Letnik

Oblike izobraževalnega dela

Skupaj

Teorija

Vaje

1.

70

35

35

2.

68

34

34

Skupaj

138

69

69

VSEBINE IN INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Elektrotehnika

Električne veličine

• pozna pomen električne napetosti,
• pozna električni tok,
• obvlada električno upornost in prevodnost,
• razume Ohmov zakon,
• loči in razume moč in energijo električnega toka,
• obvlada električne tokokroge,
• zna meriti električne veličine,
• pozna električne inštrumente;

Dijak:

• definira osnovne električne veličine,
• izračuna osnovne električne veličine,
• zapiše in pojasni Ohmov zakon,
• sestavi osnovne električne tokokroge,
• izmeri osnovne električne veličine,
• spozna različne električne inštrumente;

Dijak:

• zaveda se pomena elektrotehnike v sodobni družbi in povezav z ostalimi področji tehnike,
• razvija natančnost in doslednost pri povezovanju osnovnih pojmov,
• spozna nevarnosti električnega toka,
• razvije komunikacijske sposobnosti in se privaja timskemu delu;

• prikaz sestavljanja el. tokokrogov,
  
• merjenje osnovnih elektr. veličin: napetost, tok, upornost,
  
• izračun cene elektr. energije;
  

Uporaba električne energije

• pozna učinke električnega toka,
• pozna magnetne učinke,
• pozna izmenično napetost,
• pozna električne stroje in naprave,

• opiše učinke električnega toka,
• opiše delovanje električnega toka na človeka in našteje najpogostejše nevarnosti pri uporabi le-tega,
• razloži delovanje različnih zaščitnih sistemov pred električnim udarom, izračuna osnovne parametre pri elektrolizi (Faradayev zakon) in pretvarjanju el. energije v toplotno (Joulov zakon),
• opiše magnetne učinke in definira magnetne veličine,
• opiše nastanek in lastnosti izmenične napetosti na generatorju,
• razloži delovanje posameznih porabnikov v izmeničnem krogu,
• opiše delovanje grelcev, elektromotorjev, generatorjev, transformatorjev;

• razvija pravilen odnos do uporabeelektrične energije in varčevanja z njo,  
• spozna nevarnosti in se zna zavarovati pred udarom električnega toka,
• zaveda se odgovornosti (pravic in dolžnosti) pri preprečevanju poškodb pri delu z napravami pod napetostjo,
• kritično vrednoti uporabo elektr. strojev v strojništvu,
• poklicno se motivira za interdisciplinarno delo v stroki;

• merjenje porabe elektr.energije,
• demonstracija učinkov magnetnega polja,
• demonstracija učinkov električnega polja,
• vaja – določanje parametrov elektr. porabnikov v enofaznem izmeničnem tokokrogu,
• prikazi, predstavitve, demonstracije zaščitnih naprav,
• vaja – določitev parametrov električnih strojev in naprav;

Ttermodinamika

Osnovni pojmi v termodinamiki

• poznaTD in pomen energije,
• obvlada fizikalne količine in enote,
• razlikuje med zaprtim in odprtim sistemom,
• pozna različne oblike energije,
• pozna veličine stanja sistema,
• pozna stanje in ravnotežje sistema,
• razume preobrazbe in krožne procese,
• obvlada ničti zakon TD;

• natančno definira nove pojme, ki so potrebni za razumevanje nove snovi,
• uporablja in pretvarja enote SI, ki se pojavljajo na področju termodinamike,
• poveže osnovne pojme med seboj, na primer: sistem+energija+stanje+veličina stanja +proces,
• razlikuje preobrazbe in krožne procese,
• spozna pomembnost ničtega zakona in ga zna uporabiti pri pravilnem merjenju temperature;

• razvija sposobnost logičnega (abstraktnega) razmišljanja in sklepanja,
• spozna pomen SI- merskega sistema v energetiki in širši družbi,
• zna poiskati pravilne strokovne razlage in rešitve problemov;

