кафедрой теплоэнергетики и теплотехники УрФУ
Толмачёв Евгений Михайлович
Доктор технических наук, профессор
Position: профессор кафедры теплоэнергетики и теплотехники УрФУ
Шаврин Владимир Сергеевич
Кандидат технических наук, доцент
Position: доцент кафедры теплофизики и информатики в металлургии УрФУ
Similar courses
15 February 2021 – 31 December 2023 г.
Современные финансовые технологии
СПбГУ15 February 2021 – 31 December 2023 г.
Всеобщая история. Часть 1
СПбГУ15 February 2021 – 31 December 2023 г.
История России
СПбГУК сожалению, мы не гарантируем корректную работу сайта в вашем браузере. Рекомендуем заменить его на один из предложенных.
Также советуем ознакомиться с полным списком рекомендаций.
Google Chrome
Mozilla Firefox
Apple Safari
Специальность Теплоэнергетика и теплотехника, 13.03.01, профили, экзамены ЕГЭ, проходные баллы и стоимость обучения
Бакалавриат, код направления 13.03.01
Для постепенной подготовки к профессиональным предметам предусмотрен расширенный курс математических и естественно-научных дисциплин, в рамках которого студенты на продвинутом уровне осваивают математику, физику, химию и экологию. Среди предметов профессионального цикла наибольшее внимание уделяется инженерной и компьютерной графике, начертательной геометрии, электротехнике и механике. Специфические дисциплины направления — энергосбережение в теплоэнергетике, тепло-массообмен, нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
Специалисты по теплотехнике и энергетике занимаются организацией рабочих мест, их техническим оснащением, размещением технологического оборудования. Контролируют соблюдение технологической дисциплины, норм расхода топлива и всех видов энергии. Следят за качеством выпускаемой продукции, его соответствием существующим нормам. Участвуют в работах по доводке и освоению технологических процессов готовят документацию по менеджменту качества технологических процессов на производственных участках. Отвечают за экологическую безопасность на производстве
Профили обучения: автоматизация технологических процессов в теплоэнергетике и теплотехнике, водородная и электрохимическая энергетика, менеджмент в теплоэнергетике и теплотехнике, экология в теплоэнергетике и теплотехнике, экономика теплоэнергетики и теплотехники
Формы обучения: очно, очно-заочно, заочно
Вузов
По этой специальности
В среднем по другим
Проходной балл
На эту специальность
В среднем на другие
Бюджетных мест
На эту специальность
В среднем на другие
С какими ЕГЭ можно поступить
математикарусский языкфизика106 вузов
математикарусский языкинформатика79 вузов
математикарусский язык32 вуза
Вузы по специальности
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.
М. Кирова1
программа
6
бюджетных мест
от 67
проходной балл
от 56900 р.
за год
Университет – старейший лесной вуз страны. Вся история вуза связана с лесной отраслью, с ее развитием и изменениями, с потребностями в квалифицированных кадрах разного уровня и профиля подготовки. К настоящему времени количество подготовленных университетом специалистов в области лесного хозяйства и лесной промышленности превышает 75 тысяч. Многие наши выпускники руководят предприятиями, работают на всех уровнях государственной власти, возглавляют научно-исследовательские институты и т.д.
Дальневосточный федеральный университет
1
программа
20
бюджетных мест
от 73
проходной балл
от 225000 р.
за год
ДВФУ — форпост высшего и дополнительного образования России в Азиатско-Тихоокеанском регионе (АТР). Это студенческий смарт-кампус на острове Русский во Владивостоке, где можно жить и разрабатывать, а затем защищать стартап как диплом с командой единомышленников. Заниматься разработкой в ИТ-сообществе RusskyDigital или изучать BIM-проектирование в Политехе ДВФУ. Или исследовать Мировой океан беспилотными глубоководными роботами.
