Ects: 4
Predavanja: 2
Vježbi: 2
Cilj predmeta:
Stjecanje znanja o termodinamičkim sustavima, termičkim razmjenama energija i njihovoj efikasnosti, termodinamičkim stanjima, veličinama stanja, procesima i ciklusima idealnih plinova i mješavina, a u svrhu primjene kod toplinskih strojeva, grijanja, hlađenja i drugim inženjerskim područjima.
Sadržaj predmeta:
Termodinamički sustavi. Termodinamičko stanje, veličine stanja i jednadžba stanja. I. glavni stavak. Idealni plinovi i njihove mješavine. Toplinski kapaciteti. II. Glavni stavak. Temeljni termodinamički procesi idealnih plinova: Izohora, izobara, izoterma, adijabata i politrope. Utjecaj povratljivosti i nepovratljivosti na dobivanje i trošenje rada. Entropija. Kružni procesi – ciklusi. Vrste prijelaza topline: kondukcija, konvekcija, zračenje. Isparivanje i kondenziranje. Termodinamičko stanje, odvijanje temeljnih procesa i efikasnost procesa kod vodene pare. Izgaranje. Kemizam, kinetika i proces oslobađanja topline pri izgaranju. Ogrjevne vrijednosti goriva. Gubitci pri izgaranju.
Kompetencije:
Znanja i vještine potrebne za samostalno postavljanje, opis i izračun termodinamičkih stanja i procesa toplinskih strojeva, te samostalno izračunavanje termičkih stanja toplinskih strojeva kao termodinamičkih sustava. I sve to, kako za dijelove sustava, tako i sustav u cjelini. Isto tako, kada je cilj kontrolni izračun, ali i kada je cilj provjera vrijednosti parametara toplinskog stroja. Znanje i vještine za samostalno definiranje kvalitete i količine vodene pare kao radnog medija, te opis i izračun parametara promjena stanja pare kroz koje te pare prolaze. Znanje i vještine za samostalni odabir goriva, proračun količina goriva i zraka na mjestu izgaranja, te izračun efikasnosti izgaranja i njegovu ekološku prihvatljivost. Znanje i vještine za samostalno rješavanje zadaća i izračuna u vezi prijelaza topline, jednako kako kod poboljšanja – procesi hlađenja toplinskih strojeva i dr., tako i kod postavljanja izolacija.
Ishodi učenja:
Student će, nakon polaganja ovog predmeta moći: 1) definirati termodinamičko (termičko) stanje i veličine stanja kod idealnih plinova i uvjete za promjenu tog stanja; 2) usporediti energetske razmijene kod termodinamičkih sustava; 3) opisati, definirati i usporediti temeljne termodinamičke procese i izračunati početno i krajnje stanje idealnih plinova: izohoru, izobaru, izotermu, adijabatu i politrope, a preko naslovnih izraza i izraza za početno i krajnje stanje procesa; 4) prezentirati i složiti termodinamički ciklus za toplinske strojeve, proračunati veličine stanja karakterističnih točki, energetsku razmjenu, dijagramsku predodžbu i ekonomičnost toplinske preobrazbe – stupanj korisnog djelovanja kod desnokretnih ciklusa, a radnu efikasnost kod lijevokretnih ciklusa; 5) samostalno izraditi uvjete odvijanja procesa izgaranja u ovisnosti temeljnih utjecajnih parametara a u cilju što veće učinkovitosti i ekološke prihvatljivosti. 6. Primijeniti stečena znanja i vještine za rješavanje pitanja u svezi primjena na motorima s unutarnjim izgaranjem