Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана»
(МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Межотраслевой институт повышения квалификации кадров
по новым направлениям развития техники и технологии
МГТУ им. Н.Э. Баумана
(МИПК МГТУ им. Н.Э. Баумана)
ХОЛОДИЛЬНАЯ И КРИОГЕННАЯ
ТЕХНИКА
Учебно-методический комплекс
образовательных программ
профессиональной переподготовки
и повышения квалификации
2010
Содержание.
Содержание
Предисловие
А. Учебно-методический комплект по образовательной программе
профессиональной переподготовки
«Холодильная и криогенная техника»
1.
Учебный план по программе профессиональной переподготовки
2.
Методические указания и рекомендации к учебному плану
3.
Учебно-тематический план программы профессиональной
переподготовки
4.
Квалификационные требования
5.
Учебные программы по дисциплинам
5.1.
Объёмные компрессорные и расширительные машины
5.2.
Турбомашины низкотемпературной техники
5.3.
Научные основы криологии
5.4.
Теория и расчёт циклов криогенных систем
5.5.
Теоретические основы холодильной техники
5.6.
Процессы и аппараты криогенных систем
5.7.
Холодильные машины и установки
5.8.
Низкотемпературное разделение газов
3
4
5
5
6
15
20
22
22
32
45
58
68
79
90
101
2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебно-методический комплект «Холодильная и криогенная техника»
разработан в рамках мероприятия «Разработка и внедрение комплекса
специализированных образовательных программ в области повышения
квалификации специалистов городского хозяйства в 2010 году на основе
организации системы дополнительного обучения кадров» Программы по
социальному обслуживанию населения г Москвы в части предоставления
образовательных услуг в 2010 году.
Целью выполнения мероприятия является насыщение промышленной и
социальной сферы города Москвы высококвалифицированными кадрами,
готовыми к инновационной деятельности, гибкому реагированию на
потребности регионального рынка труда
Задачами мероприятия
образовательных
программ
являются разработка специализированных
в
области
повышения
специалистов городского хозяйства и внедрения их
квалификации
в практику путем
проведения курсов повышения квалификации на основе заявок московских
предприятий.
3
А. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКТ ПО
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ПЕРЕПОДГОТОВКИ «ХОЛОДИЛЬНАЯ И КРИОГЕННАЯ ТЕХНИКА»
Учебно-методический комплект разработан с учётом Федерального
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального
образования (ФГОС ВПО) 141200 «Холодильная, криогенная техника и
системы жизнеобеспечения», а также в соответствиями с требованиями к
содержанию дополнительных профессиональных образовательных программ
и включает в себя следующие документы: учебный план, методические
указания и рекомендации к учебному плану; квалификационные требования;
учебные программы по дисциплинам.
1. Учебный план по образовательной программе
профессиональной переподготовки
Учебный план
«ХОЛОДИЛЬНАЯ И КРИОГЕННАЯ ТЕХНИКА»
Цель
- получение специалистами дополнительных
знаний, умений и навыков в области
холодильной и криогенной техники,
необходимых для выполнения нового вида
профессиональной деятельности.
Категория слушателей
- специалисты, не имеющие опыта работы в
области холодильной и криогенной техники.
Срок обучения
- 750 часов, 21 неделя, 4,8 месяца
4
Форма занятий
- с отрывом от работы.
Режим занятий
- 6 дней в неделю по 6 часов в день.
Минимальный уровень
образования принимаемых
на обучение
- высшее профессиональное
Уровень получаемого
образования
- дополнительное, профессиональная
переподготовка.
Наименование дисциплин
1. Объёмные компрессорные и
расширительные машины
2. Турбомашины
низкотемпературной техники
3. Научные основы криологии
4. Теория и расчёт циклов
криогенных систем
5.Теоретические основы
холодильной техники
6. Процессы и аппараты
криогенных систем
7. Холодильные машины и
установки
8. Низкотемпературное
разделение газов
Итого:
Количество часов
Всег Лекци Практи- Самосо
и
ческие тоятезанятия льная
работа
76
77
102
102
102
102
76
34
34
43
43
43
43
34
25
17
25
18
29
30
29
30
29
30
29
30
25
17
Форма
контроля
зачёт
зачёт
экзамен
экзамен
экзамен
зачёт
зачёт
зачёт
77
34
25
18
714
308
216
190
Подготовка выпускной работы
24
-
-
24
-
Консультации
6
-
-
-
5
Итоговая аттестация:
Всего:
6
-
-
-
750
308
205
237
Защита
выпускной
работы на
заседании
ГАК
2. Методические указания и рекомендации
к учебному плану
Целью обучения слушателей по настоящей образовательной программе
является овладение лицами с высшим образованием в области теплотехники
и теплофизики (инженеры-механики, инженеры-теплотехники и др.) новыми
профессиональными
исследования
качествами,
навыками
физико-механических
и
процессов
знаниями
и
явлений
в
области
низких
и
свехнизких температур, расчёта, проектирования и создания машин,
аппаратов, установок, агрегатов, оборудования, приборов и многих других
объектов холодильной и криогенной техники.