Вуз в рейтингах
25 в России
Рейтинг вузов России рейтингового агентства RAEX (РАЭКС-Аналитика). Оценка вузов проводится на основании анализа статистических показателей и результатов онлайн-опросов студентов и выпускников, представителей академического и научного сообществ, представителей компаний-работодателей. Для оценки вуза используются три главных фактора: условия для получения качественного образования в вузе; уровень востребованности работодателями выпускников вуза; уровень научно-исследовательской деятельности вуза.
9 в России
Рейтинг лучших университетов мира по версии авторитетного британского журнала Times Higher Education (THE). В 2021 году в рейтинге ранжировано 1300 университетов из 92 стран. Рейтинг строится на основе 13 критериев, сгруппированных в пять категорий: образование, научно-исследовательская работа, цитируемость, интернационализация, инновации. Составляется общий рейтинг вузов и предметные рейтинги по направлениям обучения.
15 в России
Рейтинг лучших университетов мира по версии британского рейтингового агентства Quacquarelli Symonds (QS). В проекте 2022 года было оценено более 1300 вузов из 97 стран мира. Ранжирование вузов проводится на основе шести критериев: академическая репутация (40%), отзывы экспертов (10%), индекс цитируемости (20%), cоотношение количества студентов и преподавателей (20%), процент иностранных студентов (5%) и иностранных преподавателей в вузе (5%). На сайте представлен общий рейтинг вузов 2022 года и предметные рейтинги 2021 года.
Омский государственный университет путей сообщения
4
программы
70
бюджетных мест
от 39
проходной балл
от 49000 р.
за год
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)— высшее учебное заведение Сибири и является одним из ведущих транспортных вузов России. Уникальная научная, учебная и экспериментальная база университета позволяет готовить высококлассных специалистов по современным и перспективным специальностям и специализациям. Университет имеет шесть благоустроенных общежитий гостиничного типа.
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
4
программы
350
бюджетных мест
от 58
проходной балл
от 94000 р.
за год
МЭИ — один из крупнейших технических университетов России в области энергетики, электроники, информатики, электротехники. Вуз гордится развитой научной инфраструктурой, среди которой выделяют конструкторское бюро и опытный завод, уникальную ТЭЦ, крупнейшую научно-техническую библиотеку в стране. Выпускники МЭИ в настоящее время работают во всех крупнейших компаниях России.
Вуз в рейтингах
23 в России
Рейтинг вузов России рейтингового агентства RAEX (РАЭКС-Аналитика). Оценка вузов проводится на основании анализа статистических показателей и результатов онлайн-опросов студентов и выпускников, представителей академического и научного сообществ, представителей компаний-работодателей. Для оценки вуза используются три главных фактора: условия для получения качественного образования в вузе; уровень востребованности работодателями выпускников вуза; уровень научно-исследовательской деятельности вуза.
9 в России
Рейтинг лучших университетов мира по версии авторитетного британского журнала Times Higher Education (THE). В 2021 году в рейтинге ранжировано 1300 университетов из 92 стран. Рейтинг строится на основе 13 критериев, сгруппированных в пять категорий: образование, научно-исследовательская работа, цитируемость, интернационализация, инновации. Составляется общий рейтинг вузов и предметные рейтинги по направлениям обучения.
25 в России
Рейтинг лучших университетов мира по версии британского рейтингового агентства Quacquarelli Symonds (QS). В проекте 2022 года было оценено более 1300 вузов из 97 стран мира. Ранжирование вузов проводится на основе шести критериев: академическая репутация (40%), отзывы экспертов (10%), индекс цитируемости (20%), cоотношение количества студентов и преподавателей (20%), процент иностранных студентов (5%) и иностранных преподавателей в вузе (5%). На сайте представлен общий рейтинг вузов 2022 года и предметные рейтинги 2021 года.
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
1
программа
50
бюджетных мест
от 64
проходной балл
от 199000 р.
за год
Университет создан в 2009 путем объединения Уральского государственного технического университета — УПИ и Уральского государственного университета. Сегодня УрФУ соединяет весь спектр технического, естественнонаучного и гуманитарного образования, является центром научной образовательной жизни Екатеринбурга и всего региона.
