Конспект урока теоретического обучения
план-конспект урока

Кацман Илья Енявич

                                                  преподаватель

                                     первой квалификационной категории.

  Конспект урока теоретического обучения

по профессии «Оператор котельной»

Тема программы № 2

"Физические основы теплообмена и специальное материаловедение".

Тема урока № 4.

"Основные способы передачи тепла".

Цели урока:

1. Обучающая:

- Формирование знаний об основных способах передачи тепла

2. Развивающая:

- Развивать самостоятельность мышления, инициативность и умение быстро ориентироваться в часто меняющихся технологических ситуациях

3. Воспитательная:

- Воспитывать целенаправленность в освоении профессией, личной ответственности за качество работ, в процессе обучения

Тип урока: урок-лекция с применением электронно-образовательных ресурсов

Технологии и методы обучения: наглядные и словесные

Форма организации обучения: групповая, индивидуальная

Межпредметные связи:

Основы теплотехники и водоподготовки.

Материально-техническое обеспечение урока:

1. Компьютер, проектор, экран
2. Видеофильмы по теме урока
3. Наглядные пособия
4. Плакаты,
5. Макеты
6. Документация.

Литература:

1. Б.А. Соколов. «Устройство и эксплуатация оборудования газомазутных котельных»
2. Б.А. Соколов. «Котельные установки »
3. ПБ - 10-574-03
4. РД  - 10-319-99

Ход урока

 1. Организационная часть -  10 мин.

  - Проверка наличия учащихся и их готовность к уроку

  - Объявление темы урока

  - Активизация учебной деятельности учащихся, фронтальный опрос по тем вопросам пройденного материала, знание которых потребуется для восприятия нового:

• Что такое температура?

• Какие бывают температурные шкалы?

• В каких единицах измеряется температура и связь между ними?

• Какими приборами измеряется температура?

2. Изложение нового материала – 25 мин.

        1. Формы распространения теплоты:

               Излучение (лучеиспускание, радиация) - теплообмен между телами, находящимися на расстоянии друг от друга, посредством лучистой энергии с помощью электромагнитных волн.

               Наиболее эффективный способ передачи теплоты, особенно если лучи от нагретого тела направлены перпендикулярно нагреваемой поверхности и само излучаемое тело имеет высокую температуру. Излучением передается

теплота от горящего топлива к поверхности котла.

               Конвекция - перенос тепла перемещением или перемешиванием частиц между собой.

             Естественная конвекция (свободная) - нагретый воздух поднимается вверх, а более холодный перемещается в нижнюю часть помещения.

             Принудительная конвекция - с применением тягодутьевых устройств.

              Теплопроводность - перенос тепла внутри тела от более нагретых к      менее нагретым частицам. Она зависит от химического состава материала,

пористости, влажности, температуры и давления (для жидкости   газов).    Характеризуется коэффициентом теплопроводности.                          

              Коэффициент теплопроводности- количество теплоты, передаваемое в единицу времени через единицу поверхности на единицу длины (пути) теплового потока при разности температур один градус.

             Высокой теплопроводностью обладают металлы, особенно серебро, медь, алюминий.

              Плохо проводят тепло изоляционные материалы, масла, жиры, воздух, накипь, сажа.

       Значения коэффициента теплопроводности для разных веществ сильно   различаются, но для каждого из них зависят от структуры, плотности, влажности, давления и температуры. Примерные значения коэффициента теплопроводности для некоторых веществ указаны в табл. 1.Из приведенных данных следует, что лучшими проводниками теплоты являются металлы, а худшими — газы.

              В жидких средах и газах перенос теплоты в основном осуществляется в процессе перемещения вещества, т.е. путем конвекции. При малых скоростях движения характер течения частиц вещества струйчатый (ламинарный режим), а при больших — неупорядоченно-вихревой (турбулентный режим). Переход из ламинарного режима в турбулентный зависит от скорости движения w, вязкости жидкости (или газа), диаметра трубопровода (или канала) d.

       Количество переносимой теплоты путем конвекции, кДж/с:

Q = αF(t cr - tж),

где α — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 • К), значение которого равно количеству теплоты, переданной в единицу времени через единицу поверхности при разности температур стенки tcr и жидкости в 1 К (или, что то же, 1 °С).

 Коэффициент теплоотдачи при вынужденной конвекции увеличивается с ростом скорости движения теплоносителя, при уменьшении диаметра труб. Коэффициент теплоотдачи зависит также от направления движения теплоносителя по отношению к омываемой поверхности нагрева (продольное или поперечное движение).

       При прочих равных условиях (скорость движения и температура теплоносителя, диаметр труб и т.д.) коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании шахматного пучка труб выше, чем при коридорном их расположении.

Таблица 1

Коэффициент теплопроводности ƛ разных веществ

        В нагретом теле всегда часть тепловой энергии превращается в лучистую. Лучеиспускание свойственно всем телам и каждое из них постоянно излучает   энергию. При попадании на другие тела эта энергия частично поглощается, отражается и проходит сквозь тело. Та часть лучистой энергии, которая поглощается телом, снова превращается в тепловую.

Теплообмен.

           Одновременная передача теплоты излучением, конвекцией, теплопроводностью - сложный теплообмен.

Теплообмен - процесс передачи энергии от одного тела другому без совершения

Факторы, влияющие на теплообмен:

● материал труб, барабана;

● толщина стенки;

● скорость движения теплоносителя;

● разность температуры дымовых газов и воды;

● кратность циркуляции - отношение количества воды, циркулирующей в единицу времени через контур, к количеству образовавшегося за это же время пара;

● состояние поверхности наружной и внутренней стенки металла.

3. Закрепление материала -         5 мин. – фронтальный опрос:

• Что такое теплопередача?
• Что такое излучение?
• Что такое конвекция?
• Что такое теплопроводность?
• От чего зависит коэффициент теплопроводности?

4. Домашнее задание- 5 мин.

         - Закрепить материал конспекта