На обучение принимаются лица, имеющие высшее профессиональное
образование в области теплотехники и теплофизики. При приёме на обучение
производится входное тестирование.
В настоящее время во многих областях науки и техники используются
низкотемпературные установки, начиная со сверхпроводящих устройств,
установок разделения газовых смесей для получения кислорода, азота,
аргона, неона, гелия, редких газов (криптон, ксенон); жидких кислорода и
водорода для ракетных и авиационных двигателей, установок для ожижения
природного газа, его хранения и транспортировки, и кончая холодильными
установками для хранения пищевых продуктов, систем хладоснабжения
ледяных
арен,
искусственных
горнолыжных
трасс,
установок
кондиционирования воздуха, криомедицинского инструмента.
6
В процессе обучения слушатели ознакомятся с основными физикомеханическими процессами и явлениями в области низких и сверхнизких
температур;
машинами,
аппаратами
и
многими
другими
объектами
холодильной и криогенной техники, используемыми в различных отраслях
промышленности, транспорта и сферы обслуживания, для которых проблемы
и задачи низкотемпературной техники являются основными и актуальными,
в том числе: энергетическое машиностроение, оборудование для добычи,
транспортировки, хранения природного газа, ракетостроение, космическая и
авиационная техника, медицина (криотерапия, криохирургия, ядерномагниторезонансная
томография,
хранение
сельское хозяйство, атомная энергетика,
биологических
объектов),
приборостроение, нано/микро
системная техника, металлургия, химия, защита среды обитания и
утилизация
отходов,
климатехника,
пищевая
промышленность
(скороморозильная техника, низкотемпературное хранение, программное
замораживание), транспортные системы.
Так же слушатели ознакомятся с
технологиями: создания машин и
аппаратов холодиной и криогенной техники; ожижения газов и разделения
газовых смесей для получения промышленных газов, технологии охлаждения
и
замораживания
биологических
объектов
и
пищевых
продуктов,
использования озонобезопасных хладагентов холодильных установках.
В
процессе
изучения
дисциплины
«Объёмные
компрессорные
и
расширительные машины» слушатели ознакомятся с выбором оптимальных
вариантов конструкции объёмных компрессорных и расширительных машин
на заданные условия работы; термодинамическим расчетом основных типов
детандеров, компрессоров и криогенных газовых машин; анализом рабочих
характеристик и особенностей низкотемпературных объёмных машин
различного назначения; разработкой конструкций узлов и деталей этих
машин; методами экспериментального и теоретического исследования
объёмных компрессоров и детандеров, их элементов, условий эксплуатации и
анализ неисправностей.
7
В рамках дисциплины «Турбомашины низкотемпературной техники»
слушатели получат знания, необходимые для разработки компрессорных и
расширительных турбомашин
криогенных
установок,
термогазодинамических
турбомашинах;
в
радиального типа для холодильных и
том
основ
числе
получат
процессов
термогазодинамических
знания
расширения
и
в
и
конструкторских
области:
сжатия
в
расчетов
центробежных компрессорных машин и радиальных (центростремительных)
турбодетандеров;
конструировании
и
испытаниях
центробежных
компрессорных машин и турбодетандеров.
Дисциплина «Научные основы криологии» является фундаментальной для
данной программы и позволит слушателям изучить применение принципов
термодинамики для расчета и анализа низкотемпературных машин,
аппаратов и установок; определить параметры и свойства рабочих тел
низкотемпературных
систем;
оценить
степени
термодинамического
совершенства низкотемпературных установок; анализировать распределения
потерь по элементам низкотемпературных установок и оценить степень их
термодинамического
совершенства;
составить
энергетический
и
энтропийный баланс низкотемпературных установок; определить требуемую
холодопроизводительность и определить потери холодопроизводительности;
определить пути совершенствования низкотемпературных установок и
нахождение возможностей снижения затрат энергии при создании новых
типов установок; расчет параметров рабочего тела
в процессах,
сопровождающихся понижением температуры.