Вуз в рейтингах
11 в России
Рейтинг вузов России рейтингового агентства RAEX (РАЭКС-Аналитика). Оценка вузов проводится на основании анализа статистических показателей и результатов онлайн-опросов студентов и выпускников, представителей академического и научного сообществ, представителей компаний-работодателей. Для оценки вуза используются три главных фактора: условия для получения качественного образования в вузе; уровень востребованности работодателями выпускников вуза; уровень научно-исследовательской деятельности вуза.
5 в России
Рейтинг лучших университетов мира по версии азиатского агентства ShanghaiRanking Consultancy. В исследовании участвуют более 1200 вузов и только 500 попадают в итоговый список. Рейтинг сфокусирован на научной и академической деятельности вузов, чтобы снизить влияние особенностей национальных систем образования на итоговую оценку. Вузы ранжируются на основе шести показателей, в том числе количество выпускников и сотрудников с Нобелевской или Филдсовской премией, число высоко цитируемых исследователей, число статей, опубликованных в авторитетных журналах Nature и Science. Составляется общий рейтинг вузов и предметные рейтинги по направлениям обучения.
8 в России
Рейтинг лучших университетов мира по версии авторитетного британского журнала Times Higher Education (THE). В 2021 году в рейтинге ранжировано 1300 университетов из 92 стран. Рейтинг строится на основе 13 критериев, сгруппированных в пять категорий: образование, научно-исследовательская работа, цитируемость, интернационализация, инновации. Составляется общий рейтинг вузов и предметные рейтинги по направлениям обучения.
10 в России
Рейтинг лучших университетов мира по версии британского рейтингового агентства Quacquarelli Symonds (QS). В проекте 2022 года было оценено более 1300 вузов из 97 стран мира. Ранжирование вузов проводится на основе шести критериев: академическая репутация (40%), отзывы экспертов (10%), индекс цитируемости (20%), cоотношение количества студентов и преподавателей (20%), процент иностранных студентов (5%) и иностранных преподавателей в вузе (5%). На сайте представлен общий рейтинг вузов 2022 года и предметные рейтинги 2021 года.
Поступление по олимпиаде
04 февраля – 08 апреля
заключительный очный этап
Олимпиада школьников «Шаг в будущее»
Ⅱ-Ⅲ
уровень
8-11
классы
01 ноября – 01 декабря
отборочный онлайн этап
Отраслевая физико-математическая олимпиада школьников «Росатом»
Ⅰ-Ⅱ
уровень
7-11
классы
17 марта – 26 марта
заключительный очный этап
Олимпиада школьников «Надежда энергетики»
Ⅲ
уровень
7-11
классы
Профессии
Инженер-энергетик
В обязанности такого специалиста входит составление проектной и эксплуатационной документации на электрические сети, контроль за пуско-наладочными мероприятиями, приемка в эксплуатацию инженерных систем и оборудования.
Он же договаривается с электроснабжающими сетевыми компаниями, составляет сметы, заказывает материалы, координирует подрядчиков и монтеров, готовит отчетную документацию. Работа ответственная, требующая дисциплинированности и хороших менеджерских качеств.Похожие специальности
Электроэнергетика и электротехника
бакалавриат
203
вуза
34-169
проходной балл
9888
бюджетных мест
Выпускники направления могут работать как в специализированных энергетических компаниях, так и на промышленных предприятиях в качестве специалистов по электроэнергии и энергетике.
Экзамены в 198 вузах:
математика
русский язык
физика
Атомные станции: проектирование, эксплуатация и инжиниринг
специалитет
15
вузов
45-85
проходной балл
532
бюджетных места
Выпускники специальности занимаются проектированием, созданием и эксплуатацией атомных станций и других ядерных установок.