• občasno vsebine izvajamo v računalniški učilnici z mrežno povezavo, s poudarkom na računalniških simulacijah danih vsebin in interaktivnosti dijakov,
• vaja - pretvarjanje enot, ki se uporabljajo v energetiki,
• vaja - preračuni veličin stanja,
• prikaz uporabe ničtega zakona pri pravilnem merjenju temperature;

Lastnosti homogenih snovi

• pozna homogeno snov,
• pozna agregatna stanja homogene snovi,
• obvlada agregatne spremembe homogene snovi,
• razume diagrame (T - v, p - v, p - T),
• zna uporabljati tabele (nasičena para, kapljevina in pregreta para),
• pozna plinsko enačbo;

• definira pojem homogene snovi,
• natančno opiše agregatna stanja ter agregatne spremembe homogene snovi,
• spremlja agregatne spremembe v ustreznih diagramih,
• odčita veličine stanja iz ustreznih tabel (tlak, temperatura, spec.volumen, entalpija),
• izračuna veličine stanja mokre pare,
• razlikuje pojma idealnega in realnega plina v področju pregrete pare;

• zaveda se pomena agregat. sprememb v naravi in tehniki in povezave z notranjo energijo(temperaturo) snovi;

• vaje – uporaba tabel in diagramov za agregatne spremembe-uparjanje,
• vaja – izračuni toplote, toplotnih tokov,
• vaja – uporaba plinske enačbe za idealne pline;

Prvi zakon termodinamike

• obvlada specifične toplote snovi (plinov),
• obvlada izračun toplote,
• obvlada absolutno (volumsko) delo,
• pozna pojme notranja energija, entalpija in tehnično delo,
• zna zapis prvega zakona za TD sisteme;

• natančno definira pojem specifične toplote in zna izračunati toploto,
• natančno definira pojma toplota in absolutno delo,
• pojasni definicije tehničnega dela in ga razlikuje od absolutnega dela,
• zapiše prvi zakon TD kot obliko energijskega zakona za zaprti in odprti TD sistem,
• izračuna spremembo notranje energije in entalpije,
• uporabi energijsko enačbo pri reševanju različnih problemov;

• krepi svojo strokovnost z energetskim pristopom pri reševanju problemov,
• razvija natančnost pri izračunih in se zaveda verižnega vpliva pogreškov,
• razvija čut za ekonomičnost, natančnost in ustvarjalnost v stroki,
• pridobiva sposobnost komuniciranja v skupini oziroma v razredu,
• razvija inovativnost;

• vaje - določanje srednje specifične toplote,
• vaja – izračun toplote,toplotnega toka,
• vaje – izračun absolutnega (volumskega) dela v zaprtem TS,
• vaje – izračun spremembe notranje energije v zaprtem adiabatnem TS,
• vaje – izračun spremembe notranje energije v zaprtem TS,
• vaje – izračun spremembe entalpijein tehničnega dela;

Drugi zakon termodinamike

• pozna toplotne stroje,
• pozna hladilne stroje in toplotne črpalke,
• razume pojem entropije,
• razume pojem perpetuum mobila II.vrste;

• opiše princip delovanja toplotnega in hladilnega stroja oziroma toplotne črpalke,
• na preprostih primerih pojasni osnovne teze drugega zakona TD,
• izračuna osnovne parametre (energija, izkoristek, hladilno in grelno število) toplotnega, hladilnega stroja in top.črp.,
• zna analizirati TD proces-perpetuum mobile (II.vrste);

• zaveda se omejenih naravnih možnosti in izkoristkov pri delovanju toplotnih strojev,
• zaveda se potrebe po uporabi dodatne strokovne literature,
• zaveda se varčne rabe elektr. energije in ekonomičnosti toplotne črpalke;