«Теория и расчёт циклов криогенных систем»
является
дисциплиной,
которая позволит слушателям получит знания идеальных циклов для
решения основных задач криогеники;
структуры и
классификации
криогенных циклов; схемы классических и наиболее употребляемых циклов;
определения исходных данных для их расчета и анализа; типовых ступеней
охлаждения;
характеристик
криогенных
циклов
и
определения
их
оптимальных параметров; термодинамического анализ циклов, пути их
8
совершенствования; способов определения потоков теплоты, массы и других
расчетных величин; методов построения циклов под конкретные задачи.
В
дисциплине
слушатели
изучат
«Теоретические
основы
холодильной
термодинамические основы холодильной
техники»
техники;
назначение, области применения, типы и основные параметры холодильных
машин; их схемы и термодинамические циклы; процессы, протекающие в
отдельных
элементах
холодильных
машин;
расчёт
параметров
и
характеристик циклов; анализ и сопоставление циклов; рабочие вещества
холодильных машин, свойства и их выбор; методики составления расходных
и тепловых балансов и
величин;
методы
определения для них характерных параметров и
оценки
энергетической
эффективности
циклов
холодильных машин.
Дисциплина «Процессы и
аппараты криогенных систем» позволит
слушателям построить физические модели теплообмена для теплообменных
аппаратов разных типов и конструкций; узнать требования к конструкциям
высокоэффективных теплообменных аппаратов криогенных систем и
холодильных установок; способы проектного и поверочного
теплообменных аппаратов, методы
расчета
интенсификации теплообмена в
аппаратах с однофазными теплоносителями, при кипении и конденсации
теплоносителей;
ребристых,
современные
матричных
конструкции
теплообменных
трубчатых,
пластинчато-
аппаратов;
конструкции
микротеплообменников трубчатого и планарного типа; особенности их
расчета и проектирования; методы оптимизации конструкций; современные
технологии
изготовления
высокоэффективных
теплообменников
с
применением композиционных материалов; методы оценки эффективности
теплообменных аппаратов.
При изучении дисциплины «Холодильные машины и установки»
слушатели ознакомятся с классификацией и областями применения
холодильных
машин;
прямыми
и
обратными
циклами
и
их
характеристиками; рабочим веществами и их общими свойствами; выбором
9
рабочих веществ в зависимости от заданных температурных границ цикла,
холодопроизводительности и условий эксплуатации холодильных машин;
парокомпрессионными и теплоиспользующими холодильными машинами;
термоэлектрическим охлаждением; холодильными машинами на базе
гидридов
интерметаллических
соединений;
тепловыми
насосами;
особенностями расчёта и конструирования конденсаторов и испарителей
парокомпрессионных холодильных машин; особенностями регулирования и
средствами для его осуществления.
Изучение
дисциплины
«Низкотемпературное
разделение
газов»
позволит слушателям узнать методы разделения газовых смесей с помощью
низкотемпературной ректификации, классификацию и выбор схемных
вариантов газоразделительной установки; производить анализ рабочих
характеристик и особенностей различных газоразделительных установок;
познакомится
с
газоразделительных
особенностями
систем
и
эксплуатации
некоторых
видов
криогенных
вспомогательного
оборудования. В процессе изучения дисциплины слушатели будут проводить
анализ и разработку принципиальных схем установок разделения газов;
выполнять
подбирать
термодинамические
расчеты
необходимое
ректификационных
криогенное
оборудование
колонн;
для
воздухоразделительной установки, и формулировать исходные данные для
разработки газоразделительного криогенного оборудования с новыми
характеристиками.
Завершающей частью учебного процесса является выпускная работа.
При её выполнении слушатели самостоятельно разрабатывают проект
криогенной
или
холодильной
установки
и
защищают
его
перед
Государственной аттестационной комиссией. Выпускная работа является
квалификационной работой, при её написании преследуется цель решения
актуальных научно-технических вопросов в области низкотемпературной
техники на базе полученных знаний.
10
Подбор
тематики
выпускных
работ
проводится
совместно
организацией, направившей специалиста на переподготовку, и кафедрой,
осуществляющей эту переподготовку. Тема выпускной работы должна
соответствовать профилю специализации.
Ниже приведены темы выпускных работ.
1. Криогенный гелиевый ожижитель-рефрижератор, предназначенный
для лабораторных исследований.