Экзамены в 15 вузах:
математика
русский язык
физика
Ядерные реакторы и материалы
специалитет
6
вузов
49-85
проходной балл
206
бюджетных мест
Программа подготовки физиков-ядерщиков для работы в НИИ и на АЭС. Их задача — продумать максимально безопасное производство ядерной энергии и обеспечить ее максимально эффективное использование.
Экзамены в 6 вузах:
математика
русский язык
физика
Что такое инженер-теплотехник и какова их роль в управлении объектами?
Кто такой инженер-теплотехник и какова его роль в управлении объектами? 6 августа 2021 г.
Теплотехника — это сложная, специализированная область машиностроения, которую может быть трудно понять. Национальный день инженера-теплотехника отмечается в июле, поэтому в рамках празднования мы изучаем, что делают инженеры-теплотехники и что они привносят в мир Facility Management (FM).
Что такое теплотехника и чем занимается инженер-теплотехник?
Теплотехника — это специализированный раздел машиностроения, который занимается «движением и передачей тепловой энергии». Эта энергия может быть «преобразована между двумя средами или передана в другие формы энергии», поэтому инженеры-теплотехники должны «знать термодинамику и процесс преобразования энергии, генерируемой тепловыми источниками, в химическую, механическую или электрическую энергию».
Какое место теплотехника занимает в управлении объектами?
Тепловидение
Тепловидение — это технология, которая переводит «тепловую энергию (тепло) в видимый свет для анализа конкретного объекта или сцены». Его можно использовать в управлении объектами как экономичный способ обслуживания зданий и электрооборудования, например, показывая, когда здание теряет тепло или нагревается/охлаждается ли оборудование и/или оборудование, как ожидается.
Тепловидение и анализ также можно использовать для выявления таких проблем, как «теплопотери и щели в изоляции» по всему зданию. Это помогает руководителям объектов отслеживать и обновлять свои усилия по обеспечению устойчивости и экологичности, а также обеспечивать надлежащую вентиляцию и циркуляцию воздуха в здании.
Планово-предупредительное техническое обслуживание
В рамках периодического технического обслуживания тепловидение можно использовать в службах управления механическими и электрическими объектами для обнаружения отказов в соответствующих системах. Распространенной причиной многих проблем с электрическими системами может быть «аномальный нагрев», который «связан с высоким сопротивлением или чрезмерным протеканием тока». Тепловизионное изображение, используемое при планово-предупредительном обслуживании и плановых проверках, помогает обнаружить проблемы с внутренним нагревом и позволяет предотвратить их обострение.
Тепловидение также можно использовать при рутинных и специальных проверках ОВКВ в рамках услуг по управлению механическим оборудованием. Используя тепловидение, вы можете сканировать свои системы HVAC, чтобы легко найти проблемы или потенциальные проблемы:
- «Проверьте систему HVAC на наличие ослабленных электрических соединений, смещенных воздуховодов, утечек воздуха, забитых воздушных фильтров и утечки конденсата,
- Просканируйте термостат, чтобы убедиться, что на его показания не влияет выключатель света или другое теплое соединение поблизости», чтобы убедиться, что ваши системы отопления работают правильно,
- «Осмотрите электрические системы, начиная с блока предохранителей. Ищите перегрев, перегруженные цепи и ослабленные соединения,
- Проверить датчики дыма и угарного газа, чтобы убедиться, что они активны,
- Сканирование вблизи водопроводных линий, ванных комнат и вдоль стен на наличие утечек воды». Утечки в водопроводе могут привести к росту плесени и повреждению здания, поэтому выявление проблем до их возникновения с помощью тепловидения может сэкономить вам время и деньги.
Пожарная безопасность
Управление объектами включает в себя ряд услуг, одной из которых является обеспечение пожарной безопасности на рабочем месте. Тепловидение может быть использовано в пожарной и охранной службах вашего предприятия для поиска потенциальной опасности возгорания в электрооборудовании или проводке, а также повышения уровня тепла в определенных точках здания. Потенциальные и возникающие проблемы могут быть затем решены соответствующим образом. Это способствует более широкому плану пожарной безопасности для защиты вашего офиса от опасностей пожара.