• vaja – energetska analiza perpetuum mobila-II.vrste,
• prikazi, predstavitve, demonstracije, računalniške simulacije delovanja in uporabe toplotnih in hladilnih strojev,
• vaja – izračun ekonomičnosti toplotne črpalke,
• vaja – energetska bilanca toplotnega stroja,
• vaja – izračun spremembe entropije,
• vaja – uporaba T – s, h – s, diagramov;

VSEBINE IN INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Plinski delovni procesi

• obvlada Carnotov proces,
• obvlada Ottov proces,
• obvlada Dieslov proces,
• obvlada Joulov proces;

• opiše in vrednoti Carnotov proces,
• opiše Ottov in Dieslov proces ter utemelji možnosti za izboljšanje termičnega izkoristka,
• izračuna osnovne parametre krožnih procesov,
• opiše odprti in zaprti Joulov proces ter utemelji možnosti za izboljšanje termičnega izkoristka,
• izračuna osnovne parametre krožnih procesov;

• razvija ekološko zavest pri praktični uporabi teh procesov,
• spoznava škodljive vplive prometa na okolje in zdravje ljudi,
• zaveda se trenutnega družbenega pomena tega procesa v oskrbi družbe z vršno elektr. energijo;

• vaja – Carnotov desni krožni proces,
• vaja - izračun osnovnih parametrov za Ottov krožni proces,
• vaja - izračun osnovnih parametrov za Dieslov krožni proces,
• prikazi, predstavitve, demonstracije, računalniške simulacije delovanja in uporabe toplotnih strojev,
• vaja - izračun osnovnih parametrov za Joulov krožni proces;

Parni delovni procesi

• obvlada Rankinov proces,
• pozna uporabo kogeneracije,
• pozna binarni parni proces,
• pozna kombinirani plinsko - parni proces;

• opiše Rankinov proces ter utemelji možnosti za izboljšanje termičnega izkoristka,
• izračuna osnovne parametre procesa,
• opiše proces kogeneracije ter oceni energetsko in ekonomsko učinkovitost,
• opiše binarni parni proces ter oceni energetsko učinkovitost,
• opiše kombinirani proces ter oceni energetsko učinkovitost;

• zaveda se družbenega pomena tega procesa v oskrbi z električno energijo
• zaveda se družbenega pomena kogeneracijskih postrojenj in neodvisne oskrbe porabnikov z električno in toplotno energijo
• zaveda se odpiranja energetskih trgov v EGS

• vaja - izračun osnovnih parametrov za Rankinov krožni proces, z uporabo tabel in diagramov za vodno paro,
• vaja - ocena energetske in ekonomske učinkovitosti kogeneracijskega postrojenja,
• ogled energetskega objekta;

Hladilni procesi

• obvlada Carnotov hladilni stroj in toplotno črpalko,
• obvlada parni kompresorski hladilni proces,
• obvlada toplotne črpalke;

• opiše delovanje hladilnega krožnega procesa in možnosti za izboljšanje hladilnega oziroma grelnega števila,
• izračuna osnovne parametre procesa,
• opiše delovanje in uporabo toplotne črpalke;

• zaveda se nujnosti uporabe ekoloških hladiv in nevarnosti ozonske luknje,
• spodbuja k varčevanju z elektr.energijo na področju hlajenja in ocenjuje kvaliteto hladilnih strojev;

• vaja - izračun osnovnih parametrov hladilnega procesa,
• vaja - izračun, predstavitev osnovnih parametrov toplotne črpalke,
• prikazi, predstavitve, demonstracije, računalniške simulacije delovanja in uporabe hladilnih strojev,
• prikazi, predstavitve, demonstracije, računalniške simulacije delovanja in uporabe posebnih hladilnih sistemov,
• ogled hladilnih naprav;

Vlažen zrak in klimatizacija

• pozna plinske zmesi,
• pozna suhi in atmosferski (vlažen) zrak,
• pozna vlažnost zraka,
• pozna rosišče in adiabatno nasičenje,
• obvlada Mollierov h, x diagram,
• pozna osnovne procese z vlažnim zrakom (gretje in hlajenje, vlaženje in sušenje, mešanje);