2. Установка разделения воздуха на базе ректификационной колонны для
получения жидкого кислорода.
3. Микрокриогенный рефрижератор для охлаждения инфракрасного
датчика.
4. Установка для ожижения природного газа.
5. Водородный рефрижератор с гидридными компрессорами.
6. Парокомпрессионная холодильная установка для морозильной камеры.
7. Система холодоснабжения ледовой арены спортивного комплекса.
8. Холодильная установка для быстрого замораживания пищевых
продуктов.
9. Термоэлектрическая холодильная установка.
10. Теплоиспользующая холодильная установка.
Выпускная работа может содержать расчёт и поектирование: криогенного
ожижителя
или
микрокриогенного
рефрижератора,
устройства,
установки
по
разделению
криохирургического
газов,
медицинского
инструмента, установок для ожижения природного газа и его хранения,
парокомпрессионной холодильной машины различного назначения, системы
охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, холодильной установки для
охлаждения и хранения пищевых продуктов, скороморозильных камер,
нетрадиционных холодильных установок, низкотемпературных стендов для
испытания установок, машин, аппаратов и т.п.
Выпускная работа состоит из двух частей: графической и расчётнопояснительной записки.
11
Графическая часть выпускной работы должна содержать:
схемы работы
установки или стенда с указанием контрольно-измерительных приборов;
конструкторские разработки основного элемента установки (машина,
аппарат, узлы) в объеме технического проекта;
результаты расчётных
исследований в виде графиков; схемы и графики, необходимые для
пояснения устройства
и работы установки, расчетные и тарировочные
графики для приборов.
Расчётно-пояснительная записка должна содержать:
реферат работы,
оглавление, список сокращений и обозначений, уточнённое техническое
задание, основную часть, список литературы, прилжение.
Основная
часть
расчётно-пояснительной
записки
состоит
из
следующих разделов:
введения с обоснованием целесообразности выбора даной темы;
аналитическая часть (состояние вопроса);
глав, отражающих методику, содержание и результаты выполненной
работы, в том числе: расчеты цикла, все тепловые, газодинамические,
динамические
и
прочностные
расчеты,
определяющие
основные
геометрические размеры машин и аппаратов; элементы автоматических
устройств и приборного оборудования, электрических схем;
заключение (выводы и предложения).
Введение должно кратко характеризовать состояние
области
низкотемпературной
техники.
Во
введении
данной узкой
следует
чётко
сформулировать цель работы, обосновать новизну и актуальность темы,
необходимость её разработки.
В аналитической
части необходимо полно и систематизировано
изложить состояние вопроса, которому посвящена работа. Приводится
литературный или патентный обзор, обоснования выбора цикла и схемы
работы установки, типов машин и аппаратов, описание схем, установки в
целом и отдельных ее элементов (машин, аппаратов, узлов, схем
автоматизации и регулирования, систем смазки и т.п.). При необходимости
12
выполняется
экономическое
обоснование
выбранной
схемы
низкотемпературной установки.
Если в работе использованы общепринятые методы, то описывать их
подробно не следует, целесообразно сделать ссылки на соответствующие
источники или перенести описание методов в приложение.
Заключение должно содержать анализ результатов выполненной
работы и оценку технико-экономической эффективности, которая может
быть получена при использовании этих результатов.
Все разделы выпускной работы должны быть увязаны между собой
так, чтобы работа представляла законченное целое.
Во избежание загромождения текста основной части выпускной работ в
приложение следует выносить вспомогательный материал: расчёты, таблицы
со вспомогательными числовми данными, инструкции, методики и т.п.,
описание частных технических решений, иллюстрации вспомогательного
характера и т.п.
Вся графическая часть выпускной работы должна быть представлена
отдельно.
В целях эффективного использования времени, отведённого на
профессиональное обучение, и улучшения организации учебного проесса
число слушателей в группе не должно превышать 12 человек.
При зачислении слушателя в группу на время обучения он получает
раздаточные материалы (рисунки, схемы, диаграммы, номограммы и т.д.),
отпечатанные на бумаге или в электронном виде, в том числе электронные
копии учебников и файл с расчётными программами.
В процессе обучения предусматривается сдача зачётов и экзаменов по
дисциплинам. Для более глубокого усвоения материала и подготовки к
контрольным мероприятиям в курсе отводится время для самостоятельной
работы.