Назад к последним блогам >Что такое теплопередача? | Инженеры-теплотехники Объяснение
Теплопередача относится к различным механизмам, с помощью которых тепловая энергия перемещается из одного места в другое. Инженеры используют различные инструменты для управления скоростью теплового потока в данной системе. Технологии терморегулирования используются для направления или увеличения рассеивания тепла. Технологии теплоизоляции используются для уменьшения или защиты от теплопередачи.
Типы теплопередачи
Существует три основных типа теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. Данная передача тепловой энергии может включать один или несколько из этих процессов. Фазовые изменения также могут выделять или поглощать тепло.
Теплопроводность
Теплопроводность – это прямой обмен кинетической энергией, проходящий через границы между соседними частицами. Теплопередача происходит, когда атом или молекула с большей кинетической энергией взаимодействует с той, у которой меньше. Это взаимодействие облегчает перенос энергии за счет 1) вибрации или 2) совместного использования электронов.
Концентрация и сложность молекул влияют на проводимость. Проводимость имеет тенденцию увеличиваться, когда более простые молекулы находятся ближе друг к другу, что делает ее более распространенной в твердых телах из-за близости частиц. И наоборот, передача энергии менее эффективна, когда молекулы находятся дальше друг от друга, как в жидкостях. Сложные молекулы также могут ингибировать проводимость. Например, полимеры представляют собой сложные молекулы и, как известно, являются хорошими изоляторами.
Модель молекулы политетрафторэтилена (ПТФЭ), также известного как тефлон. Это полимерный и высокоэффективный теплоизолятор.Поскольку проводимость зависит от близости частиц, вакуумные барьеры отлично подходят для снижения кондуктивной передачи тепла. Решения для вакуумной изоляции используют отсутствие молекул в вакууме для подавления проводимости и конвекции.
Скорость проводимости зависит от множества переменных, включая разницу температур, толщину материала и площадь контакта. Тепловые свойства используемых материалов также влияют на величину проводимости.
Конвекционная теплопередача
Конвекция — это передача тепла через жидкость. Жидкости могут относиться к жидкостям или газам. Конвекция включает крупномасштабный поток вещества, который передает энергию от более теплого вещества к более холодному. Автомобильный двигатель, охлаждаемый антифризом, является примером конвективной теплопередачи. Конвекция не происходит в твердых телах, потому что объемный поток невозможен.
Естественная конвекция против принудительной
Процесс естественной конвекции является результатом действия выталкивающих сил. Когда температура газа увеличивается, плотность уменьшается, в результате чего газ поднимается. Принудительная конвекция осуществляется с помощью вентилятора, насоса или других механических средств.
Радиационный теплообмен
Радиационный теплообмен посредством электромагнитных волн. Примеры включают видимый свет, ультрафиолетовое излучение, инфракрасное излучение, микроволны, рентгеновские лучи и гамма-лучи. Важно отметить, что им не нужна среда для размножения; излучение может проходить через вакуум. Например, энергия Солнца передается на Землю через вакуум космического пространства посредством излучения.
Эффект излучения можно ограничить, отражая его от объекта. Например, многослойная изоляция отражает излучение от защищаемых зон.
На передачу тепла излучением влияет цвет объекта. Белый его отражает, а черный поглощает. Черное тело — это теоретический пример объекта, способного поглощать всю направленную на него электромагнитную энергию.
Фазовые изменения
Фазовые изменения происходят, когда материя переходит из одного состояния в другое. Жидкость, замерзающая в твердое тело или испаряющаяся в газ, являются примерами фазового перехода.
Конвекция иногда сопровождается фазовым переходом. Например, испарительное охлаждение происходит при испарении воды. Тепло передается от поверхности воды к поднимающемуся пару. В промышленных условиях это явление используют одноступенчатые и многоступенчатые испарители.