• pojasni osnovne zakonitosti plinske zmesi,
• odčita oziroma izračuna veličine stanja vlažnega zraka,
• spremlja in vrednoti procese vlažnega zraka v diagramu oziroma na računalniku,
• izračuna osnovne parametre v procesih z vlažnim zrakom;

• zaveda se pomena parametrov ugodja za zdravo življenje in dobro delo ljudi,
• zaveda se pomena prezračevanja in klimatizacije v bivalnih in delovnih prostorih;

• vaja - odčitavanje oziroma izračunavanje veličin stanja vlažnega zraka v h-x diagramu - npr. gretje in hlajenje, vlaženje in sušenje, mešanje zračnih tokov,
• vaja – izračun veličin stanja vlažnega zraka v h-x diagramu v računalniški učilnici, ob podpori ustrezne programske opreme,
• ogled klima naprave v okolici;

Viri energije in zgorevanje goriv

• pozna naravne in umetne vire toplote,
• pozna goriva in princip zgorevanja,
• razlikuje med teoretičnim in dejanskim zgorevanjem (Orsat),
• pozna razmernik zraka in vpliv na izkoristek kurišča in emisije,
• pozna zgorevalno toploto oziroma kurilnost,
• pozna energijski zakon za odprte in zaprte sisteme zgorevanja,
• pozna pomen temperature zgorevanja;

• spozna in ovrednoti uporabnost virov toplote,
• opiše sestavo - kemične lastnosti nekaj znanih goriv ter našteje potrebne pogoje za zgorevanje,
• pojasni razliko med teoretičnim (popolnim) in dejanskim (nepopolnim) zgorevanjem,
• pojasni pojma zgornje in spodnje kurilnosti,
• zapiše energijski zakon za zgorevanje,
• razloži vpliv temperature zgorevanja na kakovost zgorevanja,
• izračuna letno porabo in ceno energije;

• zaveda se ekološkega vpliva emisij (topla greda) zgorevalnih procesov na okolico,
• sprejema temeljno varstvo okolja in zdravja ljudi,
• kritično vrednoti vpliv kurišč na problem tople grede,
• zaveda se pomena pravilne nastavitve kurilnih naprav;

• vaja – uporaba tabel, določanje sestave goriv, razmernika zraka, izkoristka zgorevanja in zgornje in spodnje kurilnosti,
• vaja – izračun in analiza sestave dimnih plinov,
• vaja – vpliv obremenitve in razmernika zraka na izkoristek kurišča;

Prenos toplote

• obvlada prevod toplote (kondukcija),
• obvlada prestop toplote (konvekcija),
• obvlada prehod toplote,
• obvlada prenos toplote s sevanjem,
• obvlada prenosnike toplote;

• pojasni zakon prevoda toplote in ovrednoti različne snovi glede na lastnosti prevajanja toplote,
• pojasni zakon prestopa toplote in razloži vpliv različnih parametrov na koeficient prestopa a ,
• zapiše enačbe za izračun toplotnega toka pri prehodu toplote skozi steno (ravno, ukrivljeno, večplastno),
• nariše različne primere prehoda toplote v T, d diagramu,
• pojasni sevalni (Stefan - Boltzmannov) zakon in razložiti J (GW/m³), l diagram,
• izračuna sevalni tok med dvema površinama,
• opiše delovanje istosmernega in protismernega prenosnika toplote,
• analizira prenosnike toplote v T, A diagramu,
• zapiše enačbi za izračun prenešenega toplotnega toka v prenosniku,
• izračuna osnovne parametre obeh vrst prenosnikov toplote;

• zaveda se problematike slabe toplotne izolacije stavb, toplotnih mostov in s tem velikih toplotnih izgub,
• krepi ekološko zavest in skuša zmanjšati porabo toplotne energije, s tem pa tudi onesnaževanja okolja,
• zaveda se pomena toplotnega sevanja za življenje na Zemlji,
• razvija varčnost pri optimalni izbiri energetskih naprav, prenosnikov toplote..;

• vaja – izračun prevoda toplote,
• vaja – izračun prestopa toplote (določanje prestopnostnega koeficienta - a ),
• vaja – izračun prehoda toplote (določanje in analiza prehod. koeficienta - k),
• vaja – izračun prehoda toplote (določanje in analiza prehod. koeficienta - k) v računalniški učilnici, ob uporabi ustrezne programske opreme,
• vaja – izračun prenosa toplote s sevanjem,
• vaja – določanje toplot. prehodnosti in toplot. toka, optimiranje izvedbe prenosnika;

Alternativni viri energije:

• pozna jedrsko energijo,
• pozna obnovljive vire energije,
• zna določiti ceno energije;

• opiše lastnosti in področja uporabe jedrskih goriv
• ovrednoti možnosti uporabe različnih vrst obnovljivih virov energije
• spozna osnovne parametre solarnega sistema za pripravo tople vode

• zaveda se problema “tople grede” in nujnosti zmanjšanja emisij dimnih in izpušnih plinov;
• zaveda se prednosti, potencialnih nevarnosti in problemov pri uporabi jedrske energije,
• zavzema se za razvoj in uporabo obnovljivih virov energije;

• vaja – primerjalni izračuni cen različnih virov toplote in ostalih energij,
• vaja – določanje optimalnih parametrov in izkoristkov pri uporabi obnovljivih virov energije,
• vaja – primerjalni izračuni cen obnovljivih virov energije;

Varstvo okolja

• pozna škodljive vplive in izvore pri onesnaženju tal v okolju za zdravje ljudi,
• pozna škodljive vplive in izvore pri onesnaženju vode v okolju za zdravje ljudi,
• pozna škodljive vplive in izvore pri onesnaženju zraka v okolju za zdravje ljudi,
• pozna globalne ekološke probleme in osnovne ukrepe pri njihovem reševanju,
• pozna vpliv energetike na okolje,
• pozna ekološke vplive prometa v družbi,
• pozna ekološke vplive transporta goriv na okolico.

• oceni negativni vpliv različnih energetskih strojev, naprav in sistemov na lokalni in globalni ravni ter poda možne ukrepe za njihovo zmanjšanje oziroma odpravo,
• spozna izvore CO₂, vpliv na " toplo gredo" in ukrepe za njegovo zmanjšanje,
• izbira optimalne, ekološko primernejše stroje, tehnologije in sisteme glede na stanje v razvitem svetu,
• seznani se z MDK (maksimalno dovoljeno koncentracijo) nekaterih strupenih in zdravju škodljivih snovi v okolju,
• spozna nevarnosti pri transportu tekočih in plinastih goriv.

• zaveda se ekološke problematike in dolgoročnih posledic na zdravje ljudi in okolja,
• zaveda se omejenih naravnih virov in pomena recikliranja materialov,
• zaveda se celotnega ekološkega vpliva izdelka (od pridobivanja surovin, uporabe različnih tehnologij do uporabe in odstranitve končnega izdelka),
• zaveda se, da s svojim zgledom lahko najbolj vpliva na sošolce in okolico,
• skuša tudi sam zmanjšati onesnaževanje okolice.

• spozna inštitucije in vire podatkov na ekološkem področju,
• vaja – analiza vzrokov in posledic onesnaženja tal v okolju (ekološke meritve, viri podatkov), prepoznavanje onesnaževalcev v okolici, možni ukrepi,
• vaja – analiza vzrokov in posledic onesnaženja vode (ekološke meritve, viri podatkov), prepoznavanje onesnaževalcev v okolici, možni ukrepi,
• vaja – analiza vzrokov in posledic onesnaženja zraka (ekološke meritve, viri podatkov), prepoznavanje onesnaževalcev v okolici, možni ukrepi.