13
В случае успешной сдачи предусмотренных учебным планом зачётов и
экзаменов, а также успешной защиты выпускной работы слушатели
получают диплом о профессиональной переподготовке государственного
образца,
удостоверяющий
их
право
(квалификацию)
вести
профессиональную деятельность в области холодильной и криогенной
техники.
По окончании обучения слушатели могут работать в качестве
инженеров по холодильной и криогенной технике на предприятиях
соответствующих отраслей, вести профессиональную деятельность в сфере
проектирования, монтаже, испытаний, эксплуатации и ремонта машин,
аппаратов, установок и систем холодильной и криогенной техники.
3. Учебно-тематический план
по образовательной программе
профессиональной переподготовки
Учебно-тематический план
«ХОЛОДИЛЬНАЯ И КРИОГЕННАЯ ТЕХНИКА»
Цель
- получение специалистами дополнительных
знаний, умений и навыков в области
холодильной и криогенной техники,
необходимых для выполнения нового вида
профессиональной деятельности.
Категория слушателей
- специалисты, не имеющие опыта работы в
области холодильной и криогенной техники.
Срок обучения
- 750 часов, 21 неделя, 4,8 месяца
14
Форма занятий
- с отрывом от работы.
Режим занятий
- 6 дней в неделю по 6 часов в день.
Минимальный уровень
образования принимаемых
на обучение
- высшее профессиональное
Уровень получаемого
образования
- дополнительное, профессиональная
переподготовка.
Наименование дисциплины и темы Всего
1. Объёмные компрессорные и
расширительные машины
1.1. Введение
1.2. Термодинамические основы
рабочих процессов в объемных
машинах
1.3.Теория термодинамического
расчета поршневых компрессоров
1.4. Конструктивные схемы и
конструкция узлов и деталей
поршневых компрессоров
1.5. Роторные компрессорные и
расширительные машины
1.6. Поршневые детандеры
1.7. Криогенные газовые машины
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
76
2
11
16
6
4
10
10
17
Количество часов
Лек- Практи- Самос- Форма
ции
ческие тояте- контзанятия, льная
роля
лабора- работа
торные
работы,
семинары
зачёт
25
17
34
2
6
6
6
4
5
5
-
5
10
5
5
-
17
15
2. Турбомашины
низкотемпературной техники
2.1. Введение
2. 2. Термодинамические основы
рабочих процессов в
компрессорных и
расширительных турбомашинах
2.3. Рабочее колесо
компрессорных и
расширительных турбомашин
2.4. Методика
термогазодинамического и
конструкторского расчета
одноступенчатых центробежных
компрессорных машин
2.5. Неподвижные элементы
ступени и их характеристики
2.6. Методика расчета
многоступенчатых центробежных
компрессорных машин
2.7. Рабочий процесс расширения
газа в турбодетандере
2.8. Основы расчета соплового
аппарата
2.9. Методика
термогазодинамического и
конструктивного расчета
турбодетандера
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
3. Научные основы криологии
3.1. Введение
3.2. Особенности применения
основных принципов
термодинамики для анализа и
расчета низкотемпературных
систем, машин и аппаратов
3.3. Основные процессы для
получения низких температур
3.4. Идеальные и реальные циклы
низкотемпературных установок
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
77
2
11
34
2
6
25
5
4
10
4
4
-
4
5
10
10
3
6
30
102
3
зачёт
-
14
4
18
5
5
5
3
3
43
3
3
-
30
29
-
30
экзамен
10
17
18
18
30
7
10
10
-
8
8
-
30
16
4. Теория и расчёт циклов
криогенных систем
4.1. Основные понятия
4.2. Базовые циклы и методы их
расчета
4.3. Циклы с дросселированием,
их расчет и анализ
4.4. Криогенные циклы с
детандерами
4.5. Криогенные циклы с
детандерами
4.6. Термодинамический анализ
криогенных циклов
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
5.Теоретические основы
холодильной техники
5.1. Основные понятия
5.2. Способы получения низких
температур
5.3. Прямые и обратные циклы
Карно теплосиловых и
холодильных машин,
термотрансформаторов
5.4. Циклы одноступенчатых
холодильных машин,
холодильные коэффициенты и
КПД циклов
5.5. Рабочие вещества
холодильных машин
5.6. Сложные циклы
холодильных машин и их
характеристики
5.7. Циклы теплоиспользующих
холодильных машин
5.8. Циклы газовых холодильных
машин
5.9. Термоэлектрическое
охлаждение
5.10. Тепловые насосы
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
6. Процессы и аппараты
криогенных систем
102
5
13
14
14
14
12
30
102
2
3
10
12
9
12
10
5
4
5
30
102
43
5
8
8
8
8
6
43
2
3
4
5
5
5
5
5
4
5
43
29
30
экзамен
5
6
6
6
6
-
30
29
30
экзамен
-
6
7
4
7
5
-
30
29
30
зачёт
17
6.1. Введение: процессы, циклы,
установки
6.2. Специальные методы
охлаждения, получение
сверхнизких температур
получения низких температур
6.3. Получение жидкого
водорода, водородные установки
6.4. Гелиевые ожижители и
рефрижераторы
6.5 Автономные
криорефрижераторы,
микрокриогенные системы
6.6. Ожижение и транспортировка
природного газа
6.7. Материалы, применяемые в
криогенной технике и их
свойства
6.8. Криогенные теплообменные
аппараты
6.9. Вспомогательная аппаратура
и элементы криогенных
установок
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
7. Холодильные машины и
установки
7.1. Введение
7.2. Рабочие вещества
холодильных машин
7.3. Одноступенчатые
холодильные машины с
воздушным конденсатором и
испарителем
7.4. Многоступенчатые и
каскадные холодильные машины
7.5. Теплоиспользующие
холодильные машины
7.6. Термоэлектрическое
охлаждение
7.7. Холодильные машины на
базе гидридов
интерметаллических
соединений
3
10
10
10
7
6
3
8
6
6
7
6
4
6
14
-
2
4
4
2
8
6
4
6
30
76
1
8
10
9
14
4
2
34
1
4
5
5
4
2
-
30
25
17
зачёт
4
5
4
2
2
4
2
18
7.8. Конденсаторы холодильных
машин
7.9. Испарители и
воздухоохладители холодильных
машин
7.10. Холодильные агрегаты
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
8. Низкотемпературное
разделение газов
8.1. Введение
8.2. Установки разделения газов и
их основные элементы
8.3. Основные циклы установок
разделения газов
8.4. Ректификационные колонны
установок разделения газов, их
конструкции и расчет
8.5. Теплообменные аппараты
рекуперативного типа
8.6. Показатели эффективности
установок разделения газов
Самостоятельная проработка
материалов по дисциплине
Итого:
714
Подготовка выпускной работы
24
Консультации
6
Итоговая аттестация:
6
750
Всего:
8
4
4
4
8
4
3
-
-
17
77
34
25
18
2
2
-
3
17
6
16
15
14
6
18
6
8
8
7
3
-
зачёт
8
7
7
3
-
18
308
204
201
-
-
24
-
-
-
-
-
-
-
Защита
выпуск
ной
работы
на
заседан
ии ГАК
308
205
237
4. Квалификационные требования
Слушатель, прошедший весь цикл обучения, успешно сдавший все зачёты и
экзамены и защитивший выпускную работу, должен знать:
19
- области применения холодильных и криогенных установок;
- принцип сохранения массы для
систем с многокомпонентными
потоками;
- потоки энергии (тепловые, электрические, механические, магнитные и
др.) и их численное определение;
-
энергетический
баланс
для
открытых
и
закрытых
низкотемпературных систем;
- энтропийный баланс низкотемпературных открытых
и закрытых
систем;
- минимальную работу охлаждения, ожижение газов и разделения
газовых смесей;
- основные процессы понижения температуры в адиабатных условиях;
- непрерывное охлаждение и понятие низкотемпературного цикла;
- классические
идеальные и теоретические низкотемпературные
циклы;
- оценка степени термодинамического совершенства реальных циклов;
- организации низкотемпературных циклов с твердофазными рабочими
телами;
- особенности теплообмена при низких температурах;
- конструкции массо- и теплообменных аппаратов холодильной и
криогенной техники;
- области применения низкотемпературных машин различного типа;
- основные геометрические соотношения, рабочие и режимные
низкотемпературных машин.
Слушатель должен уметь:
- применять принципы термодинамики к анализу и расчету рабочих
процессов в низкотемпературных системах;
- составлять энергетические и энтропийные балансы машин, аппаратов и
установок;
20
-
решать
уравнения
основных
процессов
сопровождающихся
понижением температуры для открытых и закрытых низкотемпературных
систем;
- определять параметры состояния по уравнениям и компьютерным
программам;
- рассчитать и проектировать массо- и теплообменные аппараты;
-
выполнять
термогазодинамический
и
конструктивные
расчеты
низкотемпературных машин